Thread Content
De acordo com o item 5.4.1 da norma GB/T17410-2008, o volume de ajuste do tanque de expansão deve ser pelo menos 1,3 vezes maior que o volume de expansão do transportador térmico orgânico. Como se determina a quantidade de expansão?
O volume do tanque de armazenamento de óleo deve ser pelo menos 1,2 vezes maior que a quantidade total de transportador térmico orgânico presente no forno a transportador térmico orgânico. O volume total do transportador térmico orgânico inclui o volume de toda a tubulação?
O volume total de transportador térmico orgânico inclui a capacidade dentro das tubulações. Ou seja, se você liberar todo o óleo quente para o tanque de armazenamento, é necessário ter pelo menos 0,2 vezes essa capacidade extra. O tanque de armazenamento de óleo também é conhecido como tanque de alívio, reservatório de alívio, etc.
Será que o volume do tanque de armazenamento de óleo deve incluir também o volume das tubulações? E como se determina o volume do tanque de expansão?
Ao calcular o volume de expansão do tanque de expansão, deve-se considerar uma diferença de temperatura de 300°?
O design e o uso do tanque de expansão são parâmetros muito importantes para o funcionamento adequado de todo o sistema. O tanque de expansão permite armazenar a quantidade total de óleo térmico que se expande quando aquecido da temperatura ambiente até a temperatura de operação. As principais funções do tanque de expansão são: armazenar a quantidade de expansão que ocorre no óleo térmico do sistema devido ao aquecimento; eliminar os gases presentes no sistema durante o processo de aquecimento do aquecedor; reabastecer todo o sistema com óleo térmico; e, em caso de interrupção súbita do fornecimento de energia, permitir que o meio frio presente no tanque substitua o meio quente dentro do aquecedor. Portanto, o projeto correto do tanque de expansão é fundamental para a durabilidade do óleo térmico, bem como para os outros equipamentos presentes no sistema de óleo térmico. No processo de projeto, devem-se levar em consideração os seguintes fatores: Pressão: O tanque de expansão pode ser do tipo aberto ou fechado. Recomenda-se o uso de um recipiente horizontal e fechado. O espaço gasoso dentro do tanque deve ser preenchido com nitrogênio, a fim de evitar a entrada de ar, o que evita a oxidação e decomposição do óleo térmico, além de reduzir sua evaporação. O controle por divisão de circuito das linhas de alimentação com nitrogênio e das linhas de emissão de gases residuais é utilizado para manter a pressão no tanque de expansão. Além disso, é necessário instalar um tubo de alívio. Capacidade de armazenamento: O canal de expansão pode armazenar a quantidade total de óleo térmico que se expande quando aquecido da temperatura ambiente até a temperatura de operação. Portanto, seu volume deve ser, no mínimo, 1,3 vezes maior que o aumento de volume total do óleo em todo o sistema, devido à expansão causada pelo calor. Portanto, primeiro é necessário determinar o valor da expansão volumétrica do óleo térmico, V0 (unidade: m3). Geralmente, a expansão do óleo térmico quando aquecido é de aproximadamente 10% para cada aumento de 100 °C. Assim, temos: V0 = (T2 – T1) / 100 × 10% × V1. Onde: T1 – Temperatura do óleo térmico antes do aquecimento, em °C; T2 – Temperatura do óleo térmico após o aquecimento, em °C; V1 – Volume total do sistema de aquecimento no ponto mais baixo do tanque de expansão, em m3. Em seguida, pode-se calcular o volume efetivo do óleo térmico, V2 (unidade: m3). V2 = 1,3 × V0. Para calcular o volume do tanque de expansão, utiliza-se um fator de segurança de 1,1 e um coeficiente de preenchimento de 70%. Assim, o volume estimado do tanque de expansão é V = 1,1 × V2 / 0,7. Localização: A temperatura dentro do tanque de expansão do óleo térmico é alta; trata-se de um equipamento sujeito a deslocamentos térmicos. Portanto, no momento do projeto, uma das extremidades da base deve ser fixa, enquanto a outra deve ser móvel. A altura de instalação do tanque de expansão deve ser maior que a de todos os equipamentos. Além disso, é necessário levar em consideração o excesso de cavitação da bomba, bem como a pressão de vapor saturado do óleo térmico. A localização de instalação do tanque de expansão não pode estar exatamente acima do aquecedor; deve haver uma distância mínima de 1,5 m entre eles. Isso permite evitar incêndios causados pelo derramamento do óleo térmico, além de reduzir o grau de aquecimento desse óleo. A distância entre o tanque de expansão e o separador de óleo e gás também deve ser de pelo menos 1 m. Isso evita que o calor do sistema de aquecimento afete o tanque de expansão. Temperatura: Em altas temperaturas, o óleo térmico pode sofrer oxidação. Abaixo de 100 °C, a oxidação não é significativa. No entanto, quando a temperatura do óleo térmico ultrapassa 100 °C, a velocidade de oxidação aumenta. Por isso, a temperatura no tanque de expansão não deve exceder 70 °C, a fim de evitar a oxidação do óleo térmico. Por esse motivo, o tanque de expansão não precisa de isolamento térmico. Instrumentos: Nos canais de expansão, devem ser instalados manômetros, termômetros e medidores de nível. Os medidores de nível devem contar com função de alarme para nível baixo ou um interruptor que acione em caso de nível baixo, a fim de evitar que gás entre no sistema de óleo térmico. O tanque de expansão mantém um nível elevado de líquido em condições normais de operação. Isso permite que haja quantidade suficiente de óleo térmico disponível para substituir o óleo frio, evitando assim que a temperatura do óleo térmico no aquecedor aumente demais. O conteúdo é apenas para referência. Se você trabalha com design, recomenda-se que procure os arquivos e manuais padrão que utiliza. Diferentes fabricantes em diferentes regiões às vezes podem apresentar algumas diferenças. :)
Este tópico foi editado pela última vez por um século beyond em 3/12/2016, às 21:29. O tanque de armazenamento deve ser capaz de conter todo o óleo térmico durante as manutenções do sistema de circulação. Na concepção do tanque de armazenamento, devem-se levar em consideração os seguintes pontos: Pressão: O tanque de expansão pode ser aberto ou fechado; recomenda-se o uso de um recipiente horizontal e fechado. O espaço gasoso dentro do tanque deve ser preenchido com nitrogênio, a fim de evitar o contato entre o óleo térmico e o ar. É necessário utilizar linhas de alimentação com nitrogênio e linhas de descarte de gases exaustos para controlar a pressão no tanque de expansão. Além disso, é preciso instalar um tubo de alívio de pressão. Capacidade: A capacidade do tanque de armazenamento de óleo deve ser pelo menos 1,2 vezes o volume total do óleo térmico. O volume total do óleo térmico é a soma do volume total dos canais de circulação do óleo térmico e do volume do tanque de expansão. Considerando um fator de preenchimento de 80%, a capacidade estimada do tanque de armazenamento é: V = 1,2 × V0 / 0,8. Onde: V – capacidade do tanque de armazenamento, em m³; V0 – volume total do óleo térmico no sistema, em m³. Local de instalação: O tanque de armazenamento deve estar localizado na parte mais baixa do sistema de aquecimento, para que seja possível armazenar o óleo térmico durante as manutenções do sistema. Temperatura: A temperatura do óleo térmico no canal de expansão não deve exceder 70 °C, para evitar sua oxidação devido às altas temperaturas. No entanto, a temperatura de operação durante a manutenção deve ser superior à temperatura do óleo térmico após seu aquecimento. Instrumentos: O canal de expansão deve ser equipado com um manômetro, um termômetro e um medidor de nível. O tanque de armazenamento de óleo deve estar com nível de líquido baixo durante o funcionamento normal, pronto para receber o óleo térmico que chega. Como tanto o tanque de expansão quanto o tanque de armazenamento de óleo são recipientes fechados, quando todo o sistema de óleo térmico sofre sobpressão, a válvula de segurança localizada no topo do tanque de armazenamento consegue liberar a pressão e proteger o sistema. O óleo térmico que é liberado pela válvula de segurança é direcionado para o sistema de descarga de gases residuais. :)