
- •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.
1.4. Расчёт теплопередачи и поверхности теплообмена пг
1.4.1. Коэффициент теплоотдачи от теплоносителя к стенке, Вт/(м2×град)
.
1.4.2. Критерий Нуссельта в случае теплообмена при турбулентном течении неметаллических жидкостей и газов в прямых трубах
Nu = 0.021 · Re10.8 · Pr10.43 · Ct · Cl .= 0.021*2352900.8 *0.85670.43=389.599
Здесь: Ct - поправочный коэффициент, учитывающий переменность физических свойств вещества;
Cl - поправочный коэффициент, учитывающий соотношение l/dВН теплообменных трубок.
Примечание. Для горизонтальных парогенераторов АЭС можно считать, что Ct=Cl=1.
Re1 - критерий Рейнольдса для теплоносителя;
Pr - критерий Прандтля для теплоносителя.
Результаты вариантных расчётов коэффициента теплопередачи от теплоносителя к стенке теплообменной трубки сводим в таблицы.
Таблица 1
Промежуточные данные к расчёту 1.
Величина |
Размерность |
Способ определения |
Значение |
1 |
Вт/(м×град) |
|
462,7 |
dВН |
мм |
dн – 2*δ |
14 |
Ct |
— |
1 |
1 |
Cl |
— |
1 |
1 |
Pr1 |
— |
|
0,8567 |
|
м2/с |
|
1,19*10-7 |
Таблица 2
Варианты расчёта 1
w1, м/с |
Re1 |
Nu1 |
1, Вт /(м*град) |
2 |
235294,12 |
389,599 |
12876,25 |
3 |
352941,18 |
538,92 |
17811,31 |
4 |
470588,24 |
678,38 |
22420,47 |
5 |
588235,3 |
810,97 |
26802,56 |
6 |
705882,36 |
938,31 |
31011,15 |
1.4.4. При проектировании нового теплообменного аппарата термические сопротивления окисной плёнки (2×RОК) и отложений (RОТЛ) неизвестны. Поэтому обычно этими величинами задаются, пользуясь справочными данными или данными эксплуатации.[2]
RЗАГР = 2RОК + RОТЛ @ (0,6 ... 1,2)·10-5 + (0,0... 80,.0)·10-5.
Примечание. RЗАГР = 1·10-5 (м2 град)/Вт.
1.4.5. Термическое сопротивление стенки определяется по формуле, (м2 · град)/Вт:
.
Здесь:
-
мм; СТ
– (Вт /
( м ·
град )) = 18,8
Теплопроводность
материала теплообменной поверхности
(трубки) определяется при средней
температуре теплоносителя
[2]:
=
18,8
В качестве материала трубок поверхности теплообмена ПГ АЭС с погружной поверхностью теплообмена примем следующий сплав: