4.9 Определение запаса до кризиса теплоотдачи

В реакторе с водой под давлением в качестве показателя теплотехнической надежности, характеризующего величину запаса до кризиса теплоотдачи, обычно используется коэффициент запаса до критической тепловой нагрузки:

;

Для определения необходимо знать распределение по высоте в наиболее теплонапряженной ТВС критической и фактической тепловых нагрузок для средней и максимальной тепловых нагрузок.

Истинная тепловая нагрузка по высоте твэла определяется через имеемую линейную тепловую нагрузку и его наружный периметр.

;

Для определения критических тепловых нагрузок при вынужденном движении воды, недогретой до кипения, в цилиндрических трубах со стерженьковыми ТВЭ существует несколько полуэмпирических формул, полученных, исходя из условий теплообмена и используемых теорий описания кризисных явлений теплоотдачи.

Кризис теплоотдачи в ТВС реактора ВВЭР-1000 рекомендуется рассчитывать по формуле, которая получена в условиях, максимально приближенных к условиям работы реакторах.

;

,

где n = 0,105 – 0,5;

m = 0,311(1- (z)) – 0,127 ;

- относительная энтальпия потока;

r- скрытая теплота парообразования.

Пределы применимости формулы: Ртн=7,45…16,7МПа =700…3800кг/м² ּс; x=(-0,07)…0,4; Наз=1,7…3,5м; d_твэ=9мм.

Результаты расчета фактической и критической тепловой нагрузки сведены в таблицу 4.12.

Таблица 4.12- Изменение фактической и критической тепловой нагрузки, коэффициента запаса до кризиса теплоотдачи по высоте активной зоны

z, м

На основании полученных данных построены графики зависимостей q = f(z) и q_кр = f(z) и определен минимальный коэффициент запаса до кризиса теплоотдачи как для средней, так и максимальной тепловой нагрузки, (z) и (z).

Рисунок 4.8 – Изменение фактической и критической тепловой нагрузки по высоте твэл.