Обогрев вертикальных резервуаров (РВС)

Текст: Электрический греющий кабель успешно применяется как в промышленных, так и в бытовых целях. Он позволяет эффективно контролировать температуру нагрева и предупреждает от замерзания резервуары различных объемов.

Цистерны с жидким продуктом хранятся на многих промышленных и технологических объектах. Поддерживать температуру жидкой среды может быть критически важно, если речь идет о пищевых продуктах, нефтяной отрасли и некоторых других производствах. В холодное время года это не получится сделать без обогрева. Один из самых простых вариантов, позволяющих поддерживать нужные условия в емкости – кабельный обогрев резервуаров. Греющий кабель – это должным образом изолированный электропровод, он специальным образом укладывается внутри сосуда или монтируется на его поверхности. Управляющие элементы позволяют автоматически поддерживать температуру в требуемом диапазоне.

Система обогрева емкости: назначение и элементы

При несоблюдении температурного режима жидкой среды возможны такие последствия как кристаллизация, замерзание, застывание. В пищевой промышленности продукт портится и становится непригоден к употреблению.

Теплопотеря происходит, так как жидкая среда ограничивается стенками емкости, а они, в свою очередь, контактируют с окружающей средой, обычно это воздух.

Что входит в систему обогрева?

Для создания системы обогрева используются следующие компоненты:

• греющий кабель;
• шкаф управления;
• устройства защитного отключения;
• терморегулятор с датчиком;
• крепежные и соединительные элементы;
• кабель питания и контрольный.

Обогреваемый кабелем резервуар может храниться на открытом воздухе и внутри помещения. Насколько вязкая жидкость бы в нем не хранилась, с помощью такой системы можно поддерживать ее характеристики. Чтобы агрессивная химическая среда не реагировала с материалом самого провода, он покрывается изоляцией из неактивного вещества, например, фторполимера или полеолефина. Такой подход позволяет обогревать емкости с химически, взрыво- и пожароопасными средами.

Зачем подогревать резервуары?

С помощью системы обогрева резервуаров можно решить сразу несколько проблем:

• поддержание требуемой для хранения среды температуры;
• разогрев жидкости до нужных параметров, чтобы использовать ее для технологических процессов;
• избежание изменения консистенции и появления конденсата;
• антиобледенение резервуара. Это особенно важно для емкостей с водой, находящихся на открытом воздухе.

Как правило, для нагревания используется саморегулируемый кабель, но в ряде случаев, если задача простая, может применяться и резистивный. Иногда вместо провода используют специальные обручи. Возможно дополнение системы панелями, площадь у которых больше: в ряде случаев это повысит эффективность.

Тепловая изоляция – необходимый элемент системы, ее не следует путать с химической изоляцией. При ее отсутствии есть риск, что мощности кабеля в сложных ситуациях (значительное похолодание) не хватит. Дополнительный довод в ее пользу: отсутствие изолирующего материала приведет к повышенным расходам электроэнергии.

Проектирование и расчет

Чтобы создать эффективную систему обогрева, нужно придерживаться нескольких правил.

1. Предусмотреть погодные условия на местности (диапазон, в пределах которого варьируется температура воздуха).

2. Принять во внимание свойства самого резервуара (объем, габариты, материал стенок, наличие и тип изоляции, расположение).

3. Учитывать свойства продукта (вязкость, температура застывания, диапазон температур хранения).

Используя эти параметры, можно рассчитать и спроектировать стабильно работающую систему. Подробнее о расчете кабеля для обогрева резервуаров можно прочитать в этой статье.

Монтаж кабельной системы обогрева

Наиболее распространенным способом является обмотка резервуара греющим кабелем. Это наиболее универсальный для любой среды и простой в монтаже способ. Для закрепления кабеля на корпусе сосуда используется несколько методов:

• сварка;
• хомуты;
• сетка.

Посредством сварки к корпусу емкости приделывают скобы или штыри, к которым крепится монтажная лента, фиксирующая сам кабель.

Применение хомутов означает, что вся емкость опоясывается ими с определенным шагом. К этим хомутам крепится монтажная лента. Этот способ применим для резервуаров небольшого диаметра или для трубы.

Если закрепить кабель решено с помощью сетки, то ее натягивают по всей поверхности. После этого, как и в предыдущих случаях, монтажной лентой закрепляют сам провод. Этот метод позволяет распределить обогревающие элементы по всей поверхности емкости, что особенно эффективно, если она заполнена доверху.

После того как кабель закреплен, на конструкцию укладывают теплоизолирующий материал и кожух для его защиты от влаги.

Рекомендации профессионалов

Наши специалисты из московского офиса обладают многолетним опытом проектирования и монтажа конструкций. Как и всякий технологический процесс, при разработке системы обогрева емкостей важно и нужно использовать практический опыт. Это позволяет находить более эффективные решения для нетривиальных задач. Несколько рекомендаций от опытных монтажников:

• при закреплении кабеля на нижней части емкости следует использовать класть его по змеевидной траектории;
• если используются сегменты кабеля, то скрепить их между собой можно монтажной лентой;
• всегда лучше установить кожух, чтобы вспененная теплоизоляция не намокала и не теряла своих свойств.

Подбор кабеля

При выборе кабеля обычно используется саморегулируемое изделие мощностью от 16 до 40 Вт/м. Конкретный выбор зависит от параметров объекта. В качестве примера можно рассмотреть свойства нагревательных кабелей TSL и TSA.

Для обоих видов кабеля доступны варианты исполнения оболочки из полиолефина (подходят для слабых неорганических сред) и фторполимера (оптимальны для органических коррозионных жидкостей).

Тепловой режим – очень важный параметр для хранения некоторых продуктов. Установив кабельный обогрев резервуаров, можно достаточно просто решить эту проблему так, чтобы отслеживание и поддержание рабочей температуры выполнялось в автоматическом режиме.