- •1.1. Основные схемы аэс
- •1.2. Конструкционная схема канального реактора
- •1.3. Конструкционная схема корпусного реактора
- •1.4. Конструкционные схемы кассет и технологических каналов
- •2.1. Основные двух- и трехкоитурные
- •2.2. Общая характеристика парогенераторов
- •2.3. Основные схемы парогенераторов,
- •2.4. Основные схемы парогенераторов, обогреваемых жидким металлом
- •2.5. Парогенераторы, обогреваемые газами
- •3.1. Общая характеристика процесса генерации в парогенерирующем элементе
- •3.2. Генерация пара на плоских поверхностях в свободном объеме
- •3.3. Генерация пара на плоских поверхностях при направленном движении восходящего пароводяного потока
- •3.4. Определение реактивной силы жуковского и статической силы магнуса
- •3.5. Анализ действия сил на пузырек пара
- •3.6. Плотность центров парообразования на теплообменной поверхности
- •3.7. Частота отрыва паровых пузырьков
- •4.1. Изменение структуры пароводяного потока по длине парогенерирующего канала
- •4.2. Расходные характеристики пароводяного потока
- •4.3. Истинные характеристики пароводяного потока
- •4.4. Изменение основных характеристик пароводяного потока по длине парогенерирующего канала
- •4.5. Влияние давления на истинные
- •5.1. Определение истинного паросодержания
- •5.2. Определение истинного паросодержания
- •5.3. Определение истинного паросодержания в трубах методом просвечивания γ-излучением
- •5.4. Выбор нуклидов для просвечивания γ-излучением
- •6.1. Физическая модель восходящего пароводяного потока
- •6.2. Определение истинного паросодержания в парогенерирующих трубах
- •6.3. Определение истинного паросодержания в парогенерирующих кольцевых щелях
- •6.4. Определение истинного паросодержания в кассетах и технологических каналах
- •7.1. Гидравлические сопротивления
- •7.2. Гидравлическое сопротивление трения в кассетах при движении однофазных потоков
- •7.3. Уравнения движения двухфазного потока
- •7.4. Сопротивление дистанционирующих решеток при течении двухфазных потоков
- •7.5. Сопротивление трения в кассетах
- •7.6. Определение полного сопротивления в кассетах и технологических каналах
- •8.1. Гидравлическое сопротивление трения при движении однофазных потоков
- •8.2. Гидравлическое сопротивление трения при движении двухфазных потоков
- •8.3. Определение местных гидравлических сопротивлении
- •8.4. Влияние плотности теплового потока на гидравлическое сопротивление
- •9.1. Физическая основа естественной циркуляции
- •9.2. Движущий и полезный напоры
- •9.3. Среднеинтегральное паросодержание на участке парогенерирующего канала
- •9.4. Расчет естественной циркуляции в простых контурах
- •9.5. Расчет естественной циркуляции в сложных контурах
- •9.6. Экспериментальные исследования
- •9.7. Расчет естественной циркуляции по упрощенному методу
- •9.8. Показатели надежности естественной циркуляции
- •10.1. Уравнение гидродинамической характеристики
- •10.2. Тепловая и гидравлическая неравномерности параллельно включенных парогенерирующих каналов
- •10.3. Методы устранения межвитковых пульсаций
- •10.4. Экспериментальные исследования
- •10.5. Исследования гидродинамической устойчивости с использованием теории автоматического регулирования
- •11.1. Физическая основа безнапорного движения пара через слой жидкости
- •11.2. Парораспределительные дырчатые щиты
- •11.3. Гидродинамика барботажного слоя
- •11.4. Паропромывочные устройства
- •12.1. Сепарация пара в паровом объеме
- •12.2. Жалюзийная сепарация
- •12.3. Центробежная сепарация парожидкостных систем
- •12.4. Экспериментальные методы отбора проб пара и обоснование сепарирующих устройств
- •13.1. Требования к качеству пара и питательной воды
- •13.2. Уравнения солевого баланса
- •13.3. Условия получения чистого пара
- •13.4. Коррозионные процессы на поверхностях теплообмена со стороны рабочего тела
- •13.5. Отложение примесей воды на поверхностях
- •13.6. Водный режим в парогенераторах и реакторах
- •14.1. Теплообмен на погруженных теплоотдающих поверхностях
- •14.2. Теплообмен при пузырьковом кипении в условиях направленного движения потока
- •14.3. Теплообмен при кипении жидкости, не догретой до температуры насыщения
- •14.4. Режим ухудшенного теплообмена
- •14.5. Теплообмен при движении однофазных сред
- •14.6. Особенности теплообмена в активной зоне ядерного реактора
- •15.1. Механизм процесса кризиса теплообмена
- •15.2. Кризис теплообмена при кипении на погруженных поверхностях
- •15.3. Кризис теплообмена в условиях направленного движения пароводяного потока
- •15.4. Области кризиса теплообмена при продольном обтекании твэлов
- •15.5. Определение запаса до кризиса теплообмена в наиболее энергонапряжеиной кассете ядерного реактора
- •16.1. Общие положения при проектировании
- •16.2. Выбор числа петель и мощности
- •16.3. Расчет паропроизводительности
- •16.4. Теплотехнические расчеты
16.3. Расчет паропроизводительности
Не вся тепловая энергия, пришедшая из реактора в парогенератор по петле Νп, расходуется на производство пара. Часть энергии теряется горячими поверхностями трубопроводов и корпусом парогенератора в окружающее пространство. Потерянное количество энергии равно
Qпот=трΣFтрΔtтр+пгΣFпгΔtпг, ( 16.5)
где тр, пг — средние значения коэффициентов теплопере-
дачи трубопроводов и корпуса (с другими горячими эле-ментами) парогенератора; ΣFтp и ΣFпг— суммарные значения теплообменных поверхностей трубопроводов и па-рогенератора; Δtтр и Δtпг — температурные напоры в тру-бопроводах и парогенераторе. Полезная энергия, пошед-
шая на производство пара,
Qпг=D (iп.п—іп.в) +Dпр (i'—i'п.в), (16.6);
где D — паропроизводительность, кг/с; Dпp — расход воды
из парогенератора с продувкой, кг/с; iп.п, і' и і'п.в — энтальпия
ί перегретого пара, воды на линии насыщения и питательной воды, Дж/кг.
Полезную энергию можно определить по формуле
Qпг=Nп—Qпот. (16.7)
Коэффициент полезного использования энергии в паро-генераторе представляет собой отношение энергии, пошед-шей на производство пара, к энергии петли:
ηпг=Qпг/Nп=1 — Qпот/Nп. (16.8)
В современных парогенераторах ηпг=0,98÷0,995.
С учетом (16.6) и (16.8) запишем уравнение теплового баланса парогенератора:
Nпηпг=D (іп.п—іп.в) +Dпр (і'—іп.в). (16.9)
Из формулы (16.9) определим паропроизводительность парогенератора одной петли:
(16.10)
Полная паропроизводительность всей ядерной установки (блока станции) равна
DAC=KD, (16.11)
где К — суммарное число установленных парогенераторов на блоке (по одному парогенератору на каждой петле). Формула (16.11) справедлива при отсутствии теплового и гидравлического перекосов в реакторной установке, т. е. в условиях, когда массовый расход теплоносителя по каждой петле одинаков и отвечает зависимости Мп=М/К, Однако в реальных условиях возможна гидравлическая нетождественность петель из-за разницы значений местных коэффициентов сопротивления и разных длин трубопрово-дов. В этом случае расход теплоносителя по каждой петле будет отличен от Мп:
Мп1≠Мп2≠ .. ≠Мпк, (16,12)
где Мп1, Мп2 ... Мпк — массовый расход теплоносителя по 1, 2, ... к-й петлям. В условиях нетождественности
расходов температура теплоносителя на выходе из реактора будет общей для всех петель и равной t2, а температура теплоносителя первого контура на выходе из каждого парогенератора петли может быть отлична от общей средней на входе в реактор температуры t1.
Количество энергии, пошедшей на производство пара в каждом парогенераторе, равно
Qпг1 = Dпг1 (іп.п—іп.в)+Dпр1(і'—iп.в);
Qпг2 = Dпг2 (іп.п—іп.в)+Dпр2(і'—iп.в);
(16.13)
Qпг.к = Dпг.к (іп.п—іп.в)+Dпр.k(і'—iп.в),
где Dпг1, Dпг2, ..., Dпг.к — паропроизводительность пароге-нераторов 1, 2, ..., к-й петель; Dпг1, Dпг2, ..., Dпг.к — расход продувочной воды из парогенераторов 1, 2, ..., к-й петель.
Энергия, идущая от реактора по каждой петле, составит
Nп1 = Mп1р (t2—t1');
Nп2 = Mп2р (t2—t1"); (16.14)
.................................
Nп.к = Mп.кр (t2—t1к).
где t1', t1", ..., t1κ — температура теплоносителя на входе в реактор 1,2,..., к-й петель.
Запишем уравнения тепловых балансов от каждого па-рогенератора:
Nп1ηпг1 = Dпг1(iп.п—іп.в) +Dпр1(i'—iп.в);
Nп2ηпг2 = Dпг2(iп.п—іп.в) +Dпр2(i'—iп.в); (16.15)
.............................................................
Nп.kηпг.к = Dпг.к(iп.п—іп.в) +Dпр.к(i'—iп.в),
где ηпг1 = Qпг1/Nп1; ηпг2=Qпг2/Nп2; ... ; ηпг.к = Qпг.к/Nп.к —
КПД (использования) энергии в 1, 2, ..., к-м парогене-раторах.
где Dпг і— паропроизводительность i-й петли.
(16.16)