Danfoss Putken jäätymissuojaus Application guide [fi]

Putken jäätymissuojaus
Putken jäätymis­suojaus
Sovellusopas
Intelligent solutions with lasting effect
devi.fi
Sisältö
Laadunhallintajärjest- elmämme sertifioinnit ja vaatimustenmukaisuudet
Anna DEVIn tehdä työt
1. Lyhyt katsaus sovellukseen 4
2. Järjestelmän kuvaus 5
3. Tuotteet 7
4. Järjestelmän suunnittelu 11
5. Asennusohje 20
6. Esimerkkejä 28
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 9001 TS 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.
Mahdollisuus eristettyjen putkien jälkiasennukseen.
4 Sovellusopas · Putkien jäätymissuojaus · VGLUF117 · ©DEVI
2. Järjestelmän kuvaus
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.
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.
-20 °C
vesiputki
viemäriputki
termostaatti DEVIreg™ 330
termostaatti DEVIreg™ 330
sähkökytkentärasiassa
termostaatti DEVIreg™ 610
palontorjuntalaitteisto
-10 °C
sähkökytkentärasia
kylmävesilaitteisto
eristys alumiiniteippi lämmityskaapeli hiekka multa/maaperä
5Sovellusopas · Putkien jäätymissuojaus · VGLUF117 · ©DEVI
Putkien seuranta
Anturi Lämmityskaapeli Eristys Kiinnitys Venttiili Alumiiniteippi
Putken sisäinen jäätymissuojaus
Eristys Lämmityskaapeli
Maanalainen putkien seuranta
Kevytharkko (ei asenneta aina) ja/tai XPS-eristys (ei asenneta aina) Deviflex™-lämmityskaapeli Hiekka-alusta Maapohja
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.
6 Sovellusopas · Putkien jäätymissuojaus · VGLUF117 · ©DEVI
Esimerkkejä tällaisista asennuksista voi löytää ostoskeskusten, toimistora­kennusten, hotellien tai vesiasemien kaltaisten yleishyödyllisten rakennus­ten katoilta.
3. Tuotteet
Lämmityskaapelit
Seuraavia lämmityskaapeleita voidaan käyttää vesiputkilämmitysjärjestelmien suojaamiseen:
Lämmityskaapelit asennettaviksi putken päälle:
• Resistiiviset (vakiotehoiset): DEVIflex™ 6T, DEVIflex™ 10T DEVIflex™ 18T.
• Itserajoittuvat kaapelit (SLC, vaihtuvatehoiset): DEVIpipeguard™ 10, DEVIpipeguard™ 25, DEVIpipeguard™ 33, DEVIiceguard™ 18,
DEVIpipeheat™ 10.
Lämmityskaapelit asennettaviksi putken sisään:
• DEVIaqua™ 9T
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.
Resistiiviset kaapelit
DEVIflex™
DEVIaqua™
Itserajoittuvat kaapelit
DEVIpipeheat™ 10
DEVIpipeguard™10
DEVIpipeguard™ 25
DEVIpipeguard™ 33
DEVIiceguard™ 18
7Sovellusopas · Putkien jäätymissuojaus · VGLUF117 · ©DEVI
Termostaatit
Putkilämmitysjärjestelmän ohjaamiseen suositellaan DIN­kiskokiinnityksellä varustettua DEVIreg™ 330 (5…45 °C)
-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)
DEVIreg™ 330 DE VIreg™ 610
8 Sovellusopas · Putkien jäätymissuojaus · VGLUF117 · ©DEVI
Kytke ntär asia (#1940 0167)
DEVI EasyConnect
EC-1 (98300870).
Käyttöjännitteen kytkentäsarja
lämmityskaapeli
käyttöjännite
ECM
ECF
kokoonpanonäkymä kokoonpanonäkymä kokoonpanonäkymä
EC-ETK (98300872).
Päätypistokesarja
päätymuhvi päätymuhvi
EC-2 (98300875).
Käyttöjännitteen kytkentäsarja kahdelle kaapelille
lämmityskaapeli lämmityskaapeli
ECS
ECF
käyttöjännite
ECEM
ECM
EC-1 + ETK (98300873).
Käyttöjännitteen kytkentäsarja, sis. päätypistokkeen
ECM
ECF
lämmityskaapeli
EC-3 (98300876).
Käyttöjännitteen kytkentäsarja kolmelle kaapelille
ECS
ECF
käyttöjännite
ECM
EC-T1 (98300871).
kahden lämmityskaapelin kytken­täsarja
ECM
ECF
lämmityskaapeli
lämmityskaapeli
EC-T2 (98300874).
Sarja lämmityskaapelin haaroitta­miseen (1–2)
ECM
ECS
ECM
ECEM
lämmityskaapeli
lämmityskaapeli
kokoonpanonäkymä
EC-JB4 (98300877).
Liitäntärasia neljälle lämmityskaa­pelin kytkemiseksi (1–4)
ECF
ECF
Esimerkki DEVI EasyConnect -laitteesta
EC-1 + ETK
ECM ETK
EC-2 EC-T2
EC-1
ECF
ECM
ECEM
ECS
ECM
ECM
ECF
ECEM
ECEM
ECS
ECF
ECM
ECM
kokoonpanonäkymäkokoonpanonäkymä
ECM
ECF
ECM
EC-T1
ECF - pistorasia (naaras), ECM - pistoke (uros)
ECEM - pistokesuojus (uros), ECS - jakelulohko.
EC-ETK
9Sovellusopas · Putkien jäätymissuojaus · VGLUF117 · ©DEVI
Yleiskatsaus putken jäätymissuojaukseen
Tuote Vaihtoehdot Kuvaus
DEVIflex™ Resistiivinen lämmityskaapeli
DEVIaqua™ Resistiivinen lämmityskaapeli
DEVIiceguard™ Itserajoittuva lämmityskaapeli
DEVIpipeguard™ Itserajoittuva lämmityskaapeli
DEVIpipeheat™ Itserajoittuva lämmityskaapeli
DEVIreg™-termostaatti DEVIreg™ 330 (5…45 °C)
DEVIreg™-termostaatti DEVIreg™ 610 -10…+50 °C, 10 A, IP44, asennus seinään/putkeen
Lämpötila-anturi 10 m, PVC Johtoanturi, Ø 8 mm, IP65, NTC 15 kOhm @ 25 °C
Kokoonpanosarja
Kiinnitys Alumiiniteippi
DEVIflex™ 6T, 230 V DEVIflex™ 10T, 230 V DEVIflex™ 18T, 230 V
DEVIaqua™ 9T sis. 3/4+1” putkikiinnikkeen
DEVIiceguard™ 18, sis. pistokkeen, 2–50 m DEVIiceguard™ 18, kelalla
DEVIpipeguard™ 10, kelalla DEVIpipeguard™ 25, kelalla DEVIpipeguard™ 33, kelalla
DEVIpipeheat™ 10, sis. pistokkeen, 2
–25 m.
DEVIcrimp™ CS2A/CS2B ja muut ko­koonpanosarjat
Kaksoisjohtimella varustettu, 100 % suojaus. 6, 10 tai 18 W/m (230 V); Ø 6,9 mm. DIN IEC 60800:2009 M2
Kaksoisjohtimella varustettu, metallilankaverkko, 9 W/m (230 V); Ø 5,7 mm Hyväksytty käytettäväksi juomavedessä.
18 W/m @ 0 °C. 11,8 x 5,8 mm.
10 W/m @ 10C 25 W/m @ 10C 33 W/m @ 10C 11,8 x 5,8 mm
10 W/m @ 10 °C, 100 % suojaus. 7,7
mm × 5,3 mm.
5…45 °C, 16 A, IP20, DIN-kisko
Kaksoisjohtimella varustetulle kaapelille
Liimapintainen alumiiniteippi, 38 mm x 50 m, 0,06 mm, maks. 75 °C
Katso lisätietoja DEVI-kuvastosta. Saatavilla on erilaisia erityisiä kokoonpanosarjoja.
10 Sovellusopas · Putkien jäätymissuojaus · VGLUF117 · ©DEVI
4. Järjestelmän suunnittelu
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.
lämpötilaeroa voit löytää
Taulukko vaadituista vähimmäistehoista muodossa [W/m] suorille putkistoille (ilman laippoja, venttiileitä tai T-haaroja).
tuumaa
Putken sisä-
halkaisija
Putken ulko-
halkaisija
Eristyksen
paksuus
10 mm
20 mm
30 mm
40 mm
50 mm
75 mm
* 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.
(NPS*)
mm (DN*) 15 20 25 32 40 50 65 80 90 100 115 125 150 200 250 300
mm 21 27 34 42 48 60 73 89 102 114 127 141 168 219 273 324
∆T, °C Lämpöhäviö yhdelle metrille putkea, W/m (λ = 0,04, turvallisuuskerroin = 1,3)
20 9,8 11,8 14,1 16,8 18,8 22,7 27,0 32 36 40 45 49 58 75 92 109 25 12,2 14,7 17,6 21,0 23,4 28,4 34 40 46 51 56 62 73 93 115 136 30 14,6 17,7 21,2 25,2 28,1 34 40 48 55 61 67 74 87 112 139 164 40 19,5 23,6 28,2 34 38 45 54 64 73 81 89 98 116 149 185 218 60 29,3 35 42 50 56 68 81 97 109 121 134 148 174 224 277 327 80 39,0 47 56 67 75 91 108 129 146 162 179 197 232 299 370 436
100 48,8 59 71 84 94 114 135 161 182 202 223 246 290 374 462 545
20 6,1 7,2 8,4 9,8 10,8 12,8 14,9 17,6 19,7 21,7 23,9 26,2 31 39 48 56 25 7,7 9,0 10,5 12,2 13,5 16,0 18,7 22,0 24,7 27,1 30 33 38 49 60 70 30 9,2 10,8 12,6 14,6 16,2 19,2 22,4 26,4 30 33 36 39 46 58 72 84 40 12,2 14,4 16,8 19,5 21,6 25,6 30 35 39 43 48 52 61 78 96 112 60 18,4 21,6 25,2 29,3 32 38 45 53 59 65 72 78 92 117 143 168 80 24,5 28,7 34 39 43 51 60 70 79 87 95 105 122 156 191 224
100 30,6 36 42 49 54 64 75 88 99 109 119 131 153 195 239 281
20 4,8 5,6 6,4 7,4 8,1 9,4 10,9 12,7 14,1 15,4 16,9 18,4 21,4 27,0 33 38 25 6,0 7,0 8,0 9,2 10,1 11,8 13,6 15,8 17,6 19,3 21,1 23,0 26,7 34 41 48 30 7,3 8,4 9,6 11,0 12,1 14,1 16,3 19,0 21,2 23,2 25,3 27,6 32 40 49 58 40 9,7 11,2 12,8 14,7 16,1 18,8 21,8 25,3 28,2 31 34 37 43 54 66 77 60 14,5 16,7 19,3 22,1 24,2 28,3 33 38 42 46 51 55 64 81 99 115 80 19,4 22,3 25,7 29,4 32 44 51 56 62
100 24,2 27,9 32 37 40 47 54 63 71 77 84 92 107 135 164 192
20 4,2 4,7 5,4 6,1 6,7 7,7 8,8 10,2 11,3 12,3 13,4 14,5 16,8 21,0 25,4 29,6 25 5,2 5,9 6,7 7,7 8,3 9,6 11,0 12,7 14,1 15,4 16,7 18,2 21,0 26,2 32 37 30 6,2 7,1 8,1 9,2 10,0 11,6 13,2 15,3 16,9 18,4 20,1 21,8 25,2 31 38 44 40 8,3 9,5 10,8 12,2 13,3 15,4 17,7 20,4 22,6 24,6 26,7 29,1 34 42 51 59 60 12,5 14,2 16,2 18,4 20,0 23,1 26,5 31 34 37 40 44 50 63 76 89 80 16,6 19,0 21,6 24,5 26,6 31 35 41 45 49 53 58 67 84 102 118
100 20,8 23,7 27,0 31 33 39 44 51 56 61 67 73 84 105 127 148
20 3,7 4,2 4,8 5,4 5,8 6,7 7,6 8,7 9,6 10,4 11,2 12,2 14,0 17,4 20,9 24,3 25 4,7 5,3 6,0 6,7 7,3 8,3 9,5 10,8 11,9 13,0 14,1 15,2 17,5 21,7 26,2 30,4 30 5,6 6,3 7,1 8,0 8,7 10,0 11,4 13,0 14,3 15,6 16,9 18,3 21,0 26,0 31 36 40 7,5 8,4 9,5 10,7 11,6 13,3 15,1 17,3 19,1 20,7 22,5 24,4 28,0 35 42 49 60 11,2 12,7 14,3 16,1 17,4 20,0 22,7 26,0 28,7 31 34 37 42 52 63 73 80 14,9 16,9 19,0 21,4 23,2 26,6 30 35 38 41 45 49 56 69 84 97
100 18,6 21,1 23,8 26,8 29,0 33 38 43 48 52 56 61 70 87 105 121
20 3,1 3,5 3,9 4,3 4,6 5,2 5,8 6,6 7,2 7,8 8,4 9,0 10,2 12,5 14,9 17,2 25 3,9 4,3 4,8 5,4 5,8 6,5 7,3 8,3 9,0 9,7 10,5 11,3 12,8 15,6 18,6 21,5 30 4,7 5,2 5,8 6,4 6,9 7,8 8,8 9,9 10,8 11,7 12,6 13,5 15,4 18,8 22,4 25,7 40 6,2 6,9 7,7 8,6 9,2 10,4 11,7 13,2 14,4 15,6 16,8 18,0 20,5 25,0 29,8 34 60 9,3 10,4 11,6 12,9 13,8 15,6 17,5 19,8 21,7 23,3 25,1 27,0 31 38 45 51 80 12,5 13,9 15,5 17,2 18,4 20,9 23,4 26,4 28,9 31 34 36 41 50 60 69
100 15,6 17,4 19,3 21,5 23,0 26,1 29,2 33 36 39 42 45 51 63 75 86
½ ¾ 1 2 3 4 5 6 8 10 12
68 74 86 108 131 154
11Sovellusopas · Putkien jäätymissuojaus · VGLUF117 · ©DEVI
4.1. Vaiheittainen järjestelmän suunnittelu
Seuraavilla sivuilla on helppo vaiheittainen suunnitteluopas putkien DEVI­jäätymissuojausjärjestelmän valintaan.
Vaihe 1 2 3 4 5
Lämpöhäviön laskeminen
Suositukset koskevat sekä vakiotehoisia että itserajoittuvia kaapeleita sekä termostaatteja ja tarvikkeita.
Kappaleen lopussa esitetään yksityiskohtainen esimerkki.
Vaihe 1 2 3 4 5
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].
12 Sovellusopas · Putkien jäätymissuojaus · VGLUF117 · ©DEVI
0,0
1,0
0,4
1,5
0,7
2,0
0,9
2,5
1,1
3,0
1,3
3,5
1,4
4,0
t
u
d
D
1,5
1,6
1,8
1,9
2,1
2,2
2,3
2,7
4,5
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10,0
15, 0
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 2 3 4 5
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.
Q = 16 W/m
DEVI flex™ 6T
Teh o
(W)
180 30 250 40 310 50 345 60
415 70 500 80 540 90 653 10 0 720 115 770 129 870 14 0 915 160
1095 180
116 0 190
126 0 200
Pituus
(m)
DE VIfl ex™ 10T
Teh o
(W)
20 2 40 4 60 6
80 8 100 10 205 20 290 30 390 40 505 50 600 60 695 70 790 80 920 90 990 100
1220 120
1410 140 1575 16 0 1760 180 199 0 200 2050 210
Pituus
(m)
DE VIf lex™ 18T
Teh o
(W)
130 7,3 270 15 395 22
535 29 680 37 820 44 935 52
1075 59 1220 68 134 0 74 1485 82 1625 90 1880 105 2135 118 2420 131 2775 155
Pituus
(m)
Valinta on tuotteelle DEVIflex™ 18T, jonka lineaarinen teho on 18 W/m.
13Sovellusopas · Putkien jäätymissuojaus · VGLUF117 · ©DEVI
Vaihe 1 2 3 4 5
06
Tuotteen valinta
Itserajoittuvat lämmityskaapelit (SLC)
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
14 Sovellusopas · Putkien jäätymissuojaus · VGLUF117 · ©DEVI
Haluttu lämpötila
tu= +10 °C
0
Putken lämpötila [°C]
Vaihe 1 2 3 4 5
DE VIfl ex 10T
Teh o
(W)
Pituus
(m)
20 2 40 4 60 6 80 8
100 10 205 20 290 30 390 40 505 50 600 60 695 70 790 80
920 90 990 100
1220 120 1410 140 1575 16 0 1760 180 1990 200 2050 210
DEVI flex™ 6T
Teh o
(W)
Pituus
(m)
180 30 250 40
310 50 345 60
415 70 500 80 540 90
653 10 0 720 115
770 129
870 14 0
915 160
1095 180 116 0 190 1260 200
Vakiotehoiset lämmityskaapelit
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
5.1 (Asennus).
Kytkentäkohta
Teräsputki
Kytkentäkohta
Teräs- ja muoviputket
DE VIf lex™ 18T
Teh o
(W)
130 7,3 270 15 395 22 535 29 680 37 820 44
935 52 1075 59 1220 68 134 0 74 1485 82 1625 90 1880 105 2135 118 2420 131 2775 155
Valittuna on lämmityskaa­peli, jonka P = 52 m ja teho 935 W.
P
kaapeli
P
kaapeli
Pituus
(m)
= 52 m
= 52 m
15Sovellusopas · Putkien jäätymissuojaus · VGLUF117 · ©DEVI
Vaihe 1 2 3 4 5
Itserajoittuvat lämmityskaapelit
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
4.1).
Kytkettyjen itserajoittuvien lämmityskaapeleiden enimmäispituus
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
Lämmityskaapelin enimmäispituus 230 voltissa [m]
DEVIpipeguard™ 10 DEVIiceguard 18 DEVIpipeguard™ 25 DEVIpipeguard™ 33
C-ominaisuuden su lakekoko
Käynnistyslämpötila
-20 ° C 97 156 226 226 35 56 70 87 46 74 116 146 28 45 71 91
-10 ° C 11 0 176 226 226 39 63 79 99 52 84 131 146 32 51 81 103
0 °C 119 191 226 226 43 70 88 11 0 58 93 14 6 146 36 58 91 117
+10 °C 119 191 226 226 58 93 116 145 58 93 14 6 146 42 67 105 120
10A 16A 25A 32A 10A 16A 20A 25A 10A 16A 25A 32A 10A 16A 25A 32A
Kaapeleiden enimmäispituudet määritellään tapauskohtaisesti, kun kaapeli käynnistetään
Tällöin kaapelin tehonkulutus on 1,8–2,3-kertainen nimellisarvostaan sen saavutettua käyttölämpötilansa.
lämmittämättömänä.
16 Sovellusopas · Putkien jäätymissuojaus · VGLUF117 · ©DEVI
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
termostaatti ilman 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.
17Sovellusopas · Putkien jäätymissuojaus · VGLUF117 · ©DEVI
lämmityskaapeli
(teipin alla)
alumiiniteippi
me-
talli-
1 m
noin 1,5 metriä teippiä
yhdelle metrille putkea
(putken halkaisija Ø 150
kytkentärasia
virtakytkentä
lämmityskaapelia)
hoinen kaapeli
lämmityskaapelia)
sisäänajo
Vaihe 1 2 3 4 5
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.
18 Sovellusopas · Putkien jäätymissuojaus · VGLUF117 · ©DEVI
kytkentämuhvi (osa
lämmityskaapeli (alumiiniteippikerrosten välissä)
asennus eristyksen läpi
putken eristys
1 1
DEVIex™ vakiote-
päätymuhvi (osa
Vaihe 1 2 3 4 5
1 x kannatin
Täydellinen sarja yhdelle
1 x eristyssarjan läpi
Tarvikkeiden valinta
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.
19Sovellusopas · Putkien jäätymissuojaus · VGLUF117 · ©DEVI
5. Asennusohje
5.1. Yleistä tietoa
Putkiolosuhteet
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).
20 Sovellusopas · Putkien jäätymissuojaus · VGLUF117 · ©DEVI
Asennusesimerkit
Asennus erikoislaippoihin ja
-pumppuihin
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.
Tukikannatin
Kaavojen selitykset:
CC = π  d 
1
2
- 1
n
n Kaapelijohtojen määrä (väh. 2 / DN125-200)
Kokonaisluku = suorat johdot (helpompi asennus) Desimaaliluku = kierretty putken ympärille
CC mm Etäisyys kierretylle kaapelille
n = desimaali
P
m Lämmityskaapelin kokonaispituus
kaapeli
Huomioi SLC-kaapeleiden enimmäispituus (ks. tuote-esitteet)
P
kaapeli
[m] = n · P
+ 0,5 · (K + LV + 2 · T)
putki
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
1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9
C-C-asennusväli [mm]
34 25 1 233 161 129 109 96 86 78 71 66 42 32 1 ¼ 288 199 159 135 118 106 96 88 82 48 40 1 ½ 329 227 182 154 135 121 110 101 93 60 50 2 411 284 227 192 169 151 137 126 117 76 65 2 ½ 521 360 287 244 214 191 174 160 148
89 80 3 610 422 337 285 250 224 203 187 173 102 90 3 ½ 699 483 386 327 287 257 233 214 198 114 100 4 782 540 431 366 320 287 261 239 222 141 125 5 967 668 533 452 396 355 322 296 274 168 150 6 1152 796 635 539 472 423 384 353 327 219 200 8 1501 1037 828 702 615 551 500 460 426
21Sovellusopas · Putkien jäätymissuojaus · VGLUF117 · ©DEVI
1
2
3
Esimerkki
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
d 60
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.
1. Etsi lämpötilaero (∆t) uloimmasta vasemmasta sarakkeesta.
Taulukon mukaan (katsottaessa edellisen sivun taulukkoa) asennettava vähimmäisteho suojaamaan putkea jäätymiseltä on 15–25 W/m.
2. Etsi eristyksen paksuus vastaaval-
Miten alla olevaa taulukkoa käyte­tään?
Perustuen tiedettyyn putken hal-
ta riviltä (20 mm).
3. Seuraa pysty- ja vaakarivejä, kunnes ne kohtaavat.
Muista valita mieluusti teholtaan suurempi vaihtoehto eli 20–25 W/m.
kaisijaan, esim. Ø60 mm, 20 mm:n eristykseen ja kun ∆t on 30K.
Taulukko esittää vaadittuja vähimmäistehoja muodossa [W/m] suorille putkistoille (ilman laippoja, venttiileitä tai T-haaroja).
Putken erityinen lämpöhäviö q
∆T Eristys Putken nimelliskoko NPS [tuuma], DN [mm]
[K] [mm] ½”
10
20
20
30
40
50
10
20
30
30
40
50
10
20
40
30
40
50
15
¾” 20
25
1”
1¼”
32
1½”
40
50
2”
2½”
65
putki
80
3”
4”
100
5”
125
6”
150
8”
200
Etsi seuraavasta taulukosta putkea suojaamaan tarkoitettujen lämmityskaapeleiden asianmukainen tyyppi ja määrä.
Kaapelijohtojen määrä
DEVIflex™ 6T
DEVIflex™ vakiotehoi­nen
DEVIaqua™ 9T (putken sisäinen) DEVIflex™ 10T DEVIflex™ 18T
DEVIpipeheat™ 10 DEVIpipeguard™10
Itserajoittuva kaapeli
DEVIpipeguard™15 DEVIpipeguard™ 25
22 Sovellusopas · Putkien jäätymissuojaus · VGLUF117 · ©DEVI
Kaapelin teho q
kaapeli
[W/m]
0 - 6 6 - 10 10 - 15 15 - 25 25 - 50 >50
1 1 1 1
2 1 1 1
2 1
2-3
2
Maks. 4 Maks. 3
Tarvitaan
lisäeris-
tystä
1 1
1 1
2 1 1
2 1
2
5.2 Asennustiedot
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
Eristys Eristys Putki
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 – 200 2 250 – 400 3 450 – 600 4
Eristys
Alumiiniteippi
Lämmityskaapeleiden
samansuuntaisesti kulke-
vien johtojen määrä
Kuva 11
Kuva 12. Suositellut tavat kaapelijohtojen asentamiseksi.
23Sovellusopas · Putkien jäätymissuojaus · VGLUF117 · ©DEVI
230 V:n käyttöjännite
putken pituus 28
Esimerkki ratkaisusta itserajoittu­via lämmityskaapeleita käytettä­essä
Jos itserajoittuvan lämmityskaapelin enimmäispituus ylittää sivulla 16 (kaapelipituuden valinnasta kertovassa kohdassa) esitetyn, se on jaettava pienempiin osiin.
Jakautuminen piireissä – itserajoittuvat lämmityskaapelit
230 V:n käyttöjännite (piiri nro 1)
osa 1 osa 3
Esimerkki:
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.
osa 1
osa 2
piiri nro 1
osa 1
piiri nro 2
Jakautuminen piireissä – vakiotehoiset lämmityskaapelit
(piiri nro 1)
lämmityskaapeli nro 1
putken pituus 138 m
230 V:n käyttöjännite
(piiri nro 2)
osa 3
osa 4
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:
lämmityskaapeli nro 1: DEVIflex™ 10T, 140 m
lämmityskaapeli nro 2: DEVIflex™ 10T, 40 m
lämmityskaapeli nro 3: DEVIflex™ 10T, 40 m
lämmityskaapeli nro 4: DEVIflex™ 10T, 30 m
24 Sovellusopas · Putkien jäätymissuojaus · VGLUF117 · ©DEVI
230 V:n
käyttöjännite
(piiri nro 2)
lämmityska-
apeli nro 2
lämmi-
putken pituus 36 m
tyskaapeli
nro 3
putken pituus 36 m
230 V:n käyttöjännite (piiri nro 3)
230 V:n
käyttöjännite
(piiri nro 4)
lämmityska-
apeli nro 4
m
5.3 Asennusyhteenveto
20mm –25
DN25
o
C
+5
o
C
1. Tarkista lämmitettävä putkijärjes­telmä ja varmista, että putket ovat kuivia, sileitä ja tiiviitä. Tarkista ja valmistele sähkökeskus.
12
9 3
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.
3. Tarkista lämmityskaapeleiden eris­tysvastus ja nimellisteho ohmeina. Vertaa nimellistehoa ohmeina kaapelin tarraan kirjoitettuun nimellisarvoon.
6. Kiinnitä ja peitä anturi ja sen
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.
25Sovellusopas · Putkien jäätymissuojaus · VGLUF117 · ©DEVI
5.4 Tärkeää
Alumiiniteippi lämmittää liikaa vakiotehoisia
kaapeleita.
SLC rajoittaa itseään ja lämmittää riittämättö-
mästi.
Lämpötilan jakautuminen
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
Putken sisäinen makean veden jäätymissuojaus
Esimerkki 24 tunnin lämpötilajaksosta
Ilman lämpötila
Veden lämpötila - ei termostaattia
Veden lämpötila - termostaatti +5 °C:ssa
20 mm:n eristys säilyttää ∆t = 30K
Vuorokaudenaika
26 Sovellusopas · Putkien jäätymissuojaus · VGLUF117 · ©DEVI
HuomautuksiaHuomautuksia
27Sovellusopas · Putkien jäätymissuojaus · VGLUF117 · ©DEVI
6. Esimerkkejä
KAASUTURBIINIVOIMALA, Tereshkovo, Venäjä
Putkien seuranta.
Hankkeen koko: DEVIpipeguard™ 33 - 170 m DEVIpipeguard™ 25 - 635 m DEVIreg™ 316 (10…+50 °С) - 17 kpl Ulkoanturi GB IP-44 - 17 kpl Kytkentäsarja SLC-kaapeleille - 160 kpl DEVIfast™ (25 m) - 36 kpl Alumiiniteippi 38 mm х 50 m - 1400 m
SPAR ZENTRALE SALZBURG, Salzburg, Itävalta
VGLUF117 | HUHTI 25, 2017
Vesiputkien jäätymissuojausjärjestelmä.
Hankkeen koko: DEVIpipeguard™ 10 - 700 m Keskeisille paikoille sijoitetut säätimet
- 25 kpl
Intelligent solutions with lasting effect
devi.fi
Loading...