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
ISO 9001 TS 16949
ISO 14001 PED
Наша система менеджменту якості та сертифікати відповідності
У поєднанні з повною відповідністю
директивам ЄС та сертифікацією
продукції
Загальна інформація 4
Дозвольте DEVI виконати
свою роботу
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
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.
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.
.
З міркувань безпеки необхідно паралельно встановити дві ідентичні нагрівальні системи (основну та резервну).
5Посібник із застосування · Системи захисту для холодних приміщень · VGLUB119 · ©DEVI
1.2. Продукція
Нагрівальні кабелі
Для попередження промерзання
ґрунту нагрівальна система може
включати наступні резистивні (сталої потужності) нагрівальні кабелі:
DEVIflex™ 6T, DEVIflex™ 10T,
DEVIflex™ 18T;
DEVIbasic™ 10S, DEVIbasic™ 20S.
Резистивні нагрівальні кабелі DEVI
забезпечують безпечне, ефективне
та економічне рішення для холодних приміщень.
Примітка. Цифра наприкінці назви
кабелю означає питому потужність
Вт/м при напрузі 230 або 400 В.
Літера "Т" означає двожильний кабель (Twin), літера ”S” – одножильний кабель (Single).
DEVIflex™ - це двожильний нагрівальний кабель для встановлення у
бетонних підлогах, для обігріву труб
тощо. Кабель відповідає стандарту IEC
60800:2009 клас M2 та призначений
для використання в місцях з високим
ризиком механічних пошкоджень.
Кабель постачається у комплекті з
холодним провідником (кабель живлення) довжиною 2,3 м, з герметичними з’єднувальними та кінцевими
муфтами.
Діаметр кабелю Ø 6,9 мм.
Кабель доступний у виконанні для
напруги живлення 230 В.
Доступні кабелі з лінійною потужністю 6, 10 або 18 Вт/м (230 В).
Кабелі доступні з довжиною:
DEVIflex™ 6T: 30 - 200 м;
DEVIflex™ 10T: 2 - 210 м;
DEVIflex™ 18T: 7 - 170 м.
DEVIbasic™ - це одножильний нагрівальний кабель, що відповідає
вимогам стандарту IEC 60800:1992
та призначений для встановлення у
бетонних підлогах, для обігріву труб
тощо. Кабель постачається у вигляді
готових до монтажу комплектів
комплекті з холодними провідниками
(кабелями живлення) довжиною 2,3
м, з герметичними з’єднувальними та
кінцевими муфтами.
Діаметр кабелю Ø 5,5 мм.
DEVIbasic™ 20S доступний у виконанні для напруги живлення 230 В
та 400 В.
Щоб зменшити лінійну потужність
(Вт/м) кабель 400 кВ може бути
підключений до джерела 230 В – у
цьому випадку лінійна потужність
кабелю становить 6,6 Вт/м.
Кабелі доступні з довжиною:
DEVIbasic™ 10S, 230 В: 21 - 407 м;
DEVIbasic™ 20S, 400 В: 56 - 229 м.
DEVIflex™ DEVIbasic™
Фіксація
При встановленні нагрівальних кабелів рекомендується використовувати монтажні стрічки для кріплення кабелю до підлоги, наприклад,
металічну оцинковану монтажну
стрічку DEVIfast™. Вона повинна
кріпитися до підлоги (наприклад,
за допомогою цвяхів) паралельними лініями, зазвичай з інтервалом
6 Посібник із застосування · Системи захисту для холодних приміщень · VGLUB119 · ©DEVI
100 см або з розрахунку один метр
стрічки на кожен квадратний метр
площі встановлення кабелю.
Те ж саме стосується пластикових стрічок DEVIclip™ C-C та Montagestege™.
Для швидкої фіксації кабелю до
армувальної сітки рекомендується
використовувати пластикові фіксатор DEVIclip™.
Для кріплення кабелю до металічних колон тощо рекомендується
використовувати клейку алюмінієву стрічку Alutape.
Термостати
Для управління системою захисту
проти промерзання рекомендується використовувати термостат
DEVIreg™ 330 (-10…+10 °C) з кріпленням на DIN-рейку. Крім того,
може використовуватися настінний термостат DEVIreg™ 610, IP44.
Усі термостати оснащені провідними
температурними датчиками – NTC 15
кОм при 25 °C з 3-метровим кабелем.
DEVIreg™ 330 DE VIreg™ 610
Щоб забезпечити точне вимірювання температури, кабель датчика повинен бути довжиною, наприклад,
10 м, щоб виміряти температуру в
зоні, що обігрівається (залежно від
місцевих умов). Датчик з кабелем
довжиною 10 м є у наявності, але
повинен замовлятися окремо.
Примітка! З міркувань безпеки
установки в холодних приміщеннях повинні містити два незалежні
контури (основний та резервний),
управління якими здійснюється від
окремих термостатів.
Продукти – загальний огляд систем захисту від промерзання
Продукт Варіанти Описання
DEVIflex™
Резистивний нагрівальний
кабель
DEVIbasic™
Резистивний нагрівальний
кабель
DEVIbasic™
Резистивний нагрівальний
кабель
Монтажні комплекти
DEVIreg™ термостат DEVIreg™ 330 (-10…+10 °C) -10…+10 °C, 16 A, IP20, DIN рейка
DEVIreg™ термостат DEVIreg™ 610
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
Фіксатор
Фіксатор DEVIclip™ Twist
DEVIflex™ 6T, 230 В;
DEVIflex™ 10T, 230 В
DEVIbasic™10S, 230 В;
DEVIbasic™20S, 400 В
DEVIbasic™ на барабані,
0,0134 - 34,1 Ом/м
DEVIcrimp™ монтажний комплект
DEVIcrimp™ CS2A/CS2B
DEVIfast™ металічна
DEVIclip™ C-C
Montagestege™ 6 мм
Montagestege™ 8 мм
Двожильний, повністю екранований. 6, 10 Вт/м (230 В).
DIN IEC 60800:2009 M2
Одножильний, екранований провідник.
10 Вт/м (230 В), 20 Вт/м (230 В/400 В).
DIN IEC 60800:1992 M2
Одножильний, екранований провідник. Макс. 20 Вт/м, макс.
400 В.
DIN IEC 60800:1992 M2
Для одножильного кабелю.
Для двожильного кабелю
-30…+50 °C, 10 A, IP44,
Монтаж на стіні/на трубі
25 м/уп., оцинкована металічна, крок фіксації 2,5 см. 10 x 1 м;
пластиковий, фіксація кабелів Ø кожен см.
1 м; пластиковий, фіксація кабелю Ø 5,6-6,5 мм кожні 2,5 см.
1 м; пластиковий, фіксація кабелю Ø 6,6-8 мм кожні 2,5 см
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.
7Посібник із застосування · Системи захисту для холодних приміщень · VGLUB119 · ©DEVI
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.
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.
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
стяжці
Щоб визначити необхідну питому
потужність [Вт/м²] системи захисту
від замерзання, необхідно розраху-
Рис. 2 – Нагрівальний кабель у піщаній
подушці
Потужність системи обігріву може
бути визначена за допомогою на-
ступної формули:
вати тепловий опір багатошарової
конструкції підлоги. При порівнянні
P = Δt · U · 1,3 [Вт/м²],
фактичних значень усіх шарів тепловим опором кожного шару, крім
ізоляції, слід нехтувати.
де
Δt – різниця температур між зем-
лею/ґрунтом та температурою все-
редині холодного приміщення [°C];
U – коефіцієнт теплопередачі підло-
ги, зазвичай тільки для ізоляції
[Вт/м²·°C];
1,3 – коефіцієнта запасу;
Значення U ізоляції визначається
наступним чином:
U = λ/δ = (коефіцієнта теплопровід-
ності [Вт/м·K]) / (товщина[м])
Приклад розрахунку
Холодний склад має наступні параметри:
Температура в приміщенні: -25 °C.
Температура землі: +5 °C.
Товщина ізоляції: 0,2 м,
λ = 0,04 Вт/м · °C.
8 Посібник із застосування · Системи захисту для холодних приміщень · VGLUB119 · ©DEVI
Значення U ізоляції:
U = 0,04 / 0,2 = 0,2 Вт/(м²·°C).
Δt = +5 °C - (-25 °C) = 30 °C.
Розрахунок питомої потужності системи обігріву на одиницю площі (м²):
P = 30 °C · 0,2 Вт/(м²·°C) · 1,3 =
= 6 Вт/м² · 1,3 = 7,8 Вт/м².
Розрахована потужність дорів-
нює 7,8 Вт/м², однак відповідно до
рекомендацій мінімальне значення
встановленої потужності повинне
бути 15 Вт/м²!
Наприклад, три лінії кабелю DEVIflex™
6T на м² забезпечують потужність
18 Вт/м² та гарантують захист холод-
ного приміщення від промерзання
ґрунту.
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.
C-C ≤ 50 см
Рис. 3 – Розподіл тепла/холоду та максимальна відстань С-С без холодних зазорів
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.
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.
C-C C-CC-C
2,5-5 см
Основний кабель
Резервний кабель
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.
Рис. 4 – Основний та резервний нагрівальні кабелі
9Посібник із застосування · Системи захисту для холодних приміщень · VGLUB119 · ©DEVI
Loading...