Определение вероятной температуры масла, страница 3

Задаемся температурой стенки Т_ст=250 К.

Параметры масла при данной температуре по формуле (4.7):

                    ρ₂₅₀=905+0,638=932,43.

По формуле (4.8)

             С_р250===1702,7.

По формуле (4.9)

                    λ_н250==0,152.

По формуле (4.10)

                    а₂₅₀=== 89,6∙10^-9 ;

                    ν₂₅₄=8∙10^-4∙е^{-0,108(250-293)}=5,399∙10^-2 .                       (4.31)

Параметр Прандтля при данной температуре стенки:

                    Pr =602567.

Параметр Грасгофа по формуле (4.19):

                    Gr= ==2536.

Произведение параметров Gr и Pr:

                    (Gr∙Pr)_п=2536∙602567=1,53∙10⁹

Так как (Gr∙Pr)_п>10⁹ то  коэффициент теплоотдачи по формуле (4.20):

                    α_1ст=0,15∙(1,53∙10⁹ )^0,33 ∙ =1,07.

Величина критерия I_о по формуле (2.24):

                    I_о==0,0711.

Интегральные коэффициенты внешней теплоотдачи от поверхности резервуара воздуху в дневное и в ночное время, а также в среднем за сутки

по формулам (4.25), (4.26), (4.27):

                    α_1дн=0,00022∙∙(2,73∙10^-3)^-1,76 ∙()^-3,22=74,96;

                    α_1н=0,035∙0,0228∙0,705^0,333∙=162,9;

                    α₁==131,7.

Коэффициент теплопередачи от масла к воздуху через стенку, смоченную жидкостью, по формуле (4.28):

                    1/К_ст.ж ==0,942.

Следовательно, К_к=1,061.

Проверяем правильность подбора Т_ст по формуле (4.29):

                    Т^`_ст=289,35-∙(289,35-250)=250,33 К.

Расхождение ранее принятой температуры крыши и найденной в результате расчетов  по формуле (4.30):

                    Δ=%=1,03%<5%,

следовательно, дальнейшее уточнение температуры Т^`_ст  не требуется.

4.5 Расчет коэффициента  теплопередачи через днище резервуара

Задаемся ориентировочной температурой внутренней поверхности днища Т_д=286 К.

Параметры масла при данной температуре по формуле (4.7):

                    ρ₂₈₆=905+0,638=ρ₂₈₆=909,4 кг/м³.

По формуле (4.8)

                    С_р286==1816,5 .

По формулам (4.9), (4.10), (4.31):

                    λ_н286==0,15;

                    а₂₈₆= ==91,2∙10^-9 ;

                    ν₂₈₆=8∙10^-4∙е^{-0,108(286-293)}=1,704∙10^-3.

Параметр Прандтля по формуле (4.11)

                    Pr_д = =18684.

Параметр Грасгофа по формуле (4.19)

                    Gr_д==8463987.

Произведение параметров Pr_д и Gr_д

                    (Gr_д∙Pr_п)_п=18684∙8948,5 =16,7∙10⁹ ,

так как (Gr_д∙Pr_п)_п >10⁹ то  коэффициент теплоотдачи  от масла к днищу по формуле (4.18)

                    α_1д =0,15∙(16,7∙10⁹ )^0,25 ∙ =0,763.

Коэффициент теплопередачи через днище по формуле (4.28):

                    1/К_д ==3,025,

что дает К_д=0,33 .

Проверяем правильность подбора Т_д по формуле (4.29)                     Т^`_д=289,35-∙(289,35-254)=277,4 К.

Расхождение ранее принятой температуры крыши и найденной в результате расчетов  по формуле (4.30):

                    Δ=%=3,1%<5%,

 следовательно, дальнейшее уточнение температуры Т^`_д  не требуется.

4.6 Расчет вероятной температуры нефти к концу периода хранения

Коэффициент теплопередачи масла в окружающую  среду:

                    К_т==                     (4.32)

                    ==0,7656,

где       К_д--коэффициента  теплопередачи через днище резервуара;

F_д –площадь днища резервуара;

К_ст.ж.-коэффициента теплопередачи через стенку, контактирующую с маслом М – 8 – Г₂;

F_ст.ж- площадь стенки жидкости, контактирующей с маслом;

К_гп -коэффициента теплопередачи через стенку, контактирующую с газовым пространством резервуара;                                                                         

F_ст.г-площадь стенки, контактирующей с газовым пространством резервуара;

К _кр - коэффициента теплопередачи через крышу резервуара;

F_к - площадь крыши резервуара.                                      

Вероятная температура масла к концу периода хранения:

                    Т_в = =

                    ==303,2 К,    (4.33)

где t_пр -время простоя нефтепродукта в резервуаре, tпр=10 сут.     

Рекомендуемая температура подогрева для масла М-8-Г₂  298 К [3],  а вероятная температура масла к концу периода хранения 303,2 К, то следовательно дополнительного подогрева масла не требуется.