Как нагреть емкость: разрушаем мифы!

Представьте как нагреть емкость: резервуар или бочку?

Скорее всего, вы представили немало известных вариантов, но являются они дешевыми и экономичными! Или дешевизна и экономичность при обогреве резервуаров — это миф?

Нам поставила подобную задачу The Coca-Cola Company Ukraine.

Обогрев резервуара на заводе The Coca Cola Company Ukraine «До» и «После» подбора системы нагрева емкости

Необходимо было решить две проблемы:

• защита жидкости в емкости от замерзания, что предотвращает остановку работы резервуара;
• обеспечить оптимальную  скорость движения продукта в емкости поддерживая необходимую температуру жидкости в резервуаре.

Резервуары на территории завода «Колы» стоят под открытым небом, огражденные лишь железными перегородками, а вокруг них лежал снег.

Известные варианты решения нагрева емкостей

Для решения данной задачи, мы изучили преимущества и недостатки старых и новых известных способов обогрева емкостей в резервуарах и бочках. Сравнительный анализ систем обогрева резервуаров, предоставлен ниже. Основных старых способов разогрева жидкостей  в емкостях пять плюс один, сравнительно новый:

1. Встроенная система труб

1. Первый, при помощи встроенной системы трубопроводов, смонтированных внутри емкости. Чаще всего используется в готовых цистернах для подогрева дизельного топлива. Конструкция теплонагревателя — зависит от многих параметров: температуры теплоносителя и окружающей среды, от вида и обьема разогреваемого продукта.

2. Газовоздушный метод

2. Следующий альтернативный способ разогрева жидкости — газовоздушный, при помощи газовых теплогенераторов.
Этот способ дешевле первого и нет необходимости встраивать конструкцию в бочку, особенно, когда это не позволяет технологический процесс. Но резервуар для этого способа подогрева должен быть двустенным.

3. ТЭНы

3. Третьим, одним из старейших, способом разогрева жидкостей в резервуарах является использование трубчатых нагревательных элементов (ТЭНов). Количество, расположение и мощность их зависит от обьема емкости, температуры окружающей среды и видом разогреваемого сосуда. Схема монтажа врезных нагревательных элементов различна для горизонтального и вертикального резервуара.

4. Жидкотопливные горелки для резервуаров

4. Обогрев резервуаров с помощью жидкотопливных или газовых горелок. Горелки были изначально разработаны для разогрева битума  в цистернах автогудронаторов. Но впоследствии стали использоваться для разогрева других продуктов в стационарных цистернах и емкостях.

Также как и способ 1 и 3, требуют врезания в емкость трубы или труб, насквозь пронизывая резервуар. В один конец трубы направляется пламя горелки, а с другого отводятся продукты горения. Таким образом происходит разогрев жидкости.

5. Греющие электрокабели

5. Еще один распространенный способ обогрева резервуаров без врезки труб в емкость — это обогрев резервуаров и труб греющими электрическими кабелями. Греющий кабель для емкости, был, практически единственным решением не требующим врезки чего-либо в резервуар. Данный способ, до недавнего времени, буквально, не имел значительных конкурентов. При этом приходилось мириться с рядом существенных недостатков данного метода, к самым серьезным из которых следует отнести возможность нарушения целостности греющего кабеля.

При возникновении подобной ситуации, необходимо было заменить разорванный кабель, что не всегда является возможным в зимних условиях. Также, можно отметить высокую интенсивность потребления электроэнергии, что делает данный метод экономически нецелесообразным.

6. Обогрев резервуаров и емкостей с помощью инфракрасных нагревательных панелей «Билюкс».

С появлением инфракрасных систем обогрева, ситуация значительно улучшилась. Отсутствие потерь генерируемого тепла за счет отдачи его воздуху снизилась более чем в два раза, соответственно, настолько же вырос коэффициент полезного действия, по сравнению с использованием греющего кабеля.

Новая технология зарекомендовала себя довольно хорошо, что позволило ей взять мощный старт на рынке. Более того, инфракрасные обогреватели продолжают набирать популярность, вытесняя менее конкурентоспособные греющие кабели для резервуаров.

— эффективный разогрев поверхностей до 60 С

Вывод:

Простота использования системы, с помощью которой осуществляется обогрев емкостей, построенных на инфракрасном принципе, экономичность использования, высокая надежность, делает инфракрасные панели намного более привлекательными, нежели устаревшие врезные системы и греющие кабели для резервуаров.