储油罐散热及伴热量计算

1、主要计算参数的选定1）油品平均温度（tav）的确定油品加热始温（tbe）25℃油品平均温度（tav）37.5油品加热终温（ten）50℃环境温度（tai）-2℃2）定性温度（tqu）的确定罐壁推算温度（twc）36.6℃定性温度（tqu）37.052、油罐传热系数的计算1）罐壁传热系数（ktw）的计算（1）油罐内壁放热系数（a1tw）的计算20℃油品的密度（γ20op）0.859t/m3油品容重修正系数（a）0.00068712油品的密度（γ15op）0.8624356拱顶拱高（f）2.61m油品导热系数（λtquop）0.132948108罐壁高度（H）12.47m油品的实际储存高度（Hop）11.223m油品的质量热容（Ctquop）1.95216852115℃时油品相对密度（d15op）0.8624356油品的密度（γtquop）0.847284604t1时油品粘度（νt1op）0.0000056m2/s粘度的温度系数（u）0.018686197温度（t1）50℃tqu时油品的粘度（νtquop）7.13315E-06t2时油品粘度（νt1op）0.0000022m2/s普朗特准数（Pr）88.74538735温度（t2）100℃此处要求t1t2tqu时的体积膨胀系数（β）0.000810967格拉晓夫准数（Gr）1.9892E+11系数（m）0.135系数（n）.333333333333333内壁放热系数（a1tw）41.64043294（2）罐壁保温层热阻（δtw/λtw）计算罐壁保温层厚度（δtw）0.04m保温层热阻（δtw/λtw）0.975609756罐壁保温层导热系数（λtw）0.041W/(m·℃)（3）罐壁外部放热系数（a2tw）计算空气的绝对温度（T）271.15tai时的密度（γgas）1.2612347410℃时绝对粘度（μo）0.000001755常数（C）124tai时空气粘度（νai）1.35692E-05冬季平均风速（νai）2.5m/s雷诺数（Re）4366494.978油罐平均直径（Dav）23.7m0℃时空气导热系数（λ0）0.0237常数（C'）125tai时空气导热系数（λai）0.02355852系数（mex）0.023系数（nex）0.8罐壁外部放热系数（a2tw）4.690659127（4）罐壁辐射放热系数（a3tw）计算罐壁黑度（εtw）0.96黑体辐射系数（Cs）5.7罐壁辐射放热系数（a3tw）5.386834008综上可得罐壁传热系数（ktw）0.910037428推算温度（twc）校核校核误差0.0367410032）罐顶传热系数（ktr）的计算选取加热模式（1）罐壁内部放热系数的计算（a1tr）油面温度（tof）50混合气体空间高度（Hgas）3.857m混合气体温度（tgas）32罐顶温度（trc）15混合气体膨胀系数（βgas）0.003277077混合气体密度（γgas）1.120707193混合气体热容（Cgas）1.009752133混合气体粘度（νgas）1.67868E-05混合气体导热系数（λgas）0.025902602Gr·Pr1.68023E+11罐顶内部放热系数（a1tr）2.98764518939814（2）混合气体空间的放热系数（agas）计算混合气体空间的放热系数（agas）3.186312056（3）罐顶保温层热阻（δtr/λtr）计算罐顶保温层厚度（δtr）0m保温层热阻（δtr/λtr）0罐顶保温层导热系数（λtr）0.050669W/(m·℃)（4）罐顶外部放热系数（a2tr）计算罐壁外部放热系数（a2tr）4.690659127（5）罐顶辐射放热系数（a3tr）计算罐壁辐射放热系数（a3tw）4.791280479开始校核计算综上可得罐顶传热系数（ktr）1.3262285033）罐底传热系数（ktb）的计算（1）罐底内部放热系数（a1tb）的计算格拉晓夫准数（Gr）1.87326E+12系数（m）0.135系数（n）.333333333333333内部放热系数（a1tb）29.14830306（2）罐底积垢热阻（δtd/λtd）计算积垢厚度（δtd）0.01m积垢热阻（δtd/λtd）0.024570025积垢导热系数（λtd）0.407W/(m·℃)（3）土壤热阻（πDtb/8λso）计算土壤导热系数（λtd）1.4W/(m·℃)土壤热阻（πDtb/8λso）6.647828839综上可得罐底传热系数（ktb）0.1491044893、单位时间内单个油罐加热耗量计算1）油品升温所需热量（Qrt/τhe）计算油品的密度（γtbeop）0.8555644升温时间（τhe）72h加热油品总质量（G）4235921.223升温所需热量（Qrt/τhe）2871261.1362）罐壁热量损失（Qtw）计算罐壁散热面积（Ftw）835.6161303罐壁热量损失（Qtw）108134.84583）罐顶热量损失（Qtr）计算拱顶曲率半径（R）28.20586207m罐顶散热面积（Ftr）555.3969837罐顶热量损失（Qtr）104742.14674）罐底热量损失（Qtb）计算最冷月份地表温度（tgr）1℃罐底散热面积（Ftb）441.1499218罐底热量损失（Qtb）8643.154804综上可得单位时间内单个油罐加热耗量（Qal）3092781.2834、加热面积计算（蒸汽加热）1）加热管的传热系数（Kht）计算附加热阻值（R）0.00086m2·℃/W定性温度（tqu）65.65加热管外径（dos）0.025m油品的密度（γtquop）0.827632972伴热蒸汽温度99.09℃油品导热系数（λtquop）0.130852939tqu时油品的粘度（νtquop）4.18007E-06假设管壁温度（tpc）93.8℃油品的质量热容（Ctquop）2.056609259tqu时的体积膨胀系数（β）0.000830223选取伴热蒸汽压力MPa格拉晓夫准数（Gr）410039.2905普朗特准数（Pr）54.37377295蒸汽热焓2674.1kJ/kg系数（m）0.135冷凝水热焓415.3kJ/kg系数（n）.333333333333333外壁传热系数（a2）198.8759295加热管传热系数（Kht）169.82944推算温度（tpc）校核校核误差3.7054238812）加热面积（Fht）出罐蒸汽温度99.09℃加热面积（Fht）90.347514853）加管长度长度1150.341258单位时间蒸汽耗量1369.214316、导热油伴热1）导热油平均温度的确定导热油进罐温度300℃导热油平均温度275导热油出罐温度250℃2）定性温度的确定罐壁推算温度（twc）223.6℃定性温度249.3加热管外径（dos）0.057m3）油罐内壁放热系数的计算20℃导热油的密度0.8712t/m3油品容重修正系数（a）0.000671016t1时导热油粘度（νt1op）0.0000162m2/s油品的密度（γ15op）0.87455508温度（t1）21.1℃油品导热系数（λtquop）0.115772269t2时导热油粘度（νt1op）0.00000941m2/s油品的密度（γtquop）0.717336031温度（t2）37.8℃粘度的温度系数（u）0.032529261tqu时油品的粘度（νtquop）9.67542E-09附加热阻值（R）0.00086m2·℃/W油品的质量热容（Ctquop）2.70829463tqu时的体积膨胀系数（β）0.000935428格拉晓夫准数（Gr）9.33098E+11普朗特准数（Pr）0.162361809系数（m）0.135系数（n）.333333333333333内壁放热系数（a1tw）1461.7299474）外壁传热系数油品的密度（γtquop）0.701443384油品导热系数（λtquop）0.117399173开始校核计算0.10tqu时油品的粘度（νtquop）1.35147E-07油品的质量热容（Ctquop）2.727257561tqu时的体积膨胀系数（β）0.00097958格拉晓夫准数（Gr）5008230694普朗特准数（Pr）2.202215972系数（m）0.135系数（n）.333333333333333外壁传热系数（a2）618.9259531加热管传热系数（Kht）316.4734171推算温度（tpc）校核校核误差0.0201933935）加热面积（Fht）加热面积（Fht）12.57298926）加管长度长度70.21245863单位时间的导热油流量22839.32662换成体积流量31.83909023流速3.465923104开始校核计算说明：必须输入或选择部分℃一般不需修改部分自动计算部分（不用填写）计算按钮℃大体步骤详细步骤注意：本计算程序只适用于拱顶罐和外浮顶1/℃t/m3t/m3110kJ/(kg·℃)t/m3m2/s1101/℃W/(m·℃)(m·℃)2/WKkg/m3kg·s/m3m2/sW/(m·℃)W/(m·℃)W/(m2·℃)W/(m2·℃)W/(m2·℃)W/(m2·℃)℃℃℃1/℃kg/m3KJ/(kg·℃)m2/sW/(m·℃)110W/(m2·℃)W/(m2·℃)(m·℃)2/WW/(m2·℃)W/(m2·℃)开始校核计算W/(m2·℃)W/(m2·℃)(m·℃)/W(m·℃)2/WW/(m2·℃)t/m3kgkJ/hm2kJ/h1m2kJ/h1m2kJ/h1kJ/h738698.119kcal/h℃t/m3t/m3110m2/skJ/(kg·℃)1/℃W/(m2·℃)W/(m2·℃)m2放大了10％mkg/h℃℃1/℃t/m3t/m3t/m3m2/skJ/(kg·℃)1/℃W/(m·℃)t/m3t/m3开始校核计算m2/skJ/(kg·℃)1/℃W/(m2·℃)W/(m2·℃)m2放大了10％mkg/hm3/hm/s开始校核计算