Danfoss Protection systems for refrigerating rooms Application guide [ru]

Системы защиты для холодильных помещений

Системы защиты для холодильных помещений

Руководство по применению

Разумные решения для длительного эффекта

Посетите сайт DEVI.com

Содержание

Общая информация		4
1.	Система защиты от
	замерзания	5
2.	Защита от образования
	конденсата на полу	13

3.Защита от замерзания дверных конструкций

	и ворот	16
4.	Защита от замерзания труб
	в холодных помещениях	19
5.	Защита от замерзания
	дренажных линий
	холодильного
	оборудования	23
6.	Общие инструкции
	по монтажу	24
7.	Пример	28

Наша система менеджмента качества и серти-

фикаты соответствия

ISO 9001		TS 16949
ISO 14001		PED

В сочетании с полным соответствием директивам ЕС и сертификацией продукции

Позвольте DEVI выполнить свою работу

DEVI – аббревиатура Dansk El-Varme Industri – была основана в г. Копенгаген, Дания, в 1942 году. С 1-го января 2003 года компания DEVI является частью группы Danfoss Group – самой большой промышленной группы Дании. Danfoss является одной из самых больших в мире компаний в сфере отопления, охлаждения и кондиционирования. Штат Danfoss Group насчитывает более 23000 работников и предоставляет услуги клиентам в более 100 странах.

DEVI является ведущим европейским брендом электрических нагревательных кабельных систем и систем электрического обогрева труб с 70 -летним опытом. Нагревательные кабели изготовляются во Франции и Польше, а главный офис компании находится в Дании.

Холодильные складские помещения, ледовые стадионы и подобное

Данное руководство содержит рекомендации DEVI по проектированию

имонтажу систем защиты от замерзания для дверей, дренажных линий

испринклеров, труб противопожарных систем холодильных помещений. Данный документ содержит инструкции относительно размещения нагревательных кабелей, электрические характеристики и варианты конфигурации системы.

Выполнение настоящих рекомендаций DEVI обеспечит энергоэффективное и надежное решение, не требующее технического обслуживания, для нагревательных кабелей постоянной мощности с гарантией 20 лет.

Общая

информация

В холодильных камерах, на ледовых стадионах и т.п. температура всегда поддерживается на уровне –20 до –30 °C, однако утечка холода происходит даже, если пол надлежащим образом утеплен. Это означает, что материалы, контактирующие с грунтом, например, фундаменты и определенные области пола, будут поглощать холод и способствовать замерзанию. Вода, которая содержится в грунте, будет менять свой объем при изменении агрегатного состояния в лед и может нанести существенный ущерб вследствие промерзания.

Кроме того, в зонах, где сухой холодный воздух встречается с теплым влажным воздухом, влага, которая содержится в потоке теплого воздуха, может оседать на холодные поверхности и превращаться в лед. Лед способствует нежелательному замерзанию объектов, таких как, входные двери/ ворота холодильных складов или дверных коробок, и может вызвать повреждение дверной конструкции, уплотнителей, что приведет к не плотному закрытию двери, и приводит к повышенному энергопотреблению и т.п. Еще одна про-

блема, которая может возникнуть в дренажной системе холодильного оборудования, это замерзание конденсата и невозможность свободного движения воды.

DEVI предлагает надежные и энергоэффективные кабельные нагревательные системы для защиты от промерзания грунта и защиты замерзания дверей, дренажных линий и противопожарных трубопроводов. DEVI обеспечивает

снабжение широкого ассортимента таких систем на 5 континентах уже в течение многих лет.

Преимущества

•Исключает риск повреждения фундамента – накопление льда в фундаменте, которое может вызвать такие проблемы, как неуправляемое движение или поднятие фундамента здания, приводя к повреждению конструкции. Продукция DEVI позволяет предупредить образование льда в коммерческих морозильных камерах и на ледовых стадионах.

•Безопасность инвестиций – уменьшает возможность товарных потерь холодильного склада или разрушение здания в связи с повреждением фундамента.

•Уменьшенные энергетические потери - бесперебойная работа дверей обеспечивает защиту конструкции и предотвращает энергетические потери, вызванные неплотно закрытыми дверями.

•Безопасность рабочей среды - предотвращает образование скользкого пола и обеспечивает защиту от замерзания противопожарных спринклеров и трубопроводов.

•Энергосберегающее решение – DEVI использует современные средства контроля для обеспечения энергосбережения путем сведения к минимуму продолжительности работы системы, одновременно поддерживая температуру фундамента на надлежащем уровне, чтобы предотвратить его промерзание.

•Экономия пространства – по сравнению с альтернативными решениями система DEVI является менее сложной и простой при разработке и монтаже, и не требует дополнительного пространства.

•Меньшие капитальные вложения – конкурентное решение с затратами на более чем 50% меньше по сравнению с перекачиванием жидкости (гликоль) по трубам, установленных в фундамент.

•Без вреда окружающей среде – электрические нагревательные системы DEVI не создают каких-либо рисков окружающей среде. Например, утечка гликоля в почву. В системах DEVI используются электрические нагревательные кабели вместо водно-гликолевой смеси.

•Наиболее низкие эксплуатационные затраты - 20 лет полной гарантии от Danfoss Group и 50 лет ожидаемого срока службы на все резистивные нагревательные кабели DEVI.

4 Руководство по применению · Системы защиты для холодильных помещений · VGLUB150 · ©DEVI

1. Система защиты от замерзания

1.2. Описание системы

Основная цель систем защиты от замерзания является обеспечение защиты от промерзания фундамена помещений, в которых температура постоянно поддерживается на уровне ниже нуля (холодные склады, ледовые стадионы и т.п.).

Установка внутренней системы защиты от замерзания является необходимой, а электрические нагревательные кабели, проложенные в бетоне, являются решением для предотвращения промерзания грунта. Промерзание может вызвать образование трещин в плитах перекрытий, повреждение опорных конструкций и самого фундамента. В таких случаях укладка нагревательных элементов под полом является необходимой, чтобы предотвратить промерзание и другие связанные проблемы, и предупредить разрушение конструкций фундаментов.

Нагревательный кабель в этом случае размещается под основной изоляцией пола холодного помещения, обычно в песчаном наполнителе или бетонной стяжке.

С целью повышения безопасности необходимо параллельно установить две идентичные нагревательные системы (основную и резервную).

Замерзания основания пола

По мере того как температура почвы под морозильной камерой опускается ниже нуля, влага, содержащаяся в почве замерзает и значительно расширяется.

Этот лед приводит к образованию трещин в полу, повышению уровня пола или "вздутию".

Образование льда способно поднимать колоны, выталкивать стены фундаментов и разрывать крыши. Практически все элементы холодильных помещений можно отремонтировать, одновременно используя значительную часть пространства для хранения, однако это не касается пола.

Проблема не может быть решена только с помощью изоляции.

Руководство по применению · Системы защиты для холодильных помещений · VGLUB150 · ©DEVI 5

1.2. Продукция

Нагревательные кабели

Для предупреждения замерзания основания пола нагревательная система может включать следующие резистивные (постоянной мощности) нагревательные кабели:

DEVIflex™ 6T, DEVIflex™ 10T,

DEVIflex™ 18T;

DEVIbasic™ 10S, DEVIbasic™ 20S.

Резистивные нагревательные кабели DEVI обеспечивают безопасное, эффективное и экономическое решение для холодильных помещений.

Примечание. Цифра в конце названия кабеля означает линейную мощность Вт/м при напряжении 230 или 400 В. Буква "Т" означает двужильный кабель (Twin), буква ”S” – одножильный кабель (Single).

Система креплений

При установке нагревательных кабелей рекомендуется использовать монтажные ленты для крепления кабеля к полу, например, стальную оцинкованную монтажную ленту DEVIfast™. Она должна крепиться к полу (например, с помощью гвоздей) параллельными линиями, обычно с интервалом 100 см или из расчета

DEVIflex™ - это двужильный нагревательный кабель для установки в бетонных полах, для обогрева труб и т.п. Кабель отвечает стандарту IEC 60800:2009 класс M2 и предназначен для использования в местах с высоким риском механических

повреждений. Кабель поставляется в комплекте с холодным концом (кабель питания) длиной 2,3 м, с герметичными соединительными и концевыми муфтами.

Диаметр кабеля Ø 6, 9 мм.

Есть в наличии кабель для напряжения 230 В.

Есть в наличии кабели с линейной мощностью 6, 10 или 18 Вт/м (230 В).

DEVIflex™

В наличии есть кабели с длиной: DEVIflex™ 6T: 30 - 200 м; DEVIflex™ 10T: 2 - 210 м; DEVIflex™ 18T: 7 - 170 м.

один метр ленты на каждый квадратный метр площади установки кабеля.

То же самое касается пластиковых монтажных лент DEVIclip™ C-C и Montagestege™.

DEVIbasic™ - это одножильный нагревательный кабель, который отвечает требованиям стандарта IEC 60800:1992 и предназначен для установки в бетонных полах, для обогрева труб и т.п. Кабель поставляется в виде готовых к монтажу комплектов вместе с холодными концами (кабелями питания) длиной 2,3 м, с герметичными соединительными и концевыми муфтами.

Диаметр кабеля Ø 5, 5 мм. DEVIbasic™ 20S доступен в исполнении для напряжения 230 В и 400 В.

Чтобы уменьшить линейную мощность (Вт/м) кабель 400 В может быть подключен к источнику 230 В

– в этом случае линейная мощность кабеля составляет 6,6 Вт/м.

DEVIbasic™

В наличии есть кабели с длиной: DEVIbasic™ 10S, 230 V: 21 - 407 м; DEVIbasic™ 20S, 400 V: 56 - 229 м.

Для быстрой фиксации кабеля к армированной сетке рекомендуется использовать пластиковый зажим DEVIclip™.

Для крепления кабеля к металлическим колоннам и т.п. рекомендуется использовать липкую алюминиевую ленту Alutape.

6 Руководство по применению · Системы защиты для холодильных помещений · VGLUB150 · ©DEVI

Термостаты

Для управления системой защиты	Чтобы обеспечить точное измерение	Примечание! Из соображений
от промерзания рекомендуется	температуры, кабель датчика должен	безопасности установка в холо-
использовать термостат DEVIreg™	быть длиной, например, 10 м, чтобы	дильных помещениях должна со-
330 (-10…+10 °C) с креплением	измерить температуру в обогревае-	держать две независимых системы
на DIN-рейку. Кроме того, может	мой зоне (в зависимости от местных	(основная и резервная), управле-
использоваться настенный термо-	условий). Датчик с кабелем длиной	ние которыми осуществляется с
стат DEVIreg™ 610, IP44.	10 м имеется в наличии, но должен	помощью отдельных термостатов.
	заказываться отдельно.
Все термостаты оснащены датчика-
ми температуры на проводе – NTC
15 кОм при 25 °C с 3-метровым
кабелем.

	DEVIreg™ 330		DEVIreg™ 610
	Продукты – общий обзор систем защиты от промерзания
	Продукт	Варианты	Описание
	Резистивный нагревательный кабель	DEVIflex™ 6T, 230 В;	Двужильный, полностью экранированный. 6, 10 Вт/м (230 В).
	DEVIflex™	DEVIflex™ 10T, 230 В	DIN IEC 60800:2009 M2
	Резистивный нагревательный кабель	DEVIbasic™10S, 230 В;	Одножильный, экранированный проводник.
			10 Вт/м (230 В), 20 Вт/м (230 В/400 В).
	DEVIbasic™	DEVIbasic™20S, 400 В
			DIN IEC 60800:1992 M2
	Резистивный нагревательный кабель	DEVIbasic™ на бабине,	Одножильный, экранированный проводник. Макс. 20 Вт/м,
			макс. 400 В.
	DEVIbasic™	0,0134 - 34,1 Ом/м
			DIN IEC 60800:1992 M2
		DEVIcrimp™ монтажный	Для одножильного кабеля.
	Монтажные комплекты	комплект
			Для двужильного кабеля
		DEVIcrimp™ CS2A/CS2B
	Термостат DEVIreg™	DEVIreg™ 330 (-10…+10 °C)	-10…+10 °C, 16 A, IP20, DIN-рейка
	Термостат DEVIreg™	DEVIreg™ 610	-30…+50 °C, 10 A, IP44,
			Монтаж на стене/на трубе
	Датчик температуры на проводе	10 м, ПВХ	Проводной датчик, Ø 8 мм, IP65, NTC 15 кОм при 25 °C
	Датчик температуры на проводе	40 м, с силиконовым	Проводной датчик, Ø 5 мм, IP67, NTC 15 кОм при 25 °C
		покрытием
		DEVIfast™ стальная	25 м/уп., стальная оцинкованая, шаг фиксации 2,5 см. 10 x 1 м;
	Система креплений	DEVIclip™ C-C	пластиковый, фиксация кабелей каждый 1 см. 1 м;
		Montagestege™ 6 мм	пластиковый, фиксация кабеля Ø 5,6-6, 5 мм каждые 2,5 см. 1 м;
		Montagestege™ 8 мм	пластиковый, фиксация кабеля Ø 6, 6-8 мм каждые 2,5 см
	Пластиковый зажим	DEVIclip™ Twist	1000 шт. /уп.;
			Ø 17 мм, фиксация кабеля к армированной сетке
	Лента	Alutape	Алюминиевая липкая лента 38 мм x 50 м; 0,06 мм; макс. 75 °C

За подробной информацией обратитесь к каталогу продукции DEVI.

Руководство по применению · Системы защиты для холодильных помещений · VGLUB150 · ©DEVI 7

1.3. Проектирование системы

Нагревательный кабель для системы защиты от замерзания размещается под основной изоляцией пола охлаждаемого помещения, обычно в песчаном наполнителе или бетонной стяжке (рис. 1 и рис. 2).

Нагревательный кабель нужно размещать под слоем изоляции пола, чтобы обеспечить защиту от замерзания основания пола.

Кабели необходимо прокладывать только непосредственно на застывший бетон, также кабель может быть отделен от поверхности пола гидроизолирующей пленкой. Кабели необходимо устанавливать на расстоянии, по меньшей мере, 5 см ниже слоя изоляции. Конструкция пола должна отвечать действующим местным нормам.

Пол в холодильном помещении		Пол в холодильном помещении

Железобетон

Железобетон

	Теплоизоляция		Теплоизоляция

Бетон

Бетон

Монтажная лента DEVIfast™

Песчаный наполнитель

Песчаный наполнитель

Армированная сетка

	Земля	Земля
Рис. 1 – Нагревательный кабель в бетонной		Рис. 2 – Нагревательный кабель в песчаном
	стяжке	слое

Установленная мощность

При нормальных условиях рассчитанные значения тепловых потерь не очень большие, например, всего лишь 3-8 Вт/м². Однако для установок защиты от промерзания грунта рекомендуется использовать значение 15-30 Вт/м² в качестве стандартного значения или, не менее, 15 Вт/м². В любом случае необходимо рассчитать значение мощности и соблюдать нисходящие тепловые потери.

Скорость охлаждения фундамента зависит от:

•Скорости выделения тепла/холода через пол;

•Температуры грунта / земли;

•Температуры внутри холодильного помещения, поверхности ледовых стадионов и т.п.

Чтобы определить необходимую удельную мощность [Вт/м²] системы защиты от замерзания, необходимо рассчитать тепловое сопротивление многослойной конструкции пола. При сравнении фактических значений всех слоев, следует не учитывать тепловое сопротивление каждого слоя, за исключением изоляционного слоя.

Удельная мощность системы обогрева может быть определена с помощью следующей формулы:

P = Δt · U · 1,3 [Вт/м²],

где

Δt – разность температур между землей/грунтом и температурой внутри холодного помещения [°C]; U – коэффициент теплопередачи пола, обычно только для изоляции [Вт/м²·°C]; 1,3 – коэффициент запаса.

Значение U дял изоляции определяется следующим способом:

U = λ/δ = (коэффициент теплопроводности [Вт/м·°C]) / (толщина[м])

Пример расчетов

Холодильный склад имеет следую-	Значение U изоляции:	Рассчитанная удельная мощность
щие параметры:	U = 0,04 / 0,2 = 0,2 Вт/(м²·°C).	равна 7,8 Вт/м², однако согласно
		рекомендациям минимальное
Температура в помещении: -25 °C.	Δt = +5 °C - (-25 °C) = 30 °C.	значение установленной удельной
		мощности должно быть 15 Вт/м²!
Температура земли: +5 °C.	Расчеты удельной мощности системы
	обогрева на единицу площади (м²):	Например, три линии кабеля
Толщина теплоизоляции: 0,2 м,		DEVIflex™ 6T на м² обеспечивают
λ = 0,04 Вт/м ·°C.	P = 30 °C · 0,2 Вт/(м²·°C) · 1,3 =	удельную мощность 18 Вт/м² и
	= 6 Вт/м² · 1,3 = 7,8 Вт/м².	гарантируют защиту холодного по-
		мещения от промерзания грунта.

8 Руководство по применению · Системы защиты для холодильных помещений · VGLUB150 · ©DEVI

Расстояние C-С

Ни в коем случае между кабельными линиями не должно быть областей с температурой ниже нуля! Иначе система не будет обеспечивать защиту от замерзания!

Необходимо рассчитать распределение температуры в конструкции пола холодильного помещения. Результат зависит от целого ряда параметров, основные из которых следующие:

•Теплопроводность земли;

•Линейная мощность нагревательного кабеля;

•C-C расстояние.

Теплопроводность грунта может существенно отличаться в течение эксплуатации, поэтому на практике обычно применяют правило упрощения:

Чтобы обеспечить равномерное распределение тепла без образования холодных областей, максимальное расстояние центр-центр (С-С расстояние) между нагревательными кабелями не должно превышать 50 см (Рис. 3). Другими словами, необходима укладка, по меньшей мере, 2 м нагревательного кабеля на 1 м².

C-C ≤ 50 см

Рис. 3 – Распределение тепла/холода и максимальное расстояние С-С без холодных зазоров

Очень важно всегда предусма-	Рекомендации: рекомендуемое С-С
тривать второй дополнительный	расстояние между кабельными лини-
контур кабеля с таким же С-С рас-	ями – 33 см. Это позволяет применять
стоянием.	простое правило для определения
	длины кабеля – 3 м кабеля на 1 м².
Для установок с максимальным
С-С расстоянием 50 см исходящая	Например, три метра кабеля DEVIflex™
мощность на 1 м² для некоторых	6T на 1 м² обеспечивают мощность
кабелей следующая:	18 Вт/м² (230 В). Это распространяется
	почти на все типы холодильных скла-
DEVIflex™ 6T – 12 Вт/м²;	дов, ледовых стадионов и т.п.
DEVIflex™ 10T – 20 Вт/м²;	Минимальные требования: кабель
DEVIbasic™ 20S, 400 В подключен-	мощностью 10 Вт/м должен прокла-
ный к источнику питания 230 В –	дываться с максимальным С-С рассто-
13,2 Вт/м².	янием 50 см.

Безопасность

Из соображений безопасности должны быть паралельно установлены две идентичные системы обогреваосновная и резервная.

Элементы таких систем:

•Два одинаковых контура нагревательного кабеля (основной и резервный);

•Два одинаковых термостата с датчиками температуры для каждого кабеля;

•Система сигнализации при включении резервного кабеля – световая и звуковая сигнализация;

•Две отдельных линии питания;

•Отдельные предохранители, реле УЗО, контакторы и т.п.

Помните, что резервная кабельная	Расстояние С-С определяется как
система является обязательной для	средняя линия между основным и
данного типа установок. Резервные	резервным кабелем, см. Рис. 4.
кабели обычно прокладываются
параллельно основному кабелю на	Внимание! Для каждого нагре-
расстоянии 2,5-5 см относительно	вательного кабеля должен быть
основной системы.	установлен один термостат.

C-C	C-C	C-C
2,5-5 см
Основной кабель
Резервный кабель

Рис. 4 – Основной и резервный нагревательные кабели

Руководство по применению · Системы защиты для холодильных помещений · VGLUB150 · ©DEVI 9