Situaţia

 

 Diverse procese tehnologice necesită ȋncălziri de lichide. Acestea pot fi supuse ȋncălzirii cu scopul realizării unor procese fizico - chimice ȋn vederea obţinerii de diverse produse lichide sau se constituie ca proces ajutător de tratare termică prin imersare sau pulverizare pentru obţinerea altor produse.

 

 Diverse procese tehnologice necesită:

- ȋncălziri de lichide termodegradabile - ex. pregătirea bitumului pentru fabricare mixturi asfaltice

- ȋncălziri de lichide corozive -  ex. decapare cu acid sulfuric

 

 

Probleme

 

- Transferul de caldură de la sursa de ȋncălzire se face de regulă cu schimbătoare de caldură de regulă avȃnd ca agent primar aburul. Sursa de ȋncălzire ȋn aceste cazuri este de fapt o centrală termică cu cazane de abur cu toate componentele necesare. Agentul termic este vehiculat prin tubulaturi de distributie.

- Indirect ȋncălzirea se poate realiza prin recirculare cu boilere cu acumulare sau instant.

- Ȋn ambele situaţii randamentele de combustie rar depăşesc 85%

- Descentralizat ȋncălzirea directă a lichidelor se poate face cu aşa zisele tuburi imersate care sunt constituite dintr-un arzător special şi un tub schimbător de căldură prin care circulă forţat gazele de ardere. Ȋn focar temperatura este foarte ridicată, se transferă căldură către lichid iar, temperatura la suprafaţa tubului scade pe măsură ce se ȋndepartează de focar. La suprafaţa tubului focar temperatura este foarte ridicată cu mult peste temperatura de regim a lichidului

- Sunt numeroase situaţiile ȋn care este necesară ţinerea sub control a vitezei de ȋncălzire. Tuburile imersate clasice cu arzătoare ON/OFF sau ȋn trepte de putere nu permit adaptarea puterii instalate la viteza de ȋncălzire necesară.

 

Implicaţii

 

- Recuperarea şi epurarea condensatului este dificilă, pierderile de energie sunt greu de redus;

- Egalizarea graficelor de variaţie a sarcinilor termice şi eliminarea timpilor morţi (furnizare de agent termic fără ca acesta să fie utilizat) este imposibilă, automatizarea este dificilă şi costisitoare;

- Randamentul de transport este scăzut, creşterea acestuia necesitȃnd investiţii mari;

- Posibilitatea utilizării centralei termice la furnizare de abur la capacitate redusă duce la o scădere substanţială a randamentului de producţie;

- Cheltuielile cu exploatarea, ȋntreţinerea şi repararea instalaţiilor sunt mari. 

- creşterea temperaturii la suprafaţa tubului imersat duce la supraȋncălzirea lichidului peste temperatura admisibilă (ȋn cazul bitumului de 160-180grd.C) fapt ce duce la degradarea termică a lichidului (bitumul ȋmbătrȃneşte prematur). Acest fapt duce la imposibilitatea utilizării tuburilor imersate pe gaz şi se impune utilizarea ȋncălzirii cu ulei diatermic

- creşterea temperaturii la suprafaţa tubului imersat duce la supraȋncălzirea lichidului (ȋn cazul acidului sulfuric peste 50 grd C) fapt ce duce la creşterea gradului de coroziune al lichidelor şi chiar dacă tubul imersat este făcut din oţel inoxidabil special (Uranus B6 sau Hasteloy) acesta se corodează masiv pȃnă la distrugere - Acest fapt impune utilizarea ȋncălzirii cu tuburi imersate electrice din cuarţ sau prin intermediul schimbătoarelor de căldură din titan sau tantalum

- Tuburile imersate clasice nu pot fi utilizate ȋn cazul ȋncalzirii lichidelor sensibile la temperaturi ridicate sau la ȋncălzirea acizilor 

- Tuburile imersate clasice nu-şi pot adapta puterea la viteza de ȋncălzire necesară.

- Costurile cu combustibilul nu se reduc faţă de ȋncălzirea centralizată decȃt dacă pierderile cu transportul sunt foarte mari.

 

Soluţii

 

1. Documentaţi-vă din următoarele resurse:

 

Specificaţii de performanţă sisteme de ȋncălzire lichide

 

2.  Descentralizare sistem, renunţare la abur ca agent termic şi utilizare surse locale de ȋncălzire eficiente, specifice

f​iecărui consumator ȋn parte.

 

Tuburi imersate cu ȋncălzire uniformă

Boilere cu acumulare cu condensaţie

Boilere instant cu condensaţie

 

 

Beneficii

 

- Utilizarea Tuburilor Imersate permite descentralizarea sistemului energetic,

- Autonomie funcţională,

- Adaptabilitatea puterii instalate cu modulaţie ȋn raport 1 la 5 cu setarea precisă a vitezei de ȋncălzire,

- Configuraţia specială schimbătorului de căldură a tuburilor imersate duce la uniformizarea temperaturii pe ȋntreaga suprafaţă a acestuia cu influenţa pozitivă ȋn evitarea supraȋncălzirilor periculoase ȋn cazul ȋncălzirii lichidelor sensibile sau a acizilor,

- Cost de investiţie redus,

- Randamente de 92% ȋn cazul tuburilor imersate şi de 107% ȋn cazul boilerelor cu acumulare şi instant

- Costuri de exploatare şi ȋntreţinere reduse,

- Utilizarea simplă (avȃnd un sistem ȋn totalitate automatizat),

- Securitate ȋn exploatare,

- Poluare redusă.

 

- Garantarea contractuală a performanţelor tehnice şi economice;

- Eficienţă energetică:      

- Ameliorare procese tehnologice.