Контрольна робота
Розрахунок робочого контуру ЯЕУ
Зміст
1. Рівняння матеріальних балансів для теплообмінних апаратів
. Рівняння теплових балансів для теплообмінних апаратів і точок змішання середовищ
. Визначення витрати пара на головну турбіну, паропродуктивності парогенератора і потужності ядерного реактора. ККД ЯЕУ брутто
. Визначення витрати пари на турбоприводу живильного насоса
. Розрахунок параметрів системи теплофікації
. Розрахунок параметрів системи пара власних потреб. Облік витрати пара на протікання
Список літератури
робочий контур ядерний енергетичний
1. Рівняння матеріальних балансів для теплообмінних апаратів
Рівняння матеріальних балансів дозволяють виявити складові витрат середовищ для рівнянь теплових балансів, які в подальшому необхідно скласти і вирішити відносно невідомих величин. В результаті рішення рівнянь теплових балансів визначаються видатки середовищ в різних гілках робочого контура.
У загальному випадку для змішувальних і поверхневих водопідігрівачів входів середовища в теплообмінний апарат може бути декілька, вихід же, як правило, один. Схеми таких теплообмінних апаратів (для простоти показано варіант, коли входів дві) можна представити, як показано на малюнку 1.
Рисунок 1 - Розрахункова схема теплообмінного апарату:
а) - поверхневого типу; б) - змішувального типу
Очевидно, що в загальному випадку рівняння матеріальних балансів для таких теплообмінних апаратів будуть мати вигляд:
для поверхневого підігрівача
S Gвх.jг=Gвихг (1)
S Gвх.kн=Gвихн; (2)
для смешивающего підігрівача
S Gвх.j=Gвих. (3)
Якщо для кожного теплообмінного апарату записати всі вхідні в рівняння матеріальних балансів значення витрат середовищ (в відповідне рівняння теплових балансів входять ці ж значення витрат середовищ), то це дозволить виявити раціональну послідовність розгляду рівнянь теплових балансів. Правда, це актуально тільки при ручному (за допомогою калькулятора) вирішенні системи рівнянь теплових балансів. Якщо ж передбачається використовувати обчислювальну техніку, яка має стандартні програми вирішення системи алгебраїчних рівнянь практично будь-якого порядку, то відпадає необхідність виявлення послідовності рішення рівнянь теплових балансів.
. Рівняння теплових балансів для теплообмінних апаратів і точок змішання середовищ
Рівняння теплових балансів складають на основі матеріальних балансів. Рівняння теплового балансу теплообмінного апарату реалізує принцип: зменшення теплової енергії гріючого середовища одно збільшенню теплової енергії нагшреваемой середовища. При цьому слід мати на увазі, що частина теплової енергії середовищ втрачається в навколишнє середовище. Інтенсивність розсіювання тепла залежить від якості теплоізоляції, величини зовнішньої поверхні теплообмінника і температури його стінки. Очевидно, що по ходу нагрівається середовища від одного підігрівача води до іншого зростає її температура і розсіювання тепла наростає. У довідковій літературі рекомендується досить проста оцінна емпірична формула для визначення коефіцієнта утримання тепла h для кожного водопідігрівача
h=1 - r? 10-3 (4)
де r - номер підігрівача по ходу води, що нагрівається.
Тоді рівняння теплового балансу можна записати так:
для смешивающего підігрівача
h? (S G вх.j? Iвх.j)=G вих? iвих (5)
для поверхневого підігрівача
h? (SG вх.jг? Iвх.jг - G вихг? Iвихг)=G вихн? iвихн - S G вх.kн? iвх.kн (6)
Як випливає з розгляду рівнянь теплових балансів (5) і (6), кожен видаток потоку теплобменівающіхся середовищ повинен множитися на відповідне значення ентальпії цього середовища. По фізичній суті роботи водопідігрівачів теплообменівающіхся середовища можуть виступати у вигляді води (переохолодженої або насиченою) або у вигляді пари (насиченого, вологого або перегрітого), однак на всій протяжності теплообмінного апарату температура гріючого середовища повинна залишатися вище температури нагрівається середу.
Для переохолодженої води або ...
