генераторі. Очевидно, що теплова потужність, відведена від теплоносія і сприйнята робочим тілом, може бути виражена так:
Qпг=Gт? cp? (tт1 - tт2) (1)
З урахуванням прийнятого тиску теплоносія можна визначити його максимальну температуру в контурі tт1 (температура на виході з ядерного реактора), а з урахуванням прийнятого витрати теплоносія GТ і потужності ЯР визначити значення температури на вході в ядерний реактор tт2, і, отже, значення температури гріючого середовища уздовж всього тракту парогенератора. Значення температур робочого тіла визначиться прийнятим тиском пари, величиною прийнятого перегріву в парогенераторі (якщо пароперегрев передбачений) і величиною підігріву живильної води в системі регенерації. Теплопередача на кожній ділянці парогенератора (економайзерном, випарному і пароперегревательной) визначається класичним рівнянням теплопередачі
Qпг=k? F? dt (2)
Звідси випливає, що передача заданої кількості тепла Q залежить від умов тепловіддачі і теплопередающих властивостей матеріалу трубної системи (a 1, a 2, l) і, отже, коефіцієнта теплопередачі К, а також від температурних напорів на відповідних ділянках парогенератора. Для забезпечення прийнятих значень параметрів робочого тіла будуть потрібні відповідні зумовлені по рівнянню (2) значення поверхні теплопередачі на різних ділянках парогенератора. Для зменшення поверхні теплопередачі (отже, зменшення масогабаритних показників парогенератора, його вартості і, в кінцевому підсумку, вартості кіловат-години електроенергії) можна збільшити температурні напори на ділянках парогенератора. Але це може бути досягнуто за рахунок зменшення прийнятих параметрів пари, що також негативно позначиться на економічності установки і, в кінцевому підсумку, призведе до подорожчання вироблюваної електроенергії.
Якщо ж врахувати, що від значень параметрів теплоносія і робочого тіла істотно залежать такі важливі показники ЯЕУ, як її надійність, безпека, маневреність, зручність експлуатації та інші, то можна сказати, що вибір параметрів теплоносія і робочого тіла є складною комплексною і вельми відповідальним завданням. Для її вирішення на початковій стадії проектування зазвичай ведуть різноманітні розрахунки. У подальшу розробку ЯЕУ АЕС приймають той варіант поєднання параметрів, який найбільш повно відповідає вимогам, пред'явленим до ЯЕУ, і дає прийнятні техніко-економічні показники (у тому числі вартість кіловат · години електроенергії). При цьому враховують також можливості вітчизняної промисловості зі створення розробленої ЯЕУ - освоєність і вартість конструкційних матеріалів, освоєність і вартість виготовлення агрегатів, тобто капітальні витрати на створення АЕС, що істотно впливає на вартість виробленої продукції - електроенергії.
При виконанні проекту ЯЕУ АЕС в навчальних цілях, коли кваліфікація проектанта і його бюджет часу не дозволяють виконати детальні багатоваріантні дослідження, можна обмежитися вибором одного варіанта поєднання параметрів теплоносія і робочого тіла, використовуючи при цьому прототипні дані. Але в цьому випадку в обов'язковому порядку передбачається критичний підхід до прототипна даними і детальне обґрунтування прийнятих рішень. Необхідність критичного підходу викликана тим, що найчастіше доводиться орієнтуватися на застарілі дані. Крім того, іноді в практиці створення реальних ЯЕУ приймають не цілком оптимальне поєднання параметрів в інтересах уніфікації устаткування, від чого звичайно вільний студент. Зрештою навіть у такому одновариантности проектуванні досить повно може бути вирішена задача по глибшому вивченню принципу дії ЯЕУ та принципів її експлуатації.
Відзначимо ще одну важливу обставину. Зазвичай всі вихідні значення основних параметрів теплоносія і робочого тіла (тиск і температура в характерних точках) приймають і визначають одночасно як єдиний комплекс взаємозалежних величин. Однак для з'ясування фізичної суті взаємного впливу розглянутих параметрів методологічно більш доцільно розглянути їх послідовно.
. Вибір тиску теплоносія pт
У розділі розглядаються двоконтурні ЯЕУ, в яких в якості теплоносія використовується вода під тиском. Тиск встановлюють таким, щоб на всіх режимах роботи реактора було виключено об'ємне кипіння теплоносія в активній зоні.
Що стосується реакторів киплячого типу, які застосовуються в одноконтурних установках, то вони, маючи деякі гідності (можливість одержання більш високих параметрів робочого тіла, завдяки чому забезпечується збільшення ККД ЯЕУ; дещо простіше і надійніше ЯЕУ в цілому) , володіють і рядом істотних недоліків: складністю забезпечення гідродинамічної стійкості двофазного потоку середовища в активній зоні, складністю забезпечення тепловідводу від твелів, значним впливом паросодержания в активній зоні на реактив...
