Расчет мощности ТЭН для подогрева части цилиндрического резервуара
Суть такая, имеется железобетонный резервуар объёмом 3000 кубометров, внутренний диаметр 26м, высота 6,3 м. Предполагаемая высота налива мазута М100 3,7 метра.
Необходимо обеспечить нагрев области диаметром 8 метром до температуры 70 градусов, для обеспечение дальнейшего слива.
Вопрос - как рассчитать мощность НБП, что бы обеспечить нагрев области и непрерывный слив мазута, но не нагревать весь резервуар
Можно рассчитать можно для нагрева 8 метров для слива но при нагреве пойдет и дальнейшая передача тепла.
Так же будет происходить слив мазута при 70 градусах, и в область 8 метром будет поступать мазут из всего объёма и нагреваться.
Вот в этом вся проблема.
Может у кого есть какие идеи или задумки?
Буду раз за любую помощь.

Так не бывает. Ваши условия - надуманные. Если хотите обеспечить нормальный слив - резервуар грейте до минимальной положительной темературы, а патрубок слива до высокой, как все делают.

А можно по подробнее? Или ссылку, температура затвердевания +25, значит надо нагрет до +30 весь резервуар? и Область у слива до + 70?

Так надо делать, а каждый пианист играет как умеет.

Как то одни наши клиенты прибежали с такой бедой:
У них замёрз нефтепродукт в автоцистерне.
Цистерна была с теплоизоляцией и когда они её заказывали то им в голову не пришла мысль, что такая цистерна может быть без паровой рубашки или ещё чего то для разогрева.

Возникшая проблема была решена с помощью вил из ТЭН которыми грели нефтепродукт возле сливного патрубка. Сделать подобные вилы- проблемой не было. Сложнее было когда они начали выпрашивать у нас всякие бумажки, без которых их с этими вилами не пускали на территорию НПЗ.

Понятно что автоцистерна это не тот масштаб, но чем то это всё похоже.

ИМХО, плясать надо от (печки) расхода... То есть задаетесь необходимым расходом слива и считаете тепло, необходимое для разогрева такого количества мазута с минусов до плюс 70. Нагреватель размещаете вокруг и около сливного патрубка, который лучше вывести поближе к центру резервуара, чтобы нерастопленный мазут играл роль теплоизоляции. Дальше температура и конвекция все сделают сами...

И еще такой вопрос , как найти тепловые потери через стенки резервуара, если нагрев будет локальный, а толщина стенки 300мм, и резервуар находится в грунте??

Считать надо... Только тут в связи с огромной тепловой инерционностью геморроя будет... А зачем Вам теплопотери?

Может конвекция что то и сделает? А может и нет?
Если вернуться к моей саге о вилах, то вилы сначала рассматривались как неизбежное зло нужное для начала процесса выгрузки. Дальше были великие планы, что можно, извлечённый из цистерны нефтепродукт, нагреть в специальном теплообменнике и подать уже горячим обратно в цистерну, где он начнёт растапливать оставшийся.
Нагреть получилось, подать в цистерну получилось, но ничего растопить не получилось.
Так что пришлось им выгружать всю цистерну с помощью вил.

В обычных мазутных резервуарах те же вилы внизу резервуара, от места забора к центру, ЕМНИП. В вилы подается пар, резервуар иногрда утепляется, иногда нет... Проблема, ИМХО, в расчете необходимого для разогрева количества тепла, от него потом и площадь поверхности вил получится...
Разогретый мазут будет подогревать вышележащие слои (в большей степени) и те, которые по бокам. Размягчившись, они стекут к центру, где догреются и утекут в трубу. Посему если переборщить с расходом, то можно "вытянуть" все уже разогретое, и дальше процесс останавливается... Поэтому и предлагаю исходить из теплоемкости мазута с учетом объема откачки...

Ну скажем так, в ЖЭУ это будет резервная система отопления, и этот резервуар надо будет держать в рабочем состояние, по месяцев 10, но что бы не нагревать весь объем надо нагреть объем только у слива. Заказчик предложил нагреть цилиндр диаметром 8 метров до температуры 70 градусов, и что бы с случае ЧС с основной системой, открыть кран и пустить мазут. Так вот самый главный вопрос - какой мощности надо ТЭН что бы поддерживать температуру 70 в этом объёме. Никакой другой информации заказчик не дал. Резервуар засыпан землей. Думали поставить 3 ТЭН по 36 кВт.

Объём нагрева по информации заказчика 193 кубометра, но объем слива он не сообщил. Вот и думаем как нагреть этот объем, если часть тепла пойдет на соседний объем мазута, а часть на стенки из ЖБ и в окружающую среду (земля ) и в воздух в резервуаре, так как он не весь заполнен мазутом.

Отделить воду моря от воды рек в него впадающих.