Регазификация в подземных резервуарах
Подземные групповые резервуарные установки в России наиболее распространены, особенно при газоснабжении сжиженными газами. За счет теплоты окружающего грунта в них используют естественное испарение жидкой фазы, причем в холодное время года, из глубинных слоев грунта, резервуар получает постоянный поток теплоты, а от теплых поверхностных слоев грунтов - в летний период.
Физико-термодинамические свойства компонентов сжиженных газов, температура окружающих резервуары грунтов, коэффициент теплопроводности грунтов, степень заполнения резервуара или площадь смоченной поверхности, длительность непрерывной работы (суточная, сменная, часовая)- факторы, которые влияют на испарительную способность подземного резервуара. Испарительная способность подземного резервуара должна быть установлена для наихудших условий работы резервуара расчетная: при минимальном заполнении резервуара и при постоянном давлении в резервуаре - в зимний период, при самой низкой температуре грунта.
В резервуарах должно быть такое избыточное давление, которое позволяло бы обеспечить нормальную подачу газа потребителю - особенно важно это в зимних условиях при любой температуре промерзания грунтов. Минимально на 30-50% должен быть заполнен резервуар- это доказано и проверено практикой. От вида потребителей, так же, зависит испарительная способность резервуара. Чаще всего почти непрерывно расходуют газ в постоянном объеме резервуарные установки промышленных потребителей. В этом случае не составит труда определить испарительную способность резервуара. С перерывами газ расходуется при газоснабжении жилых домов и коммунально-бытовых потребителей: в основном в дневные часы и с перерывами в ночные часы.
Гипрониигазом была разработана номограмма, которая рекомендуется требованиями СНиП в качестве нормативного материала. Она была сделана на основании физико-термодинамических свойств сжиженных газов и экспериментальных наблюдений за работой подземных резервуаров. Испарительную способность одного подземного резервуара можно с лёгкостью определить по этой номограмме. Испарительная способность одного резервуара будут больше, нежели испарительная способность групповой подземной резервуарной установки. Это обуславливается тем, что, происходит экранирование теплового потока, и поступление теплоты от окружающего грунта к резервуарам уменьшаются. Сумме испарительной способности такого же числа отдельно стоящих резервуаров не равна испарительная способность группы резервуаров. По номограмме испарительную способность следует умножать на коэффициент теплового взаимодействия, при групповом размещении подземных резервуаров с разрывами между ними в частоте 1 м.
Испарительная способность группы резервуаров увеличивается на 32%, если принять расстояние в свету между резервуарами 2 м вместо 1 м.
Для резервуаров вместимостью 2,5 м3 - 4,5; резервуаров 5,0 м3 - 9,0 м3/ч - это средняя расчетная испарительная способность. Такой вывод был сделан на основе результатов длительного опыта эксплуатации. Они позволяют ускорить принятия требуемых проектных решений. Разделив часовую потребность в газе на среднюю расчетную испарительную способность одного резервуара, можно легко определить необходимое число резервуаров, но это если знать среднюю расчетную испарительную способность.
