Уравнения материальных и тепловых балансов для теплообменных аппаратов и точек смешения сред в рабочем контуре ядерной энергетической установки. Определение расхода пара на турбину, паропроизводительности парогенератора и мощности ядерного реактора.
Аннотация к работе
Уравнения материальных балансов позволяют выявить составляющие расходов сред для уравнений тепловых балансов, которые в последующем необходимо составить и решить относительно неизвестных величин. В результате решения уравнений тепловых балансов определяются расходы сред в различных ветвях рабочего контура. Очевидно, что в общем случае уравнения материальных балансов для таких теплообменных аппаратов будут иметь вид: для поверхностного подогревателя Если для каждого теплообменного аппарата записать все входящие в уравнения материальных балансов значения расходов сред (в соответствующее уравнение тепловых балансов входят эти же значения расходов сред), то это позволит выявить рациональную последовательность рассмотрения уравнений тепловых балансов.По физической сути работы водоподогревателей теплообменивающиеся среды могут выступать в виде воды (переохлажденной или насыщенной) или в виде пара (насыщенного, влажного или перегретого), однако на всей протяженности теплообменного аппарата температура греющей среды должна оставаться выше температуры нагреваемой среда. Для насыщенной воды и пара энтальпия определяется как функция либо давления, либо температуры: i = i(p) или i = i(t) (8) Энтальпия греющей среды на выходе из поверхностного водоподогревателя принимается в зависимости от того, на каком принципе работает этот водоподогреватель. Температура греющей среды на выходе принимается на 3...10ОС выше температуры нагреваемой среды на входе в аппарат (значение температуры нагреваемой среды рассматривается ниже). Заметим, что для поверхностных водоподогревателей, у которых греющая среда - перегретый пар, в выражении (14) под твх следует понимать температуру насыщения при давлении греющей среды (рисунок 3).Значения расходов рабочего тела в различных ветвях рабочего контура определяются при решении системы уравнений тепловых балансов, составленных для теплообменных аппаратов контура. Значения теплоперепадов на ступенях H i ст.j уже были определены ранее, а для получения расходов пара через ступени турбины необходимо из общего расхода пара на турбину Gt в соответствии с расчетной схемой вычитать значение расходов пара в соответствующих отборах. Например, если первый отбор пара из проточной части турбины предусмотрен после второй ступени, второй отбор - после третьей ступени турбины и т.д., то расходы пара через ступени турбины можно записать так: Gct1 = Gt; Если для расчета значений расходов рабочего тела в ветвях контура используется вычислительная компьютерная техника, которая имеет в своем арсенале стандартные программы решения системы алгебраических уравнений практически любого порядка, то к системе уравнений тепловых балансов следует добавить рассмотренное здесь выражение мощности турбины. Если можно выявить уравнение теплового баланса, которое включает только одну неизвестную величину, то такое уравнение может быть решено относительно этой неизвестной величины отдельно (автономно) от системы уравнений.Расход пара на турбопривод питательного насоса определяется мощностью насоса, которая составляет Значение Qпн определяется составляющими расходов рабочего тела в ветвях рабочего контура в соответствии с уравнениями материальных балансов. Можно принять, что мощность, потребляемая насосом, равна мощности турбопривода. Но так как мощность предвключенной части насоса сравнительно невелика, то механическими потерями энергии на редукторе можно пренебречь. Иногда в составе рабочего контура предусматривают насосы с гидротурбинным приводом, получающим рабочую среду из напорного турбопривода питательного насоса.Для определения вклада теплофикации в тепловую нагрузку рабочего контура необходимо задать отопительную нагрузку, принять температурный режим системы, а также составить расчетную схему системы теплофикации с указанием ее подключения к рабочему контуру. Температура сетевой воды на входе в подогреватель (возвращающаяся из отопительной сети вода) принята в 70ОС. Температура воды на выходе из нагревателя (вода, направляющаяся в отопительную сеть) принимается в расчет в двух вариантах: для сетей, обслуживающих только АЭС и небольшие близко расположенные поселки - 130ОС; для сетей, обслуживающих АЭС и более крупные поселки, особенно поселки более удаленные от АЭС, - 150ОС. Подогреватели сетевой воды - поверхностные теплообменные аппараты, в которых в качестве греющей среды используется пар, отбираемый из некоторых промотборов системы регенерации. Место подключения к греющей среде основных подогревателей обычно подбирают таким, чтобы температура сетевой воды при неработающем пиковом подогревателе составляла 120...125ОС если максимальная температура на выходе из ПСВП принята 150ОС, и 100...105ОС если температура на выходе из ПСВП принята 130ОС.Количество пара, отбираемого на технологические нужды двухконтурных АЭС (расход пара на собственные нужды СН), определяется мощностью АЭС, особенностями принципа действия принятой в расчет ЯЭУ АЭС и АЭС в целом. Анализ данных различных двухконтурных блоков АЭС показывает, что в расчет
План
Содержание
1. Уравнения материальных балансов для теплообменных аппаратов
2. Уравнения тепловых балансов для теплообменных аппаратов и точек смешения сред
3. Определение расхода пара на главную турбину, паропроизводительности парогенератора и мощности ядерного реактора. КПД ЯЭУ брутто
4. Определение расхода пара на турбопривод питательного насоса
5. Расчет параметров системы теплофикации
6. Расчет параметров системы пара собственных нужд. Учет расхода пара на протечки
Список литературы рабочий контур ядерный энергетический
1. Уравнения материальных балансов для теплообменных аппаратов
Список литературы
1. Инструкция о порядке допуска в эксплуатацию новых и реконструированных энергоустановок; Харьков, АГЕНТСТВОХАРЬКОВ-новости - Москва, 2003. - 915 c.
2. Правила устройства электроустановок в вопросах и ответах. Раздел 4. Распределительные устройства и подстанции. Пособие для изучения и подготовки к проверке знаний; НЦ ЭНАС - Москва, 2005. - 310 c.
3. Программа (типовая) комплексного обследования энергоустановок электростанций; СПБ: Ювента, М.: Прогресс-Универс - Москва, 2003. - 370 c.
4. Техническая термодинамика и теплотехника; Академия - Москва, 2008. - 272 c.
5. Устройство, ремонт и обслуживание электрооборудования в сельскохозяйственном производстве; Академия - Москва, 2003. - 368 c.
6. А. да Роза Возобновляемые источники энергии. Физико-технические основы; Интеллект, МЭИ - Москва, 2010. - 704 c.
7. Афанасьев В.В., Кидин Н.И. Диагностика и управление устойчивостью горения в камерах сгорания энергетических установок; Capital Books - Москва, 2008. - 176 c.
8. Беликов С. Е., Котлер В. Р. Котлы тепловых электростанций и защита атмосферы; Аква-Терм - Москва, 2008. - 212 c.
9. Богославчик П. М., Круглов Г. Г. Гидротехнические сооружения ТЭС и АЭС; Вышэйшая школа - Москва, 2010. - 272 c.
10. Быстрицкий Г. Ф. Основы энергетики; КНОРУС - Москва, 2011. - 352 c.
11. Вагин Г. Я., Лоскутов А. Б., Севостьянов А. А. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике; Академия - Москва, 2010. - 224 c.
12. Виссарионов В. И., Дерюгина Г. В., Кузнецова В. А., Малинин Н. К. Солнечная энергетика; МЭИ - Москва, 2011. - 276 c.
13. Гуляев В. А., Вороненко Б. А., Корнюшко Л. М., Пеленко В. В., Щеренко А. П. Теплотехника; Издательство "РАПП" - Москва, 2009. - 348 c.
14. Жернаков А.П., Алексеев В. В., Лимитовский А. М., Меркулов М. В., Шевырев Ю.В., Косьянов В. А., Ивченко И. А. Экономия топливно-энергетических ресурсов при проведении геологоразведочных работ; ИНФОЛИО - Москва, 2011. - 352 c.
15. Зайцев С. А., Толстов А. Н., Грибанов Д. Д., Меркулов Р. В. Метрология, стандартизация и сертификация в энергетике; Академия - Москва, 2009. - 224 c.
16. Игнатов П.А., Верчеба А. А. Радиогеоэкология и проблемы радиационной безопасности; ИНФОЛИО - Москва, 2010. - 256 c.
17. Кудинов В.А., Карташов Э. М., Стефанюк Е. В. Техническая термодинамика и теплопередача; Юрайт - Москва, 2011. - 560 c.
18. Макеев Г.Н., Манухин С. Б., Нелидов И. К. Электрические схемы типовых лифтов с релейно-контакторными НКУ; Академия - Москва, 2010. - 223 c.
19. Меркулов М.В., Косьянов В. А. Теплотехника и теплоснабжение геологоразведочных работ; ИНФОЛИО - Москва, 2009. - 272 c.
20. Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике; Либроком - Москва, 2009. - 252 c.
21. Свидерская О.В. Основы энергосбережения; ТЕТРАСИСТЕМС - Москва, 2009. - 176 c.