PUBLICACIÓN

Edición 04

Cable calefactor paralelo potencia/m constantepara protección de suelos en cámaras frigoríficas.

Constant wattage W/m parallel heating cablefor "frost heave" protection in cold room stores

5231H000

HOJA TÉCNICA APLICACIÓN DE PRODUCTOS:

DESCRIPTIONDESCRIPCIÓN

Cold stores are built on a layer of thermal insulation inorder to reduce part of the heat that passes by conductionthrough the floor into the room, thus cooling the subsoil.Despite the thermal insulation of the floor, compensationhas to be made for the amount of heat passing throughit in order to prevent the subsoil from freezing. Were thelatter to freeze, it would expand upwards with sufficientstrength to lift and crack the floor of the cold store, evengoing as far as to weaken the foundations of the building.This effect is known as "frost heave".The International Institute of Refrigeration recommendsseveral forms of protection against frost heave, one ofwhich is the use of electric heating elements placedbeneath the thermal insulation and lain on the floor in theshape of a grille.

Los suelos de las cámaras frigoríficas se construyen conuna capa de aislamiento térmico para reducir parte del calorque por conducción atraviesa el suelo hacia el interior dela cámara, enfriando el subsuelo.A pesar del aislamiento térmico del suelo, debe compensarsela cantidad de calor que lo atraviesa, para evitar que se hieleel subsuelo. Si este se helara, expandiría hacia arriba confuerza suficiente para levantar y agrietar el suelo de la cámarafrigorífica, pudiendo incluso, debilitar los cimientos del propioedificio. Este efecto es conocido como "frost heave".El Instituto Internacional del Frío, recomienda variossistemas de protección contra el "frost heave", uno de ellos,es utilizar elementos calefactores eléctricos colocadosdebajo del aislamiento térmico, extendidos en el suelo enforma de parrilla.

1

CARACTERÍSTICAS

El cable calefactor AKO-5231, es de tipo paralelo y potenciade entrega por metro lineal constante. Se caracteriza porqueel elemento calefactor, es un hilo de níquel cromo que estáenrollado en espiral alrededor de los dos conductoresaislados del cable, con los que hace contactoalternativamente en unos puntos determinados. El cableva formando internamente, un sistema de muchasresistencias en paralelo alimentadas por los dos conductores.

FUNCIONAMIENTO

Al aplicar tensión entre los dos conductores del cable, elhilo calefactor recibe esta misma tensión entre los puntosde contacto A-B, B-C, C-D, etc. Ello hace que la potenciade entrega por metro lineal de cable sea constante eindependiente de la longitud del mismo, o sea, a máslongitud de cable mas potencia total, pero la potenciapor metro lineal continua siendo la misma. Este tipo decable, permite que pueda ser cortado y terminado amedida en obra, a cualquier longitud múltiple de la distanciaentre contactos, y conectarse a 230 V.

CHARACTERISTICS

The AKO-5231 heating cable is of the parallel type withconstant wattage per linear metre. It is characterised byits heating element, comprising a chrome-nickel wirethat coils spirally around the two insulated cableconductors, with which it makes alternate contact atspecific points. The cable forms an internal systemconsisting of several parallel resistances that are fed bythe two conductors.

OPERATION

On applying voltage between the two cable conductors,the heating wire receives this same voltage betweencontact points A-B, B-C, C-D, etc. This means that theoutput power per linear metre of cable remains constantand independent of the cable length: the longer thecable, the greater the total power, but the power perlinear metre is always the same. This kind of cable canbe cut-to-length and finished on site, no matter what themultiple length of the heating zone and to be connectedto 230 V supply.

The AKO-5231 heating cable has been especiallydesigned for this protection system and offers advantagessuch as: • Easy installationThe cable ensures a constant wattage per metre, no matterwhat its length. This means that the cable can be cut-to-length on site at the moment of its installation. • Safety at a low installation and maintenance costsThese advantages make this the best and cheapesttechnical solution for avoiding the problem explained inthe section entitled "Description".

El cable calefactor AKO-5231, ha sido especialmentediseñado para este sistema de protección y proporcionaventajas como: • Facilidad de instalaciónEl cable proporciona unos vatios por metro constantesindependientemente de su longitud. Ello permite cortarloa medida en obra en el momento de su instalación. • Seguridad a bajo coste de instalación y mantenimientoTodo ello, hace que sea la mejor solución técnica yeconómica para evitar el problema expuesto en ladescripción.

CABLE CALEFACTOR HEATING CABLE

2

Cable calefactor / heating cable AKO-5231

10 W/m70ºC70ºC

150 m1500 mm1500 V

7 x 9,5 mm7 x 9,5 mm

100 mUNE 21155, CEI 800

Bajo demanda / On requestPublicación 1212H001

Ref. de catálogo / Catalogue number

Potencia de entrega a 230 V / Power output at 230 V:Temperatura máx. de exposición (desconectado):Max. exposure temperature (power off):Longitud máxima de circuito / Maximum circuit length:Distancia entre contactos / Heating zone length:Tensión de ensayo / Test voltage:Dimensiones exteriores nominalesNominal outer dimensions:Suministro en bobinas de / Standard reel length:Normas de referencia / Standard reference:Certificados de ensayo / Test certificates:Más datos en hoja técnica: / Further information in data sheet:

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS / TECHNICAL SPECIFICATIONS

DETALLE CONSTRUCTIVODETAIL OF CONSTRUCTION

Coductor de calentamientoHeating element

Distancia entre contactosHeating zone length

ConductoresConductors

230 V

230 V

B

A

A

B

C

C

D

D

3

The wattage required in order to avoid frost heave incold stores is normally no higher than 20 W/m2. Giventhat thermal inertia makes it inadvisable for the distancebetween heating cables to be over 500 mm, and thatthe cable is of 10 W/m, the following is normallyinstalled: • 2 m of AKO-5231 cable per m2 of floor surface

CHECKING FOR LOSSESDespite the standard length given above, a controlmust be carried out to ensure that losses through thethermal insulation of the floor are no higher than 20W/m2.To do this, we will use the following formula:

Where: K = Thermal conductivity of the insulation in W/mºC at 0ºC ∆t = Difference in temperature between the min. temperature of the room and the subsoil at 0ºC e = Thickness of the thermal insulation of the cold store floor in metres

We have to add a safety coefficient of 45% to the valueobtained in this manner in order to compensate for faultsin the thermal insulation, variations in the electric inputvoltage, tolerances of the output power in the manufactureof the cable, etc.Example:Let's take a cold store room with the followingcharacteristics: K = Thermal conductivity of the insulation at 0ºC = 0.043 W/mºC ∆t = Minimum room temperature = -40ºC e = Thickness of the thermal insulation of the floor = 150 mm

The value obtained in this manner is lower than 20 W/m2.If it were any higher than this, the distance between theheating cables would have to be reduced, and the lengthof cable per square metre of floor within the roomincreased, in order to achieve the required W/m2.

LENGTH OF CABLE TO BE INSTALLED

La potencia necesaria para evitar la congelación delsubsuelo de las cámaras frigoríficas no sobrepasahabitualmente los 20 W/m2. Debido a que por las inerciastérmicas no es aconsejable que la distancia entre cablescalefactores sea superior a 500 mm y el cable es de 10W/m normalmente se instalan: • 2 m de cable AKO-5231 por cada m2 de superficie de suelo

COMPROBACIÓN DE PÉRDIDASA pesar de los metros indicados como los habituales,deberá comprobarse que las pérdidas a través delaislamiento térmico del suelo, no sean superiores a los20 W/m2 indicados. Para ello se utilizará la siguientefórmula:

En donde: K = Conductividad térmica del aislamiento en W/mºC a 0ºC ∆t = Diferencia de temperaturas entre la mínima de la cámara y el subsuelo a 0ºC e = Espesor del aislamiento térmico del suelo de la cámara frigorífica en metros

Al valor así obtenido, se le añadirá un coeficiente deseguridad del 45% para compensar defectos en elaislamiento térmico, variaciones en la tensión dealimentación eléctrica, tolerancias de la potencia deentrega en la fabricación del cable, etc.Ejemplo:Supongamos una cámara frigorífica con las siguientescaracterísticas: K = Conductividad térmica del aislamiento a 0ºC de 0,043 W/mºC ∆t = Temperatura mínima de la cámara de -40ºC e = Espesor del aislamiento térmico del suelo de 150 mm

El valor así obtenido, es inferior a los 20 W/m2, si fuerasuperior, debería reducirse la distancia entre los cablescalefactores, aumentando los metros de cable por metrode superficie de suelo de la cámara, para conseguir losW/m2 necesarios.

METROS DE CABLE A INSTALAR

Kit de conexiónConnection Kitref. AKO-712603

Kit de empalmeSplicing kitref. AKO-712602 Kit de extremo final

End kitref. AKO-712601

Caja de conexiónJunction boxref. AKO-71741

Termostato electrónicoElectronic thermostatref. AKO-1520

Para conseguir una correcta instalación del cable calefactory un buen funcionamiento de la instalación, deberánutilizarse los accesorios adecuados, de los que, en suspublicaciones correspondientes, se detallan todas suscaracterísticas.

In order to ensure that the heating cable is correctlyinstalled and that the installation is running properly, theappropriate accessories must be used. The characteristicsof these accessories are described in the correspondingpublications:

ACCESSORIESACCESORIOS

K x ∆te

Pérdidas en W/m2 =

0,043 x 400,150

Pérdidas en W/m2 = x 1,45 =16,62 W/m2

K x ∆te

Losses in W/m2 =

0,043 x 400,150

Losses in W/m2 = x 1,45 =16,62 W/m2

Caja de protección para termostatoProtection box for the thermostatref. AKO-15592

(AKO-1520) + (AKO-15592)

If the two opposite sides of the floor cannot be reached,different solutions can be adopted; some of which aregiven below by way of an example:

Install manhole boxes in the floor through which to jointhe straight stretches of tubing, thereby permitting easyinstallation and maintenance.

Si no se dispone de dos lados opuestos con accesibilidad,pueden adoptarse diversas soluciones, de las queexponemos algunas a título de ejemplo:

AInstalar cajas de registro en el suelo para unir los tramosrectos de los tubos, que permitan una fácil instalación ymantenimiento.

4

Install junction boxes to the lower part of the side walls.These will be placed outside the room since they mustnot be exposed to temperatures lower than -15ºC.

BInstalar cajas de empalme situadas en la parte inferior delas paredes laterales. Se situarán en la parte exterior dela cámara ya que no deben estar expuestas a temperaturasinferiores a -15ºC.

The heating cables must be installed in straight linesforming a grille shape, and with a maximum distance of500 mm between each one. For security's sake, the cableswill be installed in plastic protection tubing with a minimuminterior diameter of 19 mm.The installation will be carried out according to the givenexample on the condition that it is possible to reach thetwo opposite sides of the cold store floor.

Los cables calefactores se instalarán en tramos rectosformando una parrilla con una distancia máxima entre ellosde 500 mm. Como medida de seguridad, los cables seinstalarán bajo tubo de plástico para protección, con undiámetro interior mínimo de 19 mm.Siempre que se tenga accesibilidad por dos lados opuestosdel suelo de la cámara y para facilitar la instalación, ésta,se realizará de acuerdo al ejemplo que exponemos.

APPLICATION INSTRUCTIONSINSTRUCCIONES DE APLICACIÓN

= =

A B

Cable calefactorHeating cable

Tubo de plástico Ø interior mínimo de 19 mmPlastic tubing with a minimum interior Ø of 19 mm

Caja de conexiónJunction box

Inclinación para evitar entrada de agua eninstalaciones intemperieSlope to prevent the entry of water inoutdoor installations Sensor termostato A / Thermostat sensor A

Hormigón / Concrete

Capa aislanteInsulating layer

Base / Hard core

Subsuelo / SubsoilSensor termostato B / Thermostat sensor B

Enlosado / Tiles

Cable calefactory barrera de vaporHeating cableand steam barrier

1,5 m ref. AKO-1558012,0 m ref. AKO-155802

3,0 m ref. AKO-1558037,0 m ref. AKO-155807

15 m ref. AKO-15581530 m ref. AKO-155830

Sonda PTC de longitud a escoger de entre las que se indican

Las sondas deben instalarse de forma que seanrecuperables y también pueden prolongarse mediantecable apantallado

Length probe PTC to be selected from the following models:

The probes must be installed in such a way that they canbe recovered and, when required, extended by means ofa shielded cable.

500

mm

500

mm

500

mm

500 mm500 mm

500 mm

Distancia máx. entre cables / Max. distance between cables 500 mm. 500 mm. 500 mm.

Install heating cable with a double circuit (one in serviceand one as a standby), directly burying the cables withouta protection tube.• The two cables will be installed together. The cable inservice will be controlled by the thermostats and the otherstandby cable will be left inactive. Both cables will beinstalled with all of their kits and must reach the inside ofthe junction boxes.• The end kits must stay on the outside and on the sameside as the input boxes.• The standby circuit will not be activated unless it isrequired for use due to a fault in the installation.• Once the cable with its corresponding kits has beenconnected to the input boxes, and immediately after havinglain the levelling mortar, but before covering it with theinsulating layer, the following must be gauged and checked: - The resistance of the insulation (with the help of a megohmmeter) between the conducting cables and the earth in order to ensure that the cable insulation has not been damaged during installation. - The value of the resistance obtained must be over 0.5 MΩ at 500 Vcc in keeping with MIE BT 017. - Energise the cable to ensure that neither the leakage detection nor the circuit breaker switches blow. - Check that the intensity of the cable corresponds to the number of metres installed.Should any of the measurements not have past the testcorrectly, remove the cable and check it. This is why themeasurements must be taken immediately because, oncethe concrete has dried, it is no longer possible to removethe heating cable.

DInstalar doble circuito de cable calefactor (uno de servicioy uno de reserva) enterrando directamente los cables sintubo de protección.• Los dos cables se instalarán juntos , quedando uno enservicio regulado por los termostatos y el otro de reservaque se dejará inactivo. Los dos cables se instalarán contodos sus kits y hasta el interior de las cajas de conexión.• Los kits de extremo final deben quedar en el exterior yen el mismo lado que las cajas de alimentación.• El circuito de reserva quedará sin alimentar hasta unaeventual utilización en caso de que se produjera algunaanomalía debida a la instalación.• Instalado el cable con los kits correspondientes yconexionado a las cajas de alimentación, inmediatamentedespués de colocado el mortero de nivelación y antes decubrirlo con el aislamiento, es necesario medir y comprobar: - La resistencia de aislamiento (con un megaóhmetro) entre los cables conductores y tierra para asegurar que el aislamiento del cable no se ha deteriorado durante la instalación. - El valor de la resistencia obtenido ha de ser superior a 0,5 MΩ a 500 Vcc según MIE BT 017. - Dar tensión al cable para comprobar que no saltan diferencial ni magnetotérmico. - Comprobar que la intensidad del cable corresponde a la cantidad de metros instalados.En el caso de que alguna medición no haya sido correcta,extraer el cable y revisarlo. Por este motivo es imprescindibleque las mediciones se efectúen inmediatamente, ya queuna vez el hormigón esté seco el cable calefactor ya noes recuperable.

Install junction boxes beneath the thermal insulation andat the same height as the tubes, at 500 mm from the sidewalls.

CInstalar cajas de empalme enterradas debajo delaislamiento térmico y a la misma altura que los tubos,situadas a 500 mm de las paredes laterales.

500

mm

500

mm

500

mm

500mm

500mm

500mm

TEMPERATURE CONTROLCONTROL DE TEMPERATURA

Es aconsejable la instalación de 2 termostatos electrónicospara controlar la temperatura.

A/ Termostato AKO-1520 con una temperatura de ajuste(set point) entre 5ºC y 10ºC, con el sensor de la sondasituada en el punto más desfavorable y equidistante entredos cables calefactores, que permitirá controlar y visualizarla temperatura del suelo y ahorrar energía.

B/ Termostato AKO-1520 con una temperatura de ajuste(set point) de 45ºC, con el sensor de la sonda situadatocando al cable calefactor y en el interior del tubo deprotección, para controlar la temperatura del cable.

Si el termostato que es para montar sobre raíl DIN, no seinstala en el interior de un cuadro eléctrico, se hará dentrode una caja AKO-15592 de protección IP65.

Ejemplo esquema conexión eléctrica

It is advisable to install 2 electric thermostats for controllingthe temperature.

A/ AKO-1520 thermostat with a temperature Set point ofbetween 5ºC and 10ºC, placing the probe sensor at themost unfavourable point and at an equal distance betweenthe two heating cables, in order to see and control theground temperature and save energy.

B/ AKO-1520 thermostat with a temperature Set point of45ºC, with the probe sensor touching the heating cableand placed inside the protection tube in order to controlthe cable temperature.

If the thermostat, to be fitted to a DIN rail, is not installedinside an electrical panel board, it must be placed in anAKO-15592 box with IP65 protection.

Example of the layout of an electric connection

1 2 3

6 7

10

N R S T

230 V ± 10%230 V ± 10%400 V ± 10%

6

AKO-71741

SO

ND

A P

TC

AKO-71741 AKO-71741

11

AKO-1520 AKO-1520

1 2 3

6 7

10 11

A BS

ON

DA

PTC

AKO-712601 AKO-712603 AKO-712601

Tensión de maniobraControl voltage

AKO Electromecànica, S.A.L.Av. Roquetes, 30-3808812 S. PERE DE RIBES (Barcelona)Tel. (34) 938 14 27 00Fax (34) 938 93 40 54Internet: www.ako.ese-mail: ako@ako.es

Apartado (P.O. Box), 508800 VILANOVA I LA GELTRÚ (Spain)

Nos reservamos el derecho de suministrar materiales que pudieran diferir levemente de los descritos en nuestras publicaciones.355231000 REV. 03 2000 D.L.: B-7.975-00