Обогрев бочки греющим кабелем

Способы разогрева бочки

Чем разогреть бочку или как правильно подобрать нагреватель для бочки? С этим вопросом сталкивается потребитель, когда ему необходимо разогреть сырье в бочке, ведь в продаже имеется много различных нагревателей по типу, размеру и мощности.

В данной статье будем рассматривать только промышленные приборы и не будем затрагивать тему самодельных нагревателей, ведь наверняка многие из Вас служили в армии и знают, как быстро вскипятить воду в стакане при помощи двух обыкновенных бритвочек.

Итак, для разогрева сырья в бочках применяются следующие виды нагревательных приборов:

• ТЭНы
• поясные нагреватели
• поверхностные нагреватели
• нагреватели с термочехлами
• донные нагреватели
• камеры для разогрева бочек
• индукционные нагреватели
• электрические провода, ленты ЭНГЛ, саморегулирующийся кабель

ТЭН — трубчатый электрический нагреватель. Самые распространенные нагреватели в бытовом и промышленном секторах.

Мощность и форма ТЭНов подбираются исходя и размеров бочки, необходимой температуры и времени разогрева жидкости. Контроль за разогревом осуществляется при помощи встроенных или внешних терморегуляторов. Максимальная температура ограничена свойствами разогреваемой жидкости.

В качестве преобразователя электрической энергии в тепловую в ТЭНах используется греющий провод, а оболочка изготавливается из металла.

К ТЭНам относятся погружные, проточные и спиральные нагреватели.

Достоинства:

• низкая цена;
• большой выбор по форме и мощности;
• долговечность.

Недостатки:

• необходимость установки ТЭНов в бочки перед их заполнением сырьем;
• применяются только для нагрева воды и негорючих неагрессивных жидкостей (теплоносителей).

Поясные нагреватели для бочек

Поясные нагреватели для бочек – это электрические нагреватели, имеющие форму пояса (отсюда и получили свое название), которые надеваются на бочку между ребер жесткости, в качестве крепежа используются пружины.

На стандартную двухсот литровую металлическую бочку можно применять от 1 до 3-х поясов, размещая их в нижней, средней или верхней области в зависимости от задачи и уровня жидкости.

Мощность поясных нагревателей самая разнообразная и ограничивается только возможностью производителя. Оптимальный диапазон мощности поясных нагревателей для металлических бочек составляет от 1 до 2 кВт на один пояс, для пластиковых бочек от 750 Вт до 1,5 кВт.

В качестве преобразователя электрической энергии в тепловую в поясных нагревателях для бочек используется нагревательный кабель из высокотемпературных сплавов, а оболочка изготавливается из силикона.

Поясные нагреватели для бочек могут иметь встроенный терморегулятор, например, NPS-1000W-200LM или только ограничитель температуры как в БН-1000, в последнем случае для контроля нагрева необходимо применять внешние приборы контроля.

Достоинства:

• большой выбор по мощности;
• легкость в установке на бочку;
• возможность регулировки температуры разогрева от 10 до 200 градусов;
• широкий спектр применения практически во всех отраслях промышленности;
• компактность и долговечность.

Недостатки:

• необходимость плотного прилегания к обогреваемой поверхности, поэтому поверхность бочки должна быть ровной, без вмятин.

Поверхностные нагреватели

Поверхностные нагреватели для емкостей — это термоэлектрические маты, адаптированные для разогрева сырья в бочках и емкостях. Их форма точно повторяет форму поверхности емкостей.

В качестве источника тепла используется инфракрасная пленка повышенной мощности, как привило её мощность составляет 350 – 450 Вт/м.кв., что позволяет получить неспешный равномерный нагрев по всей поверхности.

Поверхностные нагреватели для емкостей имеют защитную оболочку из ПВХ, 10 мм теплоизоляцию для уменьшения тепловых потерь и встроенные возвратные биметаллические ограничители температуры на 50, 60 или 70 градусов. В качестве крепежа используются ремешки с пластиковыми защелками или шнуровка.

Достоинства:

• равномерность нагрева;
• наличие штатного утеплителя.

Недостатки:

• необходимость плотного прилегания к обогреваемой поверхности, поэтому поверхность бочки должна быть ровной, без вмятин и ребер жесткости;
• отсутствие терморегулятора;
• ограниченный ресурс работы (от 3-х до 6 месяцев в режиме постоянной эксплуатации);
• малая мощность и в связи с этим длительное время разогрева бочки (до 4-х суток);
• при нагреве свыше 80 градусов происходит деформация Термопленки и оболочки ПВХ, нередки случаи возгорания;
• нельзя применять на пожароопасных объектах.

Нагреватели с термочехлами

Нагреватели с термочехлами – это соединение положительных качеств поясных и поверхностных нагревателей, то есть поясные нагреватели плюс термочехол (терморубашка). Данное изделие позволяет осуществлять быстрый разогрев бочек при низких температурах даже в условиях Сибири и Крайнего Севера.

Количество применяемых поясов от 1 до 3-х. Термочехол изготовленный из негорючих материалов имеет устройство крепежа, позволяющее быстро и без особых усилий снимать его с одной бочки и надевать на другую. Кроме возможности разогрева на улице термочехол позволяет существенно снизить количество потребляемой электроэнергии за счет снижения тепловых потерь.

Достоинства:

• возможность разогрева бочек на открытых площадках;
• экономия электричества;
• наличие штатного утеплителя.

Стоимость:

Донные нагреватели

Донные нагреватели применяются для разогрева бочек снизу. Чаще всего нагревательным элемент изготавливается на основе слюдопласта или ТЭНа, но могут быть изготовлены и по типу теплообменника (с использованием теплоносителя).

Донные нагреватели могут быть оснащены терморегуляторами. Максимальная мощность, не более 4 кВт. Максимальная температура 250 градусов.

Очень хорошие результаты разогрева бочек дают совместное применение донных нагревателей в комплексе с поясными нагревателями.

Достоинства:

• компактность;
• безопасность;
• долговечность.

Стоимость:

Камеры для разогрева бочек

Камеры для разогрева бочек применяются при необходимости одновременного разогрева большого количества бочек, например, на НПЗ при разогреве депрессорных присадок для ДТ. Источником тепла могут быть электронагреватели или пар (горячее водоснабжение).

Камеры бывают тупиковые (как на фото) либо поточными (по типу конвейера).

Достоинства:

• одновременный разогрев большого количества бочек;
• безопасность;
• долговечность.

Недостатки:

• очень высокая стоимость, от 1 миллиона и выше;
• срок изготовления от 3 — 4 недель.

Индукционные нагреватели

Индукционные нагреватели — представляют собой медную катушку, встроенную в цилиндр, изготовленный из полимера.

Передача энергии осуществляется с помощью электромагнитного поля непосредственно на металлические стенки бочки. Максимальная температура 125 градусов.

Достоинства:

• отсутствует физический контакт с бочкой;
• подходят для использования в опасных средах.

Недостатки:

• нагрев только металлических бочек;
• сильное электромагнитное поле;
• высокая стоимость.

Электрические провода, ленты ЭНГЛ, саморегулирующийся кабель

И заключении статьи нельзя не остановиться на теме нагрева бочек при помощи подручных средств, ведь наша страна не просто бескрайняя с нигде не заканчивающейся границей, но и обладающая огромным потенциалом «Кулибиных», а посему упомянем электрические провода, ленты ЭНГЛ, саморегулирующийся кабель которыми тоже можно греть содержимое бочек.

Резистивный греющий электрический кабель имеет постоянное сопротивление и если его обмотать вокруг бочки, то можно даже её разогреть.

Каждый кусок резистивного кабеля имеет определенную длину и мощность, его нельзя резать или удлинять, нельзя допускать пересечение при намотке.

Одной из разновидностей резистивного кабеля является Лента ЭНГЛ.

Отличие заключается в большем количестве нагревательных жил (из нихрома) объединенных в оболочке из полиэтилена. Стандартные модели выпускаются только указанных размеров и мощностей и не подлежат резке в размер.

Достоинства:

Недостатки:

• неудобство применения;
• невозможность быстрой смены бочек;
• обязательное наличие внешнего терморегулятора.

Саморегулирующийся кабель имеет свойство увеличения сопротивления при нагреве и в следствии этого уменьшения тепловой мощности.

Обычный саморегулирующийся кабель применяется для поддержания температуры емкости в пределах от + 5 до + 20 градусов, большое распространение в нефтеперерабатывающей отрасли при хранении и транспортировки нефтепродуктов. Для разогрева и поддержания более высоких температур применяются высокотемпературные саморегулирующиеся кабели.

Источник

Обогрев емкостей и резервуаров с помощью греющего кабеля

В домашнем хозяйстве или промышленном производстве использование емкостей и резервуаров распространено повсеместно. При этом емкости применяются самые разные. Они отличаются по форме – кубические, цилиндрические, сферические; размерам – от малогабаритных до крупнотоннажных; материалам изготовления – металлические или пластиковые. В резервуарах и емкостях хранят технические и пищевые жидкости, нефтепродукты, топливо, сыпучие материалы.

Нередко использование емкостей сопряжено с эксплуатацией под открытым небом, что в зимних условиях имеет свои определенные недостатки:

• повышается вязкость жидкости вплоть до 100% замерзания, что вызывает некоторые проблемы при последующей перекачке до полной остановки трубопровода;
• замерзание ряда технических жидкостей внутри цистерны может привести к потере их эксплуатационных свойств;
• пищевые продукты, подвергнутые воздействию низких температур, могут потерять вкусовые качества.

Во избежание подобных проблем следует заранее позаботиться об организации обогрева емкостей. Для этого могут использоваться разные системы отопления. Но как показывает практический опыт — оправданными с финансовой точки зрения, а также с учетом особенностей монтажа и обслуживания, выглядят кабельные системы обогрева. В качестве нагревательного элемента в этих системах применяется греющий кабель – резистивный и саморегулирующийся. Последний тип предпочтителен, поскольку удобен и практичен.

Конструкция саморегулирующегося кабеля и особенности обогрева емкостей

Для передачи электрического тока внутри кабеля проходят две металлические жилы, которые расположены параллельно. Чаще всего, номинальное напряжение эксплуатации составляет 220 В. Этих параметров, как правило, хватает и для подогрева небольших баков на несколько литров, и для резервуаров на тысячи тонн.

Оба проводника заключены в специальную пластмассу и не содержат никакой другой изоляции. С изменением температуры меняется сопротивление пластмассы, что позволяет кабелю самостоятельно регулировать объем тепловыделения.

• мощность 1 погонного метра при температуре +10 градусов Цельсия;
• мощность кабеля в воде или во льду.

Саморегулирующиеся провода надежны, экономичны, при установке систем обогрева их можно нарезать на куски расчетной длины.

Обогрев емкости с помощью кабельной системы происходит по следующему принципу:

• кабель прилегает максимально плотно к стенкам резервуара;
• при понижении окружающей температуры охлаждается емкость и полимерная матрица кабеля;
• понижение температуры матрицы приводит к снижению сопротивления, и кабель начинает нагреваться сам и греть емкость с содержимым;
• температура возрастает, возрастает сопротивление полимерной матрицы, энергопотребление сводится к минимуму.

Особенности установки кабельной системы

Изначально, перед непосредственной укладкой кабеля, следует набросать на бумаге проект системы обогрева. В частности, необходимо определиться со схемой укладки греющего элемента. Как правило, кабель укладывается змейкой, или используется спиралевидная навивка.

При монтаже системы подогрева старайтесь излишне не подвергать кабель механическим воздействиям, во избежание его повреждения. Уложенный провод необходимо жестко закрепить на стенках резервуара с помощью монтажной ленты, кладочной сетки, хомутов или скоб.

После фиксации нагревательный элемент следует накрыть тепло- и гидроизоляционными материалами. Особенно тщательно это условие нужно соблюдать для резервуаров, которые стоят под открытым небом.

Источник