Laadunhallintajärjest-elmämme sertifioinnit ja vaatimustenmukaisuudet
Anna DEVIn tehdä työt
1. Lyhyt katsaus sovellukseen4
2. Järjestelmän kuvaus5
3. Tuotteet7
4. Järjestelmän suunnittelu11
5. Asennusohje20
6. Esimerkkejä28
DEVI, joka on lyhenne sanoista Dansk El-Varme Industri, perustettiin
Kööpenhaminassa, Tanskassa, vuonna 1942. 1.1.2003 alkaen DEVI on ollut osa
Danfoss Groupia, Tanskan suurinta teollisuuskonsernia.
Danfoss on yksi maailman johtavista lämmitys-, jäähdytys- ja ilmastointialan
yrityksistä. Danfoss Groupilla on yli 23 000 työntekijää, ja se palvelee
asiakkaitaan yli 100 maassa.
DEVI on Euroopan johtava sähkökaapeli- ja sähköputkilämmitysjärjestelmien
tuotemerkki, ja sillä on yli 70 vuoden kokemus. Lämmityskaapelit
valmistetaan Ranskassa ja Puolassa, ja yrityksen pääkonttori sijaitsee
Tanskassa.
Putken jäätymissuojaus
Tämä suunnitteluopas esittelee DEVIn suositukset putkien
jäätymissuojauksen suunnittelemiseen ja asentamiseen. Siinä
esitellään lämmityskaapeleiden sijoittamisohjeet, sähkötiedot ja
järjestelmäkokoonpanot.
DEVIn suositusten noudattaminen varmistaa energiatehokkaan, luotettavan
ja huoltovapaan ratkaisun vakiotehoisille lämmityskaapeleille, joilla on 20
vuoden takuu, ja itserajoittuville lämmityskaapeleille, joilla on viiden vuoden
takuu.
Laadunhallintajärjestelmän
sertifioinnit ja vaatimusten
mukaisuudet
ISO 9001TS 16949
ISO 14001
Yhdessä EU-direktiivien ja tuotehyväksyntien täyden vaatimustenmukaisuuden kanssa
1. Lyhyt
katsaus
sovellukseen
Talvisin makean, jäte-,
jäähdytys- ja tuloveden sekä
sprinklerijärjestelmien jäätyminen
voidaan estää joko sisäisellä tai
ulkoisella putkilämmityksellä.
Ulos tai eristettyihin mutta
lämmittämättömiin tiloihin sisälle
asennetut putket voivat altistua
alhaisille lämpötiloille, mikä voi
johtaa jään muodostumiseen putkien
sisään.
Kun vesi muuttuu jääksi, sen tilavuus
laajenee ja suljetuissa putkissa
siitä voi tulla tarpeeksi vahvaa
aiheuttamaan putkien halkeamisen.
Seurauksena on vaurioita, vesivuotoja
ja kalliita korjauksia.
DEVI-lämmitysjärjestelmät
tarjoavat edullisen sekä helposti
asennettavan ja muokattavan
ratkaisun termostaatilla säädettävän
lämmityskaapelin muodossa.
Edut
•Yllättävien korjauskustannusten
välttäminen: Putkien jäätymissuojaus poistaa
kalliiden korjausten ja varaosien tarpeen pitkän
kylmän talven jälkeen.
•Varmistaa veden jatkuvan virtauksen
putkissa jopa kylmimmissä ja odottamattomissa
oloissa.
•Kaikki asennusalueet: Voidaan käyttää
putkien päällä ja sisällä, sisätiloissa, ulkotiloissa
ja maassa.
•Hyväksytty käytettäväksi
juomavedenjakelujärjestelmissä tanskalaisen
GDV-sertifikaatin mukaisesti.
•Pienemmät asennuskustannukset
vuoristoisissa ja muissa maaperätyypeissä
mahdollistaen asennuksen lähelle maanpintaa.
Tämä ratkaisu tarjoaa putkiston
omistajalle turvallisen, huoltovapaan
ja kestävän järjestelmän, joka
varmistaa asianmukaisen
suorituskyvyn vuosiksi.
DEVIn putkien seurantajärjestelmiä
voidaan käyttää sovellusten sisä- ja
ulkopuolella yksittäisissä putkissa ja
putkistoissa sekä maanpinnan ylä- ja
alapuolisissa putkistoissa.
DEVI-lämmitysjärjestelmä
tarjoaa monipuolisen ratkaisun
vesiputkien (mukaan lukien
juomavesiputkistojen) suojaamiseksi
jäätymiseltä.
Putken päällisiin sovelluksiin:
Vakiotehoiset DEVIflex™-kaapelit tai
itserajoittuvat kaapelit (SLC), kuten
DEVIpipeguard™.
Putken sisäisiin sovelluksiin:
Vakiotehoiset DEVIaqua™-kaapelit
tarjoavat joustavat ja paikan päällä
oikeaan mittaan leikattavat
ratkaisut.
Jä
rjestelmää säädetään
elektronisella DEVIreg™ 330- tai
610 -termostaatilla. Termostaatti
tarvitaan vakiotehoisia kaapeleita
varten ja on erittäin suositeltava
itserajoittuville kaapeleille (SLC)
energiankulutuksen estämiseksi
valmiustilojen aikana.
Alumiiniteipin käyttö
kaapeliasennuksessa, putkien
sähkökytkentärasia
lämpötila-
anturi
lämmityskaapeli
lämpöeristys sekä elektroniset
termostaatit ohjausta varten
ovat tärkeitä energiatehokkaan
ratkaisun varmistamiseksi.
Elektronisissa Devireg™termostaateissa on suoraan putken
päällä oleva ja sen eristyksen
suojaama anturi, joka varmistaa
ihanteellisen käytön minimaalisella
energiankulutuksella.
Lämmityskaapeleita voidaan käyttää
joko metalli- tai muoviputkien
(esim. PVC, PE, PP jne.) kanssa.
Muoviputkissa voi olla rajoituksia
asennetun lämmityskaapelin tehoon
liittyen.
Katso lisätietoja tämän
sovellusoppaan suunnitteluosiosta.
Vahvista lisäksi muoviputkien
lämpötilarajoitukset niiden
toimittajalta.
Asennukset jaetaan kahteen yleiseen
sovellusluokkaan:
• rakennusten sisällä
• rakennusten ulkopuolella.
Ulkopuolinen sovellusluokka voidaan
jakaa lisäksi seuraaviin luokkiin:
• ilma-asennus
• maa-asennus, kuten yllä olevissa
kuvissa esitetään.
Asennus rakennusten sisällä
Tällaisissa tapauksissa sähkölämmityskaapeleiden asentaminen on
erittäin suositeltavaa ja useimmiten
lainsäädännön vaatimusten mukaista, jotta varmistetaan kestävä veden
virtaus sekä estetään jään muodostuminen ja siitä aiheutuvat putkien
halkeamiset.
Lisätietoja saat paikallisista rakennusmääräyksistä.
Asennus ulos maan päälle
Etenkin rakennusten ulkopuolelle
asennettavat putket tarvitsevat jäätymissuojauksen.
Ensisijainen suojaus varmistetaan
eristyksellä, mutta usein putkien
suojaamiseksi äärimmäisissä sääoloissa tai taloudellisen kannattavuuden
nimissä on hyödyllisintä asentaa
sähkölämmitysjärjestelmä (kaapelit ja
termostaatit).
Asennus ulos maahan
Eristetyt ja sähkölämmitysjärjestelmillä
suojatut vesiputket voidaan asentaa
maahan lähelle maanpintaa.
Alueilla, jossa maaperä koostuu
kiinteästä kivikerroksesta, tämä on
taloudellisesti edullisin ratkaisu.
Sähkölämmityskaapeleiden sijainnit
on merkittävä selkeästi paikallisen
sähkölainsäädännön mukaisesti.
Merkinnöissä on oltava vähintään
keltainen tai punainen varoitustarra,
joka osoittaa käyttöjännitetason.
Lisäksi jos kaapelin suojana ei ole
betoniharkkoa tai vastaavaa, kaapelin
päälle ja hieman sen yläpuolelle
koko pituudelta on laitettava paksu
muoviteippi. Näin minimoidaan
mekaanisten vaurioiden mahdollisuus
tulevien kaivuutöiden aikana.
Tulovesiputket asennettuina
rakennuksiin, joissa lämpötila
voi laskea alle 0 °C:een, esim.
lämmittämättömät pysäköintihallit.
Esimerkkejä tällaisista asennuksista
voi löytää ostoskeskusten, toimistorakennusten, hotellien tai vesiasemien
kaltaisten yleishyödyllisten rakennusten katoilta.
3. Tuotteet
Lämmityskaapelit
Seuraavia lämmityskaapeleita
voidaan käyttää
vesiputkilämmitysjärjestelmien
suojaamiseen:
Lämmityskaapeli on suhteellisen
jäykkä, mikä helpottaa asennusta.
P
olyeteenipäällyste estää
juomaveden ulospääsyn tai
makumuutokset.
Itserajoittuvissa
lämmityskaapeleissa on kahden
rinnakkaisen kuparijohtimen välissä
lämpötilaherkkä
,
vastus. Kun johtimet liitetään
sähköverkkoon, virta kulkee
lämpötilaherkän vastuksen
läpi, joka alkaa lämmittää. Kun
elementti lämpenee, sen
vastusarvo nousee, jolloin virta
vähenee ja lämmitysteho laskee.
Tämä selittää itserajoittuvan
vaikutuksen.
Tällainen tehon itsenäinen
rajoittuminen tapahtuu koko
kaapelissa perustuen ympäristön
todelliseen lämpötilaan. Kun
ympäristön lämpötila nousee,
kaapelin lämmitysteho pienenee.
Tämän itserajoittuvan
ominaisuuden ansiosta
voidaan välttää kaapeleiden
ylikuumeneminen jopa silloin, jos
kaksi kaapelia menee ristikkäin tai
koskettaa toisiaan.
Itserajoittuvien
lämmityskaapeleiden itsenäinen
käyttöjännite mahdollistaa niiden
lyhentämisen tai pidentämisen
missä tahansa. Tämä helpottaa
kaapeleiden suunnittelua ja
asennusta.
Virrankulutuksen rajoittamiseksi
lämmityskaapeli, jonka pituus on
yli kolme metriä, on käynnistettävä/
sammutettava käyttämällä
esimerkiksi DEVIreg™-termostaattia.
-termostaattia ja putkeen tai
seinään asennettavaa DEVIreg™ 610
(IP44) -termostaattia.
Kaikki termostaatit on varustettu
sarjoissa olevilla langallisilla
lämpötila-antureilla – NTC 15 kOhm
@ 25 °C, 3 m.
Kiinnitys ja kytkentä
Kaapelin kiinnittämisessä metallitai muoviputkiin suositellaan
käytettäväksi liimapohjaista
alumiiniteippiä.
Lämmityskaapeleiden (mukaan
lukien SLC) kytkemiseksi
käyttöjännitteeseen ja liittämiseksi
toisiinsa on saatavilla suuri
valikoima kytkentäsarjoja,
kutistusputkia ja järjestelmäsarjoja.
Katso myös seuraava sivu.
SLC:stä rasiaan, kytkentäsarja (#19400100)
SLC:n kytkentäsarja (#19400126)
Itserajoittuville lämmityskaapeleille
on saatavilla suuri valikoima
kytkentätarvikkeita (sekä kiinteitä
että kutistusputkeen perustuvia).
Saat lisätietoja DEVItuoteohjelmasta tai ottamalla
yhteyttä paikalliseen DEVItoimittajaan.
Varoitusmerkeillä varustettu liimapintainen
alumiiniteippi (#19805076)
Putken päälle asennettujen
lämmityskaapeleiden teho ei
saa olla alle laskettu putken
pinnan lämpöhäviö kerrottuna
1,3-turvallisuuskertoimella.
Useimmissa tapauksissa 10 W/m:n teho
on tarpeeksi, jos
• putken halkaisija ei ylitä 50 mm
• eristyspaksuus on vähintään sama
Putkistojen jäätymissuojaus [W/m]
Alla olevassa taulukossa esitetään
lämpöhäviö yhdelle metrille putkea
erilaisissa putken halkaisijoissa,
eristyspaksuuksissa ja lämpötiloissa.
kuin putken halkaisija
• ympäristön lämpötila ei laske alle
-30 °C:een
• vaadittu lämpötila putken sisällä
on 5 °C.
Toisin sanoen yllä mainituissa
olosuhteissa tarvitaan vain yksi 10
W/m:n kaapelijohto (DEVIflex™ 10T
jne.).
Seuraa lämpöhäviön määrittämiseksi
putken halkaisijaa (millimetreissä tai
tuumissa) taulukon yläpalkista kohti
riviä, jolla esitetään eristyspaksuus.
Käyttämällä asianmukaista
Huom: Muoviputkissa resistiivisten
lämmityskaapeleiden lineaarinen
teho ei saa ylittää 10 W/m. Tämä
rajoitus ei koske itserajoittuvia
kaapeleita (SLC).
Seuraavien sivujen vaiheittaiset
ohjeet auttavat tekemään oikeat
suunnitelmavalinnat.
lämpöhäviöarvon risteyskohdasta.
Tässä taulukossa eristysmateriaali λ
on 0,04 W/m·K ja turvallisuuskerroin
1,3.
* NPS - putken nimelliskoko (Nominal Pipe Size), DN - nimellishalkaisija (diamètre nominal/nominal diameter/Durchmesser nach Norm).
Taulukossa esitetyt arvot voidaan laskea seuraavalla sivulla olevan kaavan avulla.
Seuraavilla sivuilla on
helppo vaiheittainen
suunnitteluopas putkien DEVIjäätymissuojausjärjestelmän
valintaan.
Vaihe 12 3 45
Lämpöhäviön laskeminen
Suositukset koskevat sekä
vakiotehoisia että itserajoittuvia
kaapeleita sekä termostaatteja ja
tarvikkeita.
Kappaleen lopussa esitetään
yksityiskohtainen esimerkki.
Vaihe 12 3 45
Tärkeimmät tekijät putken lämpöhäviöiden määrittämiseksi ovat seuraavat:
•putken halkaisija
•eristyksen paksuus
•putken sisäpuolisten (haluttu ylläpidettävä lämpötila) ja
ulkopuolisten lämpötilojen ero
(esim. ulkona) (asennuspaikan
lämpötila).
Vaihe 1 2 3 4 5
Vaihe 1 2 3 4 5
Vaihe 1 2 3 4 5
Vaihe 1 2 3 4 5
Lämpöhäviön laskeminen
Tuotteen valinta
Kaapelin pituuden valinta
Säätimen valinta
Tarvikkeiden valinta
t
o
Seuraavaa kaavaa käytetään lämpöhäviöiden laskemiseksi suojattavaa
putken kokonaispituutta varten:
Q [W] =
2 · π · λ · l · (t
u
- to)
1,3
ln(D/d)
jossa
D [m] - putken ulkohalkaisija, mukaan
lukien eristys
d [m] - putken halkaisija ilman eristystä
p [m] - putken kokonaispituus
tu [°C] - haluttu ylläpidettävä lämpötila
to [°C] - ulkolämpötila
λ [W/m°C] - eristyksen lämmönjohtavuus
1,3 - turvallisuuskerroin
λ-arvo tavalliselle eristysmateriaalille
lnX
X
(kuten lasivillalle tai styroporille) on
asetettu arvoon 0,04 W/mK.
Lämpöhäviöarvot edellisen sivun taulukosta on laskettu yllä esitetyllä kaavalla
ja jaettu putken kokonaispituudella.
Saadut arvot ovat muodossa [W/m].
Luonnollisen logaritmin (ln) arvot
D/d-suhteelle on esitetty yllä olevassa
taulukossa, missä X = D/d.
3,0
20,0
3,2
25,0
Vaihe 1 23 45
Tuotteen valinta
Vakiotehoiset lämmityskaapelit
Käytetään yleensä yksinkertaisissa
suorissa putkistoissa, jotka asennetaan samantapaisiin lämpöympäristöihin.
Tällaisissa tapauksissa lämmityskaapelin valinta riippuu suoraan putken
pituudesta.
Uusien putkien asennuksessa,
tai jos kyseessä ovat pidemmät
putkistot, suositeltavampaa on
käyttää putken päälle asennettavia
lämmityskaapeleita.
Lyhyempiin tai olemassa oleviin
putkiin ainoa toteuttamiskelpoinen
tai saatavilla oleva vaihtoehto
ovat putken sisään asennettavat
lämmityskaapelit.
Valittavana on kolme erilaista
kaapelia, joiden lineaarinen
teho vaihtelee (6 W/m, 10 W/m
tai 18 W/m). On tarpeen valita
lämmityskaapeli, jonka teho
on sama tai suurempi kuin
(turvallisuuskertoimen 1,3
sisältävällä) kaavalla laskettu.
Kaapelitehot on laskettu 230 voltille.
220 voltille esitetty tehon arvo
wateissa [W] on kerrottava kertoimella
0,91.
Esim. 60 mm:n pituisen DEVIflex™
10T -kaapelin teho on 600 wattia 230
voltilla ja vain 546 wattia 220 voltilla.
Esimerkki (ks. myös Vaihe 1)
•Putken halkaisija D = Ø 65 mm
•Eristyksen paksuus = 20 mm
•Lämmönjohtavuusarvo
eristeessä λ = 0,04
•Haluttu lämpötila t
= +10 °C
u
•Vähimmäisulkolämpötila to = -20
°C
Lämpöhäviö Q lasketaan vaiheessa
1 tai sivun 11 taulukossa esitetyn
kaavan avulla.
SLC-kaapeleita käytetään usein
monien toimialojen putkistoissa,
koska kaapelin pituutta on helpompi
säätää asianmukaiseen putken
pituuteen (SLC voidaan leikata
oikeaan pituuteen edellyttäen, että
kaapelin enimmäispituus otetaan
huomioon).
Itserajoittuva ominaisuus, joka
mahdollistaa SLC:n tehon säätämisen
putken lämpötilaan perustuen,
on jokseenkin hyödyllinen. Tästä
huolimatta itserajoittuvan kaapelin
säätöä termostaatilla suositellaan
SLC:n jatkuvan käytön takia, vaikka
lämmitystä ei tarvittaisi.
Itserajoittuvaa lämmityskaapelia
valittaessa on tärkeää tutkia,
tarjoaako lämmityskaapeli vaaditun
tehon halutussa lämpötilassa.
Kaavion lukeminen
Piirrä viiva halutusta lämpötilaarvosta (X-akseli) ja lasketusta
lämpöhäviötehosta (Y-akseli).
Etsi tämän jälkeen lämmityskaapeli,
jonka tehoarvot ovat suurempia
(Y-akseli) kuin lämpötilan ja tehon
risteyskohdassa.
Esimerkki (ks. myös Vaihe 1)
•Putken halkaisija D = Ø 65 mm
•Eristyksen paksuus = 20 mm
•Lämmönjohtavuusarvo
eristeessä λ = 0,04
•Haluttu lämpötila tu = +10 °C
•Vähimmäisulkolämpötila to = -20
°C
Lämpöhäviö Q lasketaan vaiheessa
1 tai sivun 11 taulukossa esitetyn
kaavan avulla.
Q = 16 W/m
40
35
30
25
Lineaarinen teho [W/m]
20
15
DEVIpipeheat™ 10
DEVIpipeguard™ 10
DEVIpipeguard™ 25
DEVIpipeguard™ 33
DEVIiceguard™ 18
DEVIhotwatt™ 55
10
5
0
0102030405
Laskettu lämpöhäviö
Qj= 16 W/m
Valinta on tuotteelle DEVIiceguard™ 18, jonka lineaarinen teho on 18 W/m 10 °C:ssa
Kaikki vakiotehoiset Deviflex™lämmityskaapelit valmistetaan
tietyn pituisina. Valittavan tuotteen
on oltava samanpituinen tai
pidempi kuin suojattavan putken
kokonaispituus.
Jos suojattu putki on varustettu
komponenteilla, kuten laipoilla,
venttiileillä, tukikappaleilla,
T-haaroilla tai sprinklereillä, on
käytettävä jonkin verran pidempää
kaapelia. Käytä tällöin kappaleessa
4.1 esitettyä laskukaavaa.
Kaapelin pituuden valinta
Esimerkki: Putken pituus P = 50 m,
Q = 16 W/m (kuten aikaisemmin)
Tärkeää:
Vakiotehoisen kaapelin leikkaaminen
on kiellettyä. Mahdollinen
ylimääräinen kaapelin pituus on
kiedottava putken ympärille tai, jos
kyseessä ovat metalliputket, se on
vedettävä putkea pitkin loppuun asti.
Kaapelin pituus yhdistetään
käyttöjännitteeseen, ja se käytetään
täysimääräisesti. Kaapelin koko pituus
on käytettävä. Kaapelin lyhentäminen
leikkaamalla on kielletty.
Lämmityskaapelin kietominen
kierteisesti putken ympärille parantaa
lämmönjakoa ja lämpösuojaa,
mutta vaatii enemmän tilaa putken
ympärillä asennuksen aikana ja
voi tämän vuoksi olla mahdoton
toteuttaa joissakin tapauksissa.
Lisäneuvoja kaapeleiden
sijoittamiseen liittyen on kappaleessa
Itserajoittuvia lämmityskaapeleita on
saatavilla keloissa, ja ne ovat valmiita
oikeaan pituuteen leikattaviksi.
SLC:n enimmäispituus määritellään
kaapelityypin, käynnistyslämpötilan
ja sulakkeen koon perusteella.
Itserajoittuvan lämmityskaapelin
pituutta on lisättävä venttiilien,
laippojen ja muiden vastaavien
yhteydessä samalla tavoin kuin
vakiotehoisten kaapeleiden
yhteydessä (ks. lisätietoja kappaleesta
Yhdistettyjen (kaikki osat)
itserajoittuvien lämmityskaapeleiden
enimmäispituus ei voi ylittää kyseisen
kaapelin arvoa, joka sisältyy alla
olevaan taulukkoon.
Kaapelin pituuden valinta
Esimerkki: Putken pituus P = 50 m DEVIiceguard™ 18 – 50 m
Q = 16 W/m
Valinta on tuotteelle DEVIiceguard™ 18, jonka pituus on 50 m.
Kytkentäkohta 230 V
P
< P
osa 1
kokonais
maks
osa 2
Kaapelin kokonaispituus
P
= osa 1 + osa 2 + osa 3 ≤
kokonais
≤ maks. sallittu pituus (P
maks kaapeli
Esimerkki: Jos käynnistyslämpötila
)
T-haarakohdat
on +10 °C, käytössä on 10 A:n sulake
ja DEVIpipeguard™ 18, L
m
maks kaapeli
= 58
osa 3
SLC-kaapeleiden enimmäispituudet erilaisissa käynnistyslämpötiloissa ja eri sulakeko’oissa
Käynnistyslämpötila on ympäristön
lämpötila, jossa SLC käynnistetään.
Hyvin usein tämä lämpötila vastaa
haluttuja säilytettäviä lämpötilaarvoja.
Vaihe 1 2 3 4 5
Säätimen valinta
Lämpötilan säätö
Sekä vakiotehoisten että
itserajoittuvien kaapeleiden
säätämiseen vaaditaan termostaatti.
Termostaatti varmistaa tasaisen
lämpötilan säilymisen ja lämmityksen
käynnistämisen. Samalla se rajoittaa
energiankulutusta jopa jatkuvasti
päällä olevien SLC-kaapeleiden
osalta, vaikka tätä ei vaadittaisi.
Termostaatin valinta riippuu
asennuksesta. Tällä sivulla on kuvattu
tavallisimmat järjestelmät, joissa on
joko sijoitettu anturi suoraan putken
päälle (eristyksen alle) tai jotka
perustuvat ilman lämpötilan anturiin.
Eniten käytetään järjestelmiä,
joissa asennetaan anturi suoraan
suojattavan putken päälle.
Lämpötilan säätö ilma-anturilla
termostaattiilman lämpötilan anturi
Jäätymissuojauksen asennus.
Halkaisijaltaan erikokoisia
putkia. Asennus
suoritetaan itserajoittuvalla
lämmityskaapelilla.
termostaatti
putken päälle asennettu anturi
termostaatti
putken päälle asennettu anturi
Tämä järjestelmä perustuu ilmaanturiin, joka on asennettu
suojattavan putken lähelle ja joka
käynnistää lämmityksen, kun
ympäristön lämpötila laskee asetetun
arvon alapuolelle.
Jos lämmityselementtien koko
ylittää termostaatin määrittelemän
enimmäisrajan, kytkentä useampiin
lämmityselementteihin on
varmistettava releillä tai kytkimillä.
Tällaisissa asennuksissa yksi
termostaatti voi säätää useampaa
lämmityselementtiä.
Tällaista kokoonpanoa käytetään
ensisijaisesti itserajoittuvien
lämmityskaapeleiden yhteydessä.
Tämän järjestelmän etu ilmenee
etenkin sellaisten putkien
jäätymissuojausjärjestelmien
säädössä, joissa putket ovat
erikokoisia ja eristyksen paksuus
vaihtelee.
Jäätymissuojauksen asennus.
Halkaisijaltaan erikokoisia
putkia. Asennus
suoritetaan vakiotehoisella
lämmityskaapelilla.
Lämpötilan säätö putken päällä
olevien antureiden avulla
Tämäntyyppinen asennus, jossa
anturi sijoitetaan suoraan putken
päälle eristyksen alle, on ilma-anturia
tarkempi ja energiatehokkaampi
säätötapa.
Putken päällä olevan anturin avulla
tapahtuvaa säätöä käytetään usein
järjestelmissä, joissa on useita putkia
ja haaroja ja joissa on eri lämpötilaasetuksia tai -olosuhteita.
termostaatti
putken päälle asennettu anturi
Sellaisessa järjestelmässä tarvitaan, kuten kuvasta näkyy, enemmän termostaatteja, ja sellainen on tarpeen, kun
• putket ovat kooltaan tai eristyspaksuudeltaan erilaisia
• lämpötilaolosuhteet muuttuvat,
esimerkiksi putki rakennuksesta
ulos ja takaisin rakennukseen,
tai kun asennetaan maanpinnan
yläpuolelle tai sen alle
• sekoitusputket kuljettavat seisovaa
ja liikkuvaa vettä
• putket kuljettavat mitä tahansa
nopeille lämpötilamuutoksille
herkkiä nesteitä.
Tämäntyyppistä putken päällä olevan
anturin avulla tapahtuvaa säätöä tarvitaan, kun asennuksessa käytetään
vakiotehoisia kaapeleita tai asennus
tehdään muoviputkien (esim. PVC, PP,
PE, PE-X) päälle.
Termostaatin valinta liittyy myös sen
lämpötila-alueeseen, odotettuun
asennuspaikkaan (DIN-kiskorasiaan
vai ulos) sekä muihin lisävaatimuksiin.
Anturin sijoittaminen
Putkien jäätymissuojausjärjestelmien
anturit on asennettava paikkoihin,
jotka ovat asennukselle
edustavimpia eli asennuksen
odotettuun kylmimpään kohtaan
(esim. siihen putken osaan, joka
osoittaa lämmittämättömän
pysäköintihallin sisäänkäyntiä kohti).
Säätimen valinta
termostaatti
Esimerkki:
Putken pituus 50 m,
jäätymissuojausasennus
itserajoittuvan DEVIiceguard™
18 -kaapelin avulla DINkiskokiinnityksellä.
Säilytettävä lämpötila = +10 °C.
maanalainen
pysäköintihalli
anturin sijoittaminen
Ratkaisu on DEVIreg™ 330 (-10...+10
°C), mutta harkinnassa voi olla myös
DEVIreg™ 330 (+5...+45 °C).
Katso lisätietoja kappaleesta 3
(Tuotteet) tai DEVI-tuotekuvastosta.
Vaihe 1 2 3 4 5
Vakiotehoiset ja SLC-kaapelit
Metalliputkien yhteydessä
lämmityskaapelit voidaan kiinnittää
putkiin alumiiniteipillä noin metrin
välein. Lämmityskaapeli on lopuksi
peitettävä koko pituudeltaan
alumiiniteipillä kaapeleiden
kiinnittämiseksi putkeen.
Muoviputkien yhteydessä on ennen
kaapelin kiinnittämistä putkeen
laitettava alumiiniteippiä putken
päälle kohtiin, joihin lämmityskaapeli
sijoitetaan. Muut asennusvaiheet
muistuttavat metalliputkien
asennuksen vaiheita.
Vakiotehoisten kaapeleiden
kytkentärasioiden ja tarvikkeiden
valinta
Tarvikkeiden valinta
me-
talli-
lämmityskaapeli
(teipin alla)
muovi-
putki
lämmityskaapeli (alumiiniteippi-
kerrosten välissä)
1 m
alumiiniteippi
1 m
1. kerros teippiä
noin 1,5 metriä teippiä
yhdelle metrille putkea
(putken halkaisija Ø 150
2. kerros teippiä
noin 2,5 metriä teippiä
yhdelle metrille putkea
(putken halkaisija Ø 150 mm)
Vakiotehoiset kaapelit on varustettu
kytkentärasioilla, joten ylimääräisiä
kytkentätarvikkeita ei tarvita.
Jos sähkökytkentäpiste niin vaatii,
käyttää voidaan kytkentärasiaa.
Itserajoittuvien kaapeleiden kytkentätarvikkeiden valinta
haaralle:
1 x kytkentärasia
3 x kytkentä rasiaan
1 x kannatin
3 x eristyssarjan läpi
käyttöjännitteeseen
kytkentä rasiaan
230 V
kannatin
DEVI tarjoaa
kutistusputkikytkentäsarjojen lisäksi
laajan valikoiman itserajoittuvien
kaapeleiden helposti kiinnitettäviä
kytkentäsarjoja.
Katso lisätietoja kappaleesta 3
(Tuotteet) tai DEVI-tuotekuvastosta.
kytkentä rasiaan
eristyssarjan läpi
käyttöjännitteeseen
230 V
Tarvikkeiden sarja käyttöjännitteeseen kytkemiseksi (vaihtoehto nro 1):
1 x kytkentärasia
1 x kytkentä rasiaan
virtajohto
kytkentäsarja SLC:stä
toiseen
Tarvikkeiden sarja käyttöjännitteeseen kytkemiseksi (vaihtoehto nro 2):
1 x kytkentäsarja SLC:stä toiseen
kytkemiseksi
päätyelementti
kytkennästä rasiaan
päätyelementti
kytkennästä rasiaan
Rasiaan ja SLC:stä toiseen
kytkemiseen tarvittavat
kytkentäsarjat sisältävät myös
päätyelementit.
Kytkentä käyttöjännitteeseen
voidaan tehdä kytkentärasian
kautta kytketyn lämmityskaapelin
(vaihtoehto nro 1) avulla, tai päätyä
liitosjohtoon vaihtoehdon nro 2
avulla kytkettynä.
Ennen lämmityskaapeleiden
asennusta on tärkeää tarkistaa putki
vaurioiden tai vuotojen varalta.
Putkien on oltava eristettyjä,
sillä se vähentää merkittävästi
lämpöhäviöitä. Tämä koskee
kaikkia putkia, olivatpa ne sitten
maanpinnan ylä- tai alapuolella.
Kaapeli on kiinnitettävä putkeen
varovasti, jotta se ei vahingoitu.
Kaapeli on kiinnitettävä putkeen
koko pituudeltaan alumiiniteipillä,
EI muoviteipillä (esim. PVC), sillä ne
sisältävät pehmitteitä.
Kaapeli on aseteltava paikoilleen
putken teräviä reunoja välttäen.
Kaapeleiden päälle astumista on
vältettävä ja niitä on käsiteltävä aina
varovasti.
Kaikki putkikaivannot on merkittävä
selvästi osoitukseksi siitä, että
lämmityskaapelit on asennettu
putkien päälle tai sisälle. Ne on
merkittävä myös selvästi erottuvalla
varoitusmerkillä, jossa lukee
esim. “VAROITUS: 230 VOLTIN
LÄMMITYSKAAPELEITA”.
Eristetyt putket on merkittävä
varoitusmerkeillä, jotka sijoitetaan
eristysmateriaalin ulkopuolelle.
Lämmityskaapelia ei saa vetää yli 25
kg:n voimalla.
Sähköolosuhteet
Lämmityskaapeleiden suojaus
on maadoitettava paikallisten
sähkömääräysten mukaisesti.
Lämmityskaapelin resistanssi
ja eristysvastus on tarkistettava
ennen asennusta ja sen jälkeen.
Resistanssiarvon on oltava sama kuin
kytkentärasian tarrassa.
Anturikaapelia voidaan jatkaa mihin
tahansa mielekkääseen pituuteen
vähintään 2 x 0,75 mm² kaapelia
käyttäen.
Kaapeli kiinnitetään putkeen
noin metrin välein laitettavien
alumiiniteipinpalojen avulla. Kun
lämmityskaapeli on kiinnitetty
putkeen, lämmityskaapeli on
peitettävä koko pituudeltaan
alumiiniteipinpaloilla. Tämä
estää lämmityskaapelia
joutumasta suoraan kosketukseen
eristysmateriaalin kanssa ja varmistaa
tiukan istuvuuden putken pinnan ja
lämmityskaapelin välillä.
Ennen kuin lämmityskaapeli
kiinnitetään muoviputkeen, putken
päälle on laitettava täysi kierros
alumiiniteippiä kohtiin, joihin kaapeli
tulee. Tämä varmistaa paremman
lämmön jakautumisen putkessa.
Kaapelit on kiinnitettävä putken
alaosaan ja/tai symmetrisesti sen
ympärille.
Myös lämmityskaapelin ja
liitosjohdon välissä oleva liitosmuhvi
on kiinnitettävä alumiiniteipillä.
Anturikaapeli kiinnitetään putkeen
samalla tavalla kuin lämmityskaapeli.
Anturin pään kärki on peitettävä
alumiiniteipillä ja sijoitettava
keskeisesti kaapelijohtojen väliin ja
putken päälle, jos mahdollista.
Lämmityskaapelia ei saa viedä
venttiilien läpi. Lämmityskaapeli on
suhteellisen jäykkä, mikä helpottaa
asennusta.
Kaapeli on levitettävä tasaisesti,
ja resistiivisten kaapeleiden ristiin
laittamista on ehdottomasti
vältettävä.
Putket eristetään yleensä
vaahtomuovilla, mineraalivillalla tai
muuntyyppisellä eristeellä. Eristeen
paksuus voi vaihdella, mutta se ei
yleensä ole vähemmän kuin putken
halkaisija.
Eristys on suojattava kosteudelta,
joka voi vahingoittaa eristystä ja
vähentää sen tehoa.
Varmista, että valituksi tulee
sisähalkaisijaltaan suurempi eristys
ottaen huomioon, että putken
halkaisija kasvaa lämmityskaapelin
asennuksen vuoksi.
Asennus maan alle
Jos kaapelit asennetaan maanpinnan
yläpuolelle kouruihin, asennuksen
on oltava turvallinen ja kiinteä.
Kaapelit on merkittävä selvästi
erottuvalla varoitusmerkillä, jossa
lukee esim. “VAROITUS: 230
VOLTIN LÄMMITYSKAAPELEITA”.
Kun lämmityskaapelit asennetaan
maan alle, putkien/asennuksen
päälle laitetaan (punaista, keltaista
jne.) muoviteippiä osoittamaan, että
kaapelit on sijoitettu aivan niiden
alapuolelle.
Tämäntyyppisessä asennuksessa on
tarpeen mitata vaadittava putken
pituus tarkasti, sillä kaapelia ei voi
leikata tai taivuttaa mutkalle.
Tarvitset asiaankuuluvan
DEVIcrimp™-kokoonpanosarjan
tehdäksesi lämmityskaapelikelojen
liitosjohtokytkennät ja asentaaksesi
päätymuhvit. Esimerkiksi
DEVIcrimp™-kokoonpano-/
korjaussarja kaksoisjohd. CS2A/CS2B
(tuotenumero: 18055350).
Noudata aina taivutussäteen
vähimmäismittaa 25 mm (32 mm,
kun kyseessä on DEVIiceguard 18).
Esimerkiksi venttiilien
lämmityskaapelit on sijoitettava
siten, että ne ovat helposti
saavutettavissa ja vaihdettavissa
tarkastusten ja korjausten
yhteydessä, ja siten, että niitä ei
tarvitse leikata.
Tämä voidaan välttää käärimällä
riittävästi kaapelia kiepille.
Esimerkki kaapelin asentamisesta laipan
päälle.
Esimerkki itserajoittuvan kaapelin asentamisesta
putken päälle käyttämällä kytkentärasiaa ja
metallikannatinta.
Venttiili
Alumiiniteippi
Lämmityskaapelit
Esimerkki asennuksesta venttiilin ja tukilaipan ympärille.
K Kaapelikytkentöjen määrä (0,5 m jokaiselle kaapelille)
LV Laippojen/venttiileiden määrä (0,5 m jokaiselle kaapelille)
T T-haarojen määrä (1 m jokaiselle kaapelille)
Taulukko esittää kaapeleiden välisiä kiinnitysetäisyyksiä, kun yhdelle metrille putkea käytetään yli metri kaapelia.
Putken ulko-
halkaisija
[mm]
Putken sisä-
halkaisija
[mm]
Putken sisä-
halkaisija
[tuuma]
Kaapelin pituus muodossa [m] jokaista putkimetriä kohti
20 mm:n eristyksellä ja tyhjennysventtiilillä varustettu 12-metrinen
DN50 (Ø 60 mm) laskuputki tarvitsee
jäätymissuojauksen aina -25 °C:een
(∆t = 30 K) saakka.
Putken erityinen lämpöhäviö q
putki
riippuu putken halkaisijasta, eristyksen paksuudesta ja lämpötilaerosta.
Putken erityinen lämpöhäviö q
putki
W/m (keltainen).
λ on lämmönjohtavuus
eristeessä ≈ 0,04 W/mK.
= 1,3
2π . λ . ∆t
D
In
d60
q
put-
ki
= 1,3
2π 0,04 30
100
In
Tarkka putken lämpöhäviö:
Ratkaisu:
Valittuna on yksi DEVIpipeguard 25
W/m -johto ja yksi kaapelikytkentä.
= 19,2
Kaapelin pituus:
P
kaapeli
= n · P
+ 0,5 · (K + LV + 2 · T) =
putki
=1 · 12 + 0,5 · (1 · 0,5 + 1 + 2 · 0) = 13
m
W
Kun anturikaapelilla varustettu Devi-
m
reg™ 610 -säädin on valittu kiinnitettäväksi putken ja eristyksen väliin.
Vaihtoehtoisesti: voidaan valita kaksi
rinnakkaista DEVIflex™ 10T 15 m -johtoa, joiden kokonaispituus on 30 m.
laskentataulukosta sivulta 22 = 15–25
Pikaratkaisun haku
Jos sinun ei tarvitse laskea lämpöhäviötä, seuraavat taulukot auttavat sinua
löytämään nopeasti oikean tuotteen
putkien jäätymissuojausta varten.
Etsi putken koko millimetreinä tai
tuumina taulukon yläpalkista.
Kaapelin kiinnittäminen putkeen
onnistuu usealla eri tavalla:
1. Yksi tai useampi kaapeli johdetaan
suorassa linjassa putken sivua
pitkin, ks. kuvat 7 ja 8.
2. Kaapeli kiinnitetään putkeen aallon
tai spiraalin muodossa, ks. kuva 9.
3. 3. Kaapeli asennetaan putken
sisään, ks. kuva 10. Erityinen
putkikiinnike (3/4”+1”
, 10 bar
@ 23 °C; sisältyy tuotteeseen
DEVIaqua™) tarvitaan
lämmityskaapelin kiinnittämiseksi
putkeen, ks. kuva 11.
Lämmityskaapeli asennetaan
suoraan putken päälle ja
kiinnitetään alumiiniteipillä, mikä
varmistaa optimaalisen kontaktin
(lämmönsiirron) kaapelin ja putken
välillä. Sama koskee johtoantureita.
Ennen kuin lämmityskaapeli
kiinnitetään muoviputkeen, putken
päälle on laitettava täysi kierros
alumiiniteippiä kohtiin, joihin kaapeli
tulee.
Kuva 12 esittää suositeltuja
kaapelijohtojen asennustapoja
putken päälle sijoitettavien
lämmityskaapeleiden määrästä
riippuen.
Lämpötila-anturi on asennettava 90
asteen kulmaan lämmityskaapelista
putken ulkoreunan ympäriltä
laskettuna tai vähintään 5 cm pois
päin siitä.
Mieluiten kuitenkin putken
vastakkaiselle puolelle
lämmityskaapelin sijaintiin
verrattuna.
Eristys
Anturi
Alumiiniteippi
Lämmityskaapeli
Kuva 7
EristysEristysPutki
Lämmityskaapeli
Kuva 9
Anturi
Lämmityskaapeli
Kuva 8
Lämmityskaapeleiden asennus
halkaisijaltaan suurien (> Ø 100
mm) putkien päälle
Halkaisijaltaan suurempien putkien
yhteydessä on erittäin suositeltavaa
käyttää tasaisemmin jaettua ja
pidempää lämmityskaapelia, jonka
lineaarinen teho on pienempi.
Esimerkki:
Kun putken halkaisija on Ø = 150
mm ja laskettu lämpöhäviö Q =
30 W/m, on suositeltavaa käyttää
ennemmin kahta kaapelimittaa,
joiden lineaarinen teho on 18 W/m,
Kuva 10
kuin yhtä kaapelia, jonka teho on 33
W/m.
putken
halkaisija
20 – 100 1
125 – 2002
250 – 4003
450 – 6004
Eristys
Alumiiniteippi
Lämmityskaapeleiden
samansuuntaisesti kulke-
vien johtojen määrä
Kuva 11
Kuva 12. Suositellut tavat kaapelijohtojen asentamiseksi.
Esimerkki ratkaisusta itserajoittuvia lämmityskaapeleita käytettäessä
Jos itserajoittuvan lämmityskaapelin
enimmäispituus ylittää sivulla
16 (kaapelipituuden valinnasta
kertovassa kohdassa) esitetyn, se on
jaettava pienempiin osiin.
Kun valittuna on DEVIpipeguard™ 10
ja putken kokonaispituus on 256 m.
Odotettu käynnistyslämpötila on -20
°C, haluttu putken lämpötila on t = +5
°C ja saatavilla oleva sulakkeen enimmäiskoko on 16 A. Sivun 16 taulukosta nähdään, että tälle SLC:lle kaapelin
enimmäispituus on vain 156 m. Putki
on jaettava kuvan osoittamalla tavalla
kahteen itsenäiseen piiriin, joissa on
erilliset käyttöjännitepisteet.
Esimerkki jaottelusta:
Piiri 1: osa 1 + osa 2 = 156 m
Piiri 2: osa 3 + osa 4 = 100 m
Esimerkki ratkaisusta vakiotehoisia lämmityskaapeleita käytettäessä
Vakiotehoisten lämmityskaapeleiden
yhteydessä piirin enimmäispituutta
rajoittaa lämmityskaapelin sallittu
enimmäispituus.
Koska vakiotehoisia lämmityskaapeleita ei saa leikata, jokaiseen
T-haaraan on kytkettävä uusi kaapeli. Jokaiselle putkelle on valittava
lämmityskaapeli, joka soveltuu sen
pituudelle.
Esimerkki:
Kuvassa näkyvän metalliputken
jäätymissuojaukseksi valittiin
seuraava ratkaisu:
1. Tarkista lämmitettävä putkijärjestelmä ja varmista, että putket ovat
kuivia, sileitä ja tiiviitä. Tarkista ja
valmistele sähkökeskus.
12
93
6
4. Mutkalle taivutetut kaapelijohdot
kiinnitetään putkeen kuvan mukaisesti noin metrin välein alumiiniteipillä.
Suorat kaapelijohdot kiinnitetään
kuvan mukaisesti asentoon klo 17
tai 19.
Putken sisään tulevat kaapelit
kiinnitetään suoraan putkeen ja
kiristetään.
2. Piirrä suunnitelma kaapeli(e)
n, anturien ja termostaatin sekä
kaapelikytkentöjen, liitosjohtojen,
kytkentärasian, kaapelipolkujen ja
sähkökeskuksen sijoittamisesta.
5. Käytä alumiiniteippiä putken alla
(pakollista muoviputkien kohdalla)
ja päällä kaapelin koko pituudelta.
Varmista, että kaapelit eivät risteä
terävien reunojen ylitse ilman
höllennystä ja että vakiotehoiset
kaapelit eivät risteä takaisinpäin
itsensä kanssa.
Kiinnitä kaapeli tiiviisti putkeen
teipillä ja estä ilmataskujen muodostuminen.
putken päällä oleva kärki alumiiniteipillä. Jatka liitosjohdot/päätöskaapelit ja aseta liitokset kuivaan.
Asenna kytkentärasia putken
päälle tai lähelle sitä ja asenna
termostaatti putken viereen.
Käyttöönotto
9. Tarkista vakiotehoisten kaapeleiden
ja maadoitusresistanssin eristysvastus sekä nimellisteho ohmeina
uudelleen ja vertaa arvoja.
7. Tarkista vakiotehoisten kaapeleiden eristysvastus sekä nimellisteho
ohmeina uudelleen. Kytke kaapelit
kytkentärasioihin ja sähkökeskukseen.
8. Laita eristyksen jälkeen turvamerkinnät viiden metrin välein eristevaippaan tai putkikouruun. Maan
alle asennettaessa on laitettava
peitenauha ja varoitusmerkki 10
cm kaapeleiden yläpuolelle.
10. DEVIreg™-termostaatti on otettava
käyttöön termostaatin käyttöoppaan ohjeiden mukaisesti. Suositeltu putken lämpötila-asetus on +3 ...
+6 °C.
11. Anna loppukäyttäjälle tai työnjohtajalle ohjeet jäätymissuojausjärjestelmän käyttöön ja huoltoon.
12. Ennen jokaista lämmitysjaksoa
on tarkistettava mahdolliset viat
sähkökeskuksessa, termostaatissa ja
antureissa. Tarkista vakiotehoisten
kaapeleiden ja maadoitusresistanssin eristysvastus sekä nimellisteho
ohmeina uudelleen ja vertaa arvoja.
Alumiiniteippi ja eristys ovat tärkeitä suorituskyvyn osalta ja erityisen
tärkeitä muoviputkien yhteydessä.
DN50-muoviputki (esim. PP), jonka
teho on 10 W/m viitelämpötilassa
-10°C, esitetään kolmessa eri asennuksessa.
Itserajoittuvat kaapelit ja termostaatin valmiustilasäästöt
Asenna aina termostaatti itserajoittuville kaapeleille >3 m, sillä se
• pidentää kaapeleiden käyttöikää
• säästää valmiustilassa energiankulutusta
• jättää esim. juomaveden kylmäksi
ja raikkaaksi, kun lämpöä ei tarvita.
Alumiiniteippi kaapelin ylä- ja alapuolella
tarjoaa paremman suorituskyvyn.
50 mm:n eristys säilyttää ∆t = 50K