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Tankbeheizung

 

Bei vielen Lagertanks muss das in ihnen gelagerte Medium temperiert werden:

- Bitumen oder Schweröl müssen flüssig bzw. pumpfähig gehalten werden,

- Schmier- oder Hydrauliköl müssen eine Mindestviskosität erreichen,

- Heizöl muss vor dem Ausflocken bewahrt werden,

- Wasser darf nicht einfrieren

 

In allen Fällen muss eine Heizung vorgesehen werden, die das gelagerte Medium oberhalb der Umgebungstemperaturen hält. Dabei müssen mindestens die Isolationsverluste ausgeglichen, häufig aber auch noch eingefüllte Flüssigkeit auf die Wunschtemperatur gebracht werden.

 

Zu diesem Zweck kann man eine elektrische Heizung in Form eines Elektro-Flanschheizkörper oder eines Elektro-Tankheizers vorsehen. Die Vorteile einer elektrischen Heizung gegenüber einer Heizung mit Wärmetauschern ist, dass man kein Heizmedium benötigt. Das Heizmedium – beispielsweise Wärmeträgeröl oder Dampf – kann im Falle von Leckagen die Umgebung oder das zu beheizende Medium verunreinigen. Elektrische Energie steht dagegen „verschmutzungsfrei“ an fast allen Orten zur Verfügung. Durch verbesserte Isolationsmaterialien ist der Wärmebedarf häufig so gering, dass eine elektrische Heizung auch unter Kostengesichtspunkten attraktiv ist.

 

Elektro-Flanschheizkörper setzt man hauptsächlich ein, wenn man einen seitlichen Zugang zum Tank hat. Im Gegensatz dazu werden Tankheizkörperer dann eingesetzt, wenn man nur von oben Zugang zum Tank hat (beispielsweise bei Erdtanks) oder keine seitlichen Öffnungen in den Tank einbringen möchte (bzw. darf).

 

Bei der Montage bzw. Demontage der Heizung ist zu beachten, dass ausreichend Platz vorhanden sein muss. Das kann bei Tanktassen und der Verwendung von Elektro-Flanschheizkörpern zu Problemen führen. Im Tank sollten Auflager zur Verringerung der Momentbelastung der Flanschverbindung vorgesehen werden. Bei Tankheizern ist zu beachten, dass sie in der Regel durch das Mannloch bzw. den Domdeckel eingebracht werden müssen. Dabei werden sie aus der Senkrechten in die Waagerechte gedreht.

 

Die grundsätzliche Heizflächenausführung ist bei Elektro-Flanschheizkörpern und Tankheizkörpern vergleichbar: ein oder mehrere Heizstäbe werden horizontal im unteren Tankbereich positioniert und heizen von hier aus das Medium. Die Wärmeenergie wird durch Konvektion übertragen. Durch eine angepasste Ausführung kann man den Anteil der konvektiv abgeführten Energie begrenzen, so dass die Erwärmung beispielsweise im Wesentlichen den Zapfbereich betrifft. So werden die Wärmeverluste des Tanks verringert.

 

Die Wärmeverluste des Tanks sind hauptsächlich von der Isolation des Tanks und der Temperaturdifferenz zwischen Tankinhalt und Umgebung abhängig. Wenn keine Isolation vorhanden ist, dann spielen die Aufstellbedingungen und die Wärmeleitfähigkeit der Tankwand eine Rolle.

 

Der Wärmedurchgangskoeffizient von unisolierten Tankwandungen liegt etwa im Bereich von 5 W/(m² K), eine Isolation von „nur“ 100 mm Mineralwolle sorgt her schon für eine Reduktion der Wärmeverluste um den Faktor 10.

 

Die Temperatursteuerung bzw. Regelung bezieht sich auf die Mediumtemperatur und kann optional auch die Umgebungstemperatur mit einbeziehen. Dabei ist darauf zu achten, dass bei Wasser die höchste Dichte bei 4 °C auftritt, d. h. das Eis schwimmt oben. Wenn die Temperaturmessung in der Nähe des Bodens (da, wo die Heizung ist) erfolgt, muss eine Mindesttemperatur von 5 °C sichergestellt werden.

Alle anderen Medien (beispielsweise Bitumen oder Wachs) ziehen sich beim Erstarren zusammen. Daher muss beim Aufschmelzen unbedingt darauf geachtet werden, dass sich das Medium ungehindert ausdehnen kann (beispielsweise, indem man eine Heizung für einen „Aufschmelzkanal“ vorsieht. Sonst wird beim Aufschmelzvorgang flüssiges Material herausgeschleudert oder der Tank platzt auf. Eine solche Zusatzheizung kann man bei Stahltanks auch von außen aufbringen, weil die Leistung nur dafür ausreichen muss, das Medium in unmittelbarer Nähe der Heizung flüssig zu halten.

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