卧式容器外伴热管线计算
储罐伴热盘管计算
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。
伴热公式
316.6666667 193.3333333 1200 780
橡塑海绵 橡塑海绵 橡塑海绵 橡塑海绵 橡塑海绵 橡塑海绵 橡塑海绵 橡塑海绵 橡塑海绵
30 30 50 50 30 30 50 50 50
20.578932 10.27251 54.37224 105.3156 23.00364 5.0868 66.80664 237.7608 68.89788
加热时间 所需总功率
类别
数据
0.5 50 0.8 50 12 0.46 199.789408 3281.30 0.91 0.88 0.23 3.82 6.453146253 105.9851421 36 164.7810912
单位
KCAL/Kg*℃ cm cm ℃ ℃ KCAL/Kg*℃ KCAL KCAL g/cm3 g/cm3 KW KW W W
W/m W/m
管道饶距计算 缠绕比例 管道直径 缠绕间距 1:
6.5 0.102 5.0 必须为整数 m cm
760 410 1587 826
50 65 100 150
10.0 10.0 10.0 10.0
-27 -27 -27 -27
1655 727 1443 2236 1850 360 1773 5048 1219
小时
备注
1KCAL/Kg*℃= 4.2KJ/Kg*℃
硅酸钙 岩棉板 岩棉管壳 岩棉缝毡 泡沫石棉制品 矿渣棉 超细玻璃棉 玻璃棉 发泡塑料 聚氨酯 石棉绳 橡塑海绵
橡塑海绵 橡塑海绵 橡塑海绵 橡塑海绵
30 30 50 50
9.450144 5.7933 59.79816 38.9046
9.5 5.8 60 39
0.01
卧式容器计算
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。
卧式容器外伴热管线计算
伴管直径/mm 蒸汽压力/[MPa(kgf/cm2))]
0.294～0.49(3～5) 15
0.589～0.981(6～10) 0.294～0.49(3～5)
20 0.589～0.981(6～10) 0.294～0.49(3～5)
25 0.589～0.981(6～10)
W/(m2.K) 被伴介质温度/℃
卧式设备外伴热管线计算
条件输入:
设备位号:
伴热管实际外径,d0 容器筒体外径,Di 容器隔热厚度,δ
27 mm 3400 mm
50 mm
容器筒体长度,L1 球封头直边高,h
8000 mm 1000 mm
介质温度,t
80 ℃
环境温度,ta 设备或管道的外表面温度,ts(或tk) 伴管介质温度,tst 历年年平均风速的平均值,VW 隔热层材料制品的导热系数,λ 保温层内加热空间空气向保温层的放热系数,αi 伴热管向保温层加热空间的放热系数,αt 热损失附加系数,K
≤70
≥பைடு நூலகம்0
21.28
22.91
23.14
20.12
21.63
22.1
19.54
20.91
21.4
21.498 W/m2.℃ 132.58 m2 137.24 m2 6.728 m3 15445 平面W/m2,圆筒W/m;
22 根 174.12 m
备 注: 1、在异形保温结构中，tk>t,一般高于t约10～40℃。主管内介质的操作温度越 高， 则tk-t的差值越小。
2、在不同蒸汽压力下的αt值见表：
-35 ℃
70 ℃
135 ℃
2 m/s
0.0564 W/m.℃
13.95 W/m2.K,一般取13.95W/m2.K
管道保温的计算公式
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。
管道伴热
当管道用温控伴热电缆伴热时，如果要确定所需电缆功率，缠绕节距和长度，需要知道 管道所要维持的温度、最低环境温度、管道尺寸、保温层的材料和厚度：
一、计算热损失
1.首先确定维持温度Tm和最低环境温度Ta之间的温差：ΔT＝TM-TA
2.从表一中查出保温层材料系数Ki
3.根据管道尺寸和保温层厚度，从表二中查出热损失系数Qa，若管道在室内，则所得热损失系数应×0.9
4.无需精确恒温的仪表、元件以及功率不大的限温加热。
5.农副产品加工以及其他用途，如发酵、孵养殖等
电热带的安装施工
安装施工是用好电热带的关键，不可掉以轻心，安装前请仔细阅读，并应由专业电工负责。安装施工大体分为：1、确认已具备安装条件；2、安装电热带及终端；3、安装电源盒；4、测量绝缘电阻；5、接电源和开关；6、通电试验；7、做电伴热标记；8、重复4和6；9、做保温及防水；10、验收。
⑦根据ΣQ/W的比值，决定选用电热带的数量。
设计选型所需参数表
例一某室外Dn80mm软水管，长度40mm,此管共有法兰4对，闸阀3只，吊架7个。当地最低温度为-25℃，除用岩棉毡厚20mm保温外，为了预防水流静止时结冰，要求用电热带伴热、维持管温在10℃左右。
(1)计算最大温差：ΔT＝TM-TA=10-(-25)=35℃
DWK-15
DXW-25
DWK-25
DXW-35
DWK-35
ZXW-35
ZWK-35
ZXW-45
ZWK-45
电气保护
单一电源最大电热带长度（Lam）
开关/安培
启动开关
40
50
60
100
150
160
200
-
30
管道保温的计算公式
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。
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21.498 W/m2.℃ 132.58 m2 137.24 m2 6.728 m3 15445 平面W/m2,圆筒W/m;
22 根 174.12 m
备 注: 1、在异形保温结构中，tk>t,一般高于t约10～40℃。主管内介质的操作温度越 高， 则tk-t的差值越小。
2、在不同蒸汽压力下的αt值见表：
≤70
≥90
21.28
22.91
23.14
20.12
21.63
22.1
19.54
20.91
21.4
伴管直径/mm 蒸汽压力/[MPa(kgf/cm2))]
0.294～0.49(3～5) 15
0.589～0.981(6～10) 0.294～0.49(3～5)
20 0.589～0.981(6～10) 0.294～0.49(3～5)
25 0.589～0.981(6～10)
W/(m2.K) 被伴介质温度/℃
卧式设备外伴热管线计算
条件输入:
设备位号:
伴热管实际外径,d0 容器筒体外径,Di 容器隔热厚度,δ
27 mm 3400 mm
50 mm
容器筒体长度,L1 球封头直边高,h
8000 mm 1000 mm
介质温度,t
80 ℃
环境温度,ta 设备或管道的外表面温度,ts(或tk) 伴管介质温度,tst 历年年平均风速的平均值,VW 隔热层材料制品的导热系数,λ 保温层内加热空间空气向保温层的放热系数,αi 伴热管向保温层加热空间的放热系数,αt 热损失附加系数,K
-35 ℃
70 ℃
135 ℃
2 m/s
0.0564 W/m.℃
13.95 W/m2.K,一般取13.95W/m2.K
20.12 W/m2.K
1.25
一般取 1.15～
计算结果: 隔热层外表面向大气的放热系数,α 容器外表面积,S1 容器保温层外表面积,S2 容器保温层体积,V 单位表面热损失量,Q1 伴热管根数,n 伴热管总长度,Ls