Danfossin sähkölämmitys on tulosta yhdistyneiden DEVI- ja Danfosstuotemerkkien pitkästä historiasta.
Kaikki alkoi DEVI-tuotemerkistä, joka perustettiin Kööpenhaminassa 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. Sähköisten lämmitysjärjestelmien kehitystyö
tehdään Tanskassa, jossa myös pääkonttori sijaitsee, kun taas Danfossin
lämmityselementit (kaapelit ja matot) valmistetaan EU:ssa.
Sähkölämmitys on energiatehokas
järjestelmä, jossa käytetään
sähkölämmityskaapeleita köynnösten
suojaamiseksi pakkasvaurioilta
Tässä suunnitteluoppaassa annetaan suosituksia viinitarhojen
jäätymissuojausjärjestelmän suunnitteluun ja asennukseen. Siinä
annetaan lämmityskaapeleiden sijoittamisohjeet, sähkötiedot ja
järjestelmäkokoonpanot.
Suositusten noudattaminen varmistaa energiatehokkaan,
luotettavan ja huoltovapaan ratkaisun
vakiotehoisille lämmityskaapelille, joilla on
20 vuoden takuu.
1. Käyttökohteiden kuvaus
Eri alueiden viininviljelijät kohtaavat vuosittain hallan aiheuttamia
ongelmia. Niitä ilmenee usein
huhti-toukokuussa, kun kukinta alkaa.
Kevätpakkaset ovat yksi suurimmista
köynnösten kasvattajien kohtaamista haasteista. Lämmittämättömät
viiniköynnökset voivat kärsiä huomattavista kukintovaurioista (jopa 50
%), kun taas lämmitetyt köynnökset
on suojattu huomattavasti paremmin
sadonmenetyksiltä ja vaurioilta, mikä
vähentää hävikkiä noin 13–20 %.
Rypäle- ja viiniteollisuudessa luotetaan maailmanlaajuisesti kolmeen
jäätymissuojausvaihtoehtoon: puhaltimiin, sadettimiin ja kynttilöihin.
Sähkölämmitys ratkaisee haasteen
energiatehokkailla järjestelmillä,
joissa käytetään sähkölämmityskaapeleita köynnösten suojaamiseksi
pakkasvaurioilta.
Edut
• Energiatehokas ratkaisu
sähkölämmityskaapeleilla.
• Helppo, nopea ja luotettava asennus.
• Räätälöity lähestymistapa asiakkaan tarpeiden,
viinitarhan pinta-alan ja rivien määrän mukaan.
• Todistetusti suuria säästöjä verrattuna nykyisiin
menetelmiin.
• Kestävä ratkaisu vihreään ja puhtaaseen
tulevaisuuteen vähäisellä energiankulutuksella
hallakauden aikana.
• Kestävä kaapelin ulkovaippa (kestää säätä ja UVsäteilyä)
Vihreä (ei CO2-päästöjä) ja kestävä
elinkaariratkaisu. Erittäin taloudellinen alhaisen energiankulutuksen
vuoksi.
• Suojattu kemiallisilta lannoitteilta;
• Erittäin suuri vetolujuus;
• Tarkka tehosuunnittelu (W) tarpeiden mukaan;
• 5 tai 20 vuoden takuu.
Lämmitysjärjestelmä voi tarjota
jäätymissuojausta VAIN keväällä,
kun nuput kasvavat, EI talvella!
Seuraavilla sivuilla on helppo suunnitteluopas viinitarhojen jäätymissuojausjärjestelmän valintaan.
Suositukset koskevat lämmityskaapeleita sekä termostaatteja ja lisävarusteita.
3.1 Lämpöhäviön laskeminen
Lämmityskaapelin lineaarisen tehon
(W/m) on oltava vähintään sama kuin
lämpöhäviön (Q, W/m).
voidaan asentaa 10–20 W/m.
Esimerkki.
Sijainti on Ranskassa, ja
Jotta voidaan laskea lämpöhäviöt ja
suunnitella järjestelmä, on tiedettävä:
• Pienin ympäristön lämpötila
hallajaksolla (-2...-8 °C);
• Rypälelaji. Eri lajit edellyttävät eri
lämpötiloja (+1...+5 °C). Lämpötila
on tarkistettava viinitarhan
omistajalta ja määritettävä
projektin laskentaa varten;
yhdellä celsiusasteella tarvitaan
noin 1 watti tehoa. Keskimäärin
kullekin viiniköynnöksen päähaaralle
* Keskimääräiset olosuhteet ovat: tuulennopeus on 4–6 m/s. Riippuu kuitenkin aina paikallisista sääolosuhteista!
3.2 Järjestelmän teho
Viinitarhan jäätymissuojauksen vaatima
lämpö riippuu seuraavista tekijöistä:
• sääolosuhteet (väh. lämpötila,
tuulennopeus, ilmankosteus,
korkeus)
• sähkötiedot (jännite, teho, oh-
jausvaatimukset)
• järjestelmän suorituskykyä kos-
kevat odotukset
• turvakerroin
Edellisen esimerkin tiedoilla lasketaan
lämmityskaapelin lineaarinen teho:
p
= q
· 1,3
sys
sys
p
= 10 · 1,3 = 13 W/m
sys
Joissakin paikoissa tuulee kuitenkin
kaikkina vuorokaudenaikoina.
Tällaisten tapausten yhteydessä
on lisättävä tuulennopeuden
vaikutuksia.
Lämmönsiirtokerroin on laskettava
tuulennopeuden mukaan.
Turvakerroin on erittäin tärkeä ja
riippuu seuraavista parametreista:
aapelin resistanssitoleranssi: +10...-5 %;
aapelin pituustoleranssi: +2 %...-2 %;
Yhteensä jopa 30 %
Lineaaristen tehojen keskiarvot eri tuulennopeuksista riippuen:
Tuulennopeus
Lineaarinen teho*
* Huomaa, että edellä olevan taulukon arvot lasketaan ilman korkeus-, Nusselt- ja Prandtl-kriteerien
vaikutusta. Lisätietoja: EH@danfoss.com
2 m/s3 m/s4 m/s5 m/s6 m/s
10,8 W/m11,4 W/m14 W/m16,6 W/m19,2 W/m
Järjestelmän kokonaisteho riippuu köynnösrivien määrästä ja pituudesta, ja se
on laskettava asianmukaisen kuormalaitteen valitsemiseksi.
Tässä osassa kerrotaan, kuinka valitaan oikea lämmityselementti, ohjauslaite ja mitä lisävarusteita käytetään asennuksessa.
Sähkölämmitysjärjestelmien
tuotevalikoima viinitarhojen
jäätymissuojaukseen koostuu
kolmesta pääkomponentista:
DEVIn jäätymissuojausjärjestelmät
voidaan automatisoida
täysin automaattisesti, jolloin
kenttähenkilöstöä ei tarvita halla-
aikoina.
• Lämmityselementti -
lämmityskaapeli vakiotehoisilla
valmisyksiköillä tai kelakaapelina;
Lisäksi DEVIn tehtailla esivalmistetut
kylmäliitännät säästävät merkittävästi
aikaa jäätymissuojausjärjestelmien
• Säädin, jossa on joko lämpötila-
anturi tai sekä lämpötila- että
kosteusanturi;
käyttöönotossa. Sähkökaapin
liittäminen on helppoa DIN-
kiskorakenteen ansiosta.
• Kiinnitysosat ja -tarvikkeet.
3.3.1 Lämmityskaapelin valinta
Suurin osa kaapeleista on valmistettu
valmiiksi lämmityselementeiksi,
jotka ovat tietynpituisia, ja joissa
on syöttökaapeli (liitoskaapeli tai
liitosjohto) ja tiivistetyt liitokset
(liitosmuhvit tai pääteliittimet).
On myös mahdollista valita kaapeli
kelakaapeleina, jotka voidaan
mukauttaa tiettyyn projektiin.
Tärkeimmät ohjeet sopivan
lämmityskaapelin valintaan:
• Laske lämpöhäviö;
• Lisää lämpöhäviöön turvakerroin
(yleensä + 30 % tai 1,3);
• Lämmityskaapelin ulkovaipan ON
OLTAVA UV-suojattu;
• Tarkista jännitteensyöttö ja valitse
sopiva lämmityskaapeli: 230 V tai
400 V;
tai
• Valitse tuotetyyppi: valmisyksiköt
tai kelakaapeli (riippuu yleensä rivin
pituudesta ja lineaarisesta tehosta).
Lämmityskaapeleiden lineaarinen
tehoalue viinitarhojen
jäätymissuojaukseen on yleensä
10–20 W/m (wattia lineaarimetriä
kohti).
Käyttövalmiit lämmityskaapelit:
Käyttäkohteeseen saatavana
Kaksoisjohdinkaapeli
oleva lämmityskaapeli on erittäin
korkealaatuinen vakiotehoinen
kaapeli. Pyöreä profiili ja tukeva
rakenne varmistavat nopean, helpon
ja turvallisen asennuksen useisiin
• Erillinen laskelma ON TEHTÄVÄ kaapelin pituuden, lineaarisen tehon, jännitteen ja vastusarvon perusteella ennen
kuin kaapeleita tarjotaan asiakkaille;
• Käytä laskentatyökalua tai ota
yhteyttä paikalliseen myyntiedustajaan tai osoitteeseen
EH@danfoss.com.
-Kelakaapeli voidaan mukauttaa pro-
jektikohtaisesti jännitteen, vaaditun
tehon, lämmityskaapelin pituuden ja
liitoskaapeleiden pituuden mukaan.
Kaapelien laskukaavat:
L = U / √(p · r)
r = U² / (L² · p)
p = U² / (L² · r)
jossa:
L – lämmityskaapelin pituus (m);
U – syöttökaapeli (V);
p – lineaarinen teho (W/m);
r – lineaarinen vastus (ohm/m).
Lämmitysosa
Tuote
DEVIsnow™kelakaapeli
Lineaarinen teho
[W/m]
Erillinen
laskelma
Tyyppi
Kaksoisjohdin607FEP
Suurin sallittu
käyttölämpö-
tila, °C
Kaapelin
mitat, mm
Johtimen
eristys
UlkovaippaLiitoskaapeliIP-luokka
UV-suojattu
PVC
EiIPX7
Huomaa: Asentajan/suunnittelijan vastuulla on käyttää tarkoitukseen ja kokoonpanosarjoille mitoitettua oikeaa liitoskaapelia, joka
takaa riittävän mekaanisen lujuuden, palonsuojauksen ja vesitiiviyden - ja suunnitella oikeantehoinen lämmitysyksikkö kulloiseenkin
sovellukseen, jotta vältetään kaapelin tai rakennusmateriaalien ylikuumeneminen.
Pitkän käyttöiän ja korkean laadun
varmistamiseksi kaikki kaapelit on tarkistettu huolellisesti ja niiden vastukset,
suurjännite ja materiaali on testattu.
Mahdolliset kelakaapeliratkaisut on
jo esitetty alla olevassa taulukossa.
Kaapelin pituudet riippuvat ympäristön lämpötilasta, lineaarisesta
tehosta ja jännitteestä. Ota aina yhteyttä tekniseen osastoon, jotta voit
tarkistaa omat laskelmasi.
Tunnetun vähimmäissuojauslämpötilan, kaapelin lineaarisen tehon,
jännitteen ja resistanssin perusteella
voidaan valita kaapelin todellinen
pituus (ja päinvastoin):
1. Etsi taulukon yläpalkista vähimmäissuojauslämpötila (esim. -4 °C);
2. Valitse sopiva kaapelin lineaarinen
teho lämpöhäviölaskelman perusteella (esim. 9 W/m);
Vähimmäissuojauslämpötila
1
Kaapelin
pituus, 9 W/m
(-4 °C)
Kaapelin
pituus, 10 W/m
(-5 °C)
2
3
Kaapelin
pituus, 11 W/m
(-6 °C)
Kaapelin
pituus, 12 W/m
(-7 °C)
3. Etsi sopiva jännite (esim. 400 V);
4. Valitse resistanssiarvo
(esim. 1 519 ohm/m);
5. Seuraa pysty- ja vaakarivejä, kunnes
ne kohtaavat.
Kaapelin
pituus, 13 W/m
(-8 °C)
Kaapelin
pituus, 14 W/m
(-9 °C)
Kaapelin
pituus, 15 W/m
(-10 °C)
Taulukkoa voidaan käyttää päinvastaisella tavalla etsien tuotevalikoimasta pituuden, jännitteen ja lineaarisen tehon perusteella
sopiva lämmityskaapeli.
Twin conductor cable 230 VTwin conductor cable 230 V
Twin conductor cable 400 VTwin conductor cable 400 V
400 V AC
Termostaateissa ja ohjaimissa on kattava määrä säätötoimintoja jäätymissuojausjärjestelmille. Siinä yhdistyvät
monitoimisuus ja lämpötilan säätö.
Säätimien tuotevalikoima on suunniteltu jäätymissuojausjärjestelmille,
seuraavat mukaan lukien:
• yksinkertaiset elektroniset termostaatit;
• digitaaliset säätimet.
Yksinkertainen elektroninen
termostaatti, joka asennetaan säh-
kökaappiin DIN-kiskokiinnityksellä.
Halutun lämpötilan mittaukseen ja
säätöön on käytettävä joko johtoanturia (sisältyy sarjaan) tai ulkoista
sisä-/ulkoilma-anturia. Termostaatti
on kytkettävä sellaisen katkaisimen
kautta, joka mahdollistaa molempien napojen irtikytkemisen. Siinä
on LED-merkkivalo, joka osoittaa
valmiustilan (vihreä valo) ja lämmitysjakson (punainen valo).
Yksinkertaisten tai pienitehoisten
(alle 3 000 W) järjestelmien ohjaa-
DEVIreg™ 330 (+5…+45 °C) ja
DEVIreg™ 330 (-10…+10 °C) soveltuvat näihin tarkoituksiin.
Johtoanturit on asennettava projektikohtaisten tietojen mukaisesti. Vähintään yhtä anturia on käytettävä kullakin
lämmitetyllä vyöhykkeellä (voi olla yksi
viinitarharivi tai muutama rivi kentän
koosta ja sijainnista riippuen). Ota aina
yhteyttä paikalliseen myyntiedustajaan
tai osoitteeseen EH@danfoss.com, jotta
saat teknistä tukea.
toimintoja, jotka voidaan ohjelmoida
eri tarkoituksiin.
DEVIreg™ Multi on 7-kanavainen
sähköinen ohjelmoitava DIN-kiskoon
asennettava säädin.
Jokaiselle kanavalle voidaan määrittää yksitellen kolme säätötilaa
– lämpötila-anturi, aikaan verrannollinen virran säätö ilman anturia ja
manuaalinen päälle/pois aikarajalla.
Tuotteen valinnan jälkeen se on
asennettava asianmukaisesti.
Noudata seuraavia sääntöjä
asennusprosessin aikana:
• Lämmityskaapeli on asennettava
metallilankaan lähelle
viiniköynnösten päähaaraa. Mitä
lähempänä nuppuja se on, sitä
enemmän lämpöä se lämmittää
nuppuja;
• Yksi kaapelilinja yhdelle
viiniköynnösriville. Kaikki kaapelit
on kytkettävä rinnakkain;
1. Kiinnitä lämmityskaapelin toinen linja metallilankaan muovisiteillä.
2. Lämmityskaapelit on kytkettävä
termostaattiin/säätimeen paikallisten
määräysten mukaisesti.
Ota yhteyttä osoitteeseen
EH@danfoss.com, jos haluat lisätietoja
liitännöistä.
• Lämmityskaapeli voidaan kiinnittää
muovisiteillä;
• Kaapelin ja köynnösoksien välinen
etäisyys saa olla enintään 0–4 cm;
• Ohjausjärjestelmässä on oltava
lämpötila-anturit (johdinanturit);
• Asenna anturit kohtaan, jossa
lämpötilan arvioidaan edustavan
koko asennusta. Jos termostaatti/
säädin edellyttää kahta anturia,
asenna ne arvioituihin äärimmäisiin
kohtiin (kylmin ja kuumin);
• Johdinanturit on asennettava
muoviputkeen (vältä suoraa
auringonpaistetta) lähelle
viiniköynnösten päähaaraa;
• Hälytys on asennettava, jotta
voidaan tarkistaa kaikki kaapelit,
joita esimerkiksi rypälesakset,
traktorit jne. voivat vaurioittaa.
3. Asenna johdinanturi muoviputkeen
ja aseta se kylmimpään paikkaan
lähelle viiniköynnösten päähaaraa.
4. On erittäin suositeltavaa asentaa
hälytysjärjestelmä, jotta voidaan
tarkistaa kaapelien eheys reaaliajassa
ja ennen pakkaskautta
Tuloksena on luotettava
jäätymissuojaus, joka takaa vakaan
sadon.
Lämmityskaapelit on aina asennettava
paikallisten määräysten sekä tämän
asennusohjeen ohjeiden mukaisesti.
Kytke virta pois kaikista virtapiireistä
ennen asennus- ja huoltotöitä.
Vikavirtasuoja (RCD) vaaditaan. RCDlaukaisun nimellisarvo on enintään
30 mA.
Jokaisen lämmityskaapelin suojaus
on kytkettävä maadoitusliitäntään
paikallisten sähkömääräysten
mukaisesti.
4.1 TEE NÄIN
• Kaapelien ja termostaattien/
säätimien asentamisessa on aina
noudatettava paikallisia määräyksiä
ja käyttöohjeita;
• Muista täyttää takuutodistus
vaadituilla tiedoilla, sillä se ei ole
muutoin voimassa;
• Viimeistele asennus huolellisesti,
sillä kaapeli voi katketa
ylikuormituksen yhteydessä;
• Jos olet epävarma, katso lisätietoja
käyttöoppaasta tai kysy DEVIn
paikalliselta edustajalta;
• Varmista, että kaapeli on kiinnitetty
ja asennettu asianmukaisesti
asennusoppaan mukaisesti;
Lämmityskaapelit on kytkettävä
sellaisen kytkimen kautta, joka
mahdollistaa molempien napojen
irtikytkemisen.
Lämmityskaapeli on varustettava
sopivan kokoisella sulakkeella tai
katkaisimella paikallisten määräysten
mukaisesti.
Älä ylitä kulloisenkin sovelluksen
maksimilämpötiheyttä (W/m tai W/m²).
On erittäin suositeltavaa käyttää
lämmityskaapelia yhdessä
sopivan termostaatin kanssa
ylikuumenemisen estämiseksi.
• Varmista, että varoitusmerkintöjä
ja -tarroja (mahdollisesti teippiä) ja
varoitustekstiä käytetään kuumasta
kaapelista ilmoittamiseen;
• Asenna anturit kohtaan, jossa
lämpötilan arvioidaan edustavan
koko asennusta. Jos termostaatti/
säädin edellyttää kahta anturia,
asenna ne arvioituihin äärimmäisiin
kohtiin (kylmin ja kuumin);
• Asennuskuvauksia on
noudatettava, jotta
järjestelmä toimisi parhaalla
mahdollisella tavalla ja vältytään
toimintahäiriöiltä;
Lämpökaapelin olemassaolo on
ilmoitettava selkeästi sulakerasiaan
ja jakokeskukseen kiinnitetyin
varoitusmerkein tai kytkennän
liitoskohtiin ja/tai säännöllisesti
virtapiirin linjaan sijoitetuin
merkinnöin (seuranta) ja se on
merkittävä kaikkiin sähköasiakirjoihin
asennuksen jälkeen.
• Järjestelmän parhaan
suorituskyvyn takaamiseksi on
ehdottoman tärkeää laskea oikeat
lämpöhäviöt. Tämän tiedon avulla
voidaan valita oikean tehoinen
kaapeli:
• Suunnittele jokainen asennusvaihe
ja jäätymissuojausjärjestelmän
kiinnityskohta etukäteen ja
varmista, että kaapeliveto on
asianmukainen ja mahdollinen;
• Varmista, että anturit on liitetty
asianmukaisen asennusoppaan ja/
tai sovellusoppaan mukaisesti.
4.2 ÄLÄ TEE NÄIN
• Älä koskaan tee asennusta ilman
termostaattia/säädintä;
• Älä koskaan asenna kaapeleita
paikkoihin, joissa lämpöä ei pääse
haihtumaan. Itserajoittuvatkaan
kaapelit eivät koskaan ole täysin
jännitteettömiä, ja kaapeli voi
ylikuumentua;
• Älä koskaan anna
valtuuttamattomien henkilöiden
asentaa ohjaimia/termostaatteja tai
lämmityselementtejä;
• Älä koskaan käytä
valtuuttamattomia lisävarusteita;
• Älä koskaan käytä tuotteitamme
(kaapeleita, ohjaimia, antureita
jne.) ilmoitetun lämpötila-alueen
ulkopuolella.
Sähkölämmitystiimi tarjoaa arvokasta
tukea ammattilaisille, kun on kyse
uusien projektien valmistelusta.
Tarjoamme tukea:
• Sähkölämmitysjärjestelmän
laskenta;
• Projektien piirustusten laatiminen;
• Materiaaliluettelon (BoM)
valmistelu;
• Järjestelmän asennus- ja
käyttösuositukset;
• Tekniset koulutukset.
Jotta eri käyttökohteiden
projektitiedot voidaan selvittää, käytä
seuraavia teknisiä pyyntölomakkeita,
täytä tekniset tiedot ja lähetä ne
osoitteeseen: EH@danfoss.com