Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Падение температуры теплоносителя по длине трассы
Диалог специалистов АВОК > ОБЩИЙ ФОРУМ > Отопление > Теплоснабжение
cooc
Уважаемые специалисты подскажите, пожалуйста
Или подскажите, на основании какой методики это можно посчитать.

Конечно это не теплотрасса, а нефтепровод, но я думаю, что расчёт будет идентичен.
Задача рассчитать температуру нефти в начале трассы, чтобы к потребителю она пришла с температурой 25гр.
Труба 350, без изоляции, зарыта на глубине 0,8м, протяжённость трассы 12км., расчётная температура воздуха -39гр.

У меня ни чего не получается, так как потери зависят от температуры нефти, а температура от потерь, замкнутый круг получается.
В итоге я сначала взял Т=25гр. для расчёта теплопотерь на трассе, и на основании их посчитал ΔT Но она получилась в 21гр. То есть нефть нужно подогреть до 46гр. И получается, что потери на самом деле будут значительно выше, так как температура значительно выше.

Как считать такие вещи?
В каком хоть направлении двигаться?


Будет ли правильно решить эту задачу методом подбора?
То есть для потерь на трассе взять среднюю температуру нефти, которую найти методом подбора.

Так как считал в Excel, то у меня получилось её подобрать.
Правильно ли это?

Расчёт и схему вывешиваю, может вообще я всё сделал не правильно и полную белиберду, так как делал в первый раз.
:-)))))
BUFF
я видел примеры расчетов на сайтах нефтяников - именно для нефтепроводов. Расчеты не идентичны с водой - вязкость разная.
Поищите Гуглом, точно есть. Также в инете есть и справочники. Я как-то находил - ссылки от Denver, LordN. Только покопаться нужно.
krvit
посчитать можно в АРС-ПС, вот только какой расход у вас?
Вот такой расчет в итоге будет вас (данные взяты соответственно "лишь бы было" и для воды smile.gif)

УЧАСТОК=1-2

ТРУБОПРОВОД:
- прокладка 1-трубная бесканальная
- условный диаметр,мм ......................... Dy=350
- внутренний диаметр,мм ..................... dint=365
- наружный диаметр,мм ....................... dext=377
- толщина стенки трубы,мм ..................... bm=6
- длина,м ..................................... Lm=1000
- поправка на влияние опор .................... Km=1.15
- материал трубопровода=Сталь
- коэффициент теплопроводности, Вт/м.C ...... Lm=58
- удельная теплоемкость, Дж/г.C ............. Cm=0.482
- плотность материала, кг/м3 ................ plm=7850
ОСНОВНОЙ СЛОЙ ИЗОЛЯЦИИ:
- материал изоляции=Песок перлитовый марки 75
- коэффициент теплопроводности,Вт/м/C ........ Lи1=0.046
- толщина слоя в конструкции,мм ............. bик1=1
ПОКРОВНЫЙ СЛОЙ:
- материал покровного слоя=Плёнка из втор.полихлорвинила
- коэффициент теплопроводности,Вт/м/C ........ Lпс=0.05275
- толщина покровного слоя изоляции,мм ........ bпс=1.3
ГРУНТ:Земля Санникова
- влажностное состояние грунта=СУХОЙ
- коэффициент теплопроводности,Вт/м/C ......... Lг=1.5
- глубина заложения трубы в грунт,м ........... hz=1
СНЕГОВОЙ ПОКРОВ:Плотный снег
- коэффициент теплопроводности,Вт/м/C ........ Lсн=0.15
- толщина покрова,мм ......................... bсн=50
КОЭФФИЦИЕНТЫ ТЕПЛООТДАЧИ,Вт/м2/С:
- от внутренней поверхности к веществу ........ Ai=150
- от поверхности грунта к наружному воздуху Aг=8
Расчетная температура наружного воздуха,C:
- средняя наиболее холодной пятидневки ....... tнв=-43

ПАРАМЕТРЫ ТРАНСПОРТИРУЕМОГО ВЕЩЕСТВА В ТРУБОПРОВОДЕ
- вещество=Вода
- давление,Па .................................. P=200000
- температура,C ............................... tw=25
- удельная теплоемкость,Дж/г/C ................ Cp=4.198
- плотность,кг/м3 ............................. pl=996.7
- температура замерзания,C .................. tзам=0
- температура конденсации влаги,C ........... tрос=100

РАСЧЕТ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ ТРУБОПРОВОДА:
Расчет характеристик бесканальной прокладки в раздельной изоляции:
- расстояние от поверхности грунта до верха изоляции,м
h=hz-(dext/2+bик1)/1000=1-(377/2+1)/1000=0.8105
Расчет характеристик бесканальной прокладки:
- поправка на опоры ........................... Km=1.15
Расчет сопротивления теплопередаче грунта:
- наружный диаметр изоляционной конструкции,мм
dик=dext+2*bик1=377+2*1=379
Расчет сопротивления теплопередаче участка с круглым сечением:
- сопротивление теплоотдаче от вещества к стенке трубы, м.C/Вт
Rвi=1000/3.14/Ai/dint=1000/3.14/150/365=0.005817
- термическое сопротивление трубы, м.C/Вт
Rm=log(dext/dint)/6.28/Lтр=log(377/365)/6.28/58=0.00008881
- термическое сопротивление основного слоя изоляции, м.C/Вт
Rи1=log(dик/dext)/6.28/Lи1=log(379/377)/6.28/0.046=0.01832
- сопротивление теплопередаче грунта, м.C/Вт .. Rг=0
ИТОГО:
- суммарное сопротивление теплопередаче,м.C/Вт Rсум=0.02422
- расчетная температура окружающей среды, C te=-43
Выбор нормы(максимального значения) удельного теплового потока, Вт/м:
- основание - СНиП 2.04.14-88, приложение 8, таблица 2;
- норма удельного теплового потока, Вт/м qetr=86

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТРУБОПРОВОДА:
- удельный тепловой поток, Вт/м
qe=(tw-te)/Rсум+qдоп=(25--43)/0.02422+0=2807
- тепловой поток с учетом поправки на опоры, Вт
Q=qe*Lm*Km=2807*1000*1.15=3228563
- температура наружной поверхности изоляции, C
tи=tw-qe*(Rm+Rи1+Rаi)=25-2807*(0.00008881+0.01832+0.005817)=-43
- температура внутренней поверхности трубы, C
ti=tw-qe*Rai=25-2807*0.005817=8.67
- объем материала трубопровода, м3
Vm=0.785e-6*(dext^2-dint^2)=0.785e-6*(377^2-365^2)=0.00699
- объем вещества в трубопроводе, м3
Vw=0.785e-6*dint^2=0.785e-6*365^2=0.1046
- коэффициент M=3.6*Km/(Cw*row*Vw+Cm*rom*Vm)/Rсум=
= 3.6*1.15/(4.198*996.7*0.1046+0.482*7850*0.00699)/0.02422=0.3684
- время до замерзания после остановки движения, ч
Z=log[(tw-te)/(tзам-te)]/M=log[(25--43)/(0--43)]/0.3684=1.244
- изменение температуры вещества в трубопроводе,C
dt=3.6/1000*Q/Gw/Cw=3.6/1000*3228563/10000/4.198=0.2769
cooc
Расход 333,3 т/ч

Я пытался разобраться в программе «Изоляция» но так и не смог, даже не зацепился. Она считает эти вещи?
Или "Поток - 1ф"?

Получается что у вас ΔТ 0,3С получилось на 1000м, хотя вы взяли температуру наружного воздуха -43. А у меня на 1000м больше 2гр. получается.

Значить действительно всё не правильно сделал.
:-((((


Буду искать методики нефтяников или программу АРС-ПС…
Stan
Цитата(cooc @ 10.12.2008, 0:23) [snapback]326193[/snapback]
Задача рассчитать температуру нефти в начале трассы, чтобы к потребителю она пришла с температурой 25гр.
Труба 350, без изоляции, зарыта на глубине 0,8м, протяжённость трассы 12км., расчётная температура воздуха -39гр.

При скорости 3 м/с 12 км некий объем нефти преодолеет за 60 минут. Вы хоть представляете какой должна быть температура Т1 чтобы через час она в мерзлом гунте была Т2=25 ?. За сколько минут кипяток в теплом помещении остывает до комнатной температуры?

При таких условиях вариант с неизолированной трубой просто техническое извращение, хотя у нефтяников свои тараканы в голове.
cooc
Да, да, для меня это тоже дико, что они трубу без изоляции кладут, и не хотят закладывать изоляцию. Хотя категорически не отказываются, просят обосновать расчётами.

А уж о закладки трубы ниже уровня промерзания грунта, с целью её не замерзания в случаи остановки, совсем и слышать не хотят. Наверно это уж тем более, очень дорого в их местах.

Как говорил BUFF на другой теме, но тоже по этому объекту, о утеплении резервуаров (http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=33018), что там тепло не такое уж дорогое, так как имеется попутный газ, который так и так сжигают. Там сей час, и резервуары не утепленные стоят, нужно будет утеплять.

Моя задача рассчитать разные варианты теплового баланса данного предприятия с целью определения оптимальных вариантов решений. Там будут делать реконструкцию.
cooc
В описании программы «Поток – 1ф» написано, что она может считать потери температуры по длине магистрали. Но правда я так и не понял как это в ней сделать, я даже не нашёл где там проставляется протяжённость участка.
И вообще непонятен интерфейс и алгоритм действий этой программы.
Подскажите, пожалуйста, если кто знает, как работать в ней…

helpsmilie.gif
kc 13
Цитата(cooc @ 10.12.2008, 11:39) [snapback]326336[/snapback]
Да, да, для меня это тоже дико, что они трубу без изоляции кладут, и не хотят закладывать изоляцию. Хотя категорически не отказываются, просят обосновать расчётами.

А уж о закладки трубы ниже уровня промерзания грунта, с целью её не замерзания в случаи остановки, совсем и слышать не хотят. Наверно это уж тем более, очень дорого в их местах.

Как говорил BUFF на другой теме, но тоже по этому объекту, о утеплении резервуаров (http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=33018), что там тепло не такое уж дорогое, так как имеется попутный газ, который так и так сжигают. Там сей час, и резервуары не утепленные стоят, нужно будет утеплять.

Моя задача рассчитать разные варианты теплового баланса данного предприятия с целью определения оптимальных вариантов решений. Там будут делать реконструкцию.

Для нефтяников дики Ваши предложения. У них есть свои требования и отталкиваться надо в первую очередь от них.
cooc
Подскажите, где можно найти данные требования и методики для расчёта нефтепроводов.
Или их названия.
kc 13
Да хотя бы:
РД 39-132-94 "Правила по эксплуатации, ревизии, ремонту и отбраковке нефтепромысловых трубопроводов"
СНиП 2.05.06-85 "Магистральные трубопроводы"
ПБ 08-624-03 "Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности"
и т.д. Там в перечнях указана нормативная документация, кроме того рекомендую учебные пособия и справочники типа "Нефтегазовое дело"

А вообще Вы пытаетесь свой опыт специалиста тепловика применить совсем в другой сфере. Вам нужен просто специалист по проектированию объектов нефтегазодобычи, транспорта нефти, иначе напроектируете.
cooc
Я говорю не о проектировании так таковом, а только о расчёте тепла. И соответственно меня интересует лишь его затраты, для уже проектирования теплоснабжения данного объекта.
Вы считаете что формула которую используют для расчёта затрат тепла на нагрев воды, будет не действительна для нефти?
zeman
Смотря какая формула. В теплотехнике полно эмпирических формул. Хотя для Вашей задачи достаточно и теории.
Расчет не смотрел - имхо задача для студента третьего курса. Главное задать корректные исходные данные и коэффициенты.
cooc
Q=G*c*Δt
kc 13
Я имею ввиду то, что Вы берете одну проблему и пытаетесь решить без учета специфики производства.
cooc
Да я с вами согласен, наверно мне нужно у самих нефтяников затребовать нагрузки необходимые на нагрев нефти для перекачки по данному нефтепроводу. А самому лишь посчитать нагрузки на отопление резервуаров и помещений, и уже спокойно заняться теплосетью.
kc 13
Во и пришли к единому мнению.
cooc
Спасибо за советы и помощь!!!
smile.gif
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Форум IP.Board © 2001-2025 IPS, Inc.