电伴热计算_

发布时间:2020-11-01 00:46

  计算题: 已知:管道 Φ711×10,原油密度为 0.98,钢管材质为 20#,保 温硅酸盐 δ=60mm,环境最低温度为-16.9°,计算 36 小时内从 0° 升到 35°每米管线需要功率多少瓦?以下计算正确吗? 管线-(-16.9)] Q1= = =84.2W/m D1+2δ 711+2×60 ln ln D1 711 实际伴热量: Q2=C1×C2×Q1=1.05×1×84.2=88.4W/m Q1:理论热损失 W/m Q2:实际热损失 W/m K:保温材料的导热系数,查得岩棉导热系数 0.035w/m·℃ Tm:介质需要保持的温度 ,35℃ Ta:最低环境气温 , -16.9℃ δ:保温层厚度 ,60 mm C1:环境修正系数 ,取 1.05 C2:管道材料修正系数 ,取 1 2、罐区 φ711 管道解冻功率计算 1) φ711 钢管的加热功率计算 1.1×C1m1△t 1.1×0.47×149.7×(35-0) P1= = = 752.5W/m 3.6×h 3.6×1 2) φ711 原油的解冻功率计算 C2m2△t 1.1×2.2×309.9×(35-0)×2/3 P2= = = 4861W/m 3.6×h 3.6×1 P:加热功率 ,KW C1:钢管的比热,0.47J/g·℃ m1:钢管的重量,149.7kg C2: 原油的比热,2.2J/g·℃ m2: 原油的重量,309.9kg △t:温升 ,35℃ h:加热时间 ,1h P 总= P1+P2+2/3 管道伴热量=752.5+4861+56.1=5669.6W/m 以上计算依据是:本公司根据工程热力学公式经长期的累积经验 验证,以及参考国外龙头企业的计算方法。 3、φ711 原油管线 每米管线DFI-BS 的串联带伴热, 即每米管线 小时所需功率: 小时所需功率: 5669.6÷ 24 =236.2W/m 每米管线 小时计算,伴热功率为 236.2W/m。 小时所需功率: 5、解冻时间按 36 小时所需功率: 5669.6÷ 36 =157.5W/m 每米管线 小时计算,伴热功率为 157.5W/m。 电伴热需求量表: 管道外径(不含保温层)D1,mm 保温材料导热系数 K, j/msk 保温层厚度 h, mm 管道内流体需维持温度 T1,K 环境温度(取最低温)T2,K 管道长度 L,mm 内径 R1,mm 外径(含保温)R2,mm 内外侧温度 热量损失,单位长度散热量。 管道热损失计算公式: Q(w)=2 π * λ *L*(tr-tu)/ln(D/d) 式中: D(m)= 管道加保温层的外径 ( 单位 m) d(m) = 管道外径 ( 单位 m) π =3.14 λ = 绝热层导热系数 (w/m. ℃ ) L(m)= 管道长度 ( 单位 m) tr( ℃ )= 管道内部流体要保持温度 ( 单位℃ ) tu( ℃ )= 外界环境最低温度 ( 单位℃ ) 计算管道所需要的热负荷 Qt Qt=Q(w)*n : 式中: n 保温材料的保温系数(见下表) fsd 保温系数 导热常数( W/m ℃) 玻璃纤维 1.0 0.036 矿渣棉 1.06 0.038 矿渣毯 1.20 0.043 发泡塑料 1.17 0.042 聚氨酯 0.67 0.024 每个阀门需要的发热电缆长度等于每米管道所需要的电缆长度与散热系数的乘积。 各种阀门的散热系数如右表: 每个阀门需要的发热电缆长度等于每米管道所需要的电缆长度与散热系数的乘积。 闸门 1.3 蝶阀,节流阀 0.7 球阀 0.8 球心阀 1.2 各种阀门的散热系数如右表: Q=(To-Ta)/[0.5*D1*ln(D1/Do)/λ+1/αS] ( 式中: Q— 以每平方米绝热层外表面积表示的热损失量, W/ ㎡ ) To—罐体外表面温度(℃无衬里时,取介质的正常运行温度;有内衬时,按有外保温层存在 的条件下进行传热计算确定; Ta—环境温度, (℃)运行期间平均气温; D1—绝热层外径(m) Do—罐体外经(m) λ—绝热层导热系数, (W/m* ℃) αS— 绝热层外表面向周围环境的放热系数, (W/㎡*℃) αS=1.163*( 10+6W )W 为当地年平均风速,无风速时 αS 取 11.63 箱体热损失量计算公式: Q=(To-Ta)/(δ/λ+1/αS) (W/㎡) 式中 δ—绝热层厚度(m)其余同上。

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