Danfoss Permaog frostsikring af fryseog kølehuse Application guide [da]

Permaog frostsikring af fryseog kølehuse

Permaog frostsikring af fryseog kølehuse

Applikationsmanual

Intelligente løsninger med vedvarende effekt

Se devi.dk

Indeks

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

Vores kvalitetsstyringssystem og overholdelse af certificeringer

ISO 9001		TS 16949

ISO 14001

Lad DEVI klare opgaven

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 permaog 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.

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 – isophobning 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 · Permaog frostsikring af fryseog 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.

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).

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.

Applikationsmanual · Permaog frostsikring af fryseog kølehuse · VGLUB201 · ©DEVI 5

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.

DEVIflex™

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

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 · Permaog frostsikring af fryseog 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.

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.

DEVIreg™ 330 DEVIreg™ 610

Produkter – generel oversigt over systemer til forebyggelse af frosthævninger

	Produkt	Valgmuligheder	Beskrivelse
	DEVIflex™	DEVIflex™ 6T, 230 V;	Dobbeltleder, 100 % skærmet.
			6, 10 W/m (230 V).
	Serie-resistiv (konstant-watt) varmekabel	DEVIflex™ 10T, 230 V
			DIN IEC 60800:2009 M2
	Montagesæt	DEVIcrimp™-montagesæt	Til enkeltlederkabel.
		DEVIcrimp™ CS2A/CS2B	Til dobbeltlederkabel
	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	Kabelføler, Ø 8 mm, IP65,
			NTC 15 kohm ved 25 °C
	Temperaturføler	40 m, silikonekapslet	Kabelføler, Ø 5 mm, IP67,
			NTC 15 kohm ved 25 °C
		DEVIfast™ Metal	25 m-pakke; galvaniseret metal, fastgørelse for hver
	Fastgørelse		2,5 cm.
		DEVIclip™ C-C
			10 x 1 m; plastic, fastholder kabel Ø for hver 25mm.
	Fastgørelse	DEVIclip™ Twist	Pose med 1.000 stk.;
			Ø 17 mm; fastgørelseskabel til armeringsnet
	Fastgørelse	Alutape	Klæbende aluminiumstape 38 mm x 50 m;
			0,06 mm; maks. 75 °C

Supplerende oplysninger fremgår af DEVI-kataloget.

Applikationsmanual · Permaog frostsikring af fryseog kølehuse · VGLUB201 · ©DEVI 7

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.

Gulv i frysehus		Gulv i frysehus

Armeret beton

Armeret beton

	Termisk isolering		Termisk isolering

Beton

Beton

DEVIfast™-fitting

Sandopfyldning

Sandopfyldning

Armeringsnet

Jorden	Jorden

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.

Fig. 1 – Varmekabel i flydebeton

Fig. 2 – Varmekabel i sandopfyldning

Evaluering af frostsikringssystemets nødvendige effekttæthed i [W/m²] kræver, at den termiske modstand beregnes for gulvkonstruktioner med 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.

Varmesystemets effekt kan bestemmes ud fra følgende formel:

P = Δt · U · 1,3 [W/m²],

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:	Δt = +5 °C - (-25 °C) = 30 °C.	Effektberegningen er 7,8 W/m², men
		iht. anbefalingerne bør der som
Frysehustemperatur: -25 °C.	Beregning af varmesystemets effekt	minimum installeres 15 W/m²!
	pr. kvadratmeter:
Jordtemperatur: +5 °C.		Tre strenge DEVIflex™ 6T pr. m²
	P = 30 °C · 0,2 W/(m²·°C) · 1,3 =	leverer eksempelvis 18 W/m² effekt
Isolering: 0,2 m tyk,	= 6 W/m² · 1,3 = 7,8 W/m².	og beskytter fryserummet imod
λ = 0,04 W/m·°C.		frosthævning.
Isoleringens U-værdi:
U = 0,04 / 0,2 = 0,2 W/(m²·°C).

8 Applikationsmanual · Permaog frostsikring af fryseog kølehuse · VGLUB201 · ©DEVI