下载文档原格式
储罐伴热盘管计算
储罐伴热盘管计算是指在储罐中安装热盘管系统，用于加热或冷却储罐内液体的过程。
计算储罐伴热盘管所需的基本步骤如下：
1.确定液体的热容和流量：液体的热容是指单位质量液体吸收或释放的热量，流量是指单位时间内液体的质量或体积。
根据需求确定液体的热容和流量。
2.计算所需的加热或冷却能量：根据液体的热容、流量和期望的温度变化，计算所需的加热或冷却能量。
加热能量可以通过公式Q = mcΔT计算，其中Q为能量，m为质量，c为热容，ΔT为温度变化。
3.选择合适的热盘管：根据所需的加热或冷却能量选择合适的热盘管。
热盘管的选型需要考虑热交换效率、材料耐腐蚀性、安装方便性等因素。
4.计算热盘管的长度和布置方式：根据所选的热盘管类型和储罐的尺寸，计算热盘管的长度和布置方式。
热盘管长度可以通过公式L = Q / (U × ΔTm)计算，其中L为热盘管长度，Q为加热或冷却能量，U为热传递系数，ΔTm为平均温度差。
5.设计热盘管系统：根据计算得到的热盘管长度和布置方式，设计热盘管系统的具体细节，包括热盘管的材料、连接方式、管道细节等。
需要注意的是，储罐伴热盘管计算需要根据具体的应用需求和参数进行，以上只是一个基本的计算步骤，实际应用中还需要考虑更多因素和设计要求。
因此，在实际应用中，最好由专业的工程师或技术人员进行储罐伴热盘管计算和设计。
卧式容器计算1.卧式容器的强度计算 1.1支座反力按下式计算：2mgF =式中：F —每个支座的反力，N ；m —容器质量（包括容器自身质量、充满水或充满介质的质量、所有附件质量及隔热层等质量），Kg ；g —重力加速度，取g=9.812/s m 1.2圆筒轴向应力 1.2.1 圆筒轴向弯矩计算圆筒轴向最大弯矩位于圆筒中间截面或鞍座平面上。
圆筒中间横截面上的轴向弯矩，按下式计算：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+-+=L A L h L h R FL M i i a 4341)(2142221式中：1M —圆筒中间处的轴向弯矩，mm N ⋅； F —每个支座的反力，N ； L —封头切线间的距离，mm ； a R —圆筒的平均半径，2/n i a R R δ+= i h —封头曲面深度，mm ；A —鞍座底板中心线至封头切线的距离，mm鞍座平面上的轴向弯矩，按下式计算：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+-+---=L h AL h R L A FA M ii a 341211222式中：2M —支座处圆筒的轴向弯矩，mm N ⋅； F —每个支座的反力，N ；A —鞍座底板中心线至封头切线的距离，mm ； L —封头切线间的距离，mm ；a R —圆筒的平均半径，2/n i a R R δ+= i h —封头曲面深度，mm ； 1.2.2圆筒轴向应力计算1.2.2.1圆筒中间横截面上，由压力及轴向弯矩引起的轴向应力，按下面两式计算： 1）最高点处：ea e a c R M R p δδσ21114.32-=式中：1σ—圆筒中间处横截面内最高点的轴向应力，MPa ； c p —计算压力，MPa ；a R —圆筒的平均半径，2/n i a R R δ+= e δ—圆筒有效厚度，mm ；A —鞍座底板中心线至封头切线的距离，mm ； 1M —圆筒中间处的轴向弯矩，mm N ⋅； 2）最低点处：ea e a c R M R p δδσ21214.32+=由上面可得： 1.2.2.2鞍座平面上，由压力及轴向弯矩引起的轴向应力，按下面两式计算： 1）当圆筒在鞍座平面上或靠近鞍座处有加强圈或被封头加强（即2/a R A ≤）时，轴向应力3σ位于横截面最高点处；当圆筒未被加强时，3σ位于靠近水平中心线处：ea e a c R K M R p δδσ212314.32-=式中：3σ—支座处圆筒横截面内最高点出的轴向应力，MPa ； c p —计算压力，MPa ；a R —圆筒的平均半径，2/n i a R R δ+= e δ—圆筒有效厚度，mm ；2M —支座处圆筒的轴向弯矩，mm N ⋅；1K —系数，由JB/T4731-2005钢制卧式容器表7-1查得:1K =1）在横截面最低点处的轴向应力4σ： ea e a c R K M R p δδσ212414.32+=由上面可得： 1.2.3圆筒轴向应力的校核 对于操作状态下应满足下条件：1）计算得到41~σσ，取出最大拉应力（最大正值）： {}[]t σφσσσσ≤4321,,,m a x 式中：φ—焊缝接头系数，此处取φ=[]tσ—设计温度下壳体材料的许用应力，MPa ；2）计算得到41~σσ，取出最大压应力（最小负值）：}[]tac σσσσσ≤4321,,,min式中：[]tac σ—设计温度下壳体材料的轴向许用压缩应力，取[]tσ、B 中较小 者，MPa ； 对于操作状态下应满足下条件：1) 充满水未加压时计算得到41~σσ，取出最大压应力（最小负值）： {}[]ac T T T T σσσσσ≤4321,,,min式中：[]ac σ—常温下容器壳体材料的轴向许用压缩应力，取0.9)(2.0p el R R 、0B 中 较小者，MPa ；2) 加压状态下计算得到41~σσ，取出最大拉应力（最大正值）： {})(9.0,,,m a x 2.04321P el T T T T R R φσσσσ≤ 式中：φ—焊缝接头系数，此处取φ=)(2.0p el R R —圆筒材料在试验温度下的屈服强度或0.2%规定非比例延伸强 度，MPa ； 1.3切向剪应力1.3.1圆筒切向剪应力计算在圆筒支座处横截面上的剪应力，按下面两式计算。
绝热工程量。
(1)设备筒体或管道绝热、防潮与保护层计算公式:V＝π×(D＋1、033δ)×1、033δS＝π×(D＋2、1δ＋0、0082)×L式中D——直径1、033、2、1——调整系数;δ——绝热层厚度;L——设备筒体或管道长;0、0082——捆扎线直径或钢带厚。
(2)伴热管道绝热工程量计算式:①单管伴热或双管伴热(管径相同,夹角小于90°时)。
D′＝D1＋D2 ＋(10～20mm)式中D′——伴热管道综合值;D1 ——主管道直径;D2 ——伴热管道直径;(10～20mm)——主管道与伴热管道之间的间隙。
②双管伴热(管径相同,夹角大于90°时)。
D′＝D1＋1、5D2 ＋(10～20mm)③双管伴热(管径不同,夹角小于90°时)。
D′＝D1 ＋D伴大＋(10～20mm)式中D′——伴热管道综合值;D1 ——主管道直径。
将上述D′计算结果分别代入相应公式计算出伴热管道的绝热层、防潮层与保护层工程量。
(3)设备封头绝热、防潮与保护层工程量计算式。
V＝\[(D＋1、033δ)／2\]2 π×1、033δ×1、5×NS＝\[(D＋2、1δ)／2\]2 ×π×1、5×N(4)阀门绝热、防潮与保护层计算公式。
V＝π(D＋1、033δ)×2、5D×1、033δ×1、05×NS＝π(D＋2、1δ)×2、5D×1、05×N(5)法兰绝热、防潮与保护层计算公式。
V＝π(D＋1、033δ)×1、5D×1、033δ×1、05×N S＝π×(D＋2、1δ)×1、5D×1、05×N(6)弯头绝热、防潮与保护层计算公式。
V＝π(D＋1、033δ)×1、5D×2π×1、033δ× N／B S＝π×(D＋2、1δ)×1、5D×2π×N／B(7)拱顶罐封头绝热、防潮与保护层计算公式。
绝热工程量。
(1)设备筒体或管道绝热、防潮和保护层计算公式：V＝π×(D＋1.033δ)×1.033δS＝π×(D＋2.1δ＋0.0082)×L式中D——直径1.033、2.1——调整系数；δ——绝热层厚度；L——设备筒体或管道长；0.0082——捆扎线直径或钢带厚。
(2)伴热管道绝热工程量计算式：①单管伴热或双管伴热(管径相同，夹角小于90°时)。
D′＝D1＋D2 ＋(10～20mm)式中D′——伴热管道综合值；D1 ——主管道直径；D2 ——伴热管道直径；(10～20mm)——主管道与伴热管道之间的间隙。
②双管伴热(管径相同，夹角大于90°时)。
D′＝D1＋1.5D2 ＋(10～20mm)③双管伴热(管径不同，夹角小于90°时)。
D′＝D1 ＋D伴大＋(10～20mm)式中D′——伴热管道综合值；D1 ——主管道直径。
将上述D′计算结果分别代入相应公式计算出伴热管道的绝热层、防潮层和保护层工程量。
(3)设备封头绝热、防潮和保护层工程量计算式。
V＝\[(D＋1.033δ)／2\]2 π×1.033δ×1.5×NS＝\[(D＋2.1δ)／2\]2 ×π×1.5×N(4)阀门绝热、防潮和保护层计算公式。
V＝π(D＋1.033δ)×2.5D×1.033δ×1.05×NS＝π(D＋2.1δ)×2.5D×1.05×N(5)法兰绝热、防潮和保护层计算公式。
V＝π(D＋1.033δ)×1.5D×1.033δ×1.05×NS＝π×(D＋2.1δ)×1.5D×1.05×N(6)弯头绝热、防潮和保护层计算公式。
V＝π(D＋1.033δ)×1.5D×2π×1.033δ× N／BS＝π×(D＋2.1δ)×1.5D×2π×N／B(7)拱顶罐封头绝热、防潮和保护层计算公式。
伴热管保温面积计算公式伴热管是一种用于加热管道和设备的热传导设备，它通过内部的加热元件将热量传递给管道或设备，以保持其在一定温度范围内。
为了减少能量损失和提高效率，通常会对伴热管进行保温处理。
保温面积的计算是伴热管保温设计的重要一环，下面我们将介绍伴热管保温面积的计算公式及其应用。
伴热管保温面积计算公式的基本原理是根据管道或设备的几何形状和保温材料的导热系数来确定保温面积，以达到保温效果。
一般来说，保温面积的计算公式可以分为以下几种情况：1. 圆形管道的保温面积计算公式。
对于圆形管道，其保温面积计算公式为：A = 2πrL + 2πr²。
其中，A为保温面积，r为管道的半径，L为管道的长度。
这个公式的推导是基于圆形管道的表面积公式，通过加上保温层的表面积来计算总的保温面积。
2. 矩形管道或设备的保温面积计算公式。
对于矩形管道或设备，其保温面积计算公式为：A = 2LW + 2LH + 2WH。
其中，A为保温面积，L为管道或设备的长度，W为宽度，H为高度。
这个公式的推导是基于矩形管道或设备的表面积公式，同样通过加上保温层的表面积来计算总的保温面积。
3. 其他形状的管道或设备的保温面积计算公式。
对于其他形状的管道或设备，可以根据其具体的几何形状来推导保温面积的计算公式。
一般来说，可以将其分解为多个简单的几何形状，然后分别计算其表面积并相加得到总的保温面积。
在实际应用中，伴热管保温面积的计算可以根据具体的工程要求和设备参数来进行。
一般来说，需要考虑管道或设备的工作温度、环境温度、保温材料的导热系数、保温层厚度等因素。
通过这些参数的综合考虑，可以确定最合适的保温面积，以达到节能、保温效果良好的设计要求。
除了计算保温面积，还需要考虑保温材料的选择和安装方式。
常见的保温材料有硅酸盐棉、岩棉、聚氨酯泡沫等，它们具有不同的导热系数和耐高温性能，可以根据具体的工程要求来选择。
在安装时，需要注意保温材料的接缝处理和固定方式，以确保保温层的完整性和稳固性。
平均风速W 7.000保温隔热层外表面温度t s 5.000周围环境温度t a -10.000室内ɑ′021.310室外ɑ030.061设备外壁至保温隔热层内侧空隙间空气的传热系数ɑ111.620保温隔热层厚度δ20.100保温隔热层导热系数λ20.060室内K 10.559室外K 20.563设备外表面积（对外传热介质所占设备的外表面积）F 13.190设备中物料温度t w 160.000室内Q 11253.652室外Q 21263.301伴热管内蒸汽冷凝给热系数ɑ211622.500钢管导热系数λ46.520伴热管至保温隔热层内空气给热系数ɑ322.080保温隔热层内空气至被加热设备的给热系数ɑ414.530伴热管直径d 0.025伴热管壁厚δ0.003伴热管与保温设备之间的传热系数K 18.752饱和蒸汽温度t v 175.000室内F 19.550室外F 29.623室内L 1121.653室外L 2122.590设备伴热管长度计算1、热损失计算2、伴热管长度计算传热面积伴热管长度隔热层表面至周围空气的传热系数热损失传热系数热损失m/s浅蓝色为需填写部分℃黄色为公式计算部分℃W/(m2·℃)W/(m2·℃)一般工程计算中取11.62~13.95mW/(m·℃)W/(m2·℃)W/(m2·℃)m2℃W/(m2·℃)一般取11622.5W/(m2·℃)W/(m2·℃)W/(m2·℃)查HG/T20570.11-95隔热、保温类型的选择中的表3.0.1-1 W/(m2·℃)查HG/T20570.11-95隔热、保温类型的选择中的表3.0.1-2 mmW/(m2·℃)℃m2m2mm。
管道保温计算公式(1)设备筒体或管道绝热、防潮和保护层计算公式：V＝π×(D＋1.033δ)×1.033δ个人理解上述体积公式的含义：D＋1.033δ表示：保温层中心到中心的长度+ 单根的扎带厚度（0.033δ） = 调整后的保温层中心线长度π×(D＋1.033δ)表示：保温层中心圆的周长（可想象成长度，仅管是圆形）1.033δ表示：保温层调整过系数的厚度（可想象成宽度）π×(D＋1.033δ)×1.033δ表示：长度*宽度S＝π×(D＋2.1δ＋0.0082)×L个人理解：D＋2.1δ＋0.0082表示：(直径+ 保温层厚度* 2.1)+0.0082 = 外表层实际直径+扎带厚度式中D——直径1.033、2.1——调整系数；δ——绝热层厚度；L——设备筒体或管道长；0.0082——捆扎线直径或钢带厚。
(2)伴热管道绝热工程量计算式：①单管伴热或双管伴热(管径相同，夹角小于90°时)。
D′＝D1＋D2 ＋(10～20mm)式中D′——伴热管道综合值；D1 ——主管道直径；D2 ——伴热管道直径；(10～20mm)——主管道与伴热管道之间的间隙。
②双管伴热 (管径相同，夹角大于90°时)。
D′＝D1＋1.5D2 ＋(10～20mm)③双管伴热 (管径不同，夹角小于90°时)。
D′＝D1 ＋D伴大＋(10～20mm)式中D′——伴热管道综合值；D1 ——主管道直径。
将上述D′计算结果分别代入相应公式计算出伴热管道的绝热层、防潮层和保护层工程量。
(3)设备封头绝热、防潮和保护层工程量计算式。
V＝\[(D＋1.033δ)／2\]2 π×1.033δ×1.5×NS＝\[(D＋2.1δ)／2\]2 ×π×1.5×N(4)阀门绝热、防潮和保护层计算公式。
