Резервуары и емкости. Обогрев нагревательным кабелем.

При надземном расположениии резервуары металлические и ёмкости из стали требуют защиты от замерзания среды.
Может возникнуть необходимость защиты труб и резервуаров от замерзания для поддержания свободного протока, а также для обеспечения определенной минимальной температуры в системах емкостей, чтобы избежать проблем, связанных с застоями отходов, коагуляцией или убытками от замерзания.

Системы защиты от замерзания могут использоваться для различных емкостей и контейнеров в сельском хозяйстве и промышленности.

Устанавливаемая мощность обогрева резервуара, емкости.

Даже если резервуар хорошо изолирован, для поддержания заданной температуры необходимо компенсировать теплопотери. Это можно сделать, установив нагревательный кабель на поверхности, требующей обогрева.

Существует ряд условий, необходимых для расчета требуемой мощности обогрева:

•обогреваемый резервуар должен быть изолирован по всей поверхности,

•система электрообогрева кабелем должна использоваться только для поддержания температуры, а не для ее увеличения (нагрева).

Перед Вами стоит выбор: нагревательные кабели мощностью 17-20 Вт/м или саморегулирующиеся кабели, которые могут использоваться для защиты резервуаров от замерзания. Для защиты систем электрообогрева резервуаров могут использоваться терморегуляторы, регулирующие температуру обогрева.

Требуемые данные для расчета системы обогрева резервуаров и емкостей

•  tвн [°С] - температура жидкости емкости,
• tнар [°С] - температура наружного воздуха,
• Δt = tвн - tнар [°С] - разница температур жидкости и наружного воздуха,
• S[M2] - площадь поверхности емкости,
• d[M] - толщина изоляции,
• λ [Вт/м °С] - теплопроводность изоляции,
• 1.3 - коэффициент запаса системы электрообогрева резервуара.

Формулы для расчета теплопотерь с поверхности емкости

Теплопотери повехности емкости: Q = SxKxΔtx1,3[BT]. Коэффициент теплопроводности изоляции толщиной d[м]: К = λ/d[Вт/м20С].

Пример расчета:

tBH = +20 °С,

tНАР = -20 °С,

Δt = 20 °С - (-20 °С) = 40 °С,

S = 10м2,

d = 0,1 м,

λ = 0,04 Вт/м°С.

К = λ/d = 0,04Вт/м°С/0,1 м = 0,4 Вт/м20С. 

Q=SxKxΔtx1,3 = 10M2xO,4 Вт/м20С х 40°С х 1,3 = 208 Вт.

Таким образом, по полученным данным выбираем нагревательный кабель.

Возможно, применение для обогрева емкости саморегулирующего кабеля. Саморегулирующийся эффект заключается в автоматическом увеличении тепловой мощности кабеля при снижении температуры обогреваемой поверхности емкости и наоборот.

Этот эффект основан на применении специальной полупроводниковой матрицы, меняющей свои проводящие свойства в зависимости от температуры — с уменьшением температуры уменьшается сопротивление матрицы и следовательно увеличивается протекающий ток в системе электрообогрева, что приводит к увеличению выделяемой тепловой мощности и нагреву поверхности резервуара. При возрастании температуры происходит обратный процесс. Причем каждый участок кабеля изменяет свои свойства только от конкретной температуры на данном участке нагрева, вне зависимости от других участков. Таким образом, кабель для электрообогрева не имеет возможности перегреться и перегореть даже, если уложен с перехлестом при установке системы электрообогрева емкости.

Отметим, что при выборе саморегулирующегося кабеля, за счет саморегуляции значительно увеличивается надежность системы обогрева резервуаров и емкостей, достигается увеличение КПД и существенная экономия электроэнергии.

Установка нагревательного кабеля

Нагревательный кабель для электрообогрева емкости следует равномерно укладывать на всей поверхности требующей обогрева. Если это невозможно, нагревательный кабель должен устанавливаться на нижней части резервуара. Крепление кабеля осуществляется липкой алюминиевой лентой. Выбор электрообогрева резервуаров саморегулирующимся нагревательным кабелем мощностью 17-20 Вт/м помогут для защиты резервуаров от замерзания.