【正文】
代入(3—1)得:由于現(xiàn)行市場(chǎng)上主流的太陽(yáng)能熱水器自帶儲(chǔ)水箱最大儲(chǔ)量為300L,所以本設(shè)計(jì)選分體式太陽(yáng)能熱水器,保溫儲(chǔ)水箱容量選1m179。保溫層:分為幾類:巖棉、橡塑海棉、聚氨酯發(fā)泡等等,以聚氨酯發(fā)泡效果最好。太陽(yáng)能保溫水箱是指應(yīng)用在太陽(yáng)能集中熱水或太陽(yáng)能采暖工程中,用來(lái)收集和存儲(chǔ)集熱器產(chǎn)生的熱水的一種裝置,一般由內(nèi)膽、保溫層和外殼組成。下面就硬件的具體選型設(shè)計(jì)跟軟件的設(shè)計(jì)進(jìn)行具體的介紹。彎頭個(gè)數(shù):6)管路阻力損失計(jì)算 儲(chǔ)水箱 ? ? 出水口 進(jìn)水口 圖24 阻力損失計(jì)算模型設(shè)出水口跟進(jìn)水口在同一水平面上,由??列柏努利方程得: (2—6)式中:,分別為出水口和進(jìn)水口的水流速度 ,分別為出水口和進(jìn)水口的壓強(qiáng) ,分別為出水口和進(jìn)水口液體密度 ,分別為出水口和進(jìn)水口液面所在水平高度m —單位質(zhì)量(1Kg)流體所獲得的外加機(jī)械能 —單位質(zhì)量(1Kg)流體在橫算范圍能流動(dòng)時(shí)的能量損失設(shè)進(jìn)出口在同一水平面,則;由于進(jìn)出水口直接跟水箱連接,所以進(jìn)出水口的水流速度可視為0,既;則公式(2—6)可簡(jiǎn)化為: (2—7)分為兩部分:直管比能損失: (2—8)式中: (2—9)式中: 將(2—9)代入(2—8)得: (2—10)代入數(shù)據(jù)得:底部180176。5) 管路計(jì)算儲(chǔ)油罐側(cè)面采用螺旋纏繞式將水管纏繞于儲(chǔ)油罐外側(cè),儲(chǔ)油罐底部管 路分布如圖23所示: 圖23儲(chǔ)油罐底部管路分布圖由圖可知,油罐底部管路呈U型分布,用一張輕質(zhì)鋼板通過(guò)罐底的固定螺絲將管路固定在油罐底部,罐底部同時(shí)有五根支撐住將罐固定?!8鶕?jù)中國(guó)氣象局國(guó)家氣象中心提供的2000年濟(jì)南每月及全年總輻射量數(shù)據(jù)如表22所示(單位:MJ/㎡)。s)2) 油罐每日總體散熱量 (2—4)設(shè)滿罐時(shí)原油下降一攝氏度所需時(shí)間為T1,則代入數(shù)據(jù)得:T1=26h既滿罐時(shí)原油下降一攝氏度需要26小時(shí)。+23 =㎡ 1)每㎡保溫層外表面的散熱量計(jì)算 公式為: (2—3) 式中: 以上參數(shù)中取50℃,取20℃,取6mm,取20mm,取100mm,取45,,則將上述數(shù)據(jù)代入散熱量計(jì)算公式,則= =(m178。 =179。s 15—45含蠟(%) 15—25含膠(%) 10凝固點(diǎn)(℃) 28—35 稠油—2979—88252819—8735 5 39 ﹣6—8 運(yùn)動(dòng)粘度(50℃)mm178。 圖22軟件總體設(shè)計(jì)操作流程圖有圖22可知,單片機(jī)在開始工作后,首先初始化各個(gè)工作模塊及給出每個(gè)變量的設(shè)定值,然后采集數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)與對(duì)應(yīng)得設(shè)定值進(jìn)行比較根據(jù)比較結(jié)果控制水泵的啟停及伴熱帶的啟停,并對(duì)系統(tǒng)各模塊進(jìn)行監(jiān)督確保系統(tǒng)自動(dòng)的正確安全運(yùn)行,數(shù)據(jù)的采集、轉(zhuǎn)換、處理在后續(xù)的章節(jié)中將詳細(xì)的介紹。 太陽(yáng)能儲(chǔ)油罐加熱裝置的總體軟件設(shè)計(jì)方案太陽(yáng)能儲(chǔ)油罐加熱裝置的軟件設(shè)計(jì)在基于凌陽(yáng)SPEC061A單片機(jī)芯片的基礎(chǔ)上,主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的熱水自動(dòng)循環(huán)、自動(dòng)防凍、系統(tǒng)的啟動(dòng)及停止,實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制??紤]到本系統(tǒng)所需水量比較大而現(xiàn)行市場(chǎng)上太陽(yáng)能熱水器儲(chǔ)水量達(dá)不到要求,所以本系統(tǒng)太陽(yáng)能熱水器采用分體式既分別購(gòu)買保溫儲(chǔ)水箱跟太陽(yáng)能集熱器。系統(tǒng)的整體硬件設(shè)計(jì)方案框圖如圖21所示。此儲(chǔ)油罐呈圓柱體。本設(shè)計(jì)借鑒了太陽(yáng)能在建筑及家用熱水器上的成熟應(yīng)用技術(shù),參考了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路,具體設(shè)計(jì)將在接下來(lái)的幾章中給出具體的闡述。如今,太陽(yáng)能已廣泛應(yīng)用于建筑、發(fā)電、制冷、農(nóng)業(yè)等,油田的日常照明也都大規(guī)模應(yīng)用了太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)。④光生物利用通過(guò)植物的光合作用來(lái)實(shí)現(xiàn)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為生物質(zhì)的過(guò)程。其基本原理是利用光生伏打效應(yīng)將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能,它的基本裝置是太陽(yáng)能電池。前一過(guò)程為光—熱轉(zhuǎn)換,后一過(guò)程為熱—電轉(zhuǎn)換。既利用太陽(yáng)能輻射所產(chǎn)生的熱能發(fā)電。利用太陽(yáng)能發(fā)電有多種形式,目前已實(shí)用的主要有以下兩種。高溫利用主要有高溫太陽(yáng)爐等。目前低溫利用主要有太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能干燥器、太陽(yáng)能蒸餾器、太陽(yáng)房、太陽(yáng)能溫室、太陽(yáng)能空調(diào)制冷系統(tǒng)等。目前使用最多的太陽(yáng)能收集器,主要有平板型太陽(yáng)能集熱器、真空管集熱器和聚焦集熱器等3種。我國(guó)比較成熟的太陽(yáng)能產(chǎn)品有兩項(xiàng):太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)和太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。我國(guó)蘊(yùn)藏著豐富的太陽(yáng)能資源,太陽(yáng)能利用前景廣闊。(2)公 所謂公,就是說(shuō)太陽(yáng)能具有其廣泛性,因?yàn)殛?yáng)光普照大地,無(wú)論在陸地或海洋、高山或平原、沙漠或草地,都可以就地取用,無(wú)需開采和運(yùn)輸。(1)大 所謂大,就是說(shuō)太陽(yáng)能具有能量的巨大性和使用壽命的長(zhǎng)久性每年地球陸地上接受的太陽(yáng)能據(jù)估計(jì)至少為70000億千瓦時(shí),是當(dāng)今全世界可以開發(fā)的最大能源,也是人類21世紀(jì)的主要能源。此外,水能、風(fēng)能、波浪能、海流能等也都是由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換來(lái)的。煤炭、石油、天然氣等化石燃料也是由古代埋在地下的動(dòng)植物經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成的。 太陽(yáng)能的特點(diǎn)及開發(fā)利用的現(xiàn)狀來(lái)自地球外部天體的能源主要是太陽(yáng)能,人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來(lái)自太陽(yáng)。隨著能源危機(jī)的加劇及世界各地對(duì)環(huán)保的越來(lái)越重視,尋求一種既環(huán)保又節(jié)能的單井儲(chǔ)油罐加熱裝置成了許多單位研究的主要方向。這種加熱裝置以生產(chǎn)的原油為燃料,不必再去購(gòu)買價(jià)格雖然較低,單管理費(fèi)用很高的煤,綜合經(jīng)濟(jì)效益比較高。石油大學(xué)(華東)東石化機(jī)械廠1999研制成功了一種以原油(或渣油)為燃料的燃燒器。所以此種方法只能在偏遠(yuǎn)地區(qū)的少數(shù)高產(chǎn)油井上使用。此法也存在其缺點(diǎn),要組織車輛定時(shí)向井場(chǎng)運(yùn)送煤炭以及及時(shí)處理掉煤渣,增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,由于燃煤爐不是一個(gè)密封的明火火源使得其安全性較差。4. 煤加熱儲(chǔ)罐 煤加熱的儲(chǔ)油罐,外形如火管式鍋爐。如果伴生的天然氣不足則無(wú)法使用次裝置。針對(duì)電加熱的不足,研制了氣加熱跟氣舉裝為一體的加熱裝置。最大的缺點(diǎn)就是耗電量太大,昂貴的電費(fèi)直接加大了原油生產(chǎn)的成本。的儲(chǔ)油罐裝46根功率為9KW的電熱管。電熱管的數(shù)量和功率,需根據(jù)儲(chǔ)油罐的儲(chǔ)量跟實(shí)際需要來(lái)計(jì)算。之間,次方法可在原有儲(chǔ)罐上稍作改造。此方法只適用于有充足供電條件的油井上。這種儲(chǔ)油罐中心有加熱管道,罐外有原油燃燒室,人工將原油加入原油燃燒室,加熱儲(chǔ)油罐中的原油。由于有些油田在成產(chǎn)原油中伴生的水汽很少,有的甚至沒(méi)有伴生水汽,水套加熱爐就不能使用。這種水套加熱爐在經(jīng)過(guò)以后幾十年的改進(jìn),仍然在某些油井中應(yīng)用,是油田大多數(shù)油井產(chǎn)出的原油可進(jìn)入輸油管道的常用設(shè)備[1]。單井原油儲(chǔ)罐的加熱方法及裝置是影響原油成本的關(guān)鍵之一。 Photovoltaic System 。 Oil Tank。論文針對(duì)系統(tǒng)包含的各部分進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算及選型,對(duì)系統(tǒng)的可行性、性價(jià)比及合理性進(jìn)行性了分析和綜述歸納。整個(gè)系統(tǒng)包括原油儲(chǔ)油罐、控制系統(tǒng)、太陽(yáng)能集熱裝置、太陽(yáng)能光電部分、保溫儲(chǔ)水罐、保溫層、管路部分等。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)太陽(yáng)能技術(shù)在原油罐加熱裝置應(yīng)用設(shè)計(jì) 摘 要論文針對(duì)當(dāng)前采油廠單井儲(chǔ)油罐加熱系統(tǒng)中常用的大功率電加熱棒使用壽命短、能耗大、安全性低等問(wèn)題,特別是在偏遠(yuǎn)地區(qū)供電不足,而拉線供電又耗費(fèi)巨大,提出了以太陽(yáng)能為基礎(chǔ)的儲(chǔ)油罐加熱系統(tǒng)。在解決了電加熱棒在油罐加熱中易火災(zāi)、爆罐等安全隱患的同時(shí),解決了偏遠(yuǎn)地區(qū)供電不足的難題,使用太陽(yáng)能能源,綠色環(huán)保,降低了能耗,一次性投入可長(zhǎng)期受益。利用太陽(yáng)能集熱器將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為水的熱能,經(jīng)循環(huán)管路給原油儲(chǔ)油罐內(nèi)原油加熱使其內(nèi)部原油維持在一個(gè)特定的溫度范圍,當(dāng)原油儲(chǔ)油罐不需要加熱時(shí),熱能儲(chǔ)存在保溫水箱內(nèi),等需要時(shí)再啟動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)給原油罐內(nèi)原油加熱。關(guān)鍵詞:太陽(yáng)能;儲(chǔ)油罐;加熱系統(tǒng);光電系統(tǒng);單片機(jī) ABSTRACTAccording to the defect of the large electric heating which used monly in the current oil extraction factory that short life ,high energy consumption ,low safety etc , especially in remote areas,power supply shortage and takes great, this thesis e up with a petroleum storage tank heating system based on solar energy . At the same time with the solution of the potentia