Як нагріти ємність: руйнуємо міфи!

Уявіть як нагріти ємність: резервуар або бочку?

Швидше за все, ви представили чимало відомих варіантів, але є вони дешевими і економічними! Або дешевизна і економічність при обігріві резервуарів – це міф?

Нам поставила таке завдання The Coca-Cola Company Ukraine.

Обігрів резервуара на заводі The Coca Cola Company Ukraine “До” і “Після” підбору системи нагріву ємності

Необхідно було вирішити дві проблеми:

• захист рідини в ємності від замерзання, що запобігає зупинці роботи резервуара;
• забезпечити оптимальну швидкість руху продукту в ємності підтримуючи необхідну температуру рідини в резервуарі.

Резервуари на території заводу “Коли” стоять під відкритим небом, огороджені лише залізними перегородками, а навколо них лежав сніг.

Для вирішення даного завдання, ми вивчили переваги і недоліки старих і нових відомих способів обігріву ємностей в резервуарах і бочках. Порівняльний аналіз систем обігріву резервуарів, наданий нижче. Основних старих способів розігріву рідин в ємностях п’ять плюс один, порівняно новий:

1. Перший, за допомогою вбудованої системи трубопроводів, змонтованих усередині ємкості. Найчастіше використовується в готових цистернах для підігріву дизельного палива. Конструкція теплонагрівача – залежить від багатьох параметрів: температури теплоносія та навколишнього середовища, від виду і обьема продукту, що розігрівається.

 

Переваги	Недоліки
+ “м’яка” термообробка + Пожежна безпека	– наявність пара – дорожнеча пара – низький ККД

2. Наступний альтернативний спосіб розігріву рідини – газоповітряний, за допомогою газових теплогенераторів.
Цей спосіб дешевше першого і немає необхідності вбудовувати конструкцію в бочку, особливо, коли це не дозволяє технологічний процес. Але резервуар для цього способу підігріву повинен бути двостінними.

Переваги	Недоліки
+ економічність + безпека	– спалювання газу – тільки двостінний резервуар – шум

3. Третім, одним з найстаріших, способом розігрівання рідин в резервуарах є використання трубчастих нагрівальних елементів (ТЕНів). Кількість, розташування і потужність їх залежить від обьема місткості, температури довкілля і видом посудини, що розігрівається. Схема монтажу урізних нагрівальних елементів різна для горизонтального і вертикального резервуара.

Переваги	Недоліки
+ дешевизна + простота	– корозія – не усі рідини – вимагає врізки

4. Обігрів резервуарів за допомогою рідиннопаливних або газових пальників. Пальники були спочатку розроблені для розігріву бітуму в цистернах автогудронаторів. Але згодом стали використовуватися для розігріву інших продуктів в стаціонарних цистернах і ємностях.

Також як і спосіб 1 і 3, вимагають врізання в ємність труби або труб, наскрізь пронизуючи резервуар. В один кінець труби направляється полум’я пальника, а з іншого відводяться продукти горіння. Таким чином відбувається розігрів рідини.

Переваги	Недоліки
+ швидкість нагріву + легке обслуговування	– складність монтажу – вимагає врізки – викид продуктів згорання газу

5. Ще один поширений спосіб обігріву резервуарів без врізки труб в ємність – це обігрів резервуарів і труб гріючими електричними кабелями. Гріючий кабель для місткості, був, практично єдиним рішенням що не вимагає врізання чого-небудь в резервуар. Даний спосіб, до недавнього часу, буквально, не мав значних конкурентів. При цьому доводилося миритися з низкою суттєвих недоліків даного методу, до найсерйозніших з яких слід віднести можливість порушення цілісності кабелю, що гріє.

При виникненні подібної ситуації, необхідно було замінити розірваний кабель, що не завжди є можливим в зимових умовах. Також, можна відзначити високу інтенсивність споживання електроенергії, що робить даний метод економічно недоцільним.

Переваги	Недоліки
+ не вимагає врізки в ємність + екологічність	– дорога експлуатація – без теплоізоляції, великі втрати на нагрів навколишнього повітря – перегрів і вихід з ладу, може призвести до пожежі

6. Обігрів резервуарів і ємностей за допомогою інфрачервоних нагрівальних панелей.

З появою інфрачервоних систем обігріву, ситуація значно покращилася. Відсутність втрат генерованого тепла за рахунок віддачі його повітрю знизилася більш ніж в два рази, відповідно, настільки ж виріс коефіцієнт корисної дії, в порівнянні з використанням гріючого кабелю.

Нова технологія зарекомендувала себе досить добре, що дозволило їй взяти потужний старт на ринку. Більш того, інфрачервоні обігрівачі продовжують набирати популярність, витісняючи менш конкурентоздатні гріючі кабелі для резервуарів.

Переваги	Недоліки
+ економічність + дешевизна + швидке нагрівання + простота обслуговування + не вимагає врізки в ємність + екологічність + пожежна безпека	-оптимальна в закритих або обгороджених приміщеннях і

– ефективний розігрів поверхонь до 60 С

Висновок:

Простота використання системи, за допомогою якої здійснюється обігрів ємностей, побудованих на інфрачервоному принципі, економічність використання, висока надійність, робить інфрачервоні панелі набагато більш привабливими, ніж застарілі врізні системи і гріючі кабелі для резервуарів.