Danfoss Permaog frostsikring af fryseog kølehuse Application guide [da]

Perma- og frostsikring af fryse- og kølehuse

Perma- og frostsikring
af fryse- og kølehuse

Applikationsmanual

Intelligente løsninger med vedvarende effekt

Se devi.dk

Indeks

ISO 9001 TS 16949

ISO 14001

Lad DEVI klare opgaven

Generelle oplysninger 4

1. System til forebyggelse af
permasikring 5

2. Beskyttelse mod kondens på gulve 13

3. Frostbeskyttelse af døre og porte 16

4. Frostsikring af rør i frysehuse 19

5. Frostsikring af afløb fra køleudstyr 22

6. Generel installationsvejledning 23

7. Case 24

DEVI – en forkortelse for Dansk El-Varme Industri – blev grundlagt i Køben­havn i 1942. Den 1. januar 2003 blev DEVI en del af Danfoss-koncernen – Dan­marks største industrikoncern. Danfoss er en af verdens førende virksomhe­der inden for varme, køling og airconditioning. Danfoss-koncernen har over

23.000 ansatte og har aktiviteter i over 100 lande.

DEVI er Europas førende varemærke inden for elektriske varmekabelsystemer
og elektriske rørvarmesystemer, og virksomheden har over 70 års erfaring på
området. Varmekablerne produceres i Frankrig og Polen, og hovedkontoret
er placeret i Danmark.

Frysehuse, skøjtehaller og lignende

Denne beregningsguide præsenterer DEVI’s anbefalinger vedrørende bereg­ning og installation af systemer til forebyggelse af perma- og frostsikring til
fryserumsdøre, afløbsledninger samt sprinklere og rørledninger til brandbe­kæmpelse. Den giver vejledning i layout for varmekabler, elektriske data og
systemkonfigurationer.

Nedenstående anbefalinger fra DEVI sikrer energieffektive, pålidelige og ved­ligeholdelsesfrie løsninger til konstant watt-varmekabler med 20 års garanti.

Vores kvalitetsstyringssystem
og overholdelse af

certificeringer

sammen med fuld overensstemmelse med
EU-direktiver og produktgodkendelser

Generelle oplysninger

I frysehuse, skøjtehaller og
lignende ligger temperaturen
altid i intervallet –20 til –30 °C,
men der opstår kuldelækager,
selv om gulvet er isoleret korrekt.
Det betyder, at materialer, der er
i kontakt med jorden, herunder
fundamenter og gulvarealer, vil
optage kulden og få jorden til at
fryse. Vand, der er indeholdt i jorden,
vil skifte volumen, når det bliver til
is, og denne frostnedbrydning kan
forårsage betragtelige skader.

Derudover kan der i områder, hvor
meget kold, tør luft møder varm og
fugtig luft, ske det, at fugten i den
varme luftstrømning afsætter sig
på kolde overflader og fryser til is. Is
fremmer uønsket frysning af em­ner som f.eks. frysehusdøre/-porte
eller dørrammer og kan forårsage
beskadigelse af dørstrukturen og
tætningselementer, hindring af tæt
dørlukning med deraf følgende øget
energiforbrug osv. Et yderligere pro­blem, der opstår i afløbssystemer til
køleudstyr, er frysende kondens og
hindring af fri bortledning af vandet.

DEVI tilbyder driftssikre og ener­gieffektive kabelvarmesystemer til
forebyggelse af permasikring og til
frostsikring af døre, afløbsledninger
og brandbekæmpelsesrør. DEVI har
i mange år leveret et omfattende
sortiment af sådanne systemer på
fem kontinenter.

Fordele

• Eliminer risikoen for fundamentskader – isop-

hobning i fundamentet, der kan resultere i proble­mer som f.eks.: ukontrolleret bevægelse eller hæv­ning af bygningens fundament og deraf følgende
skader på konstruktionen. DEVI forhindrer frosthæv­ningsskader i frysehuse og skøjtehaller ved at fjerne
risikoen for denne form for isdannelse.

• Investeringssikkerhed – reducerer risikoen for
skader på lageret i frysehuset eller ødelæggelse af
bygningen som følge af et beskadiget fundament.

• Reduceret energitab – uproblematisk funktion på
døre, beskytter konstruktionen og forhindrer energi­tab igennem utætte døre.

• Sikkert arbejdsmiljø – forhindrer glatte gulve
og opretholder frostsikring af rør og sprinklere til
brandbekæmpelse.

• Energibesparende løsning – DEVI udnytter avan­ceret styring til at sikre energibesparelse ved at
minimere systemets driftstid, idet der samtidig op­retholdes en passende temperatur i fundamentet,
så det ikke kan fryse.

• Pladsbesparende – i forhold til alternative løsnin­ger er DEVI-systemet mindre kompliceret, lettere at
planlægge og installere og kræver ikke ekstra plads.

• Lavere startomkostninger – konkurrencedygtig
løsning med mere end 50 % lavere omkostninger til
systemet i forhold til en løsning med væskecirkulati­on (glykol) i rør, der bygges ind i fundamentet.

• Ingen miljøbetænkeligheder – DEVI’s elektriske
varmesystemer udgør ingen form for miljøfare, dvs.
der er ingen risiko for, at eksempelvis glykol lækker
ud i jorden. DEVI-systemer arbejder med elektriske
varmekabler i stedet for glykol-vand-blandinger.

• Laveste ejerskabsomkostninger – 20 års fuld
garanti fra Danfoss-koncernen og 50 års forventet
levetid på alle serieresistive DEVI-varmekabler.

4 Applikationsmanual · Perma- og frostsikring af fryse- og kølehuse · VGLUB201 · ©DEVI

1. System til forebyggelse af permasikring

1.2. Systembeskrivelse

Det primære formål med opvarm­ningen i systemet til forebyggelse
af frosthævning er at opnå frostsik­ring af fundamentet i ejendomme,
hvor temperaturen konstant holdes
under nulpunktet (fryserum, skøjte­haller osv.).

Installation af et indendørs frost­sikringssystem er nødvendigt, og
elektriske varmekabler nedstøbt i
beton er en løsning til forebyggelse
af permafrost. Permafrostskader
kan få gulve til at revne, og der kan
opstå skader på støttestrukturer
og fundamenter. I sådanne situati­oner kræves der gulvvarme for at
forhindre frysning og andre relate­rede problemer, så ødelæggelse af
fundamentdele undgås.

Frosthævning

Når jordtemperaturen under en
fryser falder til under nul, fryser
fugten, der er indeholdt i jorden,
og udvider sig markant.

Denne isdannelse får gulvet til
at revne og forårsager højdeæn­dring eller “hævning”.

Isdannelse kan løfte søjler, vælte
fundamentvægge og rykke tage
i stykker. Næsten alle komponen­terne i frysehuset kan repareres,
mens størstedelen af arealet
fortsat udnyttes som lager, men
det gælder ikke gulvet.

Problemet kan ikke afhjælpes
med isolering alene.

I denne form for konstruktioner
anbringes varmekablet under fry­sehusets primære gulvisolering og
lægges typisk i opfyldningssand eller
i flydebeton.

Af sikkerhedshensyn bør der installe­res to identiske parallelle varmesyste­mer (primært og reserve).

5Applikationsmanual · Perma- og frostsikring af fryse- og kølehuse · VGLUB201 · ©DEVI

1.2. Produkter

Varmekabler

Varmesystemet kan for at forhindre
at jorden fryser benytte følgende
resistive (konstant watt) varmekabler:

DEVIflex™ 6T, DEVIflex™ 10T,
DEVIflex™ 18T;

Resistive DEVI-varmekabler muliggør
sikker, effektiv og økonomisk
frysehusinstallation.

Bemærk: Tallet sidst i kablets beteg­nelse henviser til dets specifikke effekt
i W/m ved spændingerne 230 V eller
400 V. Bogstavet “T” betyder dobbelt­lederkabel (Twin).

DEVIflex™ er et dobbeltledervarme­kabel til installation i betongulve,
til rørvarme osv. Kablet er i over­ensstemmelse med IEC 60800:2009
klasse M2, og det er konstrueret
til applikationer med høj risiko for
mekanisk beskadigelse. Det leveres
i installationsfærdige sæt med 2,3 m
kold tilledning (forsyningskabel),
forseglede samlinger og slutmuffer.

Kabeldiameteren er Ø 6,9 mm.

Kablet fås til 230 V-strømforsyning.

Der fås kabler med en lineær effekt
på 6, 10 og 18 W/m (230 V).

Tilgængelig kabellængde:
DEVIflex™ 6T: 30-200 m;
DEVIflex™ 10T: 2-210 m;
DEVIflex™ 18T: 7-170 m.

Fastgørelse

Ved anvendelse af varmekabler
anbefales det at vælge montagebånd
til at fastgøre kablet til gulvet, f.eks.
DEVIfast™-montagebånd i galvani­seret metal. Kablet bør fastgøres til
gulvet (f.eks. med søm) i parallelle
linjer fortrinsvist med afstande på
100 cm eller ved brug af én meter

DEVIflex™

montagebånd pr. kvadratmeter kabe­linstallation. Det samme gælder ved
brug af plastbåndene DEVIclip™ C-C
og Montagestege™.

Til hurtig fastgørelse af kabler på
armeringsnet anbefales DEVIclip™
Twist-plastfastgørelse.

Til fastgørelse af kablet til metalsøjler
eller lignende anbefales selvklæben­de aluminiumstape.

6 Applikationsmanual · Perma- og frostsikring af fryse- og kølehuse · VGLUB201 · ©DEVI

Termostater

Til regulering af systemer til forebyggel­se af frosthævning anbefales termosta­ten DEVIreg™ 330 (-10 til +10 °C) med
DIN-skinnebeslag. Der kan derud­over benyttes en vægmonteret
DEVIreg™ 610, IP44.

Alle termostater er udstyret med ka­beltemperaturfølere – NTC 15 kohm
ved 25 °C med 3 meter langt kabel.

DEVIreg™ 330 DE VIreg™ 610

Følerkablet bør med henblik på at
sikre korrekt temperaturmåling i det
opvarmede område være 10 m langt
(afhænger af lokale forhold). Der fås en
10 m lang føler, men den skal bestilles
separat.

Bemærk! Af sikkerhedshensyn bør
installationer i fryserum omfatte
to uafhængige kredse (primær og
reserve), som styres af separate
termostater.

Produkter – generel oversigt over systemer til forebyggelse af frosthævninger

Produkt Valgmuligheder Beskrivelse

DEVIflex™
Serie-resistiv (konstant-watt) varmekabel

Montagesæt

DEVIreg™-termostat DEVIreg™ 330 (-10 til +10 °C) 16 A, IP20, DIN-skinne

DEVIreg™-termostat DEVIreg™ 610 (-10 til +50 °C) 10 A, IP44, installation på væg/rør

Temperaturføler 2,5 og 10 m, PVC

Temperaturføler 40 m, silikonekapslet

Fastgørelse

Fastgørelse DEVIclip™ Twist

Fastgørelse Alutape

DEVIflex™ 6T, 230 V;
DEVIflex™ 10T, 230 V

DEVIcrimp™-montagesæt
DEVIcrimp™ CS2A/CS2B

DEVIfast™ Metal
DEVIclip™ C-C

Dobbeltleder, 100 % skærmet.
6, 10 W/m (230 V).
DIN IEC 60800:2009 M2

Til enkeltlederkabel.
Til dobbeltlederkabel

Kabelføler, Ø 8 mm, IP65,
NTC 15 kohm ved 25 °C

Kabelføler, Ø 5 mm, IP67,
NTC 15 kohm ved 25 °C

25 m-pakke; galvaniseret metal, fastgørelse for hver
2,5 cm.
10 x 1 m; plastic, fastholder kabel Ø for hver 25mm.

Pose med 1.000 stk.;
Ø 17 mm; fastgørelseskabel til armeringsnet

Klæbende aluminiumstape 38 mm x 50 m;
0,06 mm; maks. 75 °C

Supplerende oplysninger fremgår af DEVI-kataloget.

7Applikationsmanual · Perma- og frostsikring af fryse- og kølehuse · VGLUB201 · ©DEVI

1.3. Systemspecifikation

Varmekablet til systemet til forebyg­gelse af permafrost monteres under
den primære gulvisolering i frysean­lægget og lægges typisk i sandopfyld­ning eller flydebeton (fig. 1 og fig. 2).

Varmekablet bør placeres under gul­vets isoleringslag for at yde frostsik­ring. Kabler bør kun lægges direkte på
den hærdede beton og kan adskilles
fra gulvoverfladen ved hjælp af en
dampspærre. Kablerne bør installeres
mindst 5 cm under isoleringen. Gulv­konstruktionen skal stemme overens
med lokale normer og regulativer.

Installeret effekt

Under normale betingelser er be­regnede værdier for varmetab ikke
særligt høje og vil kun udgøre f.eks.
3-8 W/m². Det anbefales imidlertid
at benytte 15-30 W/m² som stan­dardværdi eller som minimum 15
W/m² til frostsikringsinstallationer.
Der bør under alle omstændigheder
beregnes en effektværdi svarende til
varmetabet nedad.

Fundamentets afkølingshastighed
afhænger af:

• hastigheden på varme-/
kuldeafgivelsen igennem gulvet;

• jordens/underlagets temperatur;

• indetemperaturen i fryserummet
eller overfladetemperaturen på
skøjtebaner eller lignende.

Gulv i frysehus Gulv i frysehus

Armeret beton Armeret beton

Termisk isolering Termisk isolering

Beton

Beton

DEVIfast™-fitting

Sandopfyldning

Sandopfyldning

Armeringsnet

Jorden Jorden

Fig. 1 – Varmekabel i flydebeton Fig. 2 – Varmekabel i sandopfyldning

Evaluering af frostsikringssystemets
nødvendige effekttæthed i [W/m²]

Varmesystemets effekt kan

bestemmes ud fra følgende formel:
kræver, at den termiske modstand
beregnes for gulvkonstruktioner med

P = Δt · U · 1,3 [W/m²],
flere lag. Der bør ved sammenligning
af de faktiske værdier for alle lag ses
bort fra de enkelte lags termiske
modstand, hvilket dog ikke gælder
isoleringslaget.

hvor

Δt – temperaturforskellen imellem

jorden/underlaget og fryserummets

indre [°C];

U – gulvets varmeoverførselsfaktor,

typisk kun for isoleringen [W/m²·°C];

1,3 – sikkerhedsfaktor.

For isoleringen kan U-værdien

bestemmes som følger: U = λ/δ =

(varmeledningsevnekoefficient

[W/m·K]) / (tykkelse [m])

Beregningseksempel

Et frysehus har følgende parametre:

Frysehustemperatur: -25 °C.

Jordtemperatur: +5 °C.

Isolering: 0,2 m tyk,
λ = 0,04 W/m·°C.

Isoleringens U-værdi:
U = 0,04 / 0,2 = 0,2 W/(m²·°C).

8 Applikationsmanual · Perma- og frostsikring af fryse- og kølehuse · VGLUB201 · ©DEVI

Δt = +5 °C - (-25 °C) = 30 °C.

Beregning af varmesystemets effekt
pr. kvadratmeter:

P = 30 °C · 0,2 W/(m²·°C) · 1,3 =
= 6 W/m² · 1,3 = 7,8 W/m².

Effektberegningen er 7,8 W/m², men

iht. anbefalingerne bør der som

minimum installeres 15 W/m²!

Tre strenge DEVIflex™ 6T pr. m²

leverer eksempelvis 18 W/m² effekt

og beskytter fryserummet imod

frosthævning.