Расчёт парогенератора для атомных электростанций
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
на выходе из парогенератора в аварийном режиме, при котором температуры нагреваемого теплоносителя на входе и выходе будут равны 100 С, а давление воды на выходе- 0,1 МПа.
Таблица
Наименование размераИсточник формулыВеличинаТемпература греющего теплоносителя на входе tгщвхзадана по ТЗТемпература нагреваемого теплоносителя на входе tнгвхзадана по ТЗТемпература нагреваемого теплоносителя на выходе tнгвыхзадана по ТЗРасход воды в первом контуре G1задан по ТЗСуммарная площадь парогенератора Fиз конструктивного расчётаОпределяющая средняя температура греющего теплоносителя tгщсрпримем как среднюю между tгщвх и tнгвх: Наименование размераИсточник формулыВеличинаКинематический коэффициент вязкости ?гщпо таблицеКоэффициент теплопроводности ?гщпо таблицеЧисло Прандтля Prпо таблицеЧисло Рейнольдса Reпо конспекту: Число Нуссельта Nuпо конспекту:Коэффициент теплоотдачи при конвективном теплообмене ?конвпо конспекту:Поскольку коэффициент ?кип при большой мощности будет также очень большим (таким образом, при вычислении коэффициента теплопередачи он внесёт крайне небольшой вклад), то при дальнейших расчётах мы можем им пренебречь. Продолжим вычисления:Наименование размераИсточник формулыВеличинаКоэффициент теплопередачи Кпо конспекту:Температура первого приближения t1принимаем произвольной в интервале [100;300]Больший температурный перепад ?tбпо конспекту: Меньший температурный перепад ?tмпо конспекту: Среднелогарифмическая разность температур ?tлогпо конспекту: Плотность теплового потока при аварийном режиме qаварпо конспекту: Тепловая мощность парогенератора Qаварпо конспекту:Энтальпия греющего теплоносителя на входе hгщвхпо таблице согласно температуре tгщвхНаименование размераИсточник формулыВеличинаЭнтальпия греющего теплоносителя на выходе h1по таблице согласно температуре t1Тепловая мощность парогенератора по балансу Qбпо конспекту:
С помощью метода простых итераций мы можем ещё больше приблизить мощности Qавар и Qб. В этом случае получим следующие параметры:
Таблица
Наименование размераИсточник формулыВеличинаТемпература первого приближения t1принимаем согласно проведённым итерациямБольший температурный перепад ?tбпо конспекту: Меньший температурный перепад ?tмпо конспекту: Среднелогарифмическая разность температур ?tлогпо конспекту: Плотность теплового потока при аварийном режиме qаварпо конспекту: Тепловая мощность парогенератора Qаварпо конспекту:Энтальпия греющего теплоносителя на выходе h1по таблице согласно температуре t1Тепловая мощность парогенератора по балансу Qбпо конспекту:
Теперь тепловые мощности различаются незначительно, остановимся на полученных значениях температуры греющей воды на выходе 148,5 С и тепловой мощности в аварийном режиме 3622 МВт. Как видно, эти рабочие параметры непригодны для нормальной работы парогенератора, поэтому рассчитанный режим является аварийным.
Заключение
Таким образом, площадь поверхности теплообмена получилась равной 4035 м2. Потери давления составили 87 кПа, что вполне допустимо. Следовательно, рассчитанный парогенератор пригоден к эксплуатации.
При эксплуатации в неноминальных режимах расчёт показал, что при понижении мощности до 70% температура греющего теплоносителя на входе падает до 316 С, на выходе - до 291 С. При работе в аварийном режиме, когда во второй контур подаётся вода на линии насыщения при атмосферном давлении, температура греющего теплоносителя на выходе составила 148,5 С, аварийная тепловая мощность - 3622 МВт. Таким образом, эксплуатировать данный парогенератор в неноминальных режимах не рекомендуется.