3. Расчет кпд аэс методом теплового баланса

Удельная работа турбины (ЧВД и ЧНД):

l_тi=h₀-h_2i+(1-α₁-α_c) (h_пп-h_ki)=2768,8 - 2430,1+(1 - 0,1845 - 0,1206)(2969,4 -2250,4)=838,36 кДж/кг.

Удельная теплота подведенная в парогенераторе:

q_1i=(1+ α_пп)(h₀- ct_пп’)=(1+0,1041)(2768,8 - 670,5)=2317,8 кДж/кг.

Удельная теплота, выделенная в реакторе:

q_p=q₁/η_то=2365,1 кДж/кг.

Внутренний абсолютный КПД АЭС методом теплового баланса равен

η_аэс= l_тi/q_p=838,36/2365,1·100%=35,4%

3. Определение увеличения энтропии в элементах аэс с ввэр

5.1. Увеличение энтропии в реакторе

Расчет выполняется на 1 кг водяного пара второго контура АЭС. В соответствии с этим расход воды в первом контуре АЭС на 1 кг пара определяется из теплового баланса парогенератора

, (1)

кг, (2)

где h_А, h_В – энтальпии воды на входе и выходе из реактора. При t_вых=315,6˚С; t_вх=285,6˚С.

В соответствии с выражением 1 определяется тепловая мощность ядерного реактора и парогенератора.

Увеличение энтропии системы за счет необратимости теплообмена в ядерном реакторе АЭС с ВВЭР (рис.3) в расчете на 1 кг пара определяется выражением 3

, (3)

где - уменьшение энтропии ТВЭЛ,

- увеличение удельной энтропии воды первого контура в реакторе.

2. У величение энтропии в парогенераторе аэс

Увеличение энтропии системы за счет необратимости теплообмена в парогенераторе АЭС с ВВЭР (рис.4) в расчете на 1 кг пара определяется выражением (4)

, (4)

где - изменение удельной энтропии воды первого контура в парогенераторе,

- изменение энтропии воды и пара второго контура парогенератора

5.3. Увеличение энтропии в паротурбинной установке

И зменение энтропии за счет необратимости процесса “смешения” в сепараторе (рис.6) определяется выражением (5)

(5)

У величение энтропии за счет необратимости процесса смешения в регенеративном подогревателе (рис.7) определяется выражением (6)

(6)

Увеличение энтропии системы за счет необратимости процессов в ЧВД и ЧНД турбины (рис.8) определяется выражением (7)

(7)

Увеличение энтропии системы за счет необратимости процесса теплообмена в пароперегревателе ПТУ (рис.9) определяется выражением (8)

(8)

Увеличение энтропии системы за счет необратимости процесса теплообмена в конденсаторе турбины (рис. 10) определяется выражением (9)

(9)

В выражении (9) величина q₂ положительная

Сведем полученные значения в таблицу 3.

Таблица 3. Значения энтропийных составляющих в элементах цикла ПТУ и их вклад в прирост всей энтропии системы (ΔS_c)

	ΔSЯР	ΔSПГ	ΔSС	ΔSП1	ΔSПТ	ΔSПП	ΔSК
Значения	0,3812	0,3008	0	0,1823	0,3260	0,047	0,2371
% от ΔScис	25,8	20,4	0	12,4	22,1	3,2	16,1

Общее увеличение энтропии системы