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 емкостиБилюкс нагрев емкости Кока Кола

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.

До обогрева резервуара Билюкс

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

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:

Подогрев дизеля

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.

Преимущества
Недостатки
+ «мягкая» термообработка
+ пожарная безопасность
— наличие пара
— дороговизна пара
— низкий КПД

2. Следующий альтернативный способ разогрева жидкости — газовоздушный, при помощи газовых теплогенераторов.
ВоздухонагревательЭтот 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.

 Преимущества                                                    Недостатки                                               
+ экономичность
+ безопасность
— сжигание газа
— только двустенный резервуар
— шум

3. Третьим, одним из старейших, способом разогрева жидкостей в резервуарах является использование трубчатых нагревательных элементов (ТЭНов). Нагреть емкость тэном БилюксКоличество, 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.

 Преимущества                                                    Недостатки                                               
+ дешевизна
+ простота
— коррозия
— не все жидкости
— требует врезки

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.

Газовая горелка

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.

 Преимущества                                                    Недостатки                                               
+ скорость нагрева
+ легкое обслуживание
— сложность монтажа
— требует врезки
— выброс продуктов сгорания газа

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 Кабельный нагрев емкостиконкурентов. При этом приходилось мириться с рядом существенных недостатков данного метода, к самым серьезным из которых следует отнести возможность нарушения целостности греющего кабеля.

При shema-kabel-nagrev-rezervuaraвозникновении 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.

 Преимущества                                                    Недостатки                                               
+ не требует врезки в емкость
+ экологичность
— дорогая эксплуатация
— без теплоизоляции, большие потери на нагрев окружающего воздуха
— перегрев и выход из строя, может привести к пожару

6. Обогрев резервуаров и емкостей с помощью инфракрасных нагревательных панелей.

Инфракрасный обогрев резервуараС 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.

bilux-nagrev-rezervuaraНовая 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.

 Преимущества                                                    Недостатки                                               
+ экономичность
+ дешевизна
+ быстрый нагрев
+ простота обслуживания
+ не требует врезки в емкость
+ экологичность
+ пожаробезопасность
-оптимально в закрытых или огороженных помещениях и

— 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.

Билюкс нагрев емкости Кока Кола