Файл: Гофман-Захаров П.М. Проектирование и сооружение подземных резервуаров - нефтегазохранилищ.pdf

а

1

гают. Ьсли выдерживается условие—

^ — , то подпорную стенку

h

7

можно рассматривать как абсолютно

жесткую.

вания пород, заключенных

в пределах

мерзлого слоя:

1

tn l^L2

— 2R2In

- R2\ +

tс р ~

L

2 ( L ' - t f * ) I n

—

ts(^R2

+ 2L2\n~

-L2^

(39)

где R — радиус емкости, м;

L

— расстояние от центра емкости до внешней границы ледо-

tn

грунтовой оболочки, м;

— температура

на внутренней границе

оболочки;

ts

— температура

на

внешней

границе

ледогрунтовой обо­

лочки, 0° С;

2 q от 1 м3 влаж­

б)

определяют удельное

количество

тепла,

мерзания воды to

qi—mB'\B-CB-tT

ккал/м3,

где тв

— объем воды в 1 м3 породы;

у в

— удельный вес воды, 1000

кг/м3;

Св

—теплоемкость воды, 1

ккал/кг-град;

замораживании

q2 = mBfBS р.

ккал/м3,

где |д, — термоактивная

влажность

породы;

5 — скрытая теплота ледообразования 1 кг воды;

теплоты, отдаваемой

льдом при

его охлаждении от темпера­

туры замерзания воды ^> ДО средней температуры

заморажива­

ния

tcp

q3 = тв

р С п (г0

— ^с р )

ккал/м3,

где

7п — объемный вес льда, 900

кг/м3;

Сп

— теплоемкость льда, 0,5

ккал/кг-град;

теплоты, отбираемой от твердых частиц породы при охлажде­

нии их от нормальной температуры

до средней температуры за­

мораживания ^с р

q4 = Оч Сч (tr — ^ср)

ккал/м3,

где

G4

— вес твердых частиц в 1 м3;

С ч

— теплоемкость твердых частиц породы.

Е Я = Яі +

Яг + Яз +

ЯІ ккал/м3.

(40)

Далее рассчитывают количество тепла, отбираемого от всего

объема замороженной породы

Q =

Е <7 • V3.n

ккал,

(41)

где

У3.п — объем замороженной породы,

м3;

в) рассчитывают количество тепла, поступающего в емкость

через перекрытие (рис. 33).

Величину удельного теплового потока через изолированный

слой перекрытия можно определить из выражения

q = K(tl

— іг)

ккал/м2-ч,

(42)

Рис.

33. Движение теплово-

Рис. 34.

Конструктивная схема узла пе­

го потока через перекрытие

рекрытия.

хранилища.

где

ti

— температура внешней среды, град С;

t2

^- температура продукта, град С;

К — коэффициент теплопередачи,

ккал/м2-ч-град;

К———\

ккал/м2-ч-град,

— +— + —

где

б — толщина перекрытия;

к — коэффициент

теплопроводности изоляционного слоя,

равен 0,05

ккал/м • ч • град;

а\ и аг — частные

коэффициенты теплоотдачи от воздуха

к кровле и от внутренней стенки кровли к хранимой

среде, ккал/м2

• ч • град.

сопротивлением

плоской стенки

толщиной, равной суммарной

толщине слоев

теплоизоляции.

Величину удельного теплопотока определяют

gs =

b~zh.

ккал/м*-ч,

1

5,

8,

1

'

'

—

+ т~ + т- +

-~

а 1

^1

a J

где Я.І и Яг — значения теплопроводности

слоев

изоляции.

Qnep = Ч\ Snep +

Яг ^мост +

Чз ^сопр

ККал/ч.

Общее количество тепла, поступившего

в

емкость

за

период

вывода емкости на эксплуатационный

режим,

<Эобщ =

Qnacc +

Qnep *

ККаЛ,

где т — время, необходимое для

вывода

хранилища

на

эксплуа­

тационный режим, определится по формуле

х =

+

(tfз +

2L3 - ZRL2),

(43)

где S — скрытая теплота ледообразования

1 кг воды, 80

ккал/кг;

W — содержание воды в 1 м3

породы, кг;

К — коэффициент теплопроводности

замороженного

грунта;

R — условный радиус емкости, м;

L — расстояние от центра емкости до внешней границы ледо-

грунтовой оболочки, м;

tn — температура на

внутренней

границе

оболочки,

град

С;

t3 —температура на внешней границе

ледогрунтовой обо­

лочки, град С;

•ф — коэффициент, учитывающий

приток тепла к границе

за­

мороженных пород от пород с

нормальной

температу­

рой (принимают равным

0,4).