Danfoss Protection systems for cold rooms Application guide [uk]

Системи захисту для холодних приміщень

Системи захисту для холодних приміщень

Посібник із застосування

Розумні рішення для тривалого ефекту

Завітайте на сайт devi.com

Зміст

Загальна інформація		4
1.	Система захисту від промер
	зання ґрунту	5
2.	Захист від утворення
	конденсату на підлозі	13

3.Захист від замерзання дверних конструкцій

та воріт

16

4.Захист від замерзання труб у холодних

приміщеннях

19

5.Захист від замерзання дренажних ліній холодильного

	обладнання	23
6.	Загальні інструкції
	з монтажу	24
7.	Приклад	28

Наша система менеджменту якості та сер-

тифікати відповідності

ISO 9001		TS 16949
ISO 14001		PED

У поєднанні з повною відповідністю директивам ЄС та сертифікацією продукції

Дозвольте DEVI виконати свою роботу

DEVI – абревіатура Dansk El-Varme Industri – була заснована у м.Копенгаген, Данія, у 1942 році. З 1-го січня 2003 року компанія DEVI є частиною групи Danfoss Group – найбільшої промислової групи Данії. Danfoss є однією з найбільших світових компаній у сфері опалення, охолодження та кондиціонування. Штат Danfoss Group налічує понад 23000 працівників та надає послуги клієнтам у понад 100 країнах.

DEVI є провідним європейським брендом електричних нагрівальних кабельних систем та систем електричного обігріву труб з 70 річним досвідом. Нагрівальні кабелі виготовляються у Франції та Польщі, а головний офіс компанії розташований в Данії.

Холодні складські приміщення, льодові стадіони тощо

Цей посібник містить рекомендації DEVI щодо конструкції та монтажу систем захисту від промерзання для дверей, дренажних ліній та спринклерів і труб протипожежних систем холодних приміщень. Цей документ містить інструкції щодо розміщення нагрівальних кабелів, електричні характеристики та варіанти конфігурації системи.

Виконання цих рекомендацій DEVI забезпечить енергоефективне та надійне рішення, що не потребує технічного обслуговування, для нагрівальних кабелів сталої потужності з гарантією 20 років.

Загальна інформація

В холодильних камерах, на льодових стадіонах тощо температура завжди підтримується на рівні –20 до –30 °C, однак витоки холоду відбуваються навіть, якщо підлога належним чином ізольована. Це означає, що матеріали, які контактують з ґрунтом, наприклад, фундаменти та підлогові зони, будуть поглинати холод та сприяти промерзанню ґрунту. Вода, що міститься в ґрунті, змінюватиме свій об’єм при перетворенні на лід та може нанести істотну шкоду через руйнування внаслідок промерзання.

Крім того, у зонах, де сухе холодне повітря зустрічається з теплим вологим повітрям, волога, що міститься у потоці теплого повітря, може осідати на холодні поверхні та перетворюватися на лід. Лід сприяє небажаному замерзанню об’єктів, наприклад, вхідних дверей/воріт холодних складів або дверних коробок, та може спричинити пошкодження дверної конструкції, ущільнювачів, унеможливлюючи щільне закривання дверей та призводячи до підвищеного енергоспоживання тощо. Інша проблема, яка може трапитися у дренажній системі холодильного обладнання, це замерзання конденсату та неможливість вільного руху води.

DEVI пропонує надійні та енергоефективні кабельні нагрівальні системи для захисту від промерзання ґрунту та захисту дверних дренажних ліній та протипожежних трубопроводів. DEVI забезпечує постачання різноманітного асортименту таких систем на 5 континентах вже впродовж багатьох років.

Переваги

•Виключає ризик пошкодження фундаменту –

накопичення льоду у фундаменті, яке може спричинити такі проблеми, як некерований рух або піднімання фундаменту будівлі, призводячи до пошкодження конструкції. Продукція DEVI дозволяє попередити утворення льоду у комерційних морозильних камерах та на льодових стадіонах.

•Інвестиційна безпека – зменшує можливість товарних втрат холодного складу або руйнування будівлі через пошкодження фундаменту.

•Зменшені енергетичні витрати - стале функціонування дверей забезпечує захист конструкції та попереджує енергетичні втрати, спричинені нещільно зачиненими дверима.

•Безпека робочого середовища - запобігає утворенню слизької підлоги та забезпечує захист від замерзання протипожежних спринклерів та трубопроводів.

•Енергозберігаюче рішення – DEVI використовує сучасні засоби контролю для забезпечення енергозбереження шляхом зведення до мінімуму тривалості роботи системи, одночасно підтримуючи температуру фундаменту на належному рівні, щоб запобігти його промерзанню.

•Економія простору – порівняно з альтернативними рішеннями система DEVI є менш складною та простою при розробці та монтажу та не потребує додаткового простору.

•Менші капітальні вкладення – конкурентне рішення з витратами на понад 50% меншими порівняно з перекачуванням рідини (гліколь) по трубах, вбудованих у фундамент.

•Без шкоди оточуючому середовищу – електричні нагрівальні системи DEVI не створюють будьяких ризиків оточуючому середовищу. Наприклад, витік гліколю у ґрунт. У системах DEVI використовуються електричні нагрівальні кабелі замість водно-гліколевої суміші.

•Найнижчі експлуатаційні витрати - 20 років повної гарантії від Danfoss Group та 50 років очікуваного терміну служби на усі резистивні нагрівальні кабелі DEVI.

4 Посібник із застосування · Системи захисту для холодних приміщень · VGLUB119 · ©DEVI

1. Система захисту від промерзання ґрунту

1.2. Описання системи

Основна мета систем захисту від промерзання ґрунту є забезпечення захисту від промерзання фундаментів у приміщеннях, в яких температура постійно підтримується на рівні нижче нуля (холодні склади, льодові стадіони тощо).

Встановлення внутрішньої системи захисту від замерзання є необхідним, а електричні нагрівальні кабелі, прокладені у бетоні, є рішенням для запобігання промерзанню ґрунту.

Промерзання ґрунту може спричинити утворення тріщин у фундаментних плитах, пошкодження опорних конструкцій та фундаментів. У таких випадках улаштування нагрівальних елементів під підлогою є необхідними, щоб запобігти промерзанню та іншим пов’язаним проблемам та попередити руйнування конструкцій фундаментів.

Нагрівальний кабель у цьому випадку розміщується під основною ізоляцією підлоги холодного приміщення, зазвичай у піщаному наповнювачі або бетонній стяжці.

З міркувань безпеки необхідно паралельно встановити дві ідентичні нагрівальні системи (основну та резервну).

Промерзання ґрунту

По мірі зниження температури нижче нуля під морозильним приміщенням волога, що міститься у ґрунті, замерзає та значно збільшується у об’ємі.

Цей лід призводить до утворення тріщин у підлозі, підвищення рівня підлоги або "спучування".

Утворення льоду здатне піднімати колони, виштовхувати стінки фундаментів та розкривати дахи. Практичну усі елементи холодних приміщень можна відремонтувати, одночасно використовуючи значну частину простору для зберігання, однак це не стосується підлоги.

Проблема не може бути вирішена самою тільки ізоляцією.

.

Посібник із застосування · Системи захисту для холодних приміщень · VGLUB119 · ©DEVI 5

1.2. Продукція

Нагрівальні кабелі

Для попередження промерзання	DEVIflex™ - це двожильний нагрі-	DEVIbasic™ - це одножильний на-
ґрунту нагрівальна система може	вальний кабель для встановлення у	грівальний кабель, що відповідає
включати наступні резистивні (ста-	бетонних підлогах, для обігріву труб	вимогам стандарту IEC 60800:1992
лої потужності) нагрівальні кабелі:	тощо. Кабель відповідає стандарту IEC	та призначений для встановлення у
	60800:2009 клас M2 та призначений	бетонних підлогах, для обігріву труб
DEVIflex™ 6T, DEVIflex™ 10T,	для використання в місцях з високим	тощо. Кабель постачається у вигляді
DEVIflex™ 18T;	ризиком механічних пошкоджень.	готових до монтажу комплектів
DEVIbasic™ 10S, DEVIbasic™ 20S.	Кабель постачається у комплекті з	комплекті з холодними провідниками
	холодним провідником (кабель жи-	(кабелями живлення) довжиною 2,3
Резистивні нагрівальні кабелі DEVI	влення) довжиною 2,3 м, з герметич-	м, з герметичними з’єднувальними та
забезпечують безпечне, ефективне	ними з’єднувальними та кінцевими	кінцевими муфтами.
та економічне рішення для холод-	муфтами.
них приміщень.		Діаметр кабелю Ø 5,5 мм.
	Діаметр кабелю Ø 6,9 мм.
Примітка. Цифра наприкінці назви		DEVIbasic™ 20S доступний у вико-
кабелю означає питому потужність	Кабель доступний у виконанні для	нанні для напруги живлення 230 В
Вт/м при напрузі 230 або 400 В.	напруги живлення 230 В.	та 400 В.
Літера "Т" означає двожильний ка-
бель (Twin), літера ”S” – одножиль-	Доступні кабелі з лінійною потуж-	Щоб зменшити лінійну потужність
ний кабель (Single).	ністю 6, 10 або 18 Вт/м (230 В).	(Вт/м) кабель 400 кВ може бути
		підключений до джерела 230 В – у
	Кабелі доступні з довжиною:	цьому випадку лінійна потужність
	DEVIflex™ 6T: 30 - 200 м;	кабелю становить 6,6 Вт/м.
	DEVIflex™ 10T: 2 - 210 м;
	DEVIflex™ 18T: 7 - 170 м.	Кабелі доступні з довжиною:
		DEVIbasic™ 10S, 230 В: 21 - 407 м;
		DEVIbasic™ 20S, 400 В: 56 - 229 м.

Фіксація	DEVIflex™	DEVIbasic™
При встановленні нагрівальних ка-	100 см або з розрахунку один метр	використовувати пластикові фікса-
белів рекомендується використову-	стрічки на кожен квадратний метр	тор DEVIclip™.
вати монтажні стрічки для кріплен-	площі встановлення кабелю.
ня кабелю до підлоги, наприклад,		Для кріплення кабелю до металіч-
металічну оцинковану монтажну	Те ж саме стосується пластикових стрі-	них колон тощо рекомендується
стрічку DEVIfast™. Вона повинна	чок DEVIclip™ C-C та Montagestege™.	використовувати клейку алюмініє-
кріпитися до підлоги (наприклад,		ву стрічку Alutape.
за допомогою цвяхів) паралельни-	Для швидкої фіксації кабелю до
ми лініями, зазвичай з інтервалом	армувальної сітки рекомендується

6 Посібник із застосування · Системи захисту для холодних приміщень · VGLUB119 · ©DEVI

Термостати

Для управління системою захисту	Щоб забезпечити точне вимірюван-	Примітка! З міркувань безпеки
проти промерзання рекоменду-	ня температури, кабель датчика по-	установки в холодних приміщен-
ється використовувати термостат	винен бути довжиною, наприклад,	нях повинні містити два незалежні
DEVIreg™ 330 (-10…+10 °C) з крі-	10 м, щоб виміряти температуру в	контури (основний та резервний),
пленням на DIN-рейку. Крім того,	зоні, що обігрівається (залежно від	управління якими здійснюється від
може використовуватися настін-	місцевих умов). Датчик з кабелем	окремих термостатів.
ний термостат DEVIreg™ 610, IP44.	довжиною 10 м є у наявності, але
	повинен замовлятися окремо.
Усі термостати оснащені провідними
температурними датчиками – NTC 15
кОм при 25 °C з 3-метровим кабелем.

	DEVIreg™ 330		DEVIreg™ 610
	Продукти – загальний огляд систем захисту від промерзання
	Продукт	Варіанти	Описання
	DEVIflex™	DEVIflex™ 6T, 230 В;	Двожильний, повністю екранований. 6, 10 Вт/м (230 В).
	Резистивний нагрівальний
		DEVIflex™ 10T, 230 В	DIN IEC 60800:2009 M2
	кабель
	DEVIbasic™	DEVIbasic™10S, 230 В;	Одножильний, екранований провідник.
	Резистивний нагрівальний		10 Вт/м (230 В), 20 Вт/м (230 В/400 В).
		DEVIbasic™20S, 400 В
	кабель		DIN IEC 60800:1992 M2
	DEVIbasic™	DEVIbasic™ на барабані,	Одножильний, екранований провідник. Макс. 20 Вт/м, макс.
	Резистивний нагрівальний		400 В.
		0,0134 - 34,1 Ом/м
	кабель		DIN IEC 60800:1992 M2
	Монтажні комплекти	DEVIcrimp™ монтажний комплект	Для одножильного кабелю.
		DEVIcrimp™ CS2A/CS2B	Для двожильного кабелю
	DEVIreg™ термостат	DEVIreg™ 330 (-10…+10 °C)	-10…+10 °C, 16 A, IP20, DIN рейка
	DEVIreg™ термостат	DEVIreg™ 610	-30…+50 °C, 10 A, IP44,
			Монтаж на стіні/на трубі
	Датчик температури	10 м, ПВХ	Провідний датчик, Ø 8 мм, IP65, NTC 15 кОм при 25 °C
	Датчик температури	40 м, з силіконовим покриттям	Провідний датчик, Ø 5 мм, IP67, NTC 15 кОм при 25 °C
		DEVIfast™ металічна	25 м/уп., оцинкована металічна, крок фіксації 2,5 см. 10 x 1 м;
	Фіксатор	DEVIclip™ C-C	пластиковий, фіксація кабелів Ø кожен см.
		Montagestege™ 6 мм	1 м; пластиковий, фіксація кабелю Ø 5,6-6,5 мм кожні 2,5 см.
		Montagestege™ 8 мм	1 м; пластиковий, фіксація кабелю Ø 6,6-8 мм кожні 2,5 см
	Фіксатор	DEVIclip™ Twist	1000 шт. /уп.;
			Ø 17 мм, фіксація кабелю до армувальної сітки;
	Фіксатор	Alutape	Клейка алюмінієва стрічка 38 мм x 50 м; 0,06 мм; макс. 75 °C

За детальною інформацією зверніться до каталогу продукції DEVI.

Посібник із застосування · Системи захисту для холодних приміщень · VGLUB119 · ©DEVI 7

1.3. Конструкція системи

Нагрівальний кабель для системи захисту від промерзання розташовується під основною ізоляцією підлоги охолоджуваного приміщення, зазвичай у піщаному наповнювачі або бетонній стяжці (рис. 1 та рис. 2).

Нагрівальний кабель слід розміщувати під шаром ізоляції підлоги, щоб забезпечити захист від промерзання ґрунту. Кабелі необхідно прокладати тільки безпосередньо на застиглий бетон, також кабель може бути відділений від поверхні підлоги гідро ізолюючою плівкою. Кабелі необхідно встановлювати на відстані щонайменше 5 см під ізоляцією. Конструкція підлоги повинна відповідати чинним місцевим нормам.

Підлога у холодному приміщенні		Підлога у холодному приміщенні

залізобетон

залізобетон

	теплоізоляція		теплоізоляція

бетон

бетон

фітинг DEVIfast™

піщаний наповнювач

Піщаний наповнювач

Армувальна сітка

	земля	земля
Рис. 1 – Нагрівальний кабель у бетонній		Рис. 2 – Нагрівальний кабель у піщаній
	стяжці	подушці

Встановлена потужність

За нормальних умов розраховані значення теплових втрат не дуже великі, наприклад, всього лише 3-8 Вт/м². Однак, для установок захисту від промерзання ґрунту рекомендується використовувати значення 15-30 Вт/м² в якості стандартного значення або щонайменше 15 Вт/м². У будь-якому випадку необхідно розрахувати значення потужності та дотримуватися низхідні теплові втрати.

Швидкість охолодження фундаменту залежить від:

•Швидкості виділення тепла/холоду крізь підлогу;

•Температури ґрунту / землі;

•Температури всередині холодного приміщення льодових стадіонів тощо.

Щоб визначити необхідну питому потужність [Вт/м²] системи захисту від замерзання, необхідно розрахувати тепловий опір багатошарової конструкції підлоги. При порівнянні фактичних значень усіх шарів тепловим опором кожного шару, крім ізоляції, слід нехтувати.

Потужність системи обігріву може бути визначена за допомогою наступної формули:

P = Δt · U · 1,3 [Вт/м²],

де

Δt – різниця температур між землею/ґрунтом та температурою всередині холодного приміщення [°C]; U – коефіцієнт теплопередачі підлоги, зазвичай тільки для ізоляції [Вт/м²·°C];

1,3 – коефіцієнта запасу;

Значення U ізоляції визначається наступним чином:

U = λ/δ = (коефіцієнта теплопровідності [Вт/м·K]) / (товщина[м])

Приклад розрахунку

Холодний склад має наступні пара-	Значення U ізоляції:	Розрахована потужність дорів-
метри:	U = 0,04 / 0,2 = 0,2 Вт/(м²·°C).	нює 7,8 Вт/м², однак відповідно до
		рекомендацій мінімальне значення
Температура в приміщенні: -25 °C.	Δt = +5 °C - (-25 °C) = 30 °C.	встановленої потужності повинне
		бути 15 Вт/м²!
Температура землі: +5 °C.	Розрахунок питомої потужності сис-
	теми обігріву на одиницю площі (м²):	Наприклад, три лінії кабелю DEVIflex™
Товщина ізоляції: 0,2 м,		6T на м² забезпечують потужність
λ = 0,04 Вт/м · °C.	P = 30 °C · 0,2 Вт/(м²·°C) · 1,3 =	18 Вт/м² та гарантують захист холод-
	= 6 Вт/м² · 1,3 = 7,8 Вт/м².	ного приміщення від промерзання
		ґрунту.

8 Посібник із застосування · Системи захисту для холодних приміщень · VGLUB119 · ©DEVI

C-C відстань

В жодному разі між кабельними лініями не повинно бути зазорів з температурою нижче нуля! Інакше система не забезпечуватиме захист від промерзання ґрунту!

Необхідно розрахувати розподіл температури по конструкції підлоги холодного приміщення. Результат залежить від цілого ряду параметрів, основні з яких такі:

•Теплопровідність землі;

•Лінійна потужність нагрівального кабелю;

•С-C відстань.

Теплопровідність ґрунту може суттєво відрізнятися впродовж експлуатації, тому на практиці зазвичай застосовують правило спрощення:

Щоб забезпечити рівномірний розподіл тепла без холодних зазорів, максимальна відстань центр-центр (С-С відстань) між нагрівальними кабелями не повинна перевищувати 50 см (Рис. 3). Іншими словами, необхідне улаштування щонайменше 2 м нагрівального кабелю на 1 м².

Безпека

З міркувань безпеки рекомендується встановлювати паралельно дві аналогічні системи обігріву – основну та резервну.

Елементи таких систем:

•Два однакових контури нагрівального кабелю (основний та резервний);

•Два однакових термостати з датчиками температури для кожного кабелю;

•Система сигналізації при роботі резервного кабелю – світлова та звукова сигналізація;

•Дві окремі лінії живлення;

•Окремі запобіжники, реле ПЗВ, контактори тощо.

C-C ≤ 50 см

Рис. 3 – Розподіл тепла/холоду та максимальна відстань С-С без холодних зазорів

Наполегливо рекомендується завжди передбачати другий додатковий контур кабелю з такою ж С-С відстанню.

Для установок з максимальною С-С відстанню 50 см вихідна потужність на 1 м² для деяких кабелів така:

DEVIflex™ 6T – 12 Вт/м²; DEVIflex™ 10T – 20 Вт/м²;

DEVIbasic™ 20S, 400 В підключений до джерела живлення 230 В – 19,8 Вт/м².

Пам’ятайте, що резервна кабельна система є обов’язковою для цього типу установок. Резервні кабелі зазвичай прокладаються паралельно до основного кабелю на відстані 2,5-5 см відносно основної системи.

Рекомендації: рекомендована С-С відстань між кабельними лініями – 33 см. Це дозволяє застосовувати просте правило для визначення довжини кабелю – 3 м кабелю на 1 м².

Наприклад, три метри кабелю DEVIflex™ 6T на 1 м² забезпечують потужність 18 Вт/м² (230 В). Це поширюється майже на всі типи холодних складів, льодові стадіони тощо.

Мінімальні вимоги: кабель потужністю 10 Вт/м повинен прокладатися із максимальною С-С відстанню 50 см.

Відстань С-С визначається як середня лінія між основним та резервним кабелем, див. Рис. 4.

Увага! Для кожного нагрівального кабелю повинен бути встановлений один термостат.

C-C	C-C	C-C
2,5-5 см
Основний кабель
Резервний кабель

Рис. 4 – Основний та резервний нагрівальні кабелі

Посібник із застосування · Системи захисту для холодних приміщень · VGLUB119 · ©DEVI 9