В результате растущего мирового спроса на химическую продукцию, а также правильное хранение и обращение с такой продукцией, энергоэффективность резервуаров приобретает ключевое значение. Ежегодно из-за отсутствия надежной теплоизоляции высокотемпературных резервуаров расходуется большое количество энергии.
В резервуарах, эксплуатируемых при температуре выше окружающей среды, стенки и крыша считаются основными источниками энергопотерь. Однако тепловые потери на стенках и крыше резервуара изменяются при повышении или понижении уровня жидкости, в то время как тепловые потери через днище всегда остаются постоянными. Это объясняется тем, что при заполнении резервуара всего на 10% его емкости дно всегда находится в 100% контакте с горячей жидкостью, что делает его очень уязвимым с точки зрения теплопередачи и потерь энергии.
Энергопотери отрицательно сказываются на эксплуатационных расходах резервуара, а также могут привести к нарушению качества содержимого. Падение температуры внутри горячего резервуара может привести к повышению вязкости или даже застыванию продукта. Если основными требованиями являются сведение к минимуму эксплуатационных расходов и сохранение качества содержимого резервуара, то для всех резервуаров, работающих при температуре выше окружающей среды, необходимо предусмотреть систему теплоизоляции основания резервуара.
Помимо снижения потерь энергии система теплоизоляции основания резервуара обладает и другими преимуществами. Установка системы теплоизоляции днища резервуара позволяет защитить железобетонный фундамент от воздействия высоких температур содержимого резервуара. Это означает, что установка железобетонного фундамента может быть более экономичной, так как для достижения тех же механических характеристик требуется меньшее количество арматуры.
Кроме того, это позволяет защитить стальные конструкции основания резервуара от влаги, которая может привести к коррозии. В течение срока службы стандартный резервуар может использоваться для различных целей или работать в условиях циклических температур, что создает условия для возникновения коррозии, если резервуар не будет должным образом заизолирован. Коррозия конструктивных элементов резервуара может нарушить его механическую целостность и приводить к разрыву стального днища или оседанию стенок резервуара. При этом возрастают экономические последствия в связи с внеплановые остановками, повреждением расположенного рядом оборудования и загрязнением продукции. Также это может привести к ряду серьезных последствий для окружающей среды и безопасности: снижение уровня безопасности персонала и возможные риски загрязнения окружающей среды в результате нарушения целостности резервуара.
Для применения в основании резервуара важно рассмотреть использование теплоизоляционного материала, способного выдерживать высокие нагрузки. Недостаточная прочность при сжатии может привести к усадке, потере механических и тепловых характеристик и, как следствие, к нарушению качества содержимого резервуара.
Важно выбрать теплоизоляционный материал с закрытыми ячейками, устойчивый к воздействию влаги в жидкой и парообразной форме. Это позволит предотвратить попадание восходящей влаги на стальное дно резервуара и предотвратить образование коррозии.
Дополнительными характеристиками являются химическая стойкость материала и его негорючесть. Эти характеристики позволяют повысить общую безопасность персонала, находящегося вблизи резервуаров, с точки зрения воздействия химических веществ и огня в случае утечки продукции.
Производители резервуаров во всем мире с 1960-х годов используют теплоизоляцию из пеностекла в качестве основного элемента систем теплоизоляции основания резервуаров. Пеностекло НЕОПОРМ® выпускается с различной несущей способностью, сохраняющие прочность при сжатии до 2600 кПа, обеспечивают достаточную прочность при установке на большинство распространенных конструкций цилиндрических резервуаров, где требуется теплоизоляция основания резервуара. Закрытая ячеистая структура пеностекла НЕОПОРМ® позволяет свести к минимуму воздействие влаги и коррозии. Утечки опасных веществ или паров не влияют на характеристики этой теплоизоляции, поскольку это неорганический материал, защищающий от большинства возможных видов химического воздействия.
Теплоизолирующая способность НЕОПОРМ® не изменяется в течение всего срока службы, что приводит к постоянной и длительной экономии энергии. Таким образом, инвестиции окупаются за короткий срок и обеспечивают экономию энергии и затрат в дальнейшем.
Стандартная теплоизоляционная конструкция основания резервуара НЕОПОРМ® состоит из одного или нескольких слоев плит НЕОПОРМ® с высокой несущей способностью, которые приклеиваются непосредственно к бетону или выравнивающей стяжке с помощью специального клея.
В зависимости от температуры хранения между выравнивающей стяжкой и теплоизоляционными плитами может быть нанесена мастика или порошок для заполнения ячеек. Теплоизоляция НЕОПОРМ® должна укладываться с использованием прокладочного и покрывающего материала, указанного в наших рекомендациях для применения в таких условиях. Между теплоизоляционной системой и стальным дном резервуара укладывается слой песка, песчано-масляной или песчано-асфальтовой смеси в качестве выравнивающего и распределяющего давление слоя.
Производители резервуаров и владельцы терминалов могут обратиться в техническую службу компании «Навитэс» за помощью в расчете срока окупаемости и ежегодного дохода при применении НЕОПОРМ® для теплоизоляции основания резервуара.
В расчетах учитываются все сопутствующие факторы, такие как температура и цены на энергоносители. Для каждого проекта рассчитываются тепловые потери через дно резервуара без теплоизоляции, затем проводится сравнение с общей стоимостью инвестиций. Таким образом, определяется общий срок окупаемости теплоизоляционной конструкции НЕОПОРМ® для основания резервуара, который в зависимости от температуры хранения жидкости в резервуаре может составлять всего несколько месяцев.
Также рассчитывается общая экономия за время активного срока службы резервуара с теплоизолированным основанием. Расчет показывает количество сэкономленной энергии на площадь изолированного основания резервуара, а также общую прибыль в год после окончания срока окупаемости.
Пример расчета окупаемости теплоизоляционной системы основания высокотемпературного резервуара, состоящей из теплоизоляции НЕОПОРМ® D130 толщиной 100 мм, для резервуара, работающего при температуре +280°C.
Теплопотери при отсутствии теплоизоляции основания резервуара через 1 метр квадратный: 1991 кВтч
Теплопотери с установленной теплоизоляцией основания резервуара через 1 метр квадратный: 387 кВт
Экономия энергии: 1991-387 = 1604х2,087 = 3347,55 руб
Срок окупаемости: почти 3 часа (2,98 часа)
Срок окупаемости теплоизоляции резервуара площадью 100 м.кв 30 часов
Если резервуар будет эксплуатироваться при такой температуре в течение 15 лет, какова будет отдача от этих инвестиций?
Объем инвестиций в теплоизоляцию: 10000 руб/м²
Общая экономия энергии за 15 лет:439,868 млн руб/м²
Этот расчет упрощенно показывает, какие средства может сэкономить теплоизоляция, или исключить затраты на более мощное генерирующее оборудование. В свою очередь эта экономика влияет на стоимость конечной продукции. Если доходность будет высокой, а цены потребителю низкие, то продукция будет очень востребована у потребителей.
Вывод
В условиях роста цен на энергоносители и повышенного внимания к энергоэффективности и общей безопасности резервуаров стало практически неприемлемым отсутствие системы теплоизоляции основания резервуара для хранения горячих продуктов и продуктов с температурой выше окружающей среды.
Правильно спроектированная система теплоизоляции основания резервуара НЕОПОРМ® обеспечит экономию энергии и снижение эксплуатационных расходов, при этом у нее относительно короткий период окупаемости.
Системы теплоизоляции НЕОПОРМ® помогут защитить целостность резервуара от коррозии и разливов химических веществ, что обеспечит более длительный срок службы резервуара и повысит безопасность работы рядом с резервуарами.
Производители резервуаров и владельцы терминалов могут обратиться в техническую службу компании «Навитэс» за помощью в расчете срока окупаемости и ежегодного дохода при применении НЕОПОРМ® для теплоизоляции основания резервуара.
В расчетах учитываются все сопутствующие факторы, такие как температура и цены на энергоносители. Для каждого проекта рассчитываются тепловые потери через дно резервуара без теплоизоляции, затем проводится сравнение с общей стоимостью инвестиций. Таким образом, определяется общий срок окупаемости теплоизоляционной конструкции НЕОПОРМ® для основания резервуара, который в зависимости от температуры хранения жидкости в резервуаре может составлять всего несколько месяцев.
Также рассчитывается общая экономия за время активного срока службы резервуара с теплоизолированным основанием. Расчет показывает количество сэкономленной энергии на площадь изолированного основания резервуара, а также общую прибыль в год после окончания срока окупаемости.
Пример расчета окупаемости теплоизоляционной системы основания высокотемпературного резервуара, состоящей из теплоизоляции НЕОПОРМ® D130 толщиной 100 мм, для резервуара, работающего при температуре +280°C.
Теплопотери при отсутствии теплоизоляции основания резервуара через 1 метр квадратный: 1991 кВтч
Теплопотери с установленной теплоизоляцией основания резервуара через 1 метр квадратный: 387 кВт
Экономия энергии: 1991-387 = 1604х2,087 = 3347,55 руб
Срок окупаемости: почти 3 часа (2,98 часа)
Срок окупаемости теплоизоляции резервуара площадью 100 м.кв 30 часов
Если резервуар будет эксплуатироваться при такой температуре в течение 15 лет, какова будет отдача от этих инвестиций?
Объем инвестиций в теплоизоляцию: 10000 руб/м²
Общая экономия энергии за 15 лет:439,868 млн руб/м²
Этот расчет упрощенно показывает, какие средства может сэкономить теплоизоляция, или исключить затраты на более мощное генерирующее оборудование. В свою очередь эта экономика влияет на стоимость конечной продукции. Если доходность будет высокой, а цены потребителю низкие, то продукция будет очень востребована у потребителей.
Вывод
В условиях роста цен на энергоносители и повышенного внимания к энергоэффективности и общей безопасности резервуаров стало практически неприемлемым отсутствие системы теплоизоляции основания резервуара для хранения горячих продуктов и продуктов с температурой выше окружающей среды.
Правильно спроектированная система теплоизоляции основания резервуара НЕОПОРМ® обеспечит экономию энергии и снижение эксплуатационных расходов, при этом у нее относительно короткий период окупаемости.
Системы теплоизоляции НЕОПОРМ® помогут защитить целостность резервуара от коррозии и разливов химических веществ, что обеспечит более длительный срок службы резервуара и повысит безопасность работы рядом с резервуарами.
2024 Неопорм® Все права защищены.