Секреты

Обогрев передвижных резервуаров, емкостей и цистерн

По способу установки резервуары разделяются на два типа: стационарные и передвижные. Стационарные резервуары используются для постоянного места размещения и использования на объектах производственного и бытового назначения. Передвижные резервуары применяются на объектах временного назначения.

Виды передвижных резервуаров

Резервуары на санях
Автозаправочные станции
Автоцистерны
Накопительные емкости
Станции долива
Танк-контейнеры

Для передвижения цистерны предусматриваются устройства в виде саней или колес. Устройства для передвижных резервуаров зависит от района и сезона эксплуатации.

Применение передвижных устройств позволяет легко эксплуатировать и перемещать емкость по месту назначения.

Для компенсации тепловых потерь с поверхности резервуара применяется кабельный электрический обогрев. В качестве нагревательных лент применяются саморегулирующие нагревательные кабели.

Система электрического обогрева резервуара предназначена для поддержания заданной температуры стенки емкости в период отрицательных температур наружного воздуха. В этом случае электрический обогрев необходим для компенсации тепловых потерь с поверхности резервуара.

Расчёт тепловых потерь

Q = S * k * Δt * 1.25

где:

Q – тепловые потери (Вт);

S – общая площадь поверхности резервуара (м²);

k – тепловая проводимость теплоизоляции 1 м² (Вт/м² х °С);

k = λ / D

D – толщина теплоизоляции резервуара (м);

λ – теплопроводность теплоизоляции (Вт/м х °С);

Δt – разница между температурой продукта (среды) и наружной температурой наружного воздуха (°С);

Δt = tвп - tнар

tвп – температура продукта (среды) (°С);

tнар – наружная температура воздуха (°С);

1.25 – коэффициент запаса для саморегулирующихся нагревательных кабелей;

1.36 - коэффициент запаса для резистивных нагревательных кабелей;

Величина тепловых потерь также зависит от толщины, материала теплоизоляции и коэффициента теплопроводности.

Чем больше толщина теплоизоляции и меньше коэффициент теплопроводности, тем меньше величина тепловых потерь.

Для уменьшения величин тепловых потерь теплоизоляцией покрываются все наружные части цистерны в полном объеме.

Выбор типа материала теплоизоляции зависит от места размещения резервуаров. Для резервуаров наружной установки применяется теплоизоляция из минеральной ваты с защитным кожухом из оцинкованной стали. Для подземных резервуаров применятся материалы теплоизоляции, не впитывающие влагу – пенополиуретан, вспененный каучук и т. п.

Преимущества саморегулирующегося кабеля при обогреве передвижных емкостей

Саморегулирующиеся нагревательные кабели не подвержены перегреву, не требуют применения дополнительных датчиков перегрева, что упрощает систему автоматического управления и обслуживания. Саморегулирующиеся нагревательные кабели легко подвергаются ремонту и сращиванию.

Перечисленные достоинства саморегулирующихся нагревательных кабелей отсутствуют у резистивных нагревательных кабелях. Применение резистивных нагревательных кабелей ограничено из-за изменяющегося уровня продукта в резервуаре. В этом случае часть нагревательного кабеля находящаяся выше уровня продукта подвержена перегреву и будет отключать систему обогрева, когда необходимость в этом отсутствует.

Удельная мощность нагревательного кабеля и соответственно длина зависит от величины тепловых потерь, шага укладки и высоты обогрева.

Монтаж греющего кабеля

Минимально допустимый шаг укладки должен быть не меньше 50 мм, максимально допустимый – 300 мм. Значение шага укладки зависит от удельной мощности нагревательного кабеля, определяется проектировщиком на стадии выполнения теплотехнических расчетов и выбора нагревательного кабеля.

Монтаж нагревательного кабеля необходимо производить на наружной поверхности цистерны в виде змейки. Высота обогрева не должна быть меньше 30% общей площади поверхности цистерны.

Крепление нагревательного кабеля к наружной поверхности цистерны производиться при помощи крепежной ленты ТП и металлических хомутов ХЛ с замками.

Крепежная лента ТП монтируется по длине окружности вдоль длины цистерны. Расстояние между крепежными лентами ТП по длине окружности не должно превышать 300 мм. Высота крепления крепежных лент ТП равна высоте обогрева.

Фиксация крепежных лент ТП к наружной поверхности емкости достигается при помощи металлических хомутов ХЛ с натяжными замками. Металлические хомуты ХЛ монтируются по длине окружности с шагом не более 500 мм. Монтаж производиться по длине емкости.

Концы нагревательного кабеля заводятся в соединительную коробку для подвода питания. Ввод нагревательного кабеля в соединительную коробку производиться через внутреннее пространство опорного кронштейна, который выполняет функцию устройства для ввода под теплоизоляцию.

Для автоматического управления системой электрического обогрева резервуара применяется датчик температуры. Датчик температуры монтируется на наружной поверхности резервуара на равноудаленном расстоянии между нагревательными кабелями, расположенными в зоне обогрева.

Крепление соединительных коробок и датчика температуры к наружной поверхности резервуара осуществляется при помощи металлических хомутов ХЛ с натяжными замками. Монтаж металлических хомутов ХЛ производиться по длине окружности.

Провод датчика температуры вводится в соединительную (контрольную) коробку. Способ ввода и установка на поверхности цистерны аналогичная как для нагревательного кабеля.

Для автоматического управления системой кабельного электрического обогрева предусматривается шкаф управления. Шкаф управления устанавливается на металлических конструкциях цистерны и управляет системой обогрева при помощи терморегулятора. Связь шкафа управления с соединительными и контрольными коробками осуществляется при помощи силовых и контрольных кабельных линий.

Шкафы управления обогревом (ШУЭО, ШУ, ШУО, ШУН)

Терморегуляторы

Взрывозащищенные соединительные коробки

Подключение шкафа управления к электрическим сетям производиться при помощи быстроразъемного соединения «папа-мама». Быстроразъемное соединение с кабельной линией комплектное со шкафом управления. Длина кабельной линии зависит от удобства подключения и эксплуатации обогреваемого объекта. Применение быстроразъемных соединений обосновано удобством и быстротой подключения к энергетическим сетям.

Тип быстроразъемного соединения зависит от напряжения питания шкафа управления 230 В, 50 Гц или 400/230 В, 50 Гц.