5. Основные характеристики работы компрессоров

Объемные и лопастные компрессоры, наиболее типичными представителями которых являются поршневые и центробежные компрессоры, различаются лишь по принципу действия.

Сам принцип сжатия газов в компрессорах данного типа принципиальных отличий не имеет, что позволяет обобщить показатели их работы.

Компрессоры проектируются и выпускаются с определёнными показате­лями (характеристиками) работы, которые должны удовлетворять условиям их применения.

К ним относятся: производительность компрессора Q в м⁸/с; развиваемый; напор (давление) р в Н/м²; потребляемая мощность N в кВт; коэффициент- полезного действия n в %; степень сжатия е = р_н/р_в; температура компримирования t в °С.[2]

6 Газодувные машины на аэс

Газодувная машина предназначена для осуществления цирку­ляции теплоносителя. Исходя из ее назначения и особенностей эксплуатации газовых реакторов к газодувной машине предъявляются следующие требования. Она должна иметь определенную степень сжатия при номинальной объемной производительности; нормально работать в заданном интервале по производительности; исключать возможность утечки теплоносителя из контура и не допускать нагечки в контур атмосферного воздуха; не загрязнять контур посторонними примесями (смазочно-охлаждающими жидкостями, продуктами износа вращающихся частей и др.); быть ремонтопригодной с учетом реального расположения, доступности и радиационной обстановки при ремонте и не требовать местного обслуживания, так как она размещается в помещениях, недоступных для посещения при работе реактора.[4]

В табл. 1 приведены характеристики некоторых газодувных машин, применяемых на различных АЭС.

Табл.1. Основные характеристики газодувных машин

В качестве привода для газодувной машины используются электродвигатели или трубопроводы. Привод может быть как выносным, так и встроенным. Тип привода оказывает наиболее существенное влияние на конструкцию газодувной машины. Кроме того, на конструкцию газодувки влияют также требуемый напор и компоновка в реакторе.

В случае применения выносного привода газодувка соединяется с ним с помощью муфты. В случае встроенного привода рабочие органы газодувки и привода крепятся на общем валу и размещаются в общем корпусе, что позволяет создать герметичную газодувную машину.

Применение выносных приводов требует наличия в конструк­ции газодувки специальной сложной системы уплотнения вала, выходящего в атмосферу, которое должно надежно герметизировать газовый контур во всех режимах работы реактора и газодувки, предотвращая как утечки теплоносителя, так и натекание в контур атмосферного воздуха. Условия работы выносного привода более благоприятны, чем встроенного. П рименение выносных приводов оправдано при больших мощностях газодувных машин (более 8 МВт).

Существуют три типа газодувок ,классифицирующихся по расположению: горизонтальное, вертикальное снизу реактора и вертикальное сверху реактора (см. рис. 34). Во всех случаях газодувку желательно разме­щать на «холодной» ветке, т. е. после теплообменного аппарата (парогенератора или технологического теплообменника).

Рис.34. Варианты расположения газодувок:

а – горизонтальное; б – вертикальное внизу реактора; в – вертикальное сбоку; 1 – активная зона; 2 – парогенератор; 3 – газодувка

Вертикальное расположение газодувки снизу реактора менее опасно с точки зрения загрязнения контура смазочно-охлаждающей жидкостью с газодувки. Вместе с тем такое расположение усложняет монтаж и демонтаж газодувной машины. При вертикальном расположении газодувной машины сверху реактора создаются благоприятные условия для монтажа и демонтажа, но возникает повышенная опасность загрязнения контура смазочно-охлаждающими жидкостями из газодувок.

Выбор варианта расположения газодувной машины определяется в основном соображениями компоновки реактора.

Газодувки для газовых реакторов — быстроходные машины. Исходя из габаритных ограничений и условий обеспечения высо­кого КПД следует признать, что нижний предел по частоте вра­щения находится в районе 3000 об/мин. При такой частоте вра­щения габариты газодувных машин достигают больших значений (диаметр рабочего колеса около 1,5 м). Предел частоты враще­ния ограничивается прочностью вращающихся частей. В случае применения электропривода верхний предел по частоте ограничен значением 6000 об/мин. Для турбопривода верхний предел по ча­стоте вращения находится в области 9000 об/мин.