і суттєво впливає на параметри всієї низкопотенциальной (з погляду енергетичного рівня) частини ЯЕУ: ЦНД, головний конденсатор, система технічного водопостачання. Її вартість становить істотну частину повної вартості АЕС (до 20 ... 25%), тому до вибору тиску в головному конденсаторі підходять виважено, на основі ретельно виконаного техніко-економічного аналізу.
Так як конденсується в ГК пар знаходиться на лінії насичення, то його тиск однозначно визначається температурою корнденсаціі. Тому для отримання низького тиску РГК необхідно забезпечити низьку температуру конденсації.
Знаючи складний вплив величини РГК на цілий ряд показників ЯЕУ (економічність, надійність, масогабаритні показники, енерговитрати, вартісні показники реалізації прінятогоо значення РГК), її слід приймати з урахуванням всіх особливостей ЯЕУ. Розглянемо якісний вплив різних чинників на величину прийнятого в розрахунок РГК.
Величина прийнятого в розрахунок тиску РГК впливає на основні показники ЯЕУ наступним чином:
а) зниження РГК веде до збільшення термічного ККД циклу. Правда, при досить значному зниженні РГК можна досягти критичного витікання пари з каналів проточної частини турбіни, внаслідок чого подальше зниження тиск у головному конденсаторі не призведе до зростання потужності турбіни і ККД установки. До речі зауважимо, що в цьому випадку температура конденсату продовжує знижуватися, в результаті чого при незмінній потужності турбіни ККД установки також сніжается.Но це явище може настати при таких низьких значеннях тиску (приблизно 0,002 МПа і нижче), які в практиці турбобудування не розглядаються;
б) зниження РГК веде до зростання вологості пара на останніх щаблях турбіни, що поряд зі збільшенням ерозії робочих лопаток турбіни призводить до зниження внутрішнього ККД турбіни і може істотно знецінити збільшення ККД циклу. Для запобігання негативного впливу цього фактора в установці передбачають проміжну сепарацію і проміжний перегрів пари, параметри яких будуть розглянуті нижче;
в) пар в головному конденсаторі знаходиться на лінії насичення (вологий пар - суміш води і пари на лінії насичення), тому зниження тиску РГК пов'язано з однозначним зниженням температури конденсації tгк. При фіксованому значенні температури охолоджуючої води зниження температури конденсації призводить до зниження температурного напору теплопередачі в конденсаторі і може бути компенсовано тільки відповідним збільшенням поверхні теплопередачі Fгк. Це положення добре ілюструється рівнянням теплопередачі будь-якого теплообмінного апарату, в тому числі і головного конденсатора:
Qгк=kгк? Fгк? dtгк (12)
Збільшення поверхні теплопередачі Fгк однозначно веде до збільшення його масогабаритних показників. Крім того, зниження РГК веде до зростання питомої обсягу пара і, отже, до зростання його об'ємної витрати, що вимагає збільшення довжини лопаток на останніх щаблях турбіни. Як наслідок цього, ростуть масогабаритні показники турбіни. Зростання об'ємної витрати пара веде до збільшення швидкості потоку пари і, отже, до посилення ерозійних процесів на останніх щаблях турбіни. У зв'язку з цим встановлюються більш жорсткі норми вологості на останніх щаблях ЦНД, особливо для швидкохідних турбін;
г) як уже зазначалося, зниження тиску в головному конденсаторі супроводжується зниженням температури конденсації і, отже, зниженням температурного напору теплопередачі в конденсаторі? tгк. Але так як охолоджуюча вода в головному конденсаторі нагрівається, то середній температурний напір може знизитися до неприпустимого рівня (див. Малюнок 8), а величина поверхні теплопередачі може збільшитися до неприйнятних значень.
Рисунок 8 - Зміна температурного режиму по довжині головного конденсатора
Для підтримки середнього температурного напору теплопередачі в прийнятних межах можна збільшити витрату охолоджуючої води (тобто збільшити кратність циркуляції m - витрата води, віднесений до витраті конденсується пара, m=Gв/Gп). Завдяки цьому можна зменшити ступінь нагріву охолоджуючої води і таким чином збільшити середній температурний напір теплопередачі. Однак, збільшення витрати охолоджуючої води вимагає значного зростання потужності циркуляційних насосів, що призводить до збільшення витрат електроенергії на власні потреби і, отже, до зниження ККД ЯЕУ нетто. Це особливо актуально для установок, де охолоджуюча вода прокачується через градирні або бризкальні установки (оборотна система водопостачання). Через двухкратной прокачування охолоджуючої води в межах одного циклу її використання значно збільшуються витрати електроенергії на забезпечення енергоустановки охолоджуючої водою (приблизно в 2 рази). Якщо ж прийнята прямоточна схема траси охолоджуючої води (через ставок, річку або море), то...
