Обогрев емкостей и резервуаров — системы электроподогрева

Назначение систем обогрева резервуаров

Основная задача систем обогрева резервуаров — поддержание оптимальной температуры содержимого для:

• Предотвращения кристаллизации жидкостей.

• Поддержания необходимой вязкости.

• Обеспечения стабильности технологических процессов.

• Защиты от износа оборудования.

• Равномерного прогрева содержимого ёмкости.

Основные проблемы при обогреве емкостей

• Компенсация теплопотерь через стенки, опоры и основание резервуаров.

• Поддержание заданной температуры содержимого емкости.

• Предотвращение образования конденсата.

• Обеспечение равномерного прогрева.

• Работа в условиях низких температур.

Существует несколько технических решений, позволяющих обогревать промышленные резервуары и емкости. Выбор схемы подогрева зависит от размещения резервуара и от условий её эксплуатации.

Методы обогрева

Основные технологии:

• Паровой обогрев — подача насыщенного или перегретого пара.

• Электрический обогрев — использование греющих кабелей и электронагревателей.

• Циркуляционное перемешивание с подогревом.

Основные элементы систем обогрева емкостей

• Нагревательные элементы: греющие кабели, погружные фланцевые нагреватели, нагревательные панели. 
• Системы управления: датчики температуры, терморегуляторы, шкаф управления обогревом. 
• Распределительная сеть: кабели питания, монтажные коробки, комплекты для муфтирования (оконцевания), контрольные сетевые кабели передающие информацию от термодатчиков и регуляторов к шкафу управления.

Системы на основе греющего кабеля

Преимущества кабельных систем обогрева:

• Равномерное распределение тепла.

• Автоматическое управление.

• Безопасность эксплуатации.

• Возможность монтажа на емкостях любой формы.

• Работа с различными материалами (металл, пластик).

Электрообогрев резервуаров наружным греющим кабелем

Наружный кабельный обогрев является оптимальным решение для многих объектов горизонтального размещения, изготовленных из стального листа. Оно привлекает высокой экономической эффективностью и несложным монтажом нагревательных элементов. Обогревающую систему устанавливают в процессе монтажа самого резервуара.

Где используют наружный обогрев емкостей

Наружное размещение нагревателей идеально подходит для резервуаров, используемых в качестве:

• цистерн для хранения воды, предназначенной для технических нужд и для тушения пожаров;
• водосборных ёмкостей, входящих в дренажную систему;
• септиков и водосборников для очистки сточных вод;
• нефтехранилищ и топливохранилищ;
• цистерн для хранения химических реагентов и продуктов химпрома.

В качестве нагревательного элемента наружного применения для РГСП применяют саморегулирующийся греющий кабель, помещенный в защитную оплётку, мощность которого варьирует в пределах 24-30 Вт/м. Оплётка защищает токоведущий сердечник от деформирующих механических воздействий. Кабель предназначен для монтажа под теплоизолирующий слой и применяется для обогрева и защиты от замерзания резервуаров объёмом 1 – 150 м³.

Кабель монтируют на нижнюю часть РГСП в виде змейки. Высота укладки составляет примерно треть высоты резервуара в горизонтальном положении, но не менее 1 метра. Шаг змейки выбирается с учётом тепловой мощности и предполагаемых потерь тепла. Наиболее часто для эксплуатации резервуаров достаточно подогрева рабочей среды до температуры 5 – 10°С и последующего поддержания этого теплового режима.

Проектировщики систем обогрева должны учитывать долговечность греющего кабеля и предусматривать вероятность его выхода из строя или случайного повреждения. Поскольку полную замену технически осуществить сложно, для повышения надёжности системы обогрева используют резервирование. Это означает, что при монтаже укладывают параллельные дублирующие секции, которые подключаются шкафу управления при выходе из строя основных. Такое решение удорожает систему обогрева, однако без него невозможно обойтись, если планируется длительная эксплуатация объекта, превышающая расчётный срок службы греющего кабеля не превышает 20-25 лет.

Внутренний обогрев резервуара греющим кабелем

Для размещения внутри резервуара греющий кабель должен быть хорошо защищён от воздействия рабочих сред. Как правило, применяется специальный тип, покрытый надёжной фторопластовой оболочкой, которая не повреждается агрессивными химическими реагентами. Витки равномерно распределяют по внутренней поверхности цистерны и закрепляют при помощи монтажной ленты так, чтобы в результате они образовали нагревательный мат в виде сетки. Лента входит в непосредственное соприкосновение с рабочей средой ёмкости, благодаря чему КПД системы обогрева существенно более высок, чем при наружном размещении. Монтаж выполняется через горловину, этот же путь используется при профилактическом обслуживании либо ремонте.

Для успешного монтажа чрезвычайно важно хорошо герметизировать стыки электрических соединений и правильно выбрать материалы, которые используются для герметизации. Хорошо себя зарекомендовали силиконовые муфты, которые в течение многих лет успешно эксплуатируются в агрессивных средах. Их монтируют поверх основной изоляции, чтобы дополнительно защитить стыки от коррозии.

Чтобы дополнительно защитить греющий кабель, его иногда помещают в стальную трубу. КПД незначительно снижается, зато срок службы в агрессивной среде существенно возрастает, что в целом обеспечивает позитивный эффект.

Монтаж греющего кабеля

Укладку нагревательного кабеля начинают с нижней части резервуара и равномерно распределяют снизу вверх, покрывая две трети общей площади стенок. Шаг укладки обычно составляет 12-15 см, изгиб допустим, если его радиус выбран не меньше, чем 3,5 его наружного диаметра. Если покрыть две трети стенок затруднительно, то ограничиваются нижней частью ёмкости.

Способ крепежа на стенках выбирают, исходя из конструкционных особенностей. Наиболее часто греющие кабеля обвязывают стальной оцинкованной лентой, прикрепляют к стенкам алюминиевым скотчем или приваривают крепления к стенке ёмкости, но могут использоваться и другие методы. Не являются редкостью оригинальные решения, использующие особенности конструкции резервуара для крепления греющего кабеля.

Оптимальный электрообогрев емкостей греющими панелями

Для обогрева промышленных резервуаров, в холодное время года, компания Thermon разработала уникальный продукт — высокотемпературные гибкие нагревательные панели FlexiPanel RT, FlexiPanel RTF. Они успешно решают задачи по подогреву любых металлических резервуаров и емкостей для хранения воды и нефтепродуктов, мазута, масла.

В отличие от традиционных кабельных систем электрообогрева емкостей, нагревательные панели благодаря своей конструкции предотвращают замерзание и обеспечивают оптимальный подогрев и снижают теплопотери. Они являются отличным решение для промышленного обогрева по следующим причинам:

• Максимальная площадь контакта обогреваемой поверхности и снижение тепловых потерь.
• Простой монтаж путем приклеивания на силиконовый клей к резервуару.
• Гораздо меньшая площадь, на которую могут быть смонтированы панели.
• Простата и удобство в обслуживании обеспечивается точным знанием расположения элементов под слоем теплоизоляции.
• Большую надежность, т.к. нагревательный элемент является не одножильным, а имеет сетчатую структуру, которая не выходит из строя даже в случае механического повреждения.
• Нагревательные панели размещаются ниже минимального уровня жидкости в резервуаре бочки, что позволяет эффективно использовать систему электрического обогрева емкостей независимо от уровня продукта.
• Отсутствие пусковых токов.

Нагревательные панели имеют стандартную ширину 305 мм, размер длины зависит от номинала мощности:

Мощность	Длина
500 Вт	610 мм
1000 Вт	1067 мм
2000 Вт	2134 мм

Толщина рабочей части панели составляет всего несколько миллиметров. Панели закрепляются под слоем теплоизоляционных материалов при помощи набора RTM Mounting Kit на базе силиконового клея. Набор RTM включает всё необходимое для монтажа на резервуаре:

• шприц-пистолет для нанесения клея
• силиконовый высокотемпературный клей-герметик
• алюминиевая лента для временной фиксации на бочке
• фломастер для нанесения разметки на резервуар
• шпатель для нанесения клея
• валик устранения воздушных пустот в клее после установки
• монтажная инструкция

Идеальная система для подогрева емкостей и резервуаров

Таким образом, система электрообогрева на базе гибких панелей является идеальной системой для обогрева емкостей и резервуаров. Для не больших емкостей и технологического оборудования и труб могут также использоваться резистивные и саморегулирующемся греющие кабели. 

Для поддержания нужной температуры, в резервуарах, трубопроводах и технологическом оборудовании могут примениться как различные типы греющих кабелей параллельного типа, так и кабели последовательного сопротивления с минеральной изоляцией.

Чтобы заказать расчёт или уточнить цену на продукцию, позвоните по телефонам:

• г. Санкт-Петербург +7 (812) 677-42-68
• г. Москва +7 (499) 214-00-71