Обогрев промышленных емкостей передвижного типа
В различных отраслях промышленности и строительства активно применяются крупногабаритные емкости для хранения и транспортировки различных жидкостей.
В зависимости от способа установки они могут быть стационарными или мобильными. Стационарные емкости предназначены для постоянного размещения на объектах и используются в производственных, коммунальных и бытовых целях.
Передвижные резервуары эксплуатируются на сезонных участках или площадках временного размещения, где требуется возможность быстрого перемещения.
Виды передвижных емкостей
Для удобства перемещения емкости оснащаются разными устройствами: санями, колесами или специализированными шасси. Выбор способа передвижения зависит от условий эксплуатации – климатической зоны, времени года и особенностей грунта. Благодаря мобильности такие резервуары легко транспортируются и могут оперативно устанавливаться в нужной точке.
Обогрев резервуаров на временных площадках эксплуатации
При эксплуатации резервуаров в холодное время года существует опасность критического ухудшения свойств находящейся в них жидкости, поэтому важно учитывать потери тепла с поверхности цистерны. Чтобы сохранить жидкость в рабочем состоянии, ее температуру поддерживают с помощью электрического обогрева емкостей.
Оптимальным вариантом нагревательного элемента является греющий кабель с саморегулированием, который автоматически изменяет мощность при снижении температуры воздуха ниже нуля.
Система обогрева может не только предотвращать замерзание содержимого, но и поддерживает стабильную вязкость вещества, что критически важно для работы с нефтепродуктами, битумом и химическими реактивами.
Расчет тепловых потерь
Для эффективного подбора системы обогрева передвижных резервуаров необходимо определить тепловые потери. Они зависят от площади поверхности емкости, свойств теплоизоляции и температурной дельты.
Формула расчета:
Q=S×k×Δt×K, где:
- Q – тепловые потери (Вт);
- S – площадь поверхности резервуара (м²);
- k – коэффициент теплопроводности теплоизоляции (Вт/м² х °С);
- Δt – разница внутренней и наружной температур (°С);
- K – коэффициент запаса, который принимают равным 1,25 для кабелей с автоматическим регулированием мощности и 1,36 – для резистивных.
Этот расчет позволяет определить, какая мощность обогрева требуется для восполнения потерь тепла и поддержания нужной температуры жидкости.
Влияние теплоизоляции на теплопотери
Теплоизоляция передвижных резервуаров снижает теплопотери, позволяя поддерживать рабочую температуру и уменьшать энергозатраты. Ее эффективность зависит от свойств материала (его коэффициента теплопроводности) и толщины слоя изоляции.
Чтобы минимизировать потери тепла, изоляционный слой должен покрывать всю внешнюю поверхность резервуара, включая днище, стенки и верхнюю часть. Это особенно важно для хранения веществ, чувствительных к температурным изменениям, таких как нефтепродукты, битум, химические реагенты и технические жидкости.
Теплоизоляция не только сокращает энергозатраты на подогрев, но и продлевает срок службы обогревательной системы, снижая нагрузку на нагревательные элементы.
Советы главного инженера
При подборе материала для теплоизоляции учитывают условия, в которых предполагается эксплуатации емкости.
- Наружные цистерны утепляют минеральной ватой. Она обладает высокой термостойкостью и долговечностью. Чтобы защитить ее от внешних воздействий (влаги, механических повреждений), сверху монтируется кожух из оцинкованной стали или алюминия.
- Для подземных резервуаров важна влагостойкость, поэтому применяются пенополиуретан (ППУ), вспененный каучук или аналогичные материалы, которые не впитывают воду и сохраняют теплоизоляционные свойства даже в условиях повышенной влажности.
Преимущества нагревательных кабелей с автоматической подстройкой мощности
Для обогрева передвижных емкостей саморегулирующиеся нагревательные кабели предпочтительнее резистивных.
Резистивные кабели чувствительны к изменению уровня жидкости в резервуаре. При его падении часть кабеля остается без теплоотдачи: это может привести к перегреву и аварийному отключению системы. Поэтому при проектировании систем обогрева мобильных резервуаров выбирают саморегулирующиеся греющие кабели.
Параметры греющего кабеля подбирают с учетом климатической зоны предполагаемой эксплуатации резервуара, расчетных тепловых потерь и характеристик емкости.
Установка системы обогрева передвижного резервуара
Система обогрева проектируется индивидуально для каждого случая эксплуатации передвижного резервуара. Рассчитывается необходимая зона обогрева, мощность греющего кабеля, схема его укладки, количество крепежной ленты и хомутов для фиксации, а также места их размещения. Для обеспечения бесперебойной и эффективной работы система обогрева комплектуется греющим кабелем и шкафом управления.
Правильное размещение греющего элемента (кабеля) на поверхности цистерны имеет решающее значение. Он укладывается змейкой на нижней части резервуара. Конкретная схема укладки зависит от характеристик кабеля и рассчитанных тепловых потерь. Минимальное расстояние между витками должно быть не менее 50 мм (max 300 мм).
Одним из важных условий является то, что зона обогрева должна покрывать не менее одной трети высоты горизонтально размещенного резервуара (минимум — 1 метр). Крепление греющего кабеля осуществляют с помощью лент типа ТП и хомутов ХЛ.
После укладки кабель выводится из-под теплоизоляции и протягивается сквозь опорный кронштейн, после чего подключается к электропитанию. Контроль температуры осуществляется с помощью датчика, который устанавливают в зоне обогрева на наружной поверхности резервуара.
Автоматизированная система контроля температуры
В состав системы обогрева включен шкаф управления, оснащенный терморегулятором. С его помощью температура емкости поддерживается в автоматическом режиме.
Этот шкаф устанавливается на металлические элементы конструкции емкости и подключается к силовым и контрольным кабелям для связи с соединительными коробками. Для удобства монтажа и обслуживания предусмотрены быстроразъемные соединения, которые значительно облегчают эксплуатацию. Выбор типа соединений зависит от рабочего напряжения системы: 230 В, 50 Гц или 400/230 В, 50 Гц.
и монтаж системы обогрева?