Обогрев вертикального стального резервуара с рапсовым маслом объем 750 м3

• Пропарки нет.
• Емкость в неотапливаемом помещении.
• Пусковая мощность 6.6 кВт.
• Диапазон температуры продукта: от +25 до +35 градусов Цельсия.
• Количество контуров обогрева: два.
• Высота обогрева резервуара: 3м (I и II пояс резервуара).
• Продукт внутри непрерывно перемешивается.

Цель теплового расчета

Цель расчета – определение тепловых потерь с поверхности резервуара РВС-750.

Характеристики и описание объекта с тепловой точки зрения

Назначения системы электрообогрева – обогрев резервуара с целью поддержания заданной температуры.

Обогреваемый объект: резервуар РВС-750 объемом 750м3.

Тип резервуара: вертикальный резервуар с плоским днищем.

Размещение резервуара: наземное, на бетонном основании.

Исходными данными для теплового расчета являются:

1. Геометрические размеры резервуара

   Название резервуара	Диаметр резервуара, Dн, мм	Длина цилиндрической части резервуара L, мм	Толщина стенки резервуара, мм
   Резервуар	10600	9000	6

2. Температурный режим.

   За расчетную температуру окружающего воздуха принимается температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0.92 согласно СП 41-103-2000 (п2.3.2) и СНиП 41-03-2003 (п6.3) для г. Орел, Орловская обл. (по месту расположения объекта).

3. Теплофизические параметры материала корпуса резервуара:

   • материал корпуса – углеродистая сталь;
   • теплопроводность K1 = 56 Вт/м*к.

4. Теплофизические параметры материала теплоизоляции:

   • материал теплоизоляции – минеральная вата;
   • теплопроводность теплоизоляции K2 = 0.038 Вт/(м*К);
   • толщина теплоизоляции Sиз = 100 мм.

Расчет теплопотерь цилиндрической части резервуара

Обогрев цилиндрической части осуществляется на высоту Lоб = 3000мм:

Pцил = (Т1 - Т2) * Sцил / Rt, где

Т1 = 45С - требуемая температура поддержания стенки емкости,

Т2 = -26С - минимальная температура окружающей среды,

Sцил = 3.14 * Dн * Lцил = 311.99 м2, где

Dн = 10800мм – диаметр воздухосборника с учетом толщины теплоизоляции,

Lцил = 9200мм – длина цилиндрической части резервуара,

Rt = 1/a1 + s1/k1 + s2/k2 = 0.1 + 0.00011 + 2.63 = 2.73 м2*К/Вт - суммарное термическое сопротивление, где

a1 = 10 м*К/Вт - коэффициент теплоотдачи от продукта к стенке воздухосборника,

s1 = 6мм - толщина стенки емкости,

k1 = 56 Вт/м*К - коэффициент теплопроводности материала стенки резервуара (углеродистая сталь),

s2 = 100мм - толщина теплоизоляции,

k2 = 0.038 Вт/м*К - коэффициент теплопроводности материала теплоизоляции (минеральная вата).

Тогда расчетные теплопотери цилиндрической части резервуара Pцил = 8114.3 Вт.

Расчет теплопотерь с эллиптических днищ резервуара

Расчетные теплопотери с плоских днищ резервуара:

Pдн = (Т1 - Т2) * Sдн / Rt, где

Sдн = 2 * 3.14 * Dн * Dн / 4 = 183.12 м2.

Тогда расчетные теплопотери с эллиптических днищ резервуара Pбок = 4762.6 Вт.

Расчет суммарных теплопотерь

Полные тепловые потери с поверхности емкости:

Робщ = Pцил + Pдн = 8114.3 + 4762.3 = 12876.6 Вт.

Полные тепловые потери с поверхности емкости с учетом коэффициента запаса 1.2 для саморегулирующихся нагревательных кабелей (лент) (см. М.Л. Струпинский, Н.Н. Хренков, А.Б. Кувалдин "Проектирование и эксплуатация систем электрического обогрева в нефтегазовой отрасли", стр. 29):

Рполн = Робщ * 1.2 = 15451.92 Вт.

Результаты расчетов сведены в таблицу:

Заложенная мощность обогрева резервуара Pобогр = 15.8 кВт.