р (1067700), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Однако при наличии 100 уо-ной канденсатоочистки н незначительной для конденсацноиной АЭС добавке воды ее, видимо, целесообразно направлять в конденсатор, В табл. 10.5 и 10.6 представлены нормы содержания примесей в паре и воде ПГ АЭС с ВВЭР. Камплексоиный водный режим ПГ. Нормы качества питательной воды ПГ разрабатаны с учетом технически достижимых в настоящее время масс различных веществ в питательной воде. И даже такие, казалось бы, несущественные количества примесей не могут предотвратить появления и развития отложений на поверхностях теплообмена ПГ.
В частности, практически при любой концентрации оксидов железа в питательной воде отложение их в ПГ неизбежно. Вместе с ними будут отлагаться и другие нелетучие примеси. Следовательно, и прн таком водном режиме необходимо располагать методами их предотвращения и удаления. Наиболее эффективным в этом плане проявил себя разработанный в 235 РРРРР и ОСНОЕЕ1 ТЕПЛОВОГО, КОНСТРЕКЦИОННОГО И ГИГТРОДННАГАНИЕСКОГО РАСЧЕТСВ ПГ Е ИР.
АТГТАРИ ПРСРГИИРОЕМНРИ И ГИДЫ РАС ЕТСВ б Р Р Р И! е 1!.р Оноре псеюжения теъпОпуо Расчеел Ч е л! Прел ею ы е и е. ли а. д пг !р е л юе = е, (о — е) 1„. = д (о (А' — а ) + о,1Л" — л) + ЕО.„П вЂ” а)),ЛУ (Оле,(П„Л вЂ” а" )), П!.Ц Е("-. Ел.((„.. -(...)Е =О ЕЛ' — Л..)+ Р.)1О (Р -Л,З: пл Р,' 1( ) о,„о — л) ОИ -6,,(р„е — !)Ю4ае, = -оп РП,— ИО'е. ПЕП е — КПП р е рее е.е 6,= ЕР. П! 1) а Е ИИРΠ— и. „(1( — Л ) е - о„р! — 1 (11.П ~ -П,(е...-л,.,) .-О П вЂ” т, Ю Л "Р "Елр Р о-о...о...-о = П 1.Е) Е'„П + О, +О .
О„О„+О ПЕЛ) э (1 1.7) (1 1.6) 9 = МБЛГср, вс где /)с„— расход насыщенного пара на собственные нужды, кг/с (как правило, Рс„=О). Однако для отдельного элемента уравнение этого вида имеет вид В,„=сонэ(, т. е. отборы рабочего тела могут быть только перел входом в поверхность нлн на выходе из нее. Продувка ПГ окончательно устанавливается на основе расчетов водного режима. Для проведения теплового расчета ее следует принимать ориентировочно в пределах до 1 % паропроизводительности: 1),р--0,01 Йв Расчет уравнений теплового баланса целесообразно сопровождать построением так называемой й Я-диаграммы (см. рис. 11.3). При этом следует обратить внимание на температурный напор иа выходе теплоносителя из испарителя.
С термодинамической точки зрения он должен быть по возможности меньшим, так как в этом случае будет более высоким давление вырабатываемого ПГ насыщенного пара. Но при этом будет более значительной плошадь теплообменной поверхности. Очевидно, что оптимальное значение ЛГ„„тесно связано с достижением наилучших технико-экономических характеристик тепловой схемы всей АЭС. При установленных параметрах теплоносителя и рабочего пара величина Лг в„не подлежит определению, так как она также будет заданной.
Но, учитывая важность этого показателя, заданное значение Лг, следует сравнить с рекомендуемым. В зависимости от типа АЭС и ее параметров целесообразное значение ЛГ „лежит в пределах !Π— 25'С Количество переданного тепла Я, Вт, связано с площадью теплопередающей поверхности Я уравнением теплопередачи где я, Л1,р — соответственно средние для поверхности теплообмена коэффициент теплопередачи, Вт/(м'К), и температурный напор, 'С. Уравнение теплопередачи — основное уравнение для расчета площади поверхности теплообмена. Следует помнить, что опо строго справедливо для элемента поверхности пД=йЛЫБ.
Поэтому при расчете необходимо выделять характерные участки, где формула (11.6) будет достаточно точной (особенно в случае высокотемпературных теплоносителей). Количество передаваемого тепла определяют из уравнений теплового баланса, а й и Лг,р рассчитывают с использованием закономерностей теплообмена, Температурный напор. Средней температурный напор зависит не только от значений температур теплоносителя и рабочего тела на входе в поверхности теплообмена и выходе нз них, но и от взаимного направления их движения (схемы движения).
Для прямоточных и противоточных схем омывания поверхностей теплообмена, а также для любых других возможных схем при неизменной температуре одной среды средний температурный 246 напор определяется по формуле лгб а~и 2,3 12 (ЬЕь~Мм) где Л/е и Л/„— соответственно ббльшая и меньшая разность температур сред, омывающих поверхность теплообмена (на входе и выходе из иее), 'С. Если ЛГз/ЛГ„~1,7, то с достаточной степенью точности можно применить арифметическое усреднение температурного напора Лгср = (Лге + Лгм)/2. При сложных схемах омывания поверхности теплообмена (пе- рекрестный ток, смешанный ток) средний температурный напор определяют по соотношению Л(ср = едсЛГврок~ с где Лг р„— температурный напор при чистом противотоке, едс — поправочный коэффициент, характеризующий степень при- ближения рассматриваемой схемы к противотоку.
Поправочный коэффициент ед — функция параметров Рдс = (Гр — (с)/(й — /т) и Рдс = (Г~ — 1~)/(/з — (р), которые зависят от схемы смывания поверхности теплообмена. Практически для всех возможных схем омывания поверхностей нагрева разработаны графики едс =/(Рм, асс), представленные н соответствующей литературе, например [30). Формулы (11.7) — (11.9) справедливы только в том случае, если теплоемкость рабочих веществ, а также коэффициенты теп- лопередачи изменяются в пределах рассчитываемой поверхности нагрева несущественно.
Если это условие не соблюдается, то по- верхность теплообмена следует разбить на участки, в пределах которых можно считать постоянными теплоемкость и коэффициент теплопередачи. Коэффициент теплопередачи. Для поверхности теплообмена, набранной из гладких труб, коэффициент теплопередачи й, Вт/(м~ К), определяют по формуле й =- [ — — + 2,3 1я — + — — Г, (11.10) [ а1 4 2дст св ав Кв где а1 и ар— — коэффициенты теплоотдачи соответственно от теплот мр с( и носителя к стенке и от стенки к рабочему телу, Вт/(м К);, и с(р — диаметры трубки соответственно со стороны теплоносителя и рабочего тела, м; пв и с(,— наружный и внутренний диаметры тру ки, т бки, м. При схеме омывания теплоноситель в трубах — рабочее тело в межтрубном пространстве имеем 01=Ив, с(с=с/„; при дру той схеме др=д„с(1=с(„; Մ— теплопроводность материала поверхно- сти теплообмена, Вт/(м. К); и — расчетный диаметр, м.
Если д=п'„, то коэффициент теплопередачи относится к едини- це наружной поверхности трубы, если с(=с(в> то — к единице внут. 247 ренней, и если 0=0,5 (д„+г(,), то коэффициент отнесен к единице поверхности, рассчитанной по среднему диаметру трубы 0,р. В уравнение (11.6) подставляется величина о, определенная по в у . Расчетный диаметр устанавливается в зависимости от соотношения коэффициентов теплоотдачи со стороны теплоноосталь сителя а1 и со стороны рабочего тела аь При а =аз д=г! —,р, в.
льных случаях д равен диаметру поверхности нагрева, на которой интенсивность теплообмена меньше. Если г! /г(,(2, то коэффициент теплопередачи с достаточной степенью точности (погрешность расчета менее 4 7р) определяется по формуле для плоской стенки толщиной 6„=0,5 (д„— с(,): А=(1/,+б ~Л +1/а,)-'. (11.11) Определенный по этой формуле коэффициент теплопередачи отнесен к единице поверхности нагрева со средним диаметр м ру . При расчете температурного режима поверхностей нагрева о при условии ! жГч,, а А >4",", необходимо применение 111.10). Коэффициенты теплоотдачн рассчитываются с использованием рекомендаций гл. 6. В каждом конкретном случае для определения а| и аз выбирается зависимость, соответствующая физическим параметрам теплоносителя нли рабочего тела и схемам смывания поверхности теплообмена.
Формулы (! 1.10) и ( .1 ) применимы только для чистых теплообменных поверхног11.11' стей. Со стороны теплоносителя заметных отложений на поверхности быть не может, так как для охлаждения реакторов АЭС применяются теплоносители высокой чистоты. При безнакипном режиме, имеющем место в ПГ с многократной естественной и прис нудительной циркуляцией, отложения не будут образовыватьс и о стороны рабочего тела. Только в прямоточных ПГ в переходя ной зоне неизбежно образование отложений, которые могут внести дополнительное термическое сопротивление [Й„ =б„,,/)»„„.Д применительно к (11.11). Это термическое сопротивление необходимо учитывать при расчете коэффициента теплопередачн.
Необходимо учитывать термическое сопротивление оксидных пленок (Лрр=б /Х,р)» образующихся на поверхностях нагрева, омываемых водой. Особенно это имеет значение для высокотемпературных элементов ПГ, изготовленных из углеродистых сталей. Соответствующая величина Й,„(см. $8.1) должна быть добавлена к термическому сопротивлению стенки трубы (б„,/Х„в (11.11)!. По рассчитанным значениям 1,!, з и Л!,р из (11.6) определяются площади поверхностей теплообмена соответствующего элемента ПГ Вр»»» ~и~п ~»»р ~прп ° Б 1!.3. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ КОНСТРУКЦИОННОГО РАСЧЕТА Результатом этого вида расчета ПГ является окончательное определение конструкционных характеристик поверхностей теплообмена„ отдельных элементов и ПГ в целом. Конструкционный рас.
248 чет начинается еще при проведении теплового расчета, когда для определения коэффициентов теплоотдачи а~ и аз и коэффициента теплопередачи й требуется знание характеристик поверхностей теплообмена. На этом этапе на основании опыта проектирования ПГ и других теплообменных аппаратов принимают диаметр и материал трубок, форму поверхности теплообмена ((З-образная, составленная из прямых, плоских или винтовых змеевиков, обратных элементов и т. п.). Здесь же решается вопрос о выборе каналов (трубки или межтрубное пространство) для движения теплоносителя и рабочего тела, а также выбирается схема омывания ими поверхности теплообмена (продольное, поперечное, смешанное).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
