Тепловой Расчет наземного резервуара

14.3.1 В разделе приведены тепловые расчеты на основе справочно-методологического документа [22].

Таблица 14.7 - Принятые обозначения переменных, используемых в расчётах

№ п/п	Наименование параметра	Обозначение	Единица измерения
	Температура наружного воздуха
	Температура нефти, с которой она залита в ёмкость
	Температура нефти, до которой она остывает
	Средняя температура нефти
	Температура стенки резервуара
	Радиус резервуара
	Высота резервуара
	Высота нефти в резервуаре
	Удельная теплоёмкость нефти
	Плотность нефти при
	Коэффициент теплопередачи через боковую стенку резервуара
	Коэффициент теплоотдачи от нефти к боковой стенке резервуара
	Коэффициент теплоотдачи от боковой стенки резервуара в воздух
	Коэффициент теплопередачи через днище резервуара
	Коэффициент теплопередачи через крышу резервуара
	Коэффициент теплопередачи от нефти в окружающую среду
	Периода хранения
	Кинематический коэффициент вязкости нефти
	Высота участка резервуара
	Коэффициент температурного расширения
	Общая площадь поверхности резервуара
	Площадь днища резервуара
	Площадь крыши резервуара
	Площадь боковой поверхности резервуара

 

14.3.2 При выполнении расчёта принимаются следующие допущения:

- начальная температура нефти одинакова по всему объёму резервуара;

- температура окружающей среды постоянна по высоте;

- теплопроводность, теплоёмкость и коэффициент термического расширения нефти не зависят от температуры.

 

14.3.3 Последовательность расчёта остывания надземного резервуара:

14.3.3.1 В начале расчёта задаётся значение . Средняя температура нефти определяется по формуле:

(14.14)

14.3.3.2 Коэффициент теплопередачи от нефти в окружающую среду через боковую стенку резервуара определяется по формуле (задаётся значение ):

, (14.15)

где α₁-коэффициент теплоотдачи от нефти к боковой стенке резервуара определяется по формуле:

(14.16)

Температура на стенке резервуара определяется при фиксированном значении методом последовательных приближений, решением уравнения:

(14.17)

14.3.3.3 Коэффициент теплопередачи от нефти в окружающую среду определяется по формуле:

, (14.18)

где:

-площадь боковой стенки резервуара

; (14.19)

-площадь днища резервуара

; (14.20)

-площадь плоской крыши резервуара

. (14.21)

14.3.3.4 Температура нефти в резервуаре в конце периода хранения определяется по формуле:

, (14.22)

где: G - масса нефти в резервуаре определяется по формуле:

. (14.23)

Пример расчёта

Исходные данные, принятые для расчёта, представлены в таблице 14.8.

Таблица 14.8 - Исходные данные для примера расчета

№ п/п	Наименование параметра	Обозначение	Единица измерения	Значение
	Температура наружного воздуха
	Начальная температура нефти
	Радиус резервуара РВСП – 5000
	Высота резервуара РВСП – 5000
	Высота нефти в резервуаре
	Удельная теплоёмкость нефти
	Плотность нефти при
	Коэффициент теплоотдачи от боковых стенок резервуара в воздух			см. [1]
	Коэффициент теплопередачи через днище ёмкости, установленной на грунте			см. [1]
	Коэффициент теплопередачи через крышу резервуара			см. [1]
	Время остывания нефти
	Высота участка резервуара РВСП – 5000
	Коэффициент температурного расширения

 

1) Проводим расчёт остывания резервуара РВСП – 5000. Определим общую площадь поверхности резервуара:

- площадь поверхности днища по формуле (14.20):

;

- площадь поверхности кровли по формуле (14.21):

;

- площадь поверхности стенки по формуле (14.19):

;

- общая площадь поверхности резервуара:

2) Определим среднюю температуру нефти за период хранения по формуле (14.14) (в качестве начального приближения принимаем температуру нефти через время в резервуаре )

- отношение разницы температур:

- средняя температура за период хранения:

3) Определим массу нефти в резервуаре

- плотность при температуре :

;

- масса нефти в резервуаре по формуле (1.23):

4) Определим коэффициент теплопередачи от нефти к воздуху через стенку резервуара (принимаем температуру стенки резервуара )

- кинематическая вязкость при температуре :

- коэффициент теплоотдачи от нефти к боковой стенке резервуара по формуле (14.16):

- коэффициент теплопередачи от нефти к воздуху через стенку резервуара по формуле (14.15):

- проверяем правильность выбора температуры стенки по формуле (14.17)

5) Определим температуру нефти к концу периода хранения

- коэффициент теплопередачи от нефти в окружающую среду по формуле (14.18)

- температуры нефти к концу периода хранения по формуле (14.22)