Способ транспорта жидкости по теплоизолированному трубопроводу Советский патент 1991 года по МПК F17D1/18 

(Л

С

Изобретение относится к эксплуатации магистральных трубопроводов Цель изобретения - повышение эффективности транспорта жидкости и экономии энергозатрат путем исключения дросселирования потока жидкости. Способ заключается в перекачке жидкости несосами и попутном электрообогреве, при этом электроэнергию между насосами и попутным электрообогревом распределяют в соответствии с зависимостью, полученной экспериментапьным путем.

Изобретение относится к эксплуатации магистральных трубопроводов, преимущественно к способу транспорта жидкости по теплоизолированному трубопроводу, например по теплоизолированному трубопроводу с попутным электрообогревом.

Целью изобретения является повышение эффективности транспорта жидкости и экономии энергозатрат путем исключения дросселирования потока жидкости.

Указанная цель достигается тем, что дросселирование напора исключают распределением электроэнергии по вязкости перекачиваемой жидкости между насосами и попутным электрообогревом трубопровода, затем осуществляют перекачку жидкости, пользуясь зависимостью

Nn NH +

КтгР

U з

-.

где

г/

П Нр

С

D

5 - m

Nn - полная мощность потребляемая насосом и попутным электрообогревом, Вт;

NH - мощность, потребляемая насосами, Вт;

К - полный коэффициент теплопередачи от жидкости в окружающую среду, Вт/м град;

D - диаметр трубопровода, м;

tfa- КПД попутного электрообогрева;

U - коэффициент крутизны вискограм- мы, 1/град;

vi вязкость, при которой необходимо дросселирование, м2/с;

V- вязкость, при которой исключают дросселирование, м2/с;

сти;

т, /9 - коэффициенты течения жидко- п - число работающих насосов

о

Ьь

ел

|

Јь О

Но - напор, развиваемый одним насосом, м;

Q - расход, м3/с;

I - длина трубопровода, м.

Сущность способа заключается в следующем.

При увеличении вязкости перекачиваемой жидкости для сохранения заданного расхода необходимо включить дополнительный насос. Однако часть напора, создаваемого насосом, дросселируется путем уменьшения проходного сечения трубопровода. Таким образом, используется не вся мощность насоса, а только та часть, которая необходима для поддержания заданного напора, а оставшаяся часть мощности используется вхолостую.

При способе транспорта жидкости дросселирование исключается за счет того, что в пределах изменения напора одного насоса изменяют вязкость перекачиваемой жидкости путем передачи части электроэнергии на электрообогрев, а при выходе напора за пределы, создаваемые одним насосом, соответственно подключают или отключают один насос.

Пример расчета.

Исходные данные для расчета: Q -0,673 м3/с- m 0,25; /3 0,026 с2/м; D -0,7м, К 1 Вт/м2 град; 1 132 х 103 м; Но - 220 м, U - 0.07 1/град; п - 0,25 х хЮ4 м2/с; //э 0,9.

Вычислим значение постоянной С по формуле

АОЦ

С

D

5 -т

с - 0,026 9377.

0,7475

При вязкости перекачиваемой жидкости равной i i число работающих насосов определяется по соотношению

СгТ

п -

Но

9377 Х0,25° 25 X 10

663

220220

3,014,

поскольку число насосов определяется округлением полученного числа до ближайшего целого,то получаем п 4.

При этом избыток напора, который дросселируется составляет 217 м Мощность, потребляемая насосами определяется по формуле

jQgQnHo

NH J

При /„ получим

О.ОЯ5 fr 900 кг/м 1 для п - 4

NH

900 Х9.8 Х0.673 Х4 X 220

0,85

6145кВт.

В соответствии с предлагаемым спосо- бом для исключения дросселирования перекачку следует вести при вязкости V, определяемой соотношением

1/

п Но

где п 3.

1/П 9377° ° °7 ТОГДЭ V ° 07 ™ 0,24х

Для изменения вязкости перекачивае- мой жидкости на величину i i - г необходимы дополнительные затраты мощности системой путевого электроподогрева, определяемые соотношением

N3 A -ln1

N3

1 X 3,14 X 0,7 X 132 X 103 X 0,04

0,07 Х0,9 188 кВт.

Таким образом, суммарные затраты

мощности при предлагаемом способе перекачки составляют; Nn 4609 + 188 4797 кВт, что обеспечивает экономию потребляемой мощности по сравнению с известным способом перекачки в размере ДМ 6145 - 4797 - 1348 кВт или снижение энергозатрат примерно на 22%.

5

0

5

Формула изобретения Способ транспорта жидкости по теплоизолированному трубопроводу, включающий перекачку жидкости насосами и попутный электрообогрев, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности транспорта за счет исключения дросселирования напора, распределяют электроэнергию, между насосами и попутным электрообогревом в соответствии с зависимостью

KJTD I

NH-NH +

где

т™

0

С

2 -т

ПУ

С

о

D

5 - т

5

Nn полная мощность, потребляемая насосами и попутным электрообогревом, Вт;

NH - мощность, потребляяемая насосами, Вт,

К дачи от Вт/м2 град,

полный коэффициент теплопере- жидкости в окружающую среду,

51645746в

D - диаметр трубопровода, м;v- вязкость, при которой исключают

I - длина трубопровода, м; .дросселирование, м2/с;

}э- КПД попутного электрообогрева;п - число работающих насосов;

U - коэффициент крутизны вискограм-Но - напор, развиваемый одним насомы, 1/град;5 сом, и;

гч - вязкость, при которой необходимоQ - расход. м3/с;

дросселирование, м2/с;m, JS - коэффициенты течения жидкости.