Обогрев резервуаров


«Резервуар» происходит от французского reserve, что в переводе означает сохранять, сберегать

Под резервуаром мы понимаем герметичный, либо открытый сосуд, заполняемый различными жидкостями.

Задача обогрева резервуаров (емкостей) достаточно часто встает в промышленном и бытовом секторе.

Типовые примеры:

  • пожарная емкость с водой;
  • резервуар с топливом (чаще всего дизельным);
  • емкости для хранения веществ с повышенной вязкостью (мазут, трансформаторное масло);
  • емкости требующие поддержания температуры продукта перед началом технологического процесса.

Под задачей обогрева резервуара мы понимаем компенсацию теплопотерь происходящих через стенки, опоры, крышку и основание. Расчетная мощность системы обогрева емкости должна быть достаточной для компенсации теплопотерь и поддержания заданной температуры хранимой жидкости.
При теплотехническом расчете в качестве расчетной минимальной температуры выбирается минимальная температура пятидневки обеспеченностью 0,92 согласно СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».

Для решения задачи разогрева продукта энергия требуется не только для компенсации теплопотерь, но и на нагрев самого продукта. А это уже гораздо большая мощность. Поэтому может быть целесообразна установка промышленных электрических нагревателей внутри емкости.

Система обогрева емкости состоит из:

  • Нагревательного элемента: это греющий кабель либо встраиваемый нагревательный элемент, встречаются также обогревающие панели.
    В 90% случаев используется самрег, поскольку он стоек к перехлестам и локальным перегревам.

  • Системы управления: это основной термостат с датчиком температуры поверхности контролирующий температуру резервуара. Именно он обеспечивает экономию электроэнергии.
    Если задан такой параметр как предельно допустимая температура продукта, то устанавливается второй терморегулятор ограничивающий максимальную температуру на поверхности греющего кабеля. Т.е. второй терморегулятор выполняет роль лимитера, что принципиально важно во взрывоопасных зонах.

  • Подсистема подвода питания: включает в себя монтажные коробки, комплекты для муфтирования (оконцевания) и силовые кабели.

  • Подсистема крепления: должна обеспечивать равномерное расположение греющего кабеля и хороший тепловой контакт.
             

Расчет и комплектация

Горизонтальное либо вертикальное расположение емкости для расчетов не столь значимо.
Но в любом случае для выработки оптимального решения требуется собрать все данные.

Это удобно сделать с помощью опросного листа, в котором указываются геометрические параметры емкости, тип  основания (бетонное основание, металлические опоры и т.п.),  патрубки, крышки, материал и толщина теплоизоляции, хранимый продукт,  уровень наполнения и т.д.

Получив от Заказчика необходимые данные, инженер выполняет теплотехнический расчет.
Хотя первичный выбор теплоизоляции производится еще на стадии проектирования самого резервуара, в ходе расчета тепловых потерь наш инженер может предложить увеличить толщину и/или изменить материал теплоизоляции.
Кстати, в нашей компании все расчеты производятся бесплатно, в течение 1-3 рабочих дней.

Вообще специфика расчета кабельных систем обогрева резервуаров заключаются в вариативности решений (в отличие от обогрева трубопроводов).

Зная теплопотери, инженер должен выбрать оптимальный вариант, комбинируя такие параметры как:
- шаг укладки нагревательного кабеля: он варьирует от 100 до 350 мм;
- высота укладки кабеля: от 25 до 80% высоты резервуара;
- мощность кабеля: как правило, применяются саморегулирующиеся кабели с погонной мощностью от 20 до 45 Вт/м. Использование более мощных кабелей приводит к появлению т.н. «тепловой зебры», а менее мощные использовать нецелесообразно из-за увеличения метража.

Проектирование

Многие производители поставляют резервуары «под ключ». Наша компания, в свою очередь, может в сжатые сроки разработать проект системы обогрева резервуара для того, чтобы специалисты Заказчика, руководствуясь точной монтажной схемой, приварили крепежные скобы или петли и самостоятельно смонтировали кабельную систему обогрева емкости. 

Монтаж греющего кабеля на резервуаре

Основные методы:

1. Сварка.
К резервуару привариваются штыри или скобы. К ним прикрепляется монтажная лента, и в свою очередь язычками монтажной ленты с необходимым шагом фиксируется греющий кабель.

Обогрев полов морозильных камер в разрезе

2. Хомуты.
Емкость опоясывается большими металлическими хомутами. В свою очередь к ним прикрепляется монтажная лента. Далее см п.1.
Данный способ применим для резервуаров сравнительно небольшого диаметра.

Обогрев полов морозильных камер в разрезе

3. Сетка.
Ячеистая сетка натягивается практически на всю поверхность емкости и уже к ней с помощью хомутов или проволоки крепится кабель.
Данный способ монтажа оправдан, если нужно охватить большую часть поверхности, т.е. резервуар имеет высокий уровень наполнения.


Обогрев полов морозильных камер в разрезе

Заключительные этапы:

  • установка теплоизоляции,
  • установка кожуха для предотвращения намокания теплоизоляции,
  • сдача-приемка кабельной системы обогрева резервуара.

Скачать Опросный лист на расчет обогрева резервуара.

  • Проектирование

    Проектирование Расчеты, оформление проектной и рабочей документации.
    Подробнее