6. Визначення розмірів вхідної й вихідної камер рд

Внутрішній діаметр вхідної камери визначається швидкістю теплоносія. Для усунення можливого впливу швидкості теплоносія у вхідній камері на теплогідравлічні процеси в ДЕ приймають

, (8.13)

Зовнішній діаметр вхідної й вихідної камер РД визначається з розрахунку на міцність [19; 21]. Діаметр труб, що підводять теплоносій до РД, визначається залежно від витрати й швидкості теплоносія. Вибір швидкості теплоносія в трубах циркуляційного контуру наведений у п. 6.4.1.

Внутрішній діаметр труби , що відводить парорідинну суміш від РД (рис. 8.2),

, (8.14)

де: G - витрата теплоносія через ДЕ, кг/с; x - балансовий масовий паровміст, визначається по залежності (6.7); - щільність пари на лінії насичення [10]; - швидкість пари, приймається = 10...15 м/с, = 1...2 м/с.

9. Методика дослідження

Експеримент - це здійснення впливу на об'єкт дослідження за допомогою зміни величин певного набору незалежних факторів і реєстрація одержуваного результату.

Після проектування елементів НДУ приступають до вибору або створення методики дослідження. На цьому етапі потрібно мати чітке представлення про розв'язуване завдання, модель досліджуваного явища й проаналізувати основну наукову інформацію із заданої теми, що міститься в рекомендованих й самостійно знайдених літературних джерелах.

Методика дослідження містить у собі: обґрунтування й постановку завдання експерименту; вибір незалежних факторів, що впливають; створення схеми вимірів і контролю; складання послідовності проведення експерименту й вимірів; обґрунтування способів представлення й обробки даних експерименту; аналіз результатів експерименту.

Перші пункти методики дослідження наведені в завданні курсового проекту. Останні два пункти у курсовому проекті не виконують.

1. Схема вимірів і контролю

Для контролю, реєстрації вимірюваних величин і оперативного керування ходом експерименту установку обладнують контрольно-вимірювальними та реєструючими приладами.

Під час експериментів виконують виміри й контроль наступних величин:

- Витрата теплоносія, що проходить через РД, визначається датчиком з тахометричним перетворювачем швидкості. Вторинний прилад - електронний осцилограф, що дозволяє контролювати стабільність витрати протягом експерименту. Витратомір попередньо тарується об'ємним методом.

- Тиск теплоносія на вході і виході з РД виміряється манометрами типу МЗ класу 0,25.

- Перепад тиску на ДЕ виміряється мембранним електричним дифманометром типу ДМЕ. Вторинний прилад - автоматичний міліамперметр.

- Температура теплоносія на вході і виході з РД виміряється хромель-копелевими термопарами. Термопари виготовляють з термопарного кабелю в ізольованому чохлі з нержавіючої сталі, діаметр термопарного проводу 0,2 мм. Сигнал термопар, що вимірюють температуру теплоносія, виміряється й реєструється цифровим мілівольтметром.

- Температура стінки зовні й усередині виміряється хромель-копелевими термопарами. Температура стінки реєструються цифровим мілівольтметром.

- Для реєстрації локального підвищення температури стінки використовуються диференціальні хромель-копелеві термопари.

- Сила струму, що протікає через ДЕ, визначається по падінню напруги на зразковому опорі - манганіновому шунті, якщо джерело живлення виробляє постійний струм, або по силі струму у вторинній обмотці трансформатора струму , установленого на шині, що підводить струм, якщо джерело живлення - низьковольтний трансформатор.

- Падіння напруги на ДЕ реєструється цифровим вольтметром.

- Для контролю температури охолоджуючої води на виході з ТХ і температури теплоносія на вході в НЦ встановлені відповідно хромель-копелеві термопари.

2. Підготовка НДУ до експлуатації. Методика проведення експерименту

9.2.1. Підготовка НДУ до експлуатації.

Після монтажу циркуляційний контур промивають теплоносієм, теплоносій після промивання зливають. Перевіряють роботу насосів, джерел електричного живлення РД й ЕН, щільність циркуляційного контуру при робочому тиску.

До проведення експериментів налагоджують контрольно-вимірювальну апаратуру і виконують тарування датчиків (витрати, перепаду тиску й ін.). Тарування термопар, що вимірюють температуру теплоносія й стінок ДЕ, роблять по контрольній термопарі до їхньої установки на РД.

Обов'язкова перевірка теплового балансу РД при , і потужності, яка складає % : вимірюють електричну потужність, підведену до ДЕ, по ній розраховують збільшення ентальпії теплоносія в ДЕ й порівнюють із нагріванням рідини, обчисленим по показанням термопар. Нев'язка балансу повинна становити не більше %.

9.2.2. Методика проведення експерименту.

З методикою проведення конкретного експерименту студент знайомиться по рекомендованій літературі. В [4, 23] викладені експериментальні методики для широкого кола процесів тепловіддачі до рідин при генерації пари при змушеному русі. В [24] докладно викладена методика дослідження криз тепловіддачі при кипінні.

На установці досліджується теплообмін і гідравлічний опір ДЕ залежно від масової швидкості й температури теплоносія на вході РД.

Порядок проведення експерименту: НЖ підкачує теплоносій з бака й створює необхідний тиск у контурі. Включають контрольно-вимірювальну апаратуру, циркуляційний насос, встановлюють задану витрату теплоносія через ДЕ. Стабільність витрати контролюють протягом усього досліду. Потім включають ЕН, подають охолоджуючу воду на ТХ. В окремому досліді при постійному тиску й поступово (по 1..,1,5 кВт) збільшують потужність, що подається на ДЕ. При кожному значенні потужності роблять необхідні заміри ( і ін.) до досягнення очікуваного ефекту (початку кипіння, кризи тепловіддачі при кипінні, погіршення тепловіддачі, певної температури стінки й т.д.). При максимальній потужності з ДЕ знімають електричне навантаження, а наступний дослід проводять при іншому сполученні незалежних факторів. Для зміни оператор підключає ТУ або змінює потужність, що подається на ЕН.

Після проведення експерименту припиняють електричне живлення ДЕ та ЕН і виключають циркуляційний насос. Збирають отриману інформацію для її подальшої обробки.