Главная Обратная связь

Дисциплины:






парогенератори та теплообмінники АЕС 6 страница



При виконанні розрахунку прийняти:

габаритний розмір (довжину) сполучної обичайки з двома (роздавальною і збиральною) камерами теплоносія 10 ;

габаритний розмір (довжину) кільцевого каналу 3 м;

співвідношення площі прохідного перерізу кільцевого каналу і розділовій обичайки ; ;

гідравлічний діаметр кільцевого каналу

, де ;

питомий об'єм теплоносія в трубному пучку

шорсткість внутрішньої поверхні труб = 0,01 мм, в інших випадках ;

- ККД ГЦН; ;

розташування отворів у камерах теплоносія коридорне;

крок отворів у поздовжньому напрямку ;

довжина камери теплоносія, не зайнята полем отворів, 0,7 .

Приклад рішення задачі за даними варіанта 8

Розрахунок починається з визначення необхідних геометричних характеристик чотирьох виділених (див. умови завдання) ділянок тракту теплоносія.

Довжина (висота) камер теплоносія

.

Виходячи з конструкції парогенератора, довжини розрахункових ділянок: першої (розділова обичайка) і четвертої (збиральна камера з кільцевим каналом) розрахункових ділянок

Другої (сполучна обичайка з роздавальною камерою)

м;

третьої (труби теплообмінного пучка)

.

За гідравлічний діаметр на всіх розрахункових ділянках, за винятком четвертої (кільцевий канал), приймається внутрішній діаметр відповідно розділової обичайки, сполучної обичайки з камерою теплоносія і теплообмінних труб:

;

.

Виходячи з заданого співвідношення площ прохідного перетину кільцевого каналу і розділової обичайки гідравлічний діаметр першої розрахункової ділянки

= .

Тоді гідравлічний діаметр четвертої розрахункової ділянки

.

Коефіцієнти тертя на розрахункових ділянках

першій

;

другій

;

третій

четвертій

Місцеві опори на першій ділянці представлені різким поворотом потоку на 90 град і раптовим розширенням прохідного перетину при виході потоку з розділової обичайки в сполучну:

На другій ділянці місцеві опори відсутні, тобто

На третій ділянці місцеві опори представлені входом в трубу, виходом з неї в камеру і плавними поворотами (вигинами труб):

Місцеві опори четвертої ділянки включають в себе тільки різкий поворот потоку теплоносія при виході з парогенератора

Масові швидкості теплоносія на ділянках:

першій

;

другій

третій

;

четвертій

Гідравлічний опір розрахункових ділянок:

першої

;

другої

;

третьої

;

четвертої

.

Гідравлічний опір парогенератора по тракту теплоносія

.

Потужність ГЦН, яка витрачається на прокачування теплоносія через парогенератор:

.

8.2.2. Розрахувати потужність ГЦН, затрачену на подолання гідравлічного опору прямоточного парогенератора з прямими трубами поверхні нагріву, введеними в корпус за допомогою трубних дощок, включаючи опір камери підведення теплоносія до труб поверхні нагріву; труб поверхні нагріву; камери відведення теплоносія від труб поверхні нагріву.



Вихідні дані наведені в табл.8.2.

Таблиця 8.2

№ варіанта
+   4,5 14х1,4    
-   3,5 12х1,2    
+ + + + + 2,367 21,808
+ + + + - 2,325 18,631
+ + + - + 2,730 14,885
+ + + - - 2,650 11,496
+ + + + + 2,520 19,071
+ + + + - 2,464 16,338
+ + + - + 2,880 12,701
+ + + - - 2,821 11,358

При виконанні розрахунків врахувати:

Швидкість теплоносія в штуцерах роздавальної і збиральної камер

питомий об'єм теплоносія в трубному пучку

шорсткість внутрішньої поверхні труб

ККД ГЦН в місцях різкої зміни прохідного перетину опір розраховувати за швидкістю у вужчому перетині

Приклад вирішення задачі за даними варіанта 8

Гідравлічний опір першої ділянки (камера підведення теплоносія до труб поверхні нагріву) включає в себе тільки місцевий опір в перетині виходу теплоносія з штуцера в камеру. Опором тертя в даному випадку в силу його незначності можна знехтувати.

Діаметр штуцера підведення (відведення) теплоносія

Коефіцієнт опору при раптовому збільшенні діаметру перетину (вихід теплоносія з штуцера в камеру)

Гідравлічний опір камери підведення теплоносія

Гідравлічний опір другої ділянки (труби поверхні нагріву) включає в себе місцеві опори входу в труби і виходу з них, сума коефіцієнтів яких

,

а також опір тертя. Коефіцієнт тертя на даній ділянці

.

Тоді гідравлічний опір другої ділянки

Характер гідравлічного опору третьої ділянки (камера відведення теплоносія від труб поверхні нагріву) аналогічний першій. При рівних діаметрах підведення і відведення теплоносія коефіцієнт опору при раптовому зменшенні прохідного перетину

Гідравлічний опір камери відведення теплоносія

Сумарний гідравлічний опір парогенератора по тракту теплоносія

 

Потужність ГЦН, що витрачається на подолання гідравлічного опору парогенератора по тракту теплоносія

8.2.3. Розрахувати потужність ГЦН, що витрачається на подолання гідравлічного опору горизонтального парогенератора, включаючи опір камери підведення теплоносія; труб поверхні нагріву; камери відведення теплоносія.

Вихідні дані наведені в табл. 8.3.

Таблиця 8.3

№ варіанта
+ 12,5   4,5 14Ч1,4      
- 11,5   3,5 12Ч1,4      
+ + + + + 7,270 0,567 1,162
+ + + + - 5,678 0,544 1,374
+ + + - + 3,622 0,568 1,318
+ + + - - 3,132 0,545 1,265
+ + + + + 7,074 0,574 1,177
+ + + + - 5,539 0,551 1,129
+ + + - + 2,662 0,575 1,903
+ + + - - 3,131 0,552 1,281

 

При виконанні розрахунків враховувати:

шорсткість внутрішньої поверхні труб

колектора мм;

питомий об'єм теплоносія в трубному пучку

ККД ГЦН

довжину камер (колекторів) підведення і відведення теплоносія прийняти

.

Приклад вирішення задачі за даними варіанта 8

При відомих конструктивних характеристиках (довжина, внутрішній діаметр) виділених ділянок (див. умови задачі) для них визначаються коефіцієнти тертя

Місцеві опори на першій і третій ділянках відсутні, а на другій ділянці представлені входом з розподільної камери в труби поверхні нагріву, виходом з них в збиральну камеру і плавними поворотами (згини труб):

.

Масові швидкості теплоносія на ділянках: першій і третій

другій

Гідравлічний опір на розглянутих ділянках:

першій

другій

третій

Гідравлічний опір парогенератора по тракту теплоносія

Потужність ГЦН, що витрачається для подолання гідравлічного опору парогенератора

.

 

Список літератури

1. Рассохин Н.Г. Парогенераторные установки атомных электростанций: Учебник для вузов. - 3-е изд./перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1967, - 384 с.

2. Кутепов А.М., Стерман Л.С., Стюшин Н.Г. Гидродинамика і теплообмен при парообразовании: Учеб. пособие для вузов. - 3-е изд., исп. - М.: Высш.шк., 1986. - 448 с.

3. Федоров Л.Ф., Рассохин Н.Г. Процессы генерации пара на атомных электростанциях. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 288 с.

4. Проектирование теплообменных аппаратов АЭС /Митенков Ф.М., Гоневко В.Ф., Ушаков П.А.; Юрьев Ю.С.; Под ред. Ф.М. Митенкова. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 296 с.

5. Сепарационные установки АЕС /Агеев А.Г., Карасев В.Б., Серов И.Т., Титов В.Ф. - М.: Энергоиздат, 1982. - 169 с.

6. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине: "Парогенераторы АЕС" / Сост. В.К. Щербаков, Я.В. Ященко. - К.: КПИ, 1984. - 40 с.

7. Расчет на прочность деталей парогенераторов АЕС: Методические указания к курсовому проекту по дисциплине: "Парогенераторы АЕС" для студентов специальности 0520 "Парогенераторостроение" / Сост. В.К. Щербаков - К.: КПИ, 1986. - 28 с.

8. Кузнецов Н.М., Канаев А.А., Копп И.З. Энергетическое оборудование блоков АЕС. - 2-е изд., исп. - Л.: Машиностроение, 1987. - 279 с.

9. Кириллов П.Л., Юрьев Ю.С., Бобков В.П. Справочник по теплогидравлическим расчетам: (Ядерные реакторы, теплообменники, паро­генераторы) /Под общ. ред. П.Л. Кириллова. - М.: Энергоатомиздат, 1984'. - 296 с.

10. 'Вукалович М.П., Ривкин С.Л., Александров А.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. - М.: Издательство стандартов, 1969. - 408 с.

11. Нормы расчета на прочность элементов реакторов, парогенераторов, сосудов и трубопроводов атомных электростанций, опытных и исследовательских ядерных реакторов і установок. - М.: Металлургия, 1973. - 408 с.


Додатки Таблиця П.1

Термодинамічні властивості води і водяної пари в стані насичення (за тиском)

 

 
4.0 250,33 1,2521 49,74 1087,5 2799,4 1711,9   5.6 271,09 1,3056 34,92 1191,0 2787,4 1596,4
4.1 251,8 1,2555 48,49 1094,6 2798,9 1704,3   5.7 272,23 1,3069 34,26 1196,8 2786,4 1589,6
4.2 253,24 1,2589 47,29 1101,7 2798,4 1696,7   5.8 273,36 1,3122 33,63 1202,6 2785,4 1582,8
4.3 254,66 1,2623 46,15 1108,6 2797,8 1689,2   5.9 274,46 1,3154 33,01 1208,3 2784,3 1576,0
4.4 256,05 1,2657 45,06 1115,5 2797,2 1681,7   6.0 275,56 1,3187 32,41 1213,9 2783,3 1569,4
4.5 257,41 1,2691 44,02 1122,2 2796,5 1674,3   6.1 276,64 1,3220 31,83 1219,5 2782,2 1562,7
4.6 258,76 1,2725 43,02 1128,9 2795,9 1667,0   6.2 277,71 1,3252 31,27 1225,1 2781, 1556,0
4.7 260,08 1,2758 42,06 1135,4 2795,2 1659,8   6.3 278,76 1,3285 30,73 1230,6 2779,9 1549,3
4.8 262,66 1,2825 40,26 1148,3 2793,6 1645,6   6.4 279,80 1,3318 30,20 1236,0 2778,8 1542,8
4.9 262,66 1,2825 40,26 1148,3 2793,6 1645,3   6.5 280,83 1,3350 29,69 1241,4 2777,6 1536,2
5.0 263,92 1,2858 39,41 1154,6 2792,8 1638,2   6.6 281,86 1,3383 29,20 1246,8 2776,4 1529,6
5.1 265,16 1,2891 38,59 1160,8 2792,0 1631,2   6.7 282,85 1,3416 28,71 1252,1 2775,2 1523,1
5.2 266,38 1,2925 37,80 1167,0 2791,1 1624,1   6.8 283,85 1,3448 28,24 1257,3 2773,9 1516,6
5.3 267,58 1,2958 37,04 1173,1 2790,2 1617,1   6.9 284,83 1,3481 27,79 1262,5 2772,7 1510,2
5.4 268,77 1,2990 36,31 1179,1 2789,3 1610,2   7.0 285,80 1,3514 27,34 1267,7 2771,4 1503,7
5.5 269,94 1,3023 35,61 1185,1 2788,4 1603,3   7.1 286,76 1,3546 26,91 1272,9 2770,1 1497,2

Таблиця П.2

 

Питомий об’єм і ентальпія води і перегрітої пари

 

1,1540 853,4 1,1530 853,8 1,1519 854,2 1,1510 854,6
1,1702 898,5 1,1691 898,8 1,1680 899,2 1,1669 899,6
1,1878 944,2 1,1866 944,4 1,1853 944,7 1,1841 945,0
1,2070 1,2056 990,7 1,2042 990,9 1,2028 991,2
1,2280 1037,7 1,2264 1037,8 1,2249 1037,9 1,2233 1038,0
1,2512 1085,8 1,2494 1085,8 1,2476 1085,8 1,2458 1085,8
51,74 2835,6 1,2750 1135,0 1,2729 1134,8 1,2708 1134,7
53,66 2870,1 40,53 2818,4 1,3013 1185,2 1,2988 1184,9
55,47 2902,2 42,24 2857,0 33,17 2804,0 1,3307 1236,7
57,19 2932,5 43,63 2892,4 34,73 2846,5 28,01 2792,9
58,85 2961,5 45,32 2925,4 36,16 2885,0 29,46 2839,2
60,45 2989,2 46,75 2956,5 37,50 2920,4 30,78 2880,2
62,00 3016,2 48,11 2986,2 38,76 2953,5 31,99 2917,8
1,2917 1184,0 1,2894 1183,8 1,2872 1183,5 1,2650 1183,3
1,3221 1235,2 1,3194 1234,7 1,3167 1234,3 1,3141 1233,9
1,3570 1288,2 1,3536 1287,5 1,3504 1286,8 1,3472 1286,1
1,3978 1343,7 1,3936 1342,6 1,3895 1341,5 1,3856 1340,5
1,4472 1402,6 1,4416 1400,9 1,4362 1399,3 1,4310 1397,8
19,24 2782,0 16,25 2720,3 1,4941 1461,6 1,4869 1459,2
20,42 2835,4 17,54 2785,9 15,01 2727,6 1,5600 1526,9
21,47 2882,1 18,64 2840,4 16,20 2793,4 14,02 2738,8
1,2828 1183,1 1,2807 1182,9 1,2786 1182,8 1,2765 1182,6
1,3115 1233,5 1,3090 1233,1 1,3065 1232,8 1,3041 1232,4
1,3441 1285,5 1,3410 1284,9 1,3381 1284,3 1,3362 1283,8
1,3816 1339,5 1,3779 1338,6 1,3742 1337,7 1,3707 1336,9
1,4260 1396,4 1,4212 1395,0 1,4165 1393,7 1,4120 1392,40
1,4801 1457,0 1,4736 1455,0 1,4674 1453,0 1,4615 1451,2
1,5497 1523,5 1,5402 1520,3 1,5312 1517,3 1,5229 1514,5
12,01 2672,6 1,6323 1594,6 1,6175 1589,6 1,6042 1585,0

 





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...