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罐体3/4高度做电伴热,热损/散热量怎么计算

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罐体
3/4高度做电伴热,热损失/散热量可以通过以下步骤进行计算

1.计算罐体表面积(s)

对于圆柱形罐体,其表面积可由公式s=2πR2+πDh计算得出,其中R是罐体半径,D是罐体直径,h是罐体高度。由于只对罐体3/4高度进行电伴热,因此实际考虑的表面积是罐体顶部圆面积加上圆柱体侧面积的3/4,即s=πR2+3/4×πDh。

2.计算单位散热量(q

1查表

计算方法详见科阳网站-技术支持《罐体散热量计算和电伴热计算》。

2)公式法

单位散热量公式q=1.3×△T×k/δ(1.3为传热系数;△T为介质维持温度-zui低环境温度,即温差;k保温材料的导热系数(W/m•℃);δ保温层厚度),它代表单位体积或单位面积的散热量,单位通常是W/m3或W/m2,具体取决于散热量的定义方式。

3.计算散热量(Q

将单位散热量和罐体表面积相乘,得到总散热量‌。公式为Q=1.3×q×s,其中Q是总散热量,1.3是安装系数,q是单位散热量,s是罐体表面积。

4.电伴热选型和数量

根据实际需求和安装条件,选择合适的电伴热带型号和长度这通常涉及到电伴热带的功率配比和现场安装需求的匹配,综合考虑各种因素,如适用性、经济性、供电条件等,具体方法如下。
(1根据管道维持温度及偶然性的zui高操作温度选用zui高维持温度高于它的电伴热产品。
(2根据供电条件、电网负荷及管道长度,确定电伴热方案和电伴热产品型号,如自限温伴热带、恒功率伴热带铠装MI加热电缆等。
(3根据管道单位长度的散热量或容器单位面积的散热量确定所需电伴热产品的单位功率和长度。
(4根据不同的适用环境来确定所需电伴热产品结构一般情况下,可选用普通型防爆场合建议防爆加强型埋地或在有腐蚀性物质场所应选用防腐加强型。

5.案例分析

某地室外储油罐直径为6m,高度为8m,zui低环境温度为-40℃,维持温度为20℃,风速可达15m/s,‌保温材料为厚度8cm的玻璃纤维棉,罐体3/4高度做电伴热和整体保温,请计算散热量和电伴热数量。

1计算罐体表面积(s)

对于圆柱形罐体,其表面积可以由公式s=2πR2+πDh计算得出,其中R是罐体半径,D是罐体直径,h是罐体高度。由于只对罐体3/48×3/4=6m高度电伴热,因此实际考虑的表面积是罐体顶部圆面积加上圆柱体侧面积的3/4,即s=πR2+3/4×πDh=3.14×(6/2)2+3/4×3.14×6×8=141.3m2

2计算单位散热量(q)

温差△T=20-(-40)=60℃,玻璃纤维棉导热系数k=0.036W/m•℃,保温材料厚度δ=0.08m,所以单位散热量q=1.3×△T×k/δ=1.3×60×0.036/0.08=35.1W/m2

3计算总散热量(Q)

总散热量Q=1.3×q×s=1.3×35.1×141.3=6447.52W

4电伴热选型和数量

以上计算得出,该储油罐热量为6447.52W,需使用电伴热带的总功率大于该储油罐计算得出的散热量。通过电伴热的功率配比(根据现场安装需求确定电伴热型号),计算后选用20W/m220V的并联恒功率电伴热带HBL2-J3-20350米。即电伴热带总功率=3520=7000W>6447.52W,能够满足设计要求。


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