4. System design
Output of heating cables installed
on pipe should not be less than the
calculated pipe surface heat loss
multiplied by 1,3 safety factor.
In most cases 10 W/m output is enough if:
• the pipe diameter does not exceed
50 mm,
• the insulation thickness is at least
the same as the pipe diameter,
• the temperature of surroundings
does not fall below -30 °C.
• the required temperature inside
the pipe is 5 °C.
In other words, for the above
conditions, the only one 10 W/m
cable line (DEVIflex™ 10T, etc.) is
required.
Note. For plastic pipes the linear
output of resistive heating cables
should not exceed 10 W/m. This
restriction does not apply to self-
limiting cables (SLC).
Following pages will help step-by-step
to make a right design choice.
Inside pipe
diameter
inch (NPS*) ½ ¾ 1 1¼ 1½ 2 2½ 3 3½ 4 4½ 5 6 8 10 12
mm (DN*) 15 20 25 32 40 50 65 80 90 100 115 125 150 200 250 300
Outside pipe
diameter*
mm 21 27 34 42 48 60 73 89 102 114 127 141 168 219 273 324
Insulation
thickness
T, °C Heat loss for 1 meter of pipe, W/m ( λ = 0,04, Safety factor = 1,3)
10 mm
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 mm
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
30 mm
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 38 44 51 56 62 68 74 86 108 131 154
100 24,2 27,9 32 37 40 47 54 63 71 77 84 92 107 135 164 192
40 mm
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
50 mm
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
75 mm
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
Required minimal outputs in [W/m], for straight pipelines (without flanges, valves or T-branches).
Frost protection of pipe systems [W/m]
The table below shows the heat
loss for 1 meter of pipe (q
pipe
) for
various pipe dimensions, insulation
thicknesses and temperatures.
To define the heat loss follow the
pipe diameter (in [mm] or [inch]) at
the top bar of the table towards the
row with the insulation thickness and
using the appropriate temperature
difference you will find the heat loss
value at the crossing point.
For this table λ of insulation
material is 0,04 W/mK (e.g. mineral
wool) and safety factor is 1,3.
* NPS - Nominal Pipe Size, DN - diamètre nominal/nominal diameter/Durchmesser nach Norm.
Values in table can be calculated with help of formula on next page (chapter 4.1).
11Application manual · Pipe Frost Protection · ©DEVI