Along with full compliance with EU
directives and product approvals
ISO 9001TS 16949
ISO 14001PED
Lös vinodlarnas utmaningar
1. Översikt 4
2. Systembeskrivning 5
3. Systemdesign 6
3.1 Beräkning av värmeförlust 6
3.2 Systemeffekt 6
3.3 Produktval 7
3.3.1 Val av värmekabel 7
3.3.2 Termostater/regulatorer 9
3.3.3 Tillbehör 11
3.4 Installationsguide 12
4. Säkerhetsanvisningar 13
4.1 GÖR SÅ HÄR 13
4.2 GÖR INTE SÅ HÄR 13
5. Referensobjekt 14
6. Teknisk support 14
med hjälp av ett elektriskt
värmesystem
Elektrisk uppvärmning från Danfoss har en lång historia bakom sig och har
uppkommit genom sammanslagningen av varumärkena DEVI och Danfoss
under ett och samma företagsparaply.
Varumärket DEVI grundades grundades i Köpenhamn 1942. Sedan 1 januari
2003 är DEVI en del av Danfoss, Danmarks största industrikoncern.
Danfoss är ett av världens främsta företag inom uppvärmning, kylning och
luftkonditionering. Danfoss Group har över 23 000 anställda och kunder i fler
än 100 länder. Utvecklingen av elektriska värmesystem sker i Danmark, där
huvudkontoret finns, medan värmeelement (kablar och mattor) tillverkas av
Danfoss i EU.
Elektrisk uppvärmning är ett energieffektivt
system som använder elektriska värmekablar
för att vinrankorna ska skyddas mot
frostskador
I denna designguide presenteras våra rekommendationer för utformning och
installation av frostskyddssystem för vingårdar. I guiden finns information om
placering av värmekablar, elektriska data och systemkonfigurationer.
Genom att följa våra rekommendationer får man en
energieffektiv, tillförlitlig och underhållsfri lösning för
värmekablar med konstant wattal med 20 års garanti.
1. Översikt
Varje år ställs vinodlare från olika
regioner inför utmaningen med sen
frost. Detta inträffar ofta i april–maj
när knopparna börjar blomma. Sen
vårfrost är en av de största utmaningarna för vinodlare. Ouppvärmda
vinrankor kan drabbas av betydande
inflorescensskador (upp till 50 %),
medan uppvärmda vinrankor har
ett avsevärt förbättrat skydd mot
skördeförlust och skador, förlusterna
minskas till cirka 13–20 %.
Vindruvs- och vinindustrin världen
över förlitar sig på tre huvudalternativ
för frostskydd: frostfläktar, sprinklers
och ljus.
Med elektrisk uppvärmning möter
man utmaningen med hjälp av
energieffektiva system som använder
elektriska värmekablar för att skydda
vinrankorna mot frostskador.
Fördelar
• En energieffektiv lösning med elektriska
värmekablar.
• Enkel, snabb och tillförlitlig installation.
• Ett tillvägagångssätt som är anpassat efter
kundens behov, vinodlingsområde och antal
rader.
• Bevisad hög besparing jämfört med befintliga
metoder.
• En hållbar lösning för en grön framtid med lägre
energiförbrukning under frostperioden.
• Slitstarkt yttre kabelhölje (beständigt mot väder
och UV-strålning)
En grön (utan koldioxidutsläpp) och
hållbar lösning. Mycket ekonomisk
tack vare låg energiförbrukning
under frostperioden.
• Skyddat mot kemiska
gödningsmedel.
• Extremt hög dragstyrka (speciella
traktorer tar sig an vinodlingarna
samtidigt som de knackar på
frukterna).
• Exakt effektdesign (W) enligt
önskade krav.
• 5 eller 20 års garanti.
Värmesystemet erbjuder ENDAST
frostskydd under vårsäsongen när
knopparna växer, INTE på vintern!
Konceptet innebär installa-tion av värmekablar längs den huvudsakliga spaljeran-de tråden av vinrankor.
• Frostskydd under våren(från två upp till sjudagar)
• Omgivningstemperatu-ren ligger på -2 till -8°°С
• Vingårdar som är mestmottagliga för frost ärde som är belägna pålåglandet/i dalar (lågtmarkområde)
100%
Med elektrisk uppvärmning möter
Olika druvsorter tål frost på olika sätt.
man utmaningen med hjälp av
energieffektiva system som använder
elektriska värmekablar för att skydda
vinrankor mot frostskador på våren.
En vilande knopp är tämligen frost-
tålig, den kan överleva frost ned till
-3,5 ° (Pinot Noir).
Värmekablarna installeras och fästs
med metalltråd längs vinrankorna.
Systemet styrs automatiskt av
temperaturgivare som är anslutna till
styrenheten.
Ouppvärmda vinrankor kan drabbas
av avsevärda inflorescensförluster.
Antalet bär kan minska med tre
När knoppen växer stiger vatteninnehållet i den och den blir mer känslig
mot frost, den kan skadas av temperaturer på -1,1 °С (Pinot Noir).
Vi erbjuder en energieffektiv lösning
med hjälp av våra elektriska värmekablar för frostskydd av vinrankorna.
gånger eller gå helt förlorade!
Skördförlusterna kan minskas, beroende på uppvärmningsnivå
På följande sidor ges en enkel designguide för val av frostskyddssystem för vingårdar.
Rekommendationerna gäller värmekablar, termostater och tillbehör.
3.1 Beräkning av värmeförlust
Den linjära effekten hos en värmekabel
(W/m) som är installerad på vinrankans
man installera från 10 upp till 20 W/m för
varje huvudgren på vinrankan.
huvudgren ska vara minst lika hög som
värmeförlusten (Q, W/m).
Exempel.
Växtplatsen är Frankrike, omgivningsFör att kunna beräkna värmeförluster
och utforma systemet behöver man veta:
temperaturen under frostperioden är
-8 °och druvsorten är Pinot Noir, det
innebär att man kan hålla +2 °С nära
• Lägsta omgivningstemperatur under
vinrankans huvudgren.
vårfrostperioden (-2 till -8 °С),
• Druvsort. Olika druvsorter kräver
Enligt informationen ovan:
olika temperaturer (+1 till +5 °С).
Temperaturen ska stämmas av med
q
= Δt
sys
bibehåll.-omgivn. · p
vingårdens ägare och sedan tas med
i projektberäkningen,
Δt
bibehåll.-omgivn.
= t
bibehåll.
- t
= +2 – (–8) = 10 °С
omgivn.
• Längd och antal rader på vingården.
• Tillgänglig total belastning på
q
= 10 · 1 = 10 W/m
sys
platsen, kW.
• Spänning (230, 400 V).
Vid medelgoda väderförhållanden*, för
att temperaturen ska öka med 1 °С krävs
en effekt på ca. 1 Watt. I genomsnitt kan
* Medelgoda förhållanden omfattar följande: vindhastighet på 4–6 m/s. Men man måste alltid ta med de lokala väderförhållandena i beräkningen!
q
– värmeförlust för systemet, W/m.
sys
t
. - bebehålla temperaturen nära
main
vinrankorna°С.
t
– omgivningstemperatur °С.
amb.
p – effektkoefficient, W/(m · °С).
3.2 Systemeffekt
Den värme som krävs för frostskydd
av vingårdar beror på följande
huvudfaktorer:
• Väderförhållanden (min. tempe-
ratur, vindhastighet, luftfuktighet,
höjd över havet)
• Elektriska data (spänning, ström,
styrningskrav)
• Förväntade systemprestanda
• Säkerhetsfaktor
Med informationen från föregående
exempel beräknas värmekabelns
linjära effekt på följande sätt:
p
= q
· 1,3
sys
p
= 10 · 1,3 = 13 W/m
sys
På vissa platser kan dock vind finnas
när som helst på dygnet. I sådana fall
måste inverkan från vindhastigheten
läggas till.
Värmeöverföringskoefficienten ska
beaktas med hänsyn till vindhastighe
sys
ten.
Säkerhetsfaktorn är mycket viktig
och beror på följande parametrar:
Värmekabelns motståndstolerans: +10 % till -5 %;
abellängdens tolerans: +2 % till -2 %;
Kan totalt uppgå
till 30 %
Medelvärden för linjära effekter beroende på olika vindhastigheter:
Vind‑
hastighet
Linjär
uteffekt*
* Observera att värdena i tabellen ovan har beräknats utan att inverkan av höjd över havet, Nusselt- och
Prandtl-kriterier har tagits med. Mer info finns på: EH@danfoss.com
2 m/s3 m/s4 m/s5 m/s6 m/s
10,8 W/m11,4 W/m14 W/m16,6 W/m19,2 W/m
Den totala systemeffekten beror på antalet rader och längden på dessa. Detta
bör beräknas för att man ska kunna välja lämplig lastutrustning.
I det här avsnittet får du reda på hur du väljer rätt värmeelement och styranordning och vilka tillbehör som ska användas för
installationen.
Produktportföljen för elektriska
värmesystem för Frostskydd för vingårdar
b
estår av tre huvudkomponenter:
• Värmeelement – färdiga enheter
med värmekabel med konstant
wattal eller gods på trumma.
• Regulator med temperaturgivare
eller regulator med både temperatur- och fuktgivare.
• Fästelement och tillbehör.
3.3.1 Val av värmekabel
De flesta kablar tillverkas som färdiga
värmeelement med en specifik längd,
med anslutningskabel för strömförsörjning (kallkabel eller kallanslutning)
och tätade fogar (anslutningsmuffar
eller ändplintar).
Det går också att välja speciella gods
på trumma som kan anpassas till det
specifika projektet.
Våra frostskyddssystem kan automa-
tiseras helt, vilket eliminerar behovet
av personal ute på fältet vid frost.
De prefabricerade kallanslutningarna
på våra fabriker ger även avsevärda
tidsbesparingar vid installation av
frostskyddssystem. Anslutningen till
elskåpet är ganska enkel tack vare
DIN-skenans konstruktion.
Huvudregler för val av lämplig
värmekabel:
• Beräkna värmeförlust
• Lägg till säkerhetsfaktor till värmeförlusten (vanligtvis + 30 % eller 1,3)
• Värmekabelns yttre hölje MÅSTE
vara UV-skyddat
• Kontrollera spänningsmatningen och
välj lämplig värmekabel: 230 eller 400 V
eller
• Välj produkttyp: färdiga enheter
eller gods på trumma (vanligtvis
beroende på specifik radlängd och
linjär effekt).
Värmekablarnas linjära uteffekt för
vingårdar ligger vanligtvis mellan 10
och 20 W/m (Watt per linjär meter).
Installationsklara värmekablar
Värmekabeln som vi erbjuder för
Tvåledarkabel
denna tillämpning är en kabel med
konstant wattal av extremt hög kvalitet. Den runda profilen och den tåliga
konstruktionen garanterar snabb,
enkel och säker installation i många
Kallkabel
Värmedel
olika tillämpningar.
1 anslutningsmuff
Produkt
DEVIsafe™ 20T20Tvåledare606,9XLPEPVC UV-skyddat En 2,3 m DTCLIPX7
DEVIsnow™ 20T20Tvåledare707FEPPVC UV-skyddat En 2,3 m DTCLIPX7
spänning, önskad effekt, längden på
värmekabeln och längden på kallkabel.
• skärmade kablar
• En separat beräkning MÅSTE utfö-
Formler för kabelberäkning:
ras beroende på kabellängd, linjär
uteffekt, spänning och ohm-värde
innan kablarna erbjuds kunderna,
• använd beräkningsverktyget eller
kontakta din lokala försäljningsrepresentant eller EH@danfoss.com.
där:
L – längd på värmekabel (m),
L = U / √(p · r)
r = U²/(L² · p)
p = U2/(L2 · r)
U – matningsspänning (V),
Gods på trumma kan anpassas
efter specifika projekt, beroende på
Produkt
DEVIsnow™ på
trumma
Linjär ef‑
fekt [W/m]
Separat
beräkning
Tvåledare607FEP
p – linjär uteffekt (W/m),
r – linjärt motstånd (Ohm/m).
Typ
Max. tillåten
användnings‑
temperatur, °C
Kabeldimen‑
sioner, mm.
Ledning‑
sisolering
Värmedel
YtterhöljeKallkabelIP‑klass
PVC UV-skyd-
dat
NejIPX7
Obs! Installatören/konstruktören har det fulla ansvaret att se till att kallkabeln som används har rätt dimension för ändamålet, att
monteringssatser upprättar en mekanisk styrka, brandtålighet och vattentäthet som är tillräcklig och att värmeenheten konstrueras
så att den har korrekt effekt för den specifika tillämpningen så att man undviker att kabeln eller byggmaterial överhettas.
För att lång livslängd och hög kvalitet
ska säkerställas, inspekteras alla
kablar och testas med avseende på
ohmskt motstånd och högspänning.
Dessutom kontrolleras alla material
som ingår i dem.
Så här använder du tabellen nedan
Utifrån den lägsta skyddade temperaturen kan man välja kabelns linjära
utgång, spänning och motstånd för
kabelns faktiska längd (och omvänt):
4. Välj resistansvärde (t.ex. 1 519 Ohm/m),
5. Följ de vertikala och horisontella
raderna tills de möts.
Möjliga lösningar för gods på trumma
presenteras i tabellen nedan. Kabellängderna beror på omgivningstemperatur, linjär uteffekt och spänning. Kontakta alltid den tekniska avdelningen för
att kontrollera dina egna beräkningar.
Twin conductor cable 230 VTwin conductor cable 230 V
Temp. sensor
Twin conductor cable 400 VTwin conductor cable 400 V
400 V AC
Termostaterna och regulatorerna
är utrustade med en komplett
uppsättning styrfunktioner för
frostskyddssystem. Det är en
kombination av multifunktionalitet
och temperaturkontroll.
Sortimentet av styrenheter är utformat
för frostskyddssystem och omfattar
bland annat följande produkter:
• enkla elektroniska termostater
• digitala styrenheter.
Enkla elektroniska termostater ska
installeras i elskåp med en DINskena. För mätning och reglering av
önskad temperatur måste antingen
en kabelgivare (i satsen) eller en
extern luftgivare (inomhus/utomhus)
användas. Termostaten måste
anslutas via en allpolig brytare. Den
har en lysdiodsindikator som visar
väntelägesperioder (grönt ljus) och
värmeperioder (rött ljus).
eller
För styrning av enkla system eller
system med låg uteffekt (mindre än
3 000 watt) rekommenderas enkla
termostater som standardlösning.
DEVIreg™ 330 (+5 till +45 °C) och
DEVIreg™ 330 (-10 till +10 °C) kan
användas för sådana ändamål.
Kabelgivare ska installeras enligt
specifika projektdata. Minst en sensor
måste användas för en uppvärmd zon
(kan vara en hel vingårdsrad eller några få rader beroende på fältstorlek och
placering). Kontakta alltid den lokala
försäljningsrepresentanten eller EH@
danfoss.com för att få teknisk hjälp.
Hitta grundläggande termostatanslutningar nedan.
Termostatanslutning för dubbelledare
(max. 3 680 W vid 230 V).
Temperaturgivare
Fuse
ConnectionmuEnd muEnd mu
AnslutningsmuffAnslutningsmuff
Säkring
Connection
ändmuffändmuff
mu
Termostatanslutningar för värmekablar med
dubbelledare (400 V) via kontaktor.
Temperaturgivare
L1
L2
L3
N
PE
Fuse
Säkring
QF2
Fuse
Säkring
contactor
kontaktor
ConnectionmuEnd muEnd mu
AnslutningsmuffAnslutningsmuff
ändmuffändmuff
Connectionmu
Tvåledarkabel 230 VTvåledarkabel 230 VTvåledarkabel 400 VTvåledarkabel 400 V
Om du vill ha mer information om anslutningsscheman kontaktar duEH@danfoss.com.
har specialfunktioner som kan programmeras för olika ändamål.
DEVIreg™ Multi är en elektronisk programmerbar styrenhet med sju kanaler som ska installeras på DIN-skena.
Varje kanal kan ställas in individuellt
med tre styrningslägen: temperatursensor, tidsproportionell kraftreglering
utan sensor och tidsbegränsning med
manuell påslagning/avstängning.
Här följer de viktigaste funktionerna:
• Tre styrlägen:
- med temperaturgivare
- tidsproportionell reglering
-
manuell På/Av med tidsbegränsning
• sjukanalig styrenhet
• DIN-skena
• Modbus-gränssnitt för BMS-styrning
• Övervakning av kabelfel (larm)
• Brett temperaturområde.
eller/och
+
Hitta grundläggande termostatanslutningar nedan.
Termostatanslutning av värmekablar med dubbelledare (230 V).
ECL Comfort 310 är en elektronisk väderkompenserad temperaturregulator. Det
väderkompenserade värmesystemet
ökar komfortnivån och sparar energi.
Huvudfunktioner och fördelar:
• Enkel installation
• Optimerad prestanda
Gränssnittsexempel:
• Enkla modifieringar
• Larmfunktion
• Olika konfigurationer
• Översikt över systemet dygnet runt
• Möjlighet att logga de enskilda givarna
• Fjärrkontroll
• För montering på vägg och
DIN-skena.
Produkt
DEVIreg™ 330 (-10 till +10 °)16Kabel-10 till +10± 0,2NejIP20DIN-skena
DEVIreg™ 330 (+5 till +45 °)16
DEVIreg™ Multi
ECL Comfort 3104 (2 x CO och 2 x NC)Kabel-50 till +200JaPå vägg
Resistiv belastning,
vid 230 V, ampere
10 (2 kanaler)
6 (5 kanaler)
Givartyp
Kabel/luft
som tillval
Kabel/luft
som tillval
Temperatur‑
område, °С
+5 till +45± 0,2NejIP20DIN-skena
-50 till +200± 0,2 till 9JaIP40DIN-skena
Hysteres, °СBMSIP‑klassInstallation
3.3.3 Tillbehör
DEVI-serien omfattar alla nödvändiga
tillbehör för fastsättning, mätning och
anslutning för att en komplett projektspecifikation ska kunna tillhandahållas.
BuntbandKabelgivareLuftgivarePlaströrDTCL kalla ledningar
Plastband för fixering av
värmekablar.
Reparationssats för
ändavslut
Kabelgivare för olika
temperaturområden.
Reparationssats för
värmekabel till kall
ledning
För att hitta alla tillbehör, se
produktkatalogen eller besök
www.devi.com.
Uteluftgivare med IP44Plaströr för kabelgivareOlika kalla ledningar med
Reparationssats
för värmekabel till
värmekabel
Reparationssats för
värmekabel till kall ledning/
värmekabel
olika tvärsnitt och konstruktion finns för beställning
DEVIcrimp™ CS-2C
monteringssats dk,
dubbelledare
Obs! Använd endast godkända tillbehör!
Mer information finns i produktkatalogen eller på EH@danfoss.com.
Efter produktvalet ska korrekt installation utföras. Beakta alltid följande
regler under installationsprocessen:
• Värmekabeln ska installeras på en
metalltråd nära vinrankornas huvudgren. Ju närmare knopparna kabeln befinner sig desto mer värme
kommer att hamna på knopparna.
• En kabellina för en vingårdsrad. Alla
kablar ska anslutas parallellt.
• Värmekabeln kan fästas med
plastband.
1. Fäst ena änden av värmekabeln vid metalltråden med plastband.
2. Värmekablar ska anslutas till
termostaten/regulatorn i enlighet med
lokala normer och föreskrifter.
Kontakta EH@danfoss.com för att få
teknisk information om anslutningarna.
• Avståndet mellan kabeln och vinrankans gren ska högst vara 0–4 cm.
• Styrsystemet ska vara utrustat med
temperaturgivare (kabelgivare).
• Installera givarna där temperaturen
uppskattas vara representativ för
hela installationen. Där två givare
behövs för termostaten/regulatorn,
installera vid de uppskattade
extrema punkterna (kallast och
varmast).
• Kabelgivare ska installeras i
plaströr (undvik direkt solljus) nära
vinrankornas huvudgren.
• Larm bör installeras för att man
ska kunna kontrollera kablar som
kan skadas av vindruvesekatörer,
traktorer etc.
3. Installera kabelgivaren i
plaströret och placera det på den
kallaste platsen nära vinrankornas
huvudgren.
4. Vi rekommenderar starkt att ett
larmsystem installeras för att det ska
gå att kontrollera kablarnas integritet
i realtid och före frostsäsongen
På så sätt skapas ett tillförlitligt frostskyddssystem som ger en stabil skörd.
Värmekablar måste alltid installeras
enligt lokala normer och elsäkerhetsregler samt enligt riktlinjerna i den här
installationshandboken.
Stäng av all ström före installation
och underhåll.
Skydd för jordfelsbrytare (RCD)
krävs. Jordfelsbrytarens (RCD)
utlösningsklassificering är max.30 mA.
Skärmen för varje värmekabel måste
vara jordad i enlighet med lokala
elsäkerhetsregler.
4.1 GÖR SÅ HÄR
• Vid installation av kabel och
termostat/regulator, se alltid lokala
föreskrifter/lagar och respektive
handböcker,
• Kom ihåg att fylla i nödvändig
information i garantibeviset, i annat
fall är beviset inte giltigt.
• Slutför installationen
noggrant, kabeln kan gå av vid
överbelastning.
• Om du är osäker, konsultera din
handbok eller lokala Danfoss/DEVIkontor.
• Kontrollera att kabeln är ordentligt
fastsatt och monterad i enlighet
med handboken.
Värmekablar måste anslutas via en
allpolig brytare.
Värmekabeln måste vara utrustad
med säkring eller kretsbrytare av
rätt storlek i enlighet med lokala
föreskrifter.
Överskrid aldrig den maximala
värmedensiteten (W/m²) för den
aktuella tillämpningen.
Vi rekommenderar starkt att
värmekabeln används tillsammans
med en lämplig termostat för att
överhettning ska förhindras.
• Se till att varningsetiketter och
dekaler (ev. tejp) med varningstext
används för att informera om den
värmespårade kabeln.
• Installera givarna där temperaturen
uppskattas vara representativ för
hela installationen. Där två givare
behövs för termostaten/regulatorn,
installera vid de uppskattade
extrema punkterna (kallast och
varmast).
• För att systemet ska fungera så
bra som möjligt och för att fel ska
undvikas är det nödvändigt att
installationsanvisningarna följs.
Närvaron av en värmekabel ska göras
tydligt med varningsskyltar i proppskåpet och på elcentralen, eller märkning
på elanslutningar och/eller längs elledningen på ett synligt sätt (spårning).
Detta måste anges i alla elektriska
dokument efter installationen.
• För att systemet ska fungera
så bra som möjligt är det
absolut nödvändigt att beräkna
värmeförluster korrekt. Med hjälp
av denna kunskap kan en kabel
med rätt uteffekt väljas.
• Planera varje installationssteg och
fästpunkt för frostskyddssystemet
i förväg och se till att ”driften” är
korrekt och möjlig.
• Kontrollera att givare är anslutna
i enlighet med gällande
installationshandbok och/eller
användarhandbok.
4.2 GÖR INTE SÅ HÄR
• Utför aldrig en installation utan
termostat/regulator;
• Installera aldrig kablar där värmen
inte kan avledas, även med en
självbegränsande kabel blir
uteffekten aldrig noll och kabeln
kan överhettas.
• Låt aldrig obehörig personal
installera styrenheter/termostater
eller värmeelement.
• Använd aldrig otillåtna tillbehör
• Använd aldrig våra produkter
(kablar, styrenheter, sensorer
osv.) utanför angivet
temperaturintervall.
Vårt eluppvärmningsteam erbjuder värdefullt stöd för yrkesmän när det gäller
förberedelserna för dina nya projekt.
Vi erbjuder stöd för:
• Beräkning av elektriskt värmesystem,
• Framtagning av projektritningar för
projekt,
• Förberedelse av BoM
(materialförteckning),
• Rekommendationer för installation
och drift av systemet
• Tekniska utbildningar.
För att klargöra projektdata för
olika applikationer, använd följande
formulär för teknisk förfrågan, fyll i
dina specifikationer och skicka dem
till: EH@danfoss.com