Расчёт парогенератора для атомных электростанций
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
греваемого теплоносителя на выходе tнгвых2задана по ТЗРазность температур греющего теплоносителя ?tгщпо конспекту: Разность температур нагреваемого теплоносителя ?tнгпо конспекту: Разность температур приведённая ?tппо конспекту: Входной параметр рпо конспекту: Входной параметр Rпо конспекту: Коэффициент, связанный с движением теплоносителя ? по номограмме (для R=?)1Тепловая мощность половины парогенератора Q2по конспекту: Больший температурный перепад ?tбпо конспекту: Меньший температурный перепад ?tмпо конспекту: Среднелогарифмическая разность температур ?tлогпо конспекту: Средняя температура ?tсрпо конспекту: Определяющая средняя температура греющего теплоносителя tгщсрпо конспекту: Кинематический коэффициент вязкости ?гщпо таблицеКоэффициент теплопроводности ?гщпо таблицеЧисло Прандтля Prпо таблицеНаименование размераИсточник формулыВеличинаЧисло Рейнольдса Reпо конспекту:Число Нуссельта Nuпо конспекту:Коэффициент теплоотдачи при конвективном теплообмене ?конвпо конспекту:С помощью метода простой итерации мы сможем определить плотность теплового потока с достаточной степенью точности. Произведя ряд итераций, получим результаты:Наименование размераИсточник формулыВеличинаПринимаемая плотность теплового потока q0произвольное начальное приближениеКоэффициент теплоотдачи при кипении ?киппо конспекту: Коэффициент теплопередачи Кпо конспекту:Расчётная плотность теплового потока q2по конспекту:Расчётная площадь поверхности теплообмена F2по конспекту:Площадь поверхности теплообмена с учётом запаса 15% F215%по конспекту:Суммарная площадь парогенератора Fпо конспекту:
Таким образом, суммарная площадь парогенератора равна 4035 м2, что вполне приемлемо (без учёта экономайзерного участка).
Гидравлический расчёт парогенератора
Гидравлический расчёт парогенератора служит для определения гидравлических потерь в трубках. В данном расчёте используем среднюю скорость движения воды 4,5 м/с, наружный диаметр трубки 16 мм, толщину стенки трубки 1,5 мм, длину трубок 11 м, количество трубок - 11000.
Таблица
Наименование размераИсточник формулыВеличинаСкорость в трубке wзадана по ТЗДлина трубок lзадана по ТЗВнутренний диаметр теплообменной трубки dвнпо конспекту:Шероховатость Kшзадана по конспекту для аустенитной цельнотянутой трубкиПлотность воды ?впо таблицеКинематический коэффициент вязкости ?по таблицеПредполагаем, что труба гладкая. Тогда получим:Наименование размераИсточник формулыВеличинаЧисло Рейнольдса Reпо конспекту: Коэффициент местного сопротивления ? (для гладкой трубы)по конспекту:Динамическая скорость w*по конспекту:Условие гладкости трубпо конспекту:Потери давления в трубах ?pтрпо конспекту:Коэффициент угла поворота на 45 k45задан по конспекту Коэффициент угла поворота на 90 k90задан по конспекту Наименование размераИсточник формулыВеличинаКоэффициент радиуса поворота Nзадан по конспектуСопротивление в трубах при повороте на 45 по конспекту:Сопротивление в трубах при повороте на 90 ?90по конспекту:Сопротивление расширению ?вхзадано по конспектуСопротивление сужению ?выхзадано по конспектуПотери на местном сопротивлении ?pмпо конспекту:Потери давления нивелирные ?pнивзаданы по конспекту (вследствие малости)Потери давления на ускорение ?pускзаданы по конспекту (вследствие малости)Полные потери напора ?pпо конспекту:
Таким образом, потери напора находятся на допустимом уровне. Допустимые потери давления в первом контуре - 130 кПа, во втором контуре - 110 кПа. В нашем расчёте потери напора - лишь 87 кПа.
Поверочный расчёт парогенератора (на мощности 70% и в аварийном режиме с давлением на выходе 0,1 МПа)
Рассчитаем изменение температур греющего теплоносителя при понижении мощности до 70% от номинальной.
Таблица
Наименование размераИсточник формулыВеличинаТепловая мощность парогенератора Q70%по конспекту:Суммарная площадь парогенератора Fиз конструктивного расчётаРасчётная плотность теплового потока qпо конспекту: Определяющая средняя температура греющего теплоносителя tгщсрпо конспекту: Кинематический коэффициент вязкости ?гщпо таблицеКоэффициент теплопроводности ?гщпо таблицеЧисло Прандтля Prпо таблицеЧисло Рейнольдса Reпо конспекту: Число Нуссельта Nuпо конспекту:Коэффициент теплоотдачи при конвективном теплообмене ?конвпо конспекту:Коэффициент теплоотдачи при кипении ?киппо конспекту: Коэффициент теплопередачи Кпо конспекту:Средняя температура ?tсрпо конспекту:
Подбирая температуры греющего теплоносителя на входе и выходе, добьёмся равенства средней температуры, полученной выше, и среднелогарифмической температуры, вычисляемой с помощью формул. При нахождении температур используется метод простой итерации:
Таблица
Наименование размераИсточник формулыВеличинаСреднелогарифмическая разность температур ?tлогпо конспекту: Больший температурный перепад ?tбпо конспекту: Меньший температурный перепад ?tмпо конспекту: Температура греющего теплоносителя на входе tгщвхполучена в результате подбора для соответствия найденных выше значенийТемпература греющего теплоносителя на выходе tгщвыхполучена в результате подбора для соответствия найденных выше значений
Таким образом, при снижении мощности парогенератора снижаются температуры греющего теплоносителя до 316 С на входе и 291 С на выходе.
Рассчитаем теперь температуру греющего теплоносителя