Sistem Electric Heating družbe Danfosss je simbioza dolge zgodovine dveh
blagovnih znamk – DEVI in Danfoss, združenih pod eno krovno družbo.
Izhaja iz blagovne znamke DEVI, ki je bila ustanovljena leta 1942 v
Kopenhagnu na Danskem. 1. januarja 2003 je družba DEVI postala del
skupine Danfoss – največje industrjijske skupine na Danskem.
Danfoss je eno od vodilnih podjetij na svetu na področju ogrevanja, hlajenja
in klimatskih naprav. Skupina Danfoss ima več kot 23.000 zaposlenih in je
strankam na voljo v več kot 100 državah. Razvoj sistemov električnega gretja
poteka na Danskem, kjer je tudi sedež podjetja, medtem ko grelne elemente
(kabli in preproge) proizvaja Danfoss v EU.
Electric Heating je energetsko učinkovit sistem,
ki uporablja električne grelne kable in tako ščiti
trto pred poškodbami zaradi zmrzovanja.
Ta navodila predstavljajo naša priporočila glede zasnove in namestitve sistema
za zaščito vinogradov pred zmrzovanjem. Zagotavlja smernice za postavitev
grelnega kabla ter konfiguracijo električnih podatkov in sistema.
Z upoštevanjem naših priporočil boste dobili energetsko učinkovito
in zanesljivo rešitev, ki ne potrebuje vzdrževanja, za grelne kable
s stalno močjo in 20-letno garancijo.
1. Pregled
možnosti
uporabe
Vinogradniki iz različnih regij se vsako
leto srečujejo s problemom pozne zmrzali. Pogosto se pojavi v aprilu in maju,
ko popki začnejo cveteti. Zmrzovanje
pozno pomladi je eden od največjih
izzivov vinogradnikov. Neogrevane trte
lahko utrpijo znatne poškodbe socvetja (do 50 %), medtem ko bodo ogrevane trte veliko bolje zaščitene pred
izgubo ali poškodbo letine, kar zmanjša
izgube za približno 13–20 %.
Sektor za proizvodnjo grozdja in
vinogradništvo po vsem svetu se
zanaša na tri glavne alternative
za zaščito pred zmrzovanjem:
ventilatorji, škropilniki in sveče proti
zamrzovanju.
Prednosti
• Energetsko učinkovita rešitev z električnimi
grelnimi kabli.
• Enostavna, hitra in zanesljiva montaža.
• Pristop, prilagojen potrebam stranke, območju
vinograda in številu vrst.
• Dokazani veliki prihranki v primerjavi z
obstoječimi metodami.
• Trajnostna rešitev za zeleno in čisto prihodnost,
z nizko porabo energije v obdobju zmrzovanja.
• Trpežen zunanji plašč kabla (odporen na vreme
in UV-žarke).
Sistem Electric Heating reši ta
problem z energetsko učinkovitimi
sistemi, ki za zaščito trt pred
poškodbami zaradi zmrzovanja
uporabljajo električne grelne kable.
Zelena (brez emisij CO2) in trajnostna
doživljenjska rešitev. Izjemno varčna
zaradi nizke porabe energije v
obdobju zmrzovanja.
• Zaščitena pred kemičnimi gnojili.
• Izjemno visoka natezna moč
(posebni traktorji se peljejo po
vinogradih in trkajo po sadju).
• Natančna zasnova moči (W) v
skladu z zahtevanimi potrebami.
• 5- ali 20-letna garancija.
Grelni sistemi zagotavljajo
zaščito pred zmrzovanjem SAMO
v pomladni sezoni, ko poganjki
rastejo, in NE pozimi!
Koncept vključuje namestitevgrelnega kabla vzdolžglavnega latnika vinske trte.
• Zaščita predzmrzovanjem spomladi(od 2 do 7 dni).
• Temperatura okolice je
-2…-8 °С.
• Vinogradi, ki so najboljobčutljivi na zmrzovanje,se nahajajo v nižinah/dolinah.
100%
Sistem Electric Heating reši ta problem
z energetsko učinkovitimi sistemi, ki
za zaščito trt pred poškodbami zaradi
Speči popek je dokaj odporen proti
zmrzovanju, saj lahko prenese do
-3,5 °C (modri pino).
zmrzovanja uporabljajo električne
grelne kable. Grelni kabli družbe DEVI
se namestijo in pritrdijo na kovinsko
žico vzdolž grozdja. Temperaturna
tipala, povezana na regulator, samo-
Ko popki rastejo, se vsebnost vode v
popku povečuje in tako postane bolj
dojemljivi za zmrzovanje. Poškoduje
jih lahko mraz -1,1 °C (modri pino).
dejno nadzorujejo sistem.
Z našimi električnimi grelnimi kabli za
Neogrevane trte lahko utrpijo znatne
izgube socvetja (popkov). Število
zaščito trt pred zmrzovanjem ponuja-
mo energetsko učinkovito rešitev.
jagod se lahko zmanjša za 3-krat ali
pa popolnoma izgine!
Različne sorte grozdja različno prenašajo zmrzal.
Glede na stopnjo gretja se lahko zmanjšajo izgube trgatev.
. . .
50%
46%
40%
30%
Izgube trgatev, %
20%
10%
0%
Rahlo
Neogrevano
ogrevano
Splošni pregled električnih grelnih sistemov za vinograde
Na naslednjih straneh najdete enostavna navodila o zasnovi za izbiro sistema za zaščito vinogradov pred zmrzovanjem.
Vključujejo priporočila v zvezi z grelnimi kabli, kot tudi termostati in dodatki.
3.1 Izračun toplotne izgube
Linearna izhodna moč grelnega kabla
(W/m), nameščenega za glavno trto,
čju se lahko namesti od 10 do 20 W/m
za vsako glavno mladiko vinske trte.
mora biti vsaj tolikšna kot toplotna
izguba (Q, W/m).
Primer.
Lokacija je Francija, temperatura
Za izračun toplotnih izgub in zasnovo
sistema moramo poznati:
• minimalno temperaturo prostora
v obdobju spomladanske zmrzali
prostora v času zmrzovanja pa je -8 °С.
Vrsta grozdja je Pinor Noir (modri pino)
in ob glavni mladiki lahko vzdržujemo
temperaturo +2 °C.
-2…-8 °С).
• Sorto grozdja. Različne sorte
Glede na zgoraj navedene podatke:
potrebujejo različne temperature
(+1…+5 °С). Temperaturo je treba
q
sys
= Δt
main.-amb.
· p
preveriti z lastnikom vinograda in
jo določiti za izračun projekta.
Δt
main.-amb.
= t
main.
- t
= +2 – (–8) = 10 °С
amb.
• Dolžino in število vrst v vinogradu.
• Razpoložljivo skupno obremenitev
q
= 10 · 1 = 10 W/m
sys
na mestu, kW.
• Napetost (230, 400 V).
Če želimo pri zmernih vremenskih pogojih* povečati temperaturo za 1 °С,
potrebujemo moč pribl. 1 vat. V povpre-
* Zmerni pogoji so naslednji: hitrost vetra je od 4 do 6 m/s. Vendar pa je vedno odvisno od lokalnih vremenskih razmer!
q
– toplotna izguba sistema, W/m.
sys
t
. – ohranjanje temperature ob
main
trtah, °С.
t
– temperatura prostora, °С.
amb.
p –
koeficient izhodne moči, W/(m · °С).
3.2 Izhodna moč sistema
Toplotna, potrebna za zaščito vinogradov pred zmrzovanjem, je odvisna od
naslednjih glavnih dejavnikov:
• vremenskih pogojev (najn. temperatura, hitrost vetra, vlažnost,
nadmorska višina),
• podatkov v zvezi z električno energijo
(napetost, moč, regulacijske zahteve),
• pričakovanj glede zmogljivosti sistema,
• varnostnega dejavnika.
S podatki iz prejšnjega primera bomo
izračunali linearno izhodno moč
grelnega kabla:
p
= q
· 1,3
sys
p
= 10 · 1,3 = 13 W/m
sys
Vendar pa je na nekaterih lokacija ves
dan prisoten veter. V teh primerih
moramo dodati vpliv hitrosti vetra.
Koeficient prenosa toplote je treba
upoštevati v skladu s hitrostjo vetra.
sys
Varnostni dejavnik je zelo pomemben
in je odvisen od naslednjih parametrov:
abla: +10 %...-5 %;
abla: +2 %...-2 %;
Skupno je lahko do 30 %.
Povprečne vrednosti linearne izhodne moči so odvisne od različne hitrosti vetra:
Hitrost vetra2 m/s3 m/s4 m/s5 m/s6 m/s
Linearna
izhodna moč*
* Upoštevajte, da so vrednosti v zgornji tabeli izračunane brez vpliva nadmorske višine, kriterijev Nusselt
in Prandtl. Za več informacij: EH@danfoss.com
10,8 W/m11,4 W/m14 W/m16,6 W/m19,2 W/m
Celotna izhodna moč sistema je odvisna od števila ter dolžine vrst trt in jo je
treba izračunati, da lahko izberemo ustrezno opremo.
P
= p
· n · L
tot
sys
P
= 13 · 10 · 100 = 13000 vatov
p
– skupna moč sistema, W;
tot
p
– linerana izhodna moč sistema, W/m;
sys
tot
r
n – število vrst v vinogradu;
Lr – dolžina vrst v vinogradu, m.
V tem poglavju je predstavljeno, kako izbrati pravilni grelni element in nadzorno napravo ter dodatke za montažo.
Portfelj izdelkov sistema električnega
gretja za zaščito vinogradov pred
zmrzovanjem je sestavljen iz treh
glavnih delov:
• grelnega elementa – grelni kabel z
že pripravljenimi enotami s stalno
močjo ali bobnarskim blagom;
• regulatorja s tipalom temperature
ali regulatorja s tipaloma za
temperaturo in vlago;
• elementov in dodatkov za pritrditev.
3.3.1 Izbira grelnega kabla
Večina kablov je proizvedena kot
že pripravljeni grelni elementi s
specifično dolžino, napajalnim kablom
(dovodni vodnik ali priključni kabel) in
zapečatenimi spoji (priključne objemke
ali končni priključki).
Izberete lahko tudi posebno bobnarsko
blago, ki ga je mogoče prilagoditi
določenemu projektu.
Sistemi za zaščito pred zmrzovanjem
DEVI so lahko v celoti avtomatizirani
in tako ne potrebujejo osebja na
terenu v času obdobja zmrzovanja.
Montažni hladni priključki, izdelani
v tovarnah DEVI, pa prihranijo veliko
časa pri uvajanju sistemov za zaščito
pred zmrzovanjem. Zaradi konstrukcije
DIN-letev je priključitev na električno
omarico precej enostavna.
Glavna pravila pri izbiri ustreznega
grelnega kabla:
• izračunajte toplotno izgubo,
• k toplotni izgubi dodajte varnostni
dejavnik (običajno +30 % ali 1,3),
• zunanji plašč grelnega kabla MORA
biti zaščiten pred UV-žarki.
• Preverite napajalno napetost in izberite ustrezen grelni kabel: 230 V ali 400 V.
ali
• Izberite vrsto izdelka: že pripravljene
enote ali bobnarsko blago (običajno
odvisno od dolžine specifične vrste
in linearne izhodne moči).
Razpon linearne izhodne moči grelnih
kablov za zaščito vinogradov pred
zmrzovanjem je običajno med 10 in
20 W/m (vatov na linearni meter).
Že pripravljeni grelni kabli
Grelni kabel, ki je na voljo za uporabo,
Dvožilni kabel
je izjemno kakovosten kabel s stalno
močjo. Njegov okrogli profil in
robustna konstrukcija zagotavljata
hitro, enostavno in varno montažo na
številnih področjih uporabe.
dolžino grelnega kabla in dolžino
dovodnih vodnikov.
• preden se kable ponudi stranki je
TREBA izvesti poseben izračun glede
na dolžino kabla, linearno izhodno
moč, napetost, vrednost upornosti.
• uporabite orodje za izračun, se
obrnite na lokalnega prodajnega
predstavnika ali obiščite
EH@danfoss.com.
Formule za izračun kabla:
L = U / √(p · r)
r = U² / (L² · p)
p = U² / (L² · r)
pri čemer:
L – dolžina grelnega kabla (m);
U – napajalna napetost (V);
p – linearna izhodna moč (W/m);
Bobnarsko blago je mogoče prilagoditi
določenemu projektu glede na
r – linearni upor (Ohm/m).
Grelni del
napetost, potrebno izhodno moč,
Izdelek
Bobnarsko blago
DEVIsnow™
Linearna
izhodna
moč, W/m
Ločeni
izračun
Tip
Dvožilni kabel607FEP
Najv. dovolje-
na temperatu-
ra uporabe, °C
Dimenzije
kabla, mm
Izolacija
prevodnika
Zunanji plašč
PVC,
UV-zaščita
Dovodni
vodnik
NeIPX7
Razred IP
Opomba: Monter/načrtovalec je v celoti odgovoren za uporabo ustreznega dovodnega vodnika, ki je velikosti, primerne namenu uporabe,
in kompletov za sestavljanje, ki zagotavljajo zadostno mehansko trdnost, odpornost na vnetljivost in vodotesnost – in za načrtovanje grelne
enote z ustrezno izhodno močjo za specifično področje uporabe, da je mogoče preprečiti pregrevanje kable ali gradbenih materialov.
Vsi kabli morajo biti natančno
pregledani, vključno s preizkusi za
električno upornost, visoko napetost
in nadzore materialov, da se zagotovi
dolga življenjska doba in kakovost.
Kako uporabljati spodnjo tabelo?
Na podlagi znane najnižje zaščitene temperature, linerane izhodne moči kabla,
napetosti in upornosti lahko izberemo
4. Izberite vrednost upornosti
(npr. 1.519 Ohm/m).
5. Sledite navpični in vodoravni črti
dokler se ne srečata.
dejansko dolžino kabla (in obratno):
Možne rešitve za bobnarsko blago
so že predstavljene v spodnji tabeli.
Dolžine kablov so odvisne on temperature prostora, linearne izhodne moči in
napetosti. Vedno se obrnite na tehnično službo, da preverijo vaše izračune.
1. Najnižjo zaščiteno temperaturo najdete v zgornji vrstici tabele (npr. -4 °C).
2. Izberite ustrezno linerano izhodno
moč kabla na podlagi izračuna
toplotne izgube (npr. 9 W/m).
Twin conductor cable 230 VTwin conductor cable 230 V
Temp. sensor
Twin conductor cable 400 VTwin conductor cable 400 V
400 V AC
Termostati in regulatorji so opremljeni s celotnim kompletom funkcij
krmiljenja za sisteme za zaščito pred
zmrzovanjem. Gre za kombinacijo
večfunkcionalnosti in regulacije
temperature.
Nabor izdelkov krmilnikov je
zasnovan za sisteme za zaščito pred
zmrzovanjem in vključuje:
• enostavne elektronske
termostate;
• digitalne regulatorje.
Linija enostavnih elektronskih termostatov, ki se namestijo v električne
omarice z DIN-letvijo. Za merjenje
in regulacijo želene temperature je
treba uporabiti kabelsko tipalo (v
kompletu) ali zunanje/notranje tipalo
zraka. Termostat mora biti priključen
preko stikala z odklopom vseh polov.
Ima LED indikator, ki kaže obdobja
v pripravljenosti (zelena lučka) in
obdobja gretja (rdeča lučka).
ali
Enostavni termostati so priporočeni kot
standardna rešitev za regulacijo enostavnih sistemov ali sistemov z nizko
izhodno močjo (manj kot 3000 vatov).
DEVIreg™ 330 (+5…+45 °C) in
DEVIreg™ 330 (-10…+10 °C) sta primerna za uporabo v te namene.
Kabelska tipala je treba namestiti v
skladu s specifičnimi podatki projekta. Za
eno ogrevano območje (lahko gre za eno
ali več vrst vinograda, odvisno od velikosti polja in lokacije) je treba uporabiti vsaj
eno tipalo. Za tehnično pomoč se vedno
obrnite na lokalnega prodajnega predstavnika ali obiščite EH@danfoss.com.
posebne funkcije, ki jih lahko programiramo za različne namene.
DEVIreg™ Multi je 7-kanalni elektronski programirljiv regulator, ki se ga
namesti na DIN-letev.
Vsak kanal je mogoče individualno
nastaviti s tremi načini upravljanja –
temperaturno tipalo, časovno sorazmerno uravnavanje moči brez tipala in ročni
vklop/izklop s časovno omejitvijo.
Po izbiri izdelka je treba izvesti ustrezno
montažo. Pri postopku montaže
upoštevajte naslednja pravila:
• Grelni kabel je treba namestiti na
kovinsko žico v bližini glavne veje
trte. Bližje kot je kabel popkom, več
toplote jim bo dal.
• En kabelski vod za eno vrsto v
vinogradu. Vse kable je treba
priključiti vzporedno.
1. En vod grelnega kabla pritrdite na kovinsko žico s pomočjo plastičnih vezic.
2. Grelni kabli morajo biti priključeni
na termostat/regulator v skladu z
lokalnimi zahtevami in predpisi.
Za tehnične informacije o priključkih se
obrnite na EH@danfoss.com.
• Grelni kabel lahko pritrdite s
plastičnimi vezicami.
• Razdalja med kablom in trto je lahko
največ 0–4 cm.
• Nadzorni sistem mora imeti tipala
temperature (kabelska tipala).
• Tipala namestite tam, kjer je ocenjeno,
da bo temperatura reprezentativna
za celotno montažo. Kjer termostat/
regulator potrebuje 2 tipala, jih
namestite na ocenjenih ekstremnih
točkah (najhladnejša in najtoplejša).
• Kabelska tipala je treba namestiti
v plastično cev (izogibajte se
neposrednemu stiku s sončnimi
žarki) v bližini glavne veje trte.
• Namestiti je treba alarm, ki preverja
vse kable, ki jih lahko poškodujejo
škarje za grozdje, traktorji itd.
3. Kabelsko tipalo namestite v plastično
cev in jo položite na najhladnejše
mesto v bližini glavne trte.
4. Namestitev alarmnega sistema je
zaradi preverjanja integritete kablov
v realnem času in pred sezono
zmrzovanja zelo priporočena.
Tako boste dobili zanesljiv
sistem ogrevanja za zaščito pred
zmrzovanjem in s tem stabilno letino.
Grelni kabli morajo biti vedno nameščeni v skladu z lokalnimi predpisi in
pravili za električne napeljave ter ob
upoštevanju smernic v teh montažnih navodilih.
Pred montažo in servisiranjem izklopite električno napajanje.
Zahtevana je zaščita z zaščitnim
tokovnim stikalom (RCD). FID mora
izključiti pri največ 30 mA.
Vsak oklop grelnega kabla mora biti
priključen na ozemljitven priključek v
skladu z lokalnimi predpisi o elektriki.
4.1 Kaj se sme
• Za montažo kabla in termostata/
regulatorja vedno upoštevajte
lokalne predpise/zakonodajo in
ustrezna navodila.
• Ne pozabite izpolniti garancijskega
lista s potrebnimi informacijami,
saj v nasprotnem primeru ne bo
veljaven.
• Montažo izvedite previdno, saj se
lahko kabel ob preveliki obremenitvi zlomi.
• V primeru dvomov preberite
navodila ali se obrnite na lokalni
oddelek DEVI.
Grelni kabli morajo biti priključeni
preko stikala, ki omogoča odklop
vseh polov.
Grelni kabel mora biti opremljen
s primerno varovalko ali relejem v
skladu z lokalnimi predpisi.
Nikoli ne presezite največje gostote
toplote (W/m ali W/m²) za dejansko
uporabo.
Grelni kabel je treba uporabljati
skupaj z ustreznim termostatom, kar
omogoča zaščito proti pregrevanju.
• Uporabite varnostne nalepke in
etikete (trak) z opozorilnim besedilom, ki obvešča o grelnem kablu.
• Tipala namestite tam, kjer je ocenjeno, da bo temperatura reprezentativna za celotno montažo. Kjer
termostat/regulator potrebuje 2
tipala, jih namestite na ocenjenih
ekstremnih točkah (najhladnejša in
najtoplejša).
• Za najboljše delovanje sistema brez
napak upoštevajte opise montaže.
Prisotnost grelnega kabla mora biti
označena z opozorilnimi znaki v
omarici z varovalkami in na razdelilni
plošči ali označbami poleg napajalnih
priključkov in/ali pogosto ob liniji tokokroga, kar mora biti jasno navedeno v električni dokumentaciji, ki sledi
montaži, zaradi lažje preglednosti.
• Za najboljše delovanje sistema je
nujen pravilen izračun toplotnih
izgub. S temi podatki lahko izberete
kabel s pravo izhodno močjo.
• Vsak korak montaže sistema za
zaščito pred zmrzovanjem in mesto
njegove pritrditve načrtujte vnaprej
in tako zagotovite pravilno delovanje.
• Zagotovite, da so tipala priključena v skladu z veljavnimi navodili
za namestitev in/ali aplikacijskim
vodičem.
• Zagotovite, da je kabel ustrezno
pritrjen in nameščen v skladu z
navodili.
4.2 Kaj se ne sme
• Montaže nikoli ne izvedite brez
termostata/regulatorja.
• Kablov nikoli ne namestite tam,
kjer se toplota ne mora porazdeliti,
saj tudi pri samoomejilnem kablu
izhodna moč nikoli ne bo nič, kabel
pa se lahko pretirano segreje.
• Regulatorjev/termostatov ali
grelnih elementov naj nikoli ne
namešča nepooblaščeno osebje.
• Nikoli ne uporabljajte
nepooblaščenih dodatkov.
• Naših izdelkov (kablov,
regulatorjev, tipal itd.) nikoli ne
uporabljajte izven določenega
temperaturnega razpona.
Ekipa Electric Heating zagotavlja
podporo strokovnjakom pri pripravi
novih projektov.
Nudimo podporo pri:
• izračunu sistema Electric Heating;
• izrisu skic projekta;
• pripravi kosovnice (BoM);
• priporočilih za montažo in
delovanje sistema;
• tehničnih usposabljanjih.
Uporabite naslednje obrazce
tehničnih zahtev in pojasnite podatke
o projektu za različna področja
uporabe. Izpolnite obrazec in ga
pošljite na: EH@danfoss.com