Гибкий кабель и ТЭНБ: анализ решений для нагрева емкостей

В хранении, добыче и перекачке нефтяной продукции использование нагревательных элементов — необходимое технологическое требование. При пониженной температуре происходят загустевание и потеря свойств и эксплуатационных характеристик, затрудняются забор для проб, слив, поэтому должен быть обеспечен постоянный обогрев резервуара с поддержанием определенной температуры содержимого. Сегодня для этих целей применяются два типа электронагревателей: гибкие и блоки трубчатых элементов.

Нагрев емкостей с помощью ТЭНБ

Блоки ТЭН — это группа трубчатых электронагревателей соединенных в единую систему и установленных на одном фланце. В зависимости от типа емкости и особенностей монтажа варьируются сборка и конструкция ТЭНов. Блок устанавливают в резервуаре вертикально или горизонтально, но во всех без исключения случаях он должен быть погружен в рабочую среду целиком.

Мощность таких устройств варьируется от 4 до 36 кВт, а в некоторых случаях достигает и 100 кВт. Средний срок службы — до 8 лет. Защита ТЭНов выполняется из стандартной стали или из нержавеющего металла, если предусмотрен контакт с агрессивной средой. Управление температурным режимом осуществляется автоматически — системой силового шкафа, а температура нагрева ограничена точкой вспышки нефтепродукта.

Недостаток ТЭНБ — высокое энергопотребление.

Нагрев емкостей с помощью электрокабеля

Решение применяется для обогрева стенок резервуаров и позволяет:

• поддерживать постоянный температурный режим,
• предотвращать замерзание,
• компенсировать теплопотери,
• разогревать нефтепродукты.

Гибкие нагреватели представлены двумя типами: саморегулирующиеся и постоянно нагреваемые.

Самостоятельная регуляция происходит следующим образом: при понижении температуры снижается сопротивление, нарастает подача тока, выделяется больше тепла — процесс на каждом участке зависит от его температуры и протекает отдельно. Для небольших резервуаров возможно использование кабелей без системы контроля.

Резистивные, или постоянно нагревающиеся, гибкие элементы отличаются значительно большей мощностью и более высокой температурой нагрева, поэтому для их эксплуатации необходима комплектация датчиками и системой управления.

Электрокабель выполнен в виде широкой плоской ленты, которую можно нарезать на отрезки различной длины, соединяя их между собой специальными муфтами — это не сказывается на работоспособности устройства. Установка выполняется непосредственно на стенках обогреваемого резервуара с креплением на клейкую или монтажную ленту.

Благодаря плотному контакту со стенкой емкости кабель потребляет мало мощности, но при этом отличается высоким КПД. Решение относится к автономным, а с помощью системы управления возможна установка периодов нагрева и температурной выработки для каждого отдельного временного периода. Температурная подача может достигать 200 °C, а в некоторых случаях — и 400 °C.

Сегодня между блоками ТЭНов и гибким кабелем предпочтение все чаще отдают кабелю как наиболее выгодному по энергопотреблению варианту. Однако в ряде случаев, где требуется непосредственный нагрев жидкости и возможности установки кабеля ограничены, блоки достойно справляются со своей задачей.