
- •Введение
- •1. Тепловой расчёт парогенератора
- •1.1. Теплофизические характеристики теплоносителя
- •1.1.1. Температура насыщения теплоносителя на выходе из ядерного реактора при давлении в главном циркуляционном контуре, 0с[1]:
- •1.2. Теплофизические характеристики рабочего тела.
- •1.3. Материальный и тепловой балансы пг.
- •1.4. Расчёт теплопередачи и поверхности теплообмена пг
- •Промежуточные данные к расчёту 1.
- •Варианты расчёта 1
- •08Х18н10т- Коррозионно-стойкая высоколегированная аустенитная сталь с применением внутренней электрохимполировки и наружной шлифовки.
- •2. Конструкционный расчет парогенератора
- •2.1. Исходные данные
- •2.2. Алгоритм конструкционного расчета
- •Конструктивные характеристики парогенератора
- •3. Гидравлический расчет парогенератора.
- •3.1. Исходные данные к гидравлическому расчету со стороны теплоносителя
- •3.2. Расчёт гидравлических потерь давления по тракту теплоносителя
- •Результаты вариантных расчетов
- •4. Выбор толщины стенок днищ, обечаек, коллекторов и трубок пто
- •4.1. Общие положения
- •4.2.Выбор материала для пг, обогреваемого водой под давлением.
- •4.3. Определение номинального допустимого напряжения
- •4.4. Выбор расчетного давления и расчетной температуры
- •4.5. Расчет толщины стенки элемента пг
- •5. Оценка массы парогенератора
- •6. Технико-экономическая оптимизация пг
- •6.1. Затраты на эксплуатацию
- •6.2. Расчетная ориентировочная стоимость пг
- •6.3. Определение расчетных затрат и выбор оптимальной скорости теплоносителя
- •7. Расчет разверки поверхности теплообмена горизонтального пг
- •7.4. Расчет тепловой разверки
- •8. Расчет сепарации и сепарационых устройств.
- •9. Расчет водного режима.
- •10. Поверочный Расчет пг.
- •10.1. Расчёт статической характеристики при программе регулирования
- •10.2. Расчёт статической характеристики при программе регулирования
- •10.3. Расчёт статической характеристики при комбинированной программе регулирования.
- •10.4. Расчёт статической характеристики при компромиссной программе регулирования.
- •Список литературы:
- •1.Ривкин с. Л., Александров а.А. Теплофизические свойства воды и водяного пара. – м.: Энергия, 1980. – 424 с., ил.
- •2.В.С. Рабенко, а.Ю. Токов. Основы проектирования парогенераторов аэс с ввэр. Учебное пособие. Иваново 2002. – 116 с.
6.3. Определение расчетных затрат и выбор оптимальной скорости теплоносителя
Таблица 13
Расчетные затраты и их составляющие для выбранного ряда вариантов ПГ по скорости т/н.
№ |
Величина |
Размерность |
|
||||
|
|
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
SАМ |
у.е./ год. |
320921,072 |
382739,7783 |
446074,0603 |
518356,957 |
593236,393 |
2 |
SТР |
у.е./ год. |
48138,1608 |
57410,96675 |
66911,10905 |
77753,54355 |
88985,459 |
3 |
SО |
у.е./ год. |
73353,3879 |
87483,3779 |
101959,7852 |
118481,5902 |
135596,89 |
4 |
SТН |
у.е./ год. |
95920,8458 |
95920,84576 |
95920,84576 |
95920,84576 |
95920,8458 |
5 |
SПВ |
у.е./ год. |
19441,359 |
19441,359 |
19441,359 |
19441,359 |
19441,359 |
6 |
SЭКСПЛ |
у.е./ год. |
8963643,31 |
8963643,31 |
8963643,31 |
8963643,31 |
8963643,31 |
7 |
SИЗГ |
у.е./ год. |
1437267,95 |
1714127,436 |
1997774,542 |
2321498,657 |
2656851,56 |
8 |
ЗПГ |
у.е./ год. |
10400911,3 |
10677770,75 |
10961417,85 |
11285141,97 |
11620494,9 |
По
результатам табличных расчетов строим
зависимости ЗПГ
=
f
.
Минимум расчетных затрат (ЗПГ) определяет оптимальную скорость теплоносителя (w1)опт для выбранного диаметра труб ПТО, конструкции ПТО и т.д.
Вывод: в ходе проведения расчётов выяснилось, что для ПГ с заданными характеристиками и параметрами оптимальной является w1=(w1)опт=2 м/с. Вывод сделан с точки зрения минимума суммарных затрат.
.
7. Расчет разверки поверхности теплообмена горизонтального пг
7.1. Расчёт конструктивной неравномерности.
7.1.1. Средняя длина трубок ПТО (lСР) – из конструкционного расчета.(lср=6,722)
7.1.2. Из эскиза трубного пучка ПТО:
7.1.2.1. Минимальная длина трубок, м
7.1.2.2. Максимальная длина трубок, м
7.1.3. Конструктивная неравномерность:
7.1.3.1.
Для минимальной трубки
.
7.1.3.2.
Для максимальной трубки -
.
7.2. Расчет гидравлической неравномерности
7.2.1. Гидравлическая неравномерность для минимальной трубки
.
7.2.2.
Гидравлическая неравномерность для
максимальной трубки
7.3. Расчет тепловой неравномерности
7.3.1. Запишем уравнение неразрывности
а)
для трубки длиной lСР
;
б)
для трубки i-ой
длины
.
7.3.2. Из этих уравнений получаем общую зависимость
=>
.
7.3.3. Скорости в трубках:
7.3.3.1.
Максимальная
,
м/с.
7.3.3.2.
Минимальная
,
м/с.
7.3.4. Удельные тепловые потоки для трубок ПТО с lMIN и lMAX (расчет сводим в таблицу).
Таблица 14
№ |
Величина |
Размерность |
Значение величины для скорости: |
||
|
|
|
Wmin |
Wmax |
Wср |
|
|
|
2,803 |
1.5546 |
2 |
1 |
Re1 |
— |
510,39 |
182894,12 |
235294,12 |
2 |
Nu1 |
— |
329764,71 |
318,49 |
389,61 |
3 |
a1 |
Вт/(м2 *град) |
16868,27 |
10526,09 |
12876,45 |
4 |
A |
1/град |
8,25434 |
8,25434 |
8,25434 |
5 |
В |
м2*град/Вт |
0,000149 |
0,000185 |
0,000167 |
6 |
KВХ |
Вт/(м2*град) |
5877,44 |
4781,63 |
5254,07 |
7 |
KВЫХ |
Вт/(м2*град) |
4663,56 |
3853,87 |
4205,65 |
8 |
qВХ |
Вт/м2 |
235097,45 |
191265,14 |
210162,96 |
9 |
qВЫХ |
Вт/м2 |
46635,64 |
38538,68 |
42056,50 |
10 |
q |
Вт/м2 |
114055,86 |
93437,91 |
102351,79 |
7.3.5. Тепловая неравномерность
7.3.5.1.
Для минимальной трубки -
.
7.3.5.2.
Для максимальной трубки -
.
Примечание:
qСР
принимается из теплового расчета,
выполненного для трубки средней длины
при скорости w1=