I. CONTROLLO E GESTIONE DEL SISTEMA

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1 - La presenza di cavi elettrici scaldanti interrati deve essere chiaraente segnalata (nora CEI 11-17) e una copia della geoetria di posa deve essere in possesso del responsabile della anutenzione dell ipianto per evitare di danneggiare i cavi scaldanti nel corso di eventuali lavori sulla rapa successivi alla posa del cavo. I. CONTROLLO E GESTIONE DEL SISTEMA Il sistea di riscaldaento è di tipo preventivo, pertanto si deve attivare autoaticaente nei odi alternativi seguenti: a) Per ezzo di un apparecchio di controllo della teperatura abiente. Per una igliore regolazione del consuo energetico si consiglia un apparecchio con sonda a teroresistenza. Soglia d intervento +4 C, grado protezione richiesto IP55. Questo tipo di controllo è consigliato per una superficie coplessiva non superiore a 35 ². b) A ezzo di una centralina terostatica corredata di sonda cobinata di teperatura/uidità abientale che rileva in odo puntuale i due valori a livello del piano rotabile. Questo tipo di controllo è il più affidabile sia in terini d intervento, sia di rispario energetico. Centralina terostatica ETO-1550 (da ontare a parete o in un quadro elettrico) Tensione d alientazione 230 V ± 10%, Hz Trasforatore integrato 230/24 V, 6VA 3 relè in uscita 10 A, 10 A, 16 A Differenziale ON/OFF 0 3 C Range di teperatura 0/+5 C Aggiustaento di scala Potenzioetro per la calibrazione del sensore Tier integrato per il 1 6 ore controllo anuale MOIST CONTROL - Posizione ON Teperatura e uidità - Posizione OFF Solo teperatura Teperatura abiente 0/+50 C Grado di protezione IP 20 / IP 21 Peso 495 g Diensioni (altezza x 90 x 156 x45 larghezza x profondità) 7

2 Sensore tipo ETOG - 55 (da ontare con la parte sensibile a livello del piano rotabile) Modo di funzionaento Rilevazione della teperatura e uidità Montaggio Sulla superficie all aperto Grado di protezione IP 68 Teperatura abiente -20 C / +70 C Diensioni Altezza 32 Diaetro 60 1) Sensore cobinato ETOG-55 2) Piastrina di supporto per allineaento al piano rotabile 3) Cavi scaldanti 4) Tubo conduit per protezione del cavo di collegaento alla centralina ETO-1550 II. TEMPO D AVVIAMENTO DEL SISTEMA DI RISCALDAMENTO Nella tabella seguente viene indicato il tepo necessario, in funzione della teperatura abiente, per il raggiungiento della teperatura di +3 C sulla superficie rotabile o pedonabile con una potenza specifica installata di 180 W/² Teperatura abiente Profondità di posa Passo di posa 0 C 5 7 c 15 c 0,5 h ~ -5 C 5 7 c 15 c 1 h ~ -10 C 5 7 c 15 c 2 h ~ -15 C 5 7 c 15 c 3 h ~ -20 C 5 7 c 15 c 6 h ~ Tepo di avviaento 8

3 III. ESEMPI DI POSA Riscaldaento di una scala Riscaldaento di due fasce rotabili 9

4 APPLICAZIONI INDUSTRIALI La presente sezione presenta i dettagli tecnici relativi alla risoluzione di problei di riscaldaento o anteniento a teperatura di tubazioni o serbatoi in processi industriali. L utilizzo di Cavi scaldanti a Isolaento Minerale risulta particolarente idoneo in situazioni nelle quali sono presenti alte teperature, lunghe tratte d installazione o potenze specifiche elevate. I. CALCOLO TERMICO I problei che si presentano, per quanto riguarda il diensionaento terico di tubazioni, serbatoi di stoccaggio, valvole, struenti, ecc., possono essere classificati nelle odalità di seguito elencate e trattate. a) Manteniento a teperatura di tubazioni isolate tericaente Per deterinare la potenza specifica (in W/ di tubazione) necessaria per il anteniento alla teperatura richiesta (copensazione delle perdite teriche attraverso il coibente) si può utilizzare la seguente relazione: K W = 2,75 E log ( t - ta) 10 D + 2 s D W = potenza necessaria per copensare le perdite attraverso il coibente (W/); K = conducibilità terica del coibente (W/ C); D = diaetro esterno della tubazione (); s = spessore del coibente (); t = teperatura da antenere ( C); t a = teperatura inia abiente ( C); E = fattore di efficienza (noralente 0,7). Per facilitare il calcolo, la tabella seguente indica la potenza necessaria (W/), in funzione della teperatura abiente, del diaetro della tubazione e dello spessore del coibente, per il anteniento a teperatura contro il gelo di tubazioni di diaetro più coune. Spessore coibente () Teperatura abiente ( C) -10 C -20 C -10 C -20 C -10 C -20 C -10 C -20 C 1/2" (21,3 ) 4,6 7,7 3,7 6,2 3,2 5,3 3/4" (26,9 ) 5,4 9,0 4,2 7,0 3,6 6,0 1" (33,7 ) 6,3 10,5 4,8 8,0 4,1 6,8 3,6 6,0 1-1/4" (42,4 ) 7,4 12,3 5,6 9,3 4,7 7,8 4,1 6,8 1-1/2" (48,3 ) 8,1 13,5 6,1 10,2 5,1 8,5 4,4 7,3 2" (60,3 ) 9,6 16,0 7,1 11,8 5,8 9,7 5,0 8,3 2-1/2" (76,1 ) 11,6 19,3 8,5 14,2 6,8 11,3 5,9 9,8 3" (88,9 ) 13,2 22,0 9,5 15,8 7,3 12,2 6,5 10,8 4" (114,3 ) 16,3 27,2 11,6 19,3 9,2 15,3 7,8 13,0 Di seguito indichiao per i tipi più couni di coibente il valore della conducibilità terica (W/ C) in funzione della teperatura di funzionaento Tipo Teperatura Densità 0 C 50 C 80 C 100 C 150 C 200 C 250 C coibente di ipiego kg/³ Polietilene espanso reticolato C 25 0,034 0,041 0,043 Poliuretano espanso rigido C 32 0,021 0,026 0,028 Lane inerali 800 C 120 0,035 0,041 0,044 0,047 0,056 0,066 0,081 Fibra di vetro Resinata HT 400 C 63 0,036 0,040 0,044 0,055 0,066 0,077 Fibra di aianto 600 C 150 0,053 0,055 0,057 0,068 0,081 0,096 La tabella seguente riporta gli spessori inii di coibentazione richiesti dalla Legge 373 sul conteniento dei consui energetici negli ipianti terici Teperatura del fluido Teperatura del fluido pollici < 55 C C > 105 C pollici < 55 C C > 105 C 1/8 10, , ¼ 13, ½ 76, /8 17, , ½ 21, ½ 101, /4" 26, , " 33, ,

5 1-¼ 42, , ½ 48, , Nella tabella seguente sono indicate la aggiorazioni di lunghezza necessarie per la tracciatura di valvole e flange in funzione del diaetro. Flange Valvole Flange Valvole Flange Valvole 3/4" ,6 1,2 14 1,3 2,7 1" 0,3 0,3 6 0,6 1,2 16 1,3 3,0 1-1/2" 0,3 0,6 8 0,6 1,5 18 1,3 3,6 2" 0,3 0,9 10 1,0 1,8 20 1,6 3,6 3" 0,3 0,9 12 1,0 2,4 24 1,6 3,6 b) Riscaldaento di tubazioni isolate tericaente La potenza necessaria per elevare la teperatura del fluido contenuto nelle tubazione si deterina con la seguente relazione: P S + C Q 2 W = DT + E H 3 r W W r = potenza necessaria per copensare le perdite (W/); W = potenza necessaria per copensare le perdite attraverso il coibente (W/); P = peso della tubazione (kg/); S = calore specifico del ateriale costituente la tubazione (Wh/kg C); C = peso del fluido contenuto nella tubazione (kg/); Q = calore specifico del fluido contenuto nella tubazione (Wh/kg C); DT = salto terico ( C); H = tepo di riscaldaento (h); E = fattore di efficienza (noralente 0,7). c) Manteniento a teperatura di serbatoi isolati tericaente La potenza totale necessaria per copensare le perdite di calore attraverso il coibente si ottiene ediante al relazione: W = A K S ( t - t ) W = potenza totale necessaria per copensare le perdite attraverso il coibente (W); A = superficie totale del serbatoio (²); K = conducibilità terica del coibente (W/ C); T = teperatura da antenere ( C); T a = teperatura inia abiente ( C); S = spessore del coibente (); E = fattore di efficienza (noralente 0,7). d) Riscaldaento di serbatoi isolati tericaente La potenza per sopraelevare la teperatura del fluido contenuto nel serbatoio si deterina con la seguente relazione: E P S + C Q 2 W = DT + E H 3 r W W r = potenza necessaria per copensare le perdite (W/); W = potenza totale necessaria per copensare le perdite attraverso il coibente (W); P = peso del ateriale contenuto nel serbatoio (kg); C = calore specifico del ateriale contenuto nel serbatoio (Wh/kg C); S = peso del serbatoio (kg); Q = calore specifico del ateriale costituente il serbatoio (Wh/kg C); D T = salto terico ( C); H = tepo di riscaldaento (h); E = fattore di efficienza (noralente 0,7). a e) Manteniento a teperatura di tubazioni e serbatoi non isolati tericaente Nel caso che la tubazione (o il serbatoio) non sia isolato tericaente, la potenza necessaria (W) per copensare le dispersioni di calore è proporzionale: 11

6 alla superficie di scabio S, cioè alla superficie esterna della tubazione (²/) o del serbatoio (²); al coefficiente di scabio terico K fra al superficie esterna della tubazione o del serbatoio (Wh/²) e l abiente. In condizioni norali il valore di K è noralente uguale a 11 13; alla differenza fra la teperatura di anteniento ( t ) e quella abiente ( t a ). Risulta quindi: ( t t ) W = K S - a Dove W è espresso in W/ per le tubazioni e in W per i serbatoi. Per facilitare il calcolo la tabella seguente indica la superficie di scabio (²/) delle tubazioni di diaetro più coune. in pllici in Superficie di scabio ²/ in pollici in ½ 21,33 0, ,30 0,360 3/4" 26,67 0, ,27 0,529 1" 33,40 0, ,07 0,688 1-½ 50,54 0, ,05 0,857 2" 60,32 0, ,85 1,017 3" 88,90 0, ,60 1,116 Superficie di scabio ²/ Quando la tubazione e il serbatoio non sono isolati tericaente la potenza necessaria risulta elevata, e pertanto il sistea non risulta econoico. II. SCELTA DEL CAVO SCALDANTE È necessario procedere alla scelta del cavo scaldante nel seguente odo: calcolare la potenza necessaria traite le relazioni dei paragrafi a), b), c), d) ed e); calcolare la resistenza ohica R del cavo necessario per ottenere la potenza richiesta V = tensione di alientazione (V); W = potenza (W); dividere il valore R per la lunghezza dell eleento scaldante per ottenere la resistenza specifica ( Ω/); scegliere il cavo scaldante con la resistenza specifica che più si avvicina al valore trovato. III. VERIFICA DEL CAVO SCALDANTE SCELTO Calcolare la teperatura raggiunta a regie dalla guaina del cavo scaldante e verificare che non superi la assia teperatura d esercizio, in funzione del tipo di guaina, definita nella tabella di pag. 2. Per i cavi con conduttore resistivo in rae della serie CC e CN operare nel odo seguente: calcolare, traite la relazione indicata a pag. 3, il valore della resistenza alla teperatura raggiunta a regie dalla guaina del cavo scaldante; tale valore è quello definitivo da utilizzare nelle relazioni dei paragrafi a), b), c), d) ed e); quindi, verificare che alla teperatura di regie la potenza dissipata dall eleento scaldante sia quella richiesta; in caso contrario scegliere il cavo scaldante con la resistenza specifica iediataente più bassa e ripetere il procediento. IV. DETERMINAZIONE DELLA TEMPERATURA DI GUAINA DELL ELEMENTO SCALDANTE I grafici n 1, 2 e 3 perettono di deterinare la teperatura di guaina ai vari carichi in W/ per un diaetro standard di cavo e per diverse teperature di anteniento. I valori di teperatura possono essere riportati ad altri diaetri nel odo seguente: dividere il carico (potenza in W dell eleento scaldante) per la sua lunghezza in etri; oltiplicare tale valore (W/ di cavo) per i seguenti rapporti per ottenere il valore equivalente da ricercare sul diagraa. Grafico n 1 Cavi con guaina in rae (serie CC e KC) Grafico n 2 Cavi con guaina in Cupronichel (serie CN e KN) Potenza( W ) Lunghezza( ) Potenza( W ) Lunghezza( ) F CAVO F CAVO 3 ( ) 3,2 ( ) Grafico n 3 Potenza( W ) Lunghezza( ) F CAVO 3,2 ( ) 12

7 Cavi con guaina in acciaio inox e inconel (serie TI e TINC) La teperatura della guaina degli eleenti scaldanti sotto coibente può anche essere deterinata, in odo approssiato, con la seguente relazione: t g = + d 2 t g = teperatura della guaina ( C); t = teperatura dell abiente che circonda il cavo e che si può ritenere uguale alla teperatura di anteniento ( C); W = potenza dissipata da ogni etro di cavo (W/); d 2 = diaetro esterno del cavo scaldante (). t 9,33 V. INSTALLAZIONE DEGLI ELEMENTI SCALDANTI Togliere l eleento scaldante dall iballo e controllarne i paraetri indicati sul cartellino di identificazione (tipo, lunghezza, potenza, tensione ecc.); conservare con cura tale cartellino che successivaente deve essere fissato sulla coda fredda in prossiità della scatola di alientazione. Sul retro del cartellino deve essere apposta, a cura dell installatore, l esatta posizione di installazione dell eleento scaldante sulla tubazione, serbatoio ecc.. Controllare la continuità elettrica e la resistenza di isolaento traite un Megaohetro o un Megger con una tensione iposta di 500 V tra il conduttore resistivo (con guaina isolante nera) e il conduttore di terra (con guaina isolante giallo/verde); il valore riscontrato dovrà essere uguale o superiore a 100 M Ω. W svolgere accurataente l eleento scaldante facendo attenzione a non piegarlo in prossiità delle brasature sui giunti freddi; a tale scopo può essere utilizzata una tavoletta di legno; non installare gli eleenti scaldanti su superfici ruvide o su spigoli vivi; in tal senso interporre tra gli eventuali spigoli vivi (coe nel caso di valvole o flange coe successivaente ostrato) e il cavo scaldante un laierino etallico; i cavi scaldanti non devono essere in contatto fra di loro o sovrapporsi; per fissare gli eleenti scaldanti con guaina senza ulteriore rivestiento plastico si raccoanda di utilizzare fascette etalliche con bordi arrotondati o filo di rae; in questo caso deve essere fatta attenzione a non deforare il cavo. Nel caso di eleenti scaldanti con rivestiento plastico usare del nastro adesivo in fibra di vetro; 13