Температурный режим резервуаров

Задача обизменениях температуры газового пространства резервуара под воздействием колебаний температуры внешнего воздуха, периодической солнечной радиации в строгой ее трактовке относится к области теории нестационарного теплообмена и решение ее связано с некоторыми трудностями.

Отсутствие определенной закономерности изменений температуры внешнего воздуха и интенсивности солнечной радиации не позволяют выразить их характер точными уравнениями. Большие трудности возникают при исследовании нестационарного теплообмена внутри резервуара.

Приближенное решение задачи о колебании температуры в газовом пространстве резервуара было выполнено И.A. Чарным. Полученная расчетная формула оказалась весьма громоздкой и неудобной для практических расчетов. Поэтому она была преобразована в виде алгебраической суммы некоторых функций. Одна группа этих функций оказалась зависящей только от отношения площади боковой поверхности F_ст к площади крыши резервуара (рис. 5.3, a) F_кр, а другая - от долготы дня и широты местности (рис. 5.3, б). Чтобы исключить влияние долготы дня, последняя группа функций была вычислена для наиболее длинного дня - дня летнего солнцестояния (22 июня).

Таким образом, были получены простые формулы для определения суточного колебания температуры газового пространства резервуара:

где - функции, определяемые по графикам.

Зная амплитуду колебания температуры в газовом пространстве резервуара , можно вычислить максимальную, минимальную и среднюю температуры. Как показывают наблюдения, амплитуда колебания температуры газа в резервуаре в летний период больше амплитуды колебаний воздуха . Однако минимальная температура газа в резервуаре не может быть ниже минимальной температуры воздуха (). Поэтому приближенно можно принять:

(6.15)

(6.16)

(6.17)

(6.18)

(6.19)

Температура верхних слоев нефтепродукта может быть принята приблизительно равной средней температуре воздуха . Поскольку испарение днем вызывает охлаждение поверхности нефтепродукта, а частичная конденсация паров ночью приводит к нагреванию поверхности нефтепродукта, то оба процесса стремятся к сохранению .

Из экспериментальных данных амплитуда колебания температуры верхних слоев нефтепродукта в среднем составляет . Вышеприведенные рекомендации по определению температурного режима резервуаров применимы для ориентировочных расчетов по определению количества испаряющегося нефтепродукта в вертикальных стальных резервуарах.

Основная литература: 1 осн. [-], 2 осн. [247-262], 3 осн. [331-390], 4 осн. [-]

Дополнительная литература: 4 доп. [-]

Контрольные вопросы:

1) Основные источники потерь нефтепродуктов на нефтебазах.

2) Виды потерь. «Малые» и «большие» дыхания.

3) Потери от «обратного выдоха».

4) Причины потерь от вентиляции газового пространства.

5) Методы сокращения потерь от «больших» и «малых» дыханий.

6) Основное уравнение потерь от испарения.