Дмитрий Марциновский
Руководитель проекта
66 реализованных проектов за последние 5 лет
Бесплатно проконсультирует и проведет точные
замеры для расчета стоимости проекта
Для хранения технологических жидкостей используют металлические или пластиковые резервуары, установленные в грунте или под открытым небом. В зимнее время материалы остывают с потерей текучести или кристаллизацией, что может вызвать разрушение стенок цистерн или напорных магистралей. Постоянный обогрев емкостей позволяет поддерживать требуемую температуру топлива, воды или химических реагентов.
Для хранения нефтепродуктов или химических препаратов в жидком состоянии используют цилиндрические резервуары из стального листа, покрытого слоем теплоизоляции. При падении текучести возникают сложности с перекачкой материалов или взятием проб для последующего анализа.
Основные причины тепловых потерь:
Технология предусматривает подачу насыщенного пара в хранящиеся в цистерне жидкости. Методика отличается простотой реализации, для генерации теплоносителя необходим водотрубный котел на жидком или твердом топливе. Но поток нагретого пара способен нанести травмы обслуживающему персоналу, конденсат загрязняет химические реагенты или нефтепродукты, хранящиеся в цистерне. К дополнительным недостаткам относят низкий КПД системы, отсутствие возможности точной регулировки температуры нагрева и необходимость постоянного присутствия оператора.
Методика отличается использованием резервуаров с двойными стенками, между которыми нагнетается насыщенный или перегретый пар от котла. При нагреве на внутренней поверхности цистерны может выпадать конденсат, который загрязняет хранящиеся жидкости. Из-за конструктивных особенностей организовать равномерный прогрев всей поверхности резервуара невозможно, что приводит к разнице температур жидкости внутри цистерны.
Технология предусматривает установку подземной цистерны, которая обогревается теплом от грунта, что позволяет прогревать технологическую жидкость. Циркуляционный насос обеспечивает перекачку реактивов или нефтепродуктов по кругу, обеспечивая нормативную текучесть. Методика обеспечивает защиту от конденсата, поддерживает равномерную температуру внутри хранилища.
Недостатком является сложность системы, которая требует постоянного обслуживания.
Для поддержания заданной температуры могут использоваться теплообменники, расположенные внутри резервуара и заполненные:
Для поддержания температуры могут использоваться:
Дмитрий Марциновский
Руководитель проекта
Эластичный обогревающий элемент состоит из 2 проводящих электроэнергию металлических жил, разделенных слоем изоляции. Поверх уложена сетка экрана из стальной проволоки, закрытая внешним полимерным материалом, устойчивым к внешним воздействиям. В саморегулирующем кабеле жилы разделены слоем из специального пластика, который меняет сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды.
Конструкция обеспечивает автоматическое изменение производительности нагрева и не требует установки дополнительного управления.
Основные цели электрического обогрева:
При падении температуры окружающей среды происходит охлаждение оболочки кабеля, что приводит к падению сопротивления. В соответствии с законом Ома увеличивается сила тока в цепи, что позволяет повысить производительность контура обогрева. По мере повышения температуры сопротивление растет, что приводит к снижению расхода электроэнергии. При дальнейшем охлаждении емкости цикл повторяется.
Контур включает в себя элементы:
При определении сечения и характеристик учитывают факторы:
Также необходимо учитывать условия эксплуатации системы обогрева. Например, при использовании парового отопления поверхности цистерны необходимы элементы с оболочкой, выдерживающей воздействие высокой температуры и влажности.
Производители предлагают кабели с защитой от взрыва или воспламенения, предназначенные для установки на емкостях с горючими жидкостями.
При определении длины кабеля необходимо учитывать:
На начальном этапе необходимо произвести замер габаритов резервуара с учетом уровня жидкости внутри. На основе полученных данных выполняют расчет площади обогрева. Например, для полностью заправленного 1-кубового бака с квадратными стенками и основанием необходимо обеспечить обогрев 4 м². Характеристики кабеля получают из таблиц или каталогов производителей (в документации указывается тепловая мощность в ваттах на 1 м и допустимая температура нагрева).
 
Для определения длины кабеля для цилиндрической цистерны используют уравнение вида N=(3,14*D/2*L)/W, где
Для дальнейшего расчета определяют тепловое рассеивание в атмосферу, которое зависит от разницы температур и должно компенсироваться работой системы обогрева. Затем потребуется вывести соотношение тепловых потерь к полученной длине кабеля. Коэффициент сопоставляют с табличными значениями, выбирая подходящий нагревательный элемент для цистерны.
Для расчета используется формула вида P=k*(T1-T2)/R*S, где
Нагревательный элемент монтируют на внешней стенке резервуара на заранее закрепленном каркасе из стального профиля. Для небольших емкостей из пластика допускается использовать хомуты или 2-сторонний скотч. Кабель укладывают спиралью, учитывая допуски производителя на радиус изгиба. После завершения монтажа следует подключить питание и обеспечить изоляцию стыков. Крупные цистерны оборудуют датчиками температуры, а нагревательные элементы закрывают слоем изолятора, снижающим рассеивание тепловой энергии в атмосферу.
Дмитрий Марциновский
Руководитель проекта