Расчет тепловой неравномерности

7.3.1. Запишем уравнение неразрывности

         а) для трубки длиной l_СР ;

         б) для трубки i-ой длины .

7.3.2. Из этих уравнений получаем общую зависимость

 => .

7.3.3. Скорости в трубках:

7.3.3.1. Максимальная , м/с.

7.3.3.2. Минимальная , м/с.

7.3.4. Удельные тепловые потоки для трубок ПТО с l_MIN  и l_MAX (расчет сводим в таблицу).

Таблица 14

№	Величина	Размерность	Значение величины для скорости:
1	Re1	—	587093,327	491672,934
2	Nu1	—	814,233	706,519
3	a1	Вт/(м2Чград)	35554,824	30851,328
4	A	1/град	7,004	7,004
5	В	м2Чград/Вт	0,000129	0,000133
6	KВХ	Вт/(м2Чград)	6501,357	6307,737
7	KВЫХ	Вт/(м2Чград)	5596,823	5440,045
8	qВХ	Вт/м2	230182,66	224639,63
9	qВЫХ	Вт/м2	86318,498	84239,86
10		Вт/м2	158250,579	154439,744

7.3.5. Тепловая неравномерность

7.3.5.1. Для минимальной трубки - .

7.3.5.2. Для максимальной трубки - .

Примечание. q_СР принимается из теплового расчета, выполненного для трубки средней длины при скорости w₁=

7.4. Расчет тепловой разверки

7.4.1. Тепловая разверка:

- для минимальной трубки .

- для максимальной трубки  

.

7.4.2. Разброс теплосодержаний по длине трубок:

- для трубок расчетной длины (l_СР), кДж/кг .

(здесь значения  и  берутся из теплового расчета);

- для трубок длиной l_MAX, кДж/кг .

- для трубок длиной l_MIN, кДж/кг .

7.4.3. Энтальпия греющей среды на выходе из трубок ПТО:

;

;

.

7.4.4. Температура греющей среды на выходе из трубок ПТО:

=275;

=282,4;

=267,17.

         Эти значения используются для оценки неравномерности термических напряжений в холодном коллекторе.

8. Расчет сепарации и сепарационных устройств.

В горизонтальных парогенераторах АЭС с ВВЭР разделение пароводяной смеси происходит за счёт гравитационной сепарации в объёме над теплопередающей поверхностью, а осушка пара – в жалюзийных сепараторах, которые расположены в верхней части корпуса перед пароотводящими трубами.

Эффективность гравитационной сепарации зависит от высоты парового пространства h_г.с. и приведённой скорости пара при походе через зеркало испарения w₀^``. Приведённая скорость пара при выходе с зеркала испарения:

,где

с`` - плотность пара кг/м³;  S_з.и. – площадь зеркала испарения:

Паровая нагрузка зеркала испарения, м³/(м²ч):

Высота парового пространства при работе ПГ на мощности определяется как расстояние от нижней кромки сепарационных устройств до действительного уровня зеркала испарения:

h_Д – действительный уровень воды над ПТО, который всегда больше, чем h₃ , из-за разбухания зеркала испарения вследствие отличного от нуля паросодержания:

h_м – массовый уровень воды над ПТО, устанавливаемый при заполнении парогенератора водой (в эксплуатации принимается равным 150 мм);

φ_б – истинное паросодержание при барботаже пара через слой воды над дырчатым щитом или верхним рядом труб теплопередающей поверхности:

 P₀ – давление пара, МПа.

Полученная величина высоты парового пространства может быть больше или меньше критической:

 F(P) – функция давления пара P₂:

h_г.с.``>(h_г.с.)_кр, то скорость пара на входе в жалюзийный сепаратор определяется из зависимости, м/с:

K_ж.с.=0,4 – коэффициент пропорциональности для горизонт. сепарационных пакетов;

σ – коэффициент поверхностного натяжения воды на линии насыщения (σ=23,7*10^-3 Н/м);

ρ`` и ρ` - плотность пара и воды в сост. насыщения, кг/м<sup>3</sup>(ρ`=746,34 кг/м<sup>3</sup>, ρ``=36,23 кг/м³).

Площадь входного сечения жалюзийного сепаратора F_c, м², должна удовлетворять условию:

При этом скорость пара w_ж.с.``  w<sub>пр</sub>``, для горизонт. расположенных сепараторов:

A=1,76 – при влажности на входе в сепаратор ω<0,05. 

Расчет водного режима.

Целью расчёта является уточнение относительного расхода непрерывной продувки б_пр, величина которого в задании была указана предварительно.

Правилами технической эксплуатации электростанций установлены нормы качества пара и воды, которые служат руководством при эксплуатации, обеспечивая надёжную и экономичную работу оборудования. Продувка должна составлять не менее 1% от паропроизводительности парогенератора.

Уточнённый расчёт величины непрерывной продувки б_пр, в процентах от паропроизводительности ПГ, т.е. расход воды парогенератора на байпасную очистку, обычно выполняют, исходя из содержания в питательной и парогенераторной воде хлор-иона S^CL, мкг/кг:

Так как влажность пара щ на выходе из парогенератора мала, то вторым членом в числителе можно пренебречь и уравнение примет вид

S_пв^CL и S_ПГ^CL – содержание хлор-иона в питательной и в парогенераторной воде. По нормам качества котловой воды принимается S_ПГ^CL=500 мкг/кг. Качество питательной воды на выходе конденсатоочистки, при её наличии после конденсатора турбины, соответствует S_пв^CL=2 мкг/кг. Эта величина может быть принята и для питательной воды перед парогенератором.

Для этих значений величина продувки составит 0,4% от паропроизводительности, зная которую можно рассчитать абсолютную величину продувки D_пр, кг/с.

Поверочный Расчет ПГ.

Цель поверочного расчёта – оценить параметры ПГ в режимах работы, отличных от номинального. Паропроизводительность ПГ изменяется за счёт изменения тепловой мощности реактора, которая отводится от него т/н и через ПГ передаётся к раб. телу.

На АЭС с ВВЭР м. быть реализованы следующие программы регулирования параметров 1 и 2 контуров:

• поддержание постоянной средней температуры т/н первого контура при изменении мощности
• поддержание постоянного давления насыщенного пара в ПГ, то есть при изменении мощности
• комбинированная, по которой поддерживается  при малых и при больших паропроизводительностях ПГ
• компромиссная программа, по которой при изменении мощности  и  не поддерживаются постоянными, а изменяются в одинаковой степени в зависимости от тепловой мощности

Исходное выражение для расчёта:

Расчёт температурного перепада и температурного напора в зависимости от нагрузки

D,%	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
,град	5,31	7,79	10,09	12,3	14,47	16,61	18,72	20,82	22,9	25
,град	5,41	7,94	10,28	12,54	14,75	16,93	19,09	21,22	23,35	25,489

10.1. Расчёт статической характеристики при программе регулирования

	287,5	287,5	287,5	287,5	287,5	287,5	287,5	287,5	287,5	287,5
	290,15	291,39	292,54	293,65	294,74	295,8	296,86	297,91	298,95	300
	284,85	283,61	282,46	281,35	280,27	279,2	278,14	277,09	276,05	275
	281,66	278,93	276,41	273,97	271,58	269,23	266,91	264,6	262,31	260
	65,79	63,14	60,76	58,53	56,4	54,37	52,42	50,53	48,71	46,94

По результатам расчёта строятся характеристики

10.2. Расчёт статической характеристики при программе регулирования

По результатам расчёта строятся характеристики

	265,84	268,57	271,1	273,53	275,92	278,27	280,59	282,9	285,19	287,5
	268,49	272,46	276,14	279,68	283,15	286,57	289,95	293,31	296,64	300
	263,19	264,68	266,05	267,38	268,68	269,96	271,23	272,49	273,74	275
	260	260	260	260	260	260	260	260	260	260
	46,94	46,94	46,94	46,94	46,94	46,94	46,94	46,94	46,94	46,94