Tanques de almacenamiento para líquidos: todo lo que debes saber

¿Qué son los tanques de almacenamiento? ¿Cómo se diseñan? ¿Qué tipos de tanques de almacenamiento se fabrican? ¿Qué dimensiones tienen?

Si estás leyendo este artículo, seguramente te hayas planteado alguna de estas cuestiones. Así que vamos a intentar despejar dudas.

Hay una gran diversidad y tipos de tanques de almacenamiento. En función del sector y el tipo de producto a contener, deben cumplir con una serie de requisitos.

Características como la densidad, la acción corrosiva del producto, si es inflamable, si requiere calentamiento, refrigeración, agitación, etc… determinan directamente el diseño del tanque. Por ello, son diseñados y fabricados a medida para los diferentes sectores industriales.

¿Qué son los tanques de almacenamiento?

Llamamos tanques de almacenamiento a recipientes normalmente fabricados con forma cilíndrica, preparados para el almacenamiento y conservación de productos líquidos o sólidos. Pueden ser fabricados en diversos materiales, como fibra de vidrio, acero al carbono o acero inoxidable.

No obstante, nos centraremos en los tanques de almacenamiento fabricados en acero inoxidable. Pues es el tipo de material más utilizado en los sectores en los que trabajamos normalmente:

  • Alimentario
  • Químico
  • Cosmético
  • Farmacéutico

Diseño de tanques para almacenamiento

Atendiendo a las características del producto y la función que debe cumplir un tanque de almacenamiento, tenemos en cuenta una serie de factores para su diseño:

Calidad del acero inoxidable

Atendiendo a las tablas de corrosión y compatibilidad del producto, la calidad del acero inoxidable y los acabados de las soldaduras podrán variar. Las calidades más usuales son:

  • AISI-304
  • AISI-316

Morfología

Normalmente se fabrican equipos con forma cilíndrica, aunque también podemos encontrarnos con la necesidad de tanques rectangulares.

No obstante, el sobrecoste que esto supone, debido a los refuerzos adicionales de los que hay que dotar al equipo por su menor resistencia, hace que se trate de diseños menos frecuentes.

Tipos de fondos

Presión de trabajo o facilidad de vaciado son ejemplos de parámetros que determinan el tipo de fondo más conveniente.

Existen multitud de fondos, aunque estos son los más habituales:

  • Fondo plano
  • Fondo cónico
  • Fondo Klopper
  • Fondo Korboggen

Número de virolas

Habitualmente trabajamos con bobina o chapa de acero inoxidable de un ancho de 1.000 / 1.250 / 1.500 mm. Esto determina la altura de cada virola.

En función del diámetro del tanque y la capacidad requerida, obtendremos el número de virolas necesarias. Al final de este artículo verás una tabla orientativa con las distintas capacidades en función de las dimensiones.

Espesores de chapa

El espesor de chapa se calcula mediante diferentes códigos de cálculo. En ellos se tiene en cuenta:

  • Diámetro del depósito
  • Presión de tabajo
  • Altura manométrica
  • Factor de resistencia del material
  • Factor de seguridad
  • Factor de eficiencia de junta

Tipos de suportación

  • Cartelas
  • Fondo plano apoyado sobre bancada
  • Patas soporte
  • Faldón

Conexiones y accesorios

La configuración básica de un tanque de almacenamiento estándar dispondrá como mínimo de estos accesorios:

  • Venteo que permita la entrada y salida de aire.
  • Orejetas de izado que permitan la manipulación para su colocación.
  • Boca de hombre para el acceso al interior del tanque.
  • Entrada y salida de producto
  • Niveles (señal eléctrica o visual).

En función del grado de automatización y conexiones requeridos, el número de accesorios se verá incrementado.

Tipos de tanques de almacenamiento

Estos equipos, no dejan de ser recipientes para contener alguna materia prima o producto acabado, preparado para ser dosificado a la línea de proceso o envasado final.

En función del producto/proceso un tanque siempre puede ser diseñado con varias de las siguientes características:

Tanques de almacenamiento de simple pared

Los tanques de almacenamiento de simple pared, son utilizados comúnmente para almacenar cualquier tipo de producto a temperatura ambiente. Suele hacerse uso de este tipo de depósitos cuando el producto no requiere de ningún proceso térmico ni de agitación.

En este caso, podemos ver la instalación de depósitos de acero inoxidable para aceite:

Tanques isotérmicos

Cuentan con una cámara de aislamiento y un forro exterior de acero inoxidable o aluminio. Su principal función es aislar térmicamente, conservando la temperatura del producto en el interior, así como evitar pérdidas energéticas de frío o calor hacia el exterior.

Tanques con agitación / mezcladores

Se dota de agitación vertical, lateral, etc… en tanques que requieren de una óptima transmisión de temperatura y/o un mantenimiento homogéneo para productos que tienden a su separación por densidad o que tienen partículas en suspensión y que tienden a precipitar.

Su función principal es la de realizar una mezcla óptima del producto mediante los sistemas de agitación:

  • Mezcla
  • Dispersión
  • Emulsión
  • Mantenimiento homogéneo
  • Transmisión de temperatura

Tanques asépticos

Llamamos tanques asépticos a aquellos que pueden esterilizarse con vapor y en ciertos casos requieren de una inertización, normalmente con nitrógeno, debido a la naturaleza del producto, el cual requiere evitar su contacto con el aire del ambiente. Esta inertización se lleva a cabo mediante una válvula especial.

Tanques de almacenamiento a presión

Muchos productos requieren de su almacenamiento bajo presión positiva, para su inertización. Este régimen de trabajo permite una mejor conservación del producto. Evitando que el aire lo pueda oxidar. Para ello se utilizan válvulas especiales que permiten regular la entrada de aire estéril o nitrógeno, manteniendo la presión constante.

Normalmente se trabaja con presiones entorno a los 20 mbar. Y el diseño del tanque puede incluir válvulas de seguridad especiales para venteo. Su espesor de chapa, así como su morfología deberán ser adaptadas a cada caso en particular.

Tanques de gran capacidad o fabricados in situ

Se trata de tanques de almacenamiento de capacidades superiores a los 250.000 litros, los cuales no pueden ser transportados por carretera y deben ser fabricados en las instalaciones del cliente.

En nuestra sección de proyectos podrá ver más imágenes de proyectos realizados y ejemplos de cada uno de los depósitos.

¿Cómo dimensionar un tanque de almacenamiento?

A continuación mostramos una tabla orientativa con dimensiones estándar para depósitos con fondos cónicos de hasta 60m3 de capacidad:

CAPACIDADDIMENSIONES
NominalTotalDiámetroAltura VirolaAltura total
1.0001.0301.0001.2502.300
1.5001.6251.1501.5002.650
2.0002.0901.3001.5002.770
3.0003.1901.4002.0003.290
4.0004.1801.6002.0003.390
5.0005.1901.6002.5003.890
7.5007.6301.9202.5003.950
10.00010.7002.1003.0004.370
12.50012.5002.2603.0004.430
15.00015.3802.5003.0004.600
20.00020.3002.5004.0005.800
25.00025.7002.8004.0006.000
30.00030.0802.8604.5006.520
35.00036.0203.1004.5006.570
40.00040.9982.8806.0008.000
45.00046.1703.0526.0008.050
50.00051.5303.2206.0008.090
55.00056.5803.3706.0008.120
60.00061.5993.5206.0008.150

 

Nota: Estas dimensiones son orientativas y pueden variar en función de cada caso.

 

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