La importancia de aislar las bases de los tanques de almacenamiento caliente
Con los costes de energía, el problema cada vez mayor de la CUI y el enfoque en la seguridad general, se ha vuelto rentable instalar un sistema de aislante térmico debajo de los tanques de almacenamiento caliente. Un sistema de aislante térmico para la base del tanque bien diseñado e instalado da como resultado ahorros de energía, mayor seguridad para los trabajadores, una vida útil del tanque más prolongada y un período de amortización relativamente corto.
Los tanques de almacenamiento se utilizan para contener una variedad de líquidos o gases orgánicos, incluidos materias primas, sustancias intermedias, productos finales o subproductos utilizables. Cada año, se desperdicia una gran cantidad de energía debido a que los tanques de almacenamiento caliente no tienen el aislamiento adecuado. Cuando se trabaja para minimizar los costes, es importante tener en cuenta la seguridad de los trabajadores, así como asegurarse de preservar y utilizar los recursos de manera eficiente. Sin un sistema aislante confiable, los tanques de almacenamiento pueden perder energía, malgastar dinero y poner en riesgo a los empleados. La creciente demanda mundial de productos químicos, como del almacenamiento y la manipulación adecuados hacen que la eficiencia energética y la seguridad de los tanques de almacenamiento sean aún más importantes.
Los tanques pueden tener diferentes diseños y equipamientos, y el tipo de construcción depende de la temperatura de almacenamiento y las propiedades de los productos que se almacenan. Es necesaria una evaluación detallada para garantizar que se tengan en cuenta todos los aspectos, de modo que los productos se puedan almacenar y manejar de la manera más segura y eficiente.
Pérdida de energía en tanques de almacenamiento caliente
Las paredes y los techos de los tanques se suelen considerar como las mayores fuentes de pérdida de energía en los tanques de almacenamiento caliente. Sin embargo, a menos que el tanque esté lleno, la mayor fuente de pérdida de energía es el fondo del tanque de almacenamiento caliente.
Incluso cuando el tanque de almacenamiento solo se llena al 10 % de su capacidad, el fondo del tanque siempre estará en contacto al 100 % con el líquido caliente, lo que lo convierte en el área más susceptible para la transferencia de calor y la pérdida de energía.
Por este motivo, es imprescindible tener un buen sistema de aislante térmico instalado en la base del tanque para reducir la pérdida de energía.
Otros beneficios del aislamiento de las bases de los tanques
Además de reducir la pérdida de energía, un sistema aislante de la base del tanque tiene otros beneficios. En primer lugar, el sistema aislante debe proteger el material base de concreto estructural contra las altas temperaturas. Esto significa que la base de hormigón armado se puede instalar de manera más rentable. Un sistema aislante de la base del tanque también ayuda a proteger contra ataques químicos del contenido del tanque en caso de un derrame o fuga importante. Los derrames y fugas de sustancias o gases peligrosos pueden poner en peligro a los trabajadores. Por lo tanto, la instalación de un aislamiento en la base del tanque está diseñada para mejorar la seguridad de los trabajadores.
En segundo lugar, el sistema aislante debe brindar una resistencia a la compresión adecuada para el diseño del tanque. Una resistencia a la compresión insuficiente en situaciones de alta capacidad de carga puede ocasionar sedimentación y pérdida del rendimiento térmico, lo que puede producir un aumento de la viscosidad o solidificación del producto.
Finalmente, el sistema aislante debe ser capaz de resistir la corrosión y mitigar el deterioro del recipiente. A lo largo de su vida útil, un tanque de almacenamiento típico puede usarse para diferentes propósitos u operar bajo temperaturas cíclicas, lo que crea un ambiente donde la corrosión bajo aislamiento (CUI) se convierte en un problema si el tanque no está aislado de forma adecuada. Muchos de los tanques nuevos que se están construyendo en la actualidad están diseñados para ser multipropósito, para los cuales un sistema aislante de la base del tanque es de gran importancia y debe incluirse en el diseño inicial.
Es importante considerar el uso de un material aislante de celdas cerradas, impermeable y no inflamable en las bases de los tanques. Esto les permitirá soportar la penetración de humedad y la CUI, que podrían tener consecuencias catastróficas. El uso de aislante no inflamable limitará los riesgos potenciales de incendio y humo inherentes a los tanques de almacenamiento.
Además, es fundamental que los materiales aislantes estén disponibles en grados de alta carga que hayan sido diseñados especialmente para aplicaciones de base de tanques y puedan ofrecer una resistencia a la compresión de hasta 240 t/m2 sin ninguna compresión. En el caso de los tanques de alta temperatura, una resistencia a la compresión insuficiente del aislamiento puede ocasionar sedimentación, pérdida del rendimiento térmico, desestabilización del entorno de procesamiento, control de viscosidad reducido y posible solidificación del contenido.
En función de la temperatura de almacenamiento, el grosor del aislante y los costes de energía, el período de amortización de la inversión necesaria para aislar el fondo del tanque de almacenamiento puede ser bajo, de tan solo unos pocos meses o, a menudo, unos pocos años.
Owens Corning produce el aislamiento de vidrio celular FOAMGLAS®, que actualmente se está utilizando en miles de tanques calientes, fríos y criogénicos en todo el mundo. De hecho, el aislante FOAMGLAS® de alta capacidad de carga (HLB) es un componente principal de más del 90 % de los sistemas aislantes de base de tanques de gas natural licuado (GNL) del mundo, una aplicación primordial que requiere capacidades de HLB y propiedades de aislamiento térmico extremas.
Períodos de amortización de la inversión y rendimientos anuales
Es importante tener en cuenta factores como las temperaturas y los precios de la energía al calcular los períodos de amortización de la inversión y los rendimientos anuales de los sistemas aislantes de bases de tanques. Para cada proyecto en particular, el calor perdido a través de la base sin aislamiento se compara con el coste total de la inversión. Esto proporciona el período total de amortización de la inversión en un sistema aislante de base de tanque, que puede variar de algunos meses a unos años en función de la temperatura de almacenamiento del líquido en su interior.
Además, el rendimiento futuro total de la inversión debe calcularse para la vida útil activa del tanque con una base aislada. Esto muestra la cantidad de energía ahorrada por metro cuadrado de base de tanque aislada y el rendimiento total por año después del período de amortización.
