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 

Билюкс 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:

1. Первый, при помощи встроенной системы трубопроводов, смонтированных внутри емкости. Чаще всего используется в Подогрев дизеляготовых 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

Автор: Олег Литвинов. Февраль 18, 2013

5 Responses to Как нагреть емкость: разрушаем мифы!

  1. Артём says:

    Указал что «Не указаны решения с применением плёнок, кабелей и т.п. более простых решений.» т.к. это действительно так. Аргумент о разрыве кабеля — вообще понять не могу, откуда такие данные? Что помешает порваться кабелю от инфракрасных панелей если такая неведомая сила разорвала кабель на ёмкости? Как минимум, не серьёзный аргумент. Будьте добры сделать честное сравнение со всеми вариантами. Я не продаю кабель, или плёнки если подумаете. Я с другой темы и за справедливые статьи, если не перестанете весит честную игру — не забывать дописывать свои недостатки, делать ЧЕСТНЫЕ расчёты, делать честный анализ стоимости, себестоимости тепла и иметь ЧЕСТНЫЙ подход — я буду писать везде подобные отзывы с полным разбором статьи по полочкам. Договорились?

  2. Артём says:

    Давайте будем честными и писать не только то что выгодно для Вас. Могу расписать подробней и сделать анализ рынка и готовых решений, но делать этого не буду. Пока что. Вкратце скажу так: при обогреве встроенным змеевиком не обязательно греть ёмкость паром и вообще, кто сказал что паром? Если ёмкость участвует в тех. процессе производства, вероятней всего неподалёку есть производственные помещения с установленным водяным отоплением, а значит есть возможность протянуть 10-20-50-100, да какая разница сколько метров, современные предварительно изолированные трубы имеют супер низкие потери. Итог: безопасно (нет риска поражения электрическим током, например, чего Вы не указали в недостатках своего оборудования), надёжно (пойдёт метель и Давай, до свидания — затрусит панели снегом, каша будет таять а снег будет падать, всё будет намерзать и снова таять пока излучение не сойдёт на нет и всё, пиши пропало).
    Не указаны решения с применением плёнок, кабелей и т.п. более простых решений.
    На месте производителя я не экономил бы на спичках, а сделал бы всерьёз и надолго оцинкованный змеевик, протянул бы предварительно изолированную трубу, утеплил ёмкость и забыл лет на 20 вообще о таких вопросах. За эти 20 лет экономия на энергоносителе и надёжность окупили бы несколько раз возможные риски и затраченные деньги.

  3. Теплотехник says:

    В примере выше, резервуар только огражден заборчиком, а сверху улица. Я так понимаю, что в огражденных помещениях можно успешно использовать инфракрасные панели.

    • Bilux ™ says:

      Отвечаем на ваши вопросы:
      1. Вне закрытых помещениях, где присутствует естественный обдув (ветер) — эффективность ик будет значительно меньше, т.к. поверхность резервуара будет быстро остывать и не успевать прогреваться. Вне закрытых помещений — можно использовать коротковолновые инфракрасные панели (светят красным) либо ограждать резервуар тепличной пленкой или другими доступными дешевыми ограждениями.

      2. Действительно, в примере, бочки стоят не в закрытом помещении, а на улице — они ограждены металлическим забором. В таких условиях, как видно, очень эффективно справляются и длинноволновые обогреватели.

  4. Виктор says:

    А как же тогда обогреть с помощью инфракрасного отопления те резервуары, которые находятся вне закрытых помещений? Эта задача пока недостижима, я так понимаю?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *