L’importance d’isoler les bases de réservoirs de stockage chauds
En considérant les coûts énergétiques, le problème grandissant de la CSI et l’accent sur la sécurité générale, il est aujourd’hui rentable d’installer un système d’isolation thermique sous les réservoirs à stockage chauds.
Les réservoirs de stockage sont utilisés pour contenir un grand nombre de liquides organiques ou de gaz, y compris des matières premières, des produits intermédiaires, des produits finis ou des sous-produits utilisables. Chaque année, une grande partie de l’énergie est perdue en raison de réservoirs de stockage chauds qui ne disposent pas d’une bonne isolation. Lorsque l’on cherche à minimiser les coûts, il est important de tenir compte de la sécurité des travailleurs, mais aussi d’être sûr de préserver les ressources et de les utiliser efficacement. Sans système d’isolation fiable, les réservoirs de stockage peuvent perdre de l’énergie, entraîner des pertes financières et mettre les employés en danger. L’efficacité énergétique et la sécurité de ces réservoirs sont d’autant plus importantes que la demande mondiale en produits chimiques et en moyens de stockage et de manipulation appropriés est grandissante.
Les réservoirs peuvent différer en conception et en équipement, et le type de construction dépend de la température de stockage et des propriétés des produits à stocker. Il est essentiel de procéder à une évaluation détaillée pour veiller à ce que tous les aspects soient pris en considération afin de garantir que les produits puissent être stockés et manipulés de la manière la plus sûre et efficace. Cet article soutient qu’installer un système d’isolation à la base des réservoirs de stockage chauds est le meilleur moyen de simultanément économiser de l’énergie, de réduire les coûts d’entretien et d’améliorer la sécurité des travailleurs.
Perte d’énergie des réservoirs de stockage chauds
Les parois et les toits des réservoirs de stockage chauds sont principalement considérés comme les plus grandes sources de perte d’énergie. Cependant, à moins que le réservoir ne soit rempli, la plus grande source de perte d’énergie se trouve au fond du réservoir de stockage chaud.
Même si le réservoir de stockage n’est rempli qu’à 10 % de sa capacité, le fond du réservoir sera toujours en contact à 100 % avec le liquide chaud, ce qui en fait la zone la plus exposée au transfert de chaleur et à la perte d’énergie.
Pour cette raison, il est impératif d’installer un bon système d’isolation thermique à la base du réservoir afin de réduire les pertes d’énergie.
Autres avantages d’isolation des bases de réservoir
En plus de réduire les pertes d’énergie, un système d’isolation pour base de réservoir présente d’autres avantages. Tout d’abord, le système d’isolation doit protéger le matériau de la base en béton de la structure contre les températures élevées. Cela signifie que les fondations en béton renforcées peuvent être installées pour plus de rentabilité. Un système d’isolation pour base de réservoir permet également de protéger le contenu du réservoir contre les attaques chimiques en cas de fuite ou de déversement importants. Les vapeurs ou les fuites et les déversements de substances dangereuses peuvent mettre les travailleurs en danger. Par conséquent, l’installation d’une isolation de base de réservoir est conçue pour renforcer la sécurité des travailleurs.
Ensuite, le système d’isolation doit fournir une force de compression suffisante adaptée à la conception du réservoir. Une force de compression insuffisante en cas de charge importante peut entraîner un tassement et réduire les performances thermiques, ce qui peut provoquer une augmentation de la viscosité ou une solidification du produit.
Enfin, le système d’isolation doit être capable de résister à la corrosion et de limiter la détérioration de la cuve. Au cours de sa vie, un réservoir de stockage classique peut être utilisé à des fins différentes ou fonctionner à des températures cycliques, ce qui crée un environnement où la corrosion sous isolant (CSI) devient un problème si le réservoir est mal isolé. Beaucoup de réservoirs actuellement en construction sont conçus pour être polyvalents. C’est pourquoi un système d’isolation pour base de réservoir est primordial et devrait être intégré dès la conception initiale.
Il est important d’envisager l’utilisation d’un matériau d’isolation à cellules fermées, imperméable et ininflammable pour les bases de réservoir. Cela lui permettra de résister à l’infiltration de l’humidité et à la CSI, ce qui, dans le cas contraire, aurait des conséquences désastreuses. L’utilisation d’une isolation ininflammable permet de limiter les risques potentiels d’incendie et de fumée inhérents aux réservoirs de stockage.
De plus, il est essentiel que les matériaux d’isolation puissent s’utiliser pour différentes catégories à support de charges lourdes spécialement conçues pour les applications de base de réservoir et pouvant offrir une force de compression allant jusque 240 t/m² sans aucune compression. Dans le cas des réservoirs à température élevée, une force de compression insuffisante de l’isolation peut avoir plusieurs conséquences : tassement, perte de performance technique, perturbation de l’environnement de traitement, contrôle réduit de la viscosité et solidification possible du contenu.
En fonction de la température de stockage, de l’épaisseur d’isolation et des coûts énergétiques, le délai de rentabilisation pour isoler le fond d’un réservoir de stockage peut prendre seulement quelques mois à quelques années.
Owens Corning produit les systèmes d’isolation en verre cellulaire FOAMGLAS® actuellement utilisés pour les réservoirs chauds, froids et cryogéniques partout dans le monde.
Ainsi, le système d’isolation FOAMGLAS HLB (à support de charges lourdes) est un composant central de plus de 90 % des systèmes d’isolation pour base de réservoir de GNL au monde, une utilisation critique nécessitant des capacités HLB élevées et des propriétés d’isolation thermique cryogénique.
Délai de rentabilisation et rendements annuels
Il est important de prendre en compte les facteurs tels que les températures et les prix énergétiques lors du calcul des délais de rentabilisation et des rendements annuels des systèmes d’isolation pour base de réservoir. Pour chaque projet particulier, la chaleur perdue par la base sans système d’isolation se compare au coût d’investissement total. On obtient ainsi le délai de rentabilisation total de l’installation d’un système d’isolation pour base de réservoir qui peut se compter en mois ou en années en fonction de la température de stockage du liquide contenu.
De plus, le rendement futur total de l’investissement doit se calculer pour la vie active du réservoir avec une base isolée. Cela montre la quantité d’énergie économisée par mètre carré de la base isolée du réservoir, ainsi que le rendement total par année après le délai de rentabilisation.
