Тепловий розрахунок площі теплопередаючої поверхні вертикального парогенератора

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

Вступ

1. Тепловий розрахунок площі теплопередаючої поверхні вертикального парогенератора

1.1 Рівняння теплового і матеріального балансу ПГ АЕС

1.2 Теплообмін з боку теплоносія. Розрахунок коефіцієнта тепловіддачі зі сторони теплоносія до стінки труб

1.3 Розрахунок коефіцієнта тепловіддачі від стінки труб до робочого тіла на випарній ділянці

1.4 Розрахунок коефіцієнта тепловіддачі від стінок труб до робочого тіла на економайзерній ділянці

1.5 Розрахунок площі теплопередаючої поверхні парогенератора

2. Конструкційний розрахунок елементів парогенератора

2.1 Розрахунок середнього кута навивки труб поверхні нагріву ПГ

2.2 Розрахунок числа витків та висоти слоїв навивки

2.3 Розрахунок діаметра вхідних і вихідних патрубків по теплоносію та робочому тілу

3. Розрахунок режимних та конструкційних характеристик ступенів сепарації пари

4. Розрахунок на міцність деталей парогенератора

4.1 Розрахунок товщини камери та їх висоти

4.2 Розрахунок товщини стінки з'єднувальної обичайки колектора та її висоти

4.3 Розрахунок на міцність нижньої та верхньої циліндричної обичайки корпуса ПГ

4.4 Розрахунок на міцність нижнього та верхнього еліптичних днищ корпуса ПГ

4.5 Розрахунок на міцність трійника колектора та його кришок

4.6 Розрахунок на міцність конічної перехідної ділянки, кришки люка-лазу та відвідних трубок колектору ЖВ

5. Гідравлічний розрахунок парогенератора

Вступ

Оскільки більшість АЕС світу і всі АЕС України мають двоконтурну схему ядерної енергетичної установки, то існує необхідність в створенні парогенеруючих пристроїв. Цими пристроями являються парогенератори АЕС. Вони служать для виробництва гострого пару, який йде на циліндр високого тиску турбоагрегату. На вітчизняних АЕС з ЯЕУ типу В-320, В-302, В-338 та В-213 використовуються виключно горизонтальні парогенератори з природньою циркуляцією робочого тіла та зануреною поверхнею теплообміну, які генерують сухий насичений пар. Вони зарекомендували себе як прості в монтажі і конструюванні теплообмінні апарати, а також надійні в експлуатації.

Виробництво робочої пари на АЕС здійснюється або в ядерних реакторах, або в спеціальних теплообмінних установках - парогенераторах.

Парогенераторами АЕС є одиничний теплообмінний апарат або їх сукупність. У парогенераторі здійснюється виробництво робочої пари з використанням тепла, що відводиться з активної зони реактора середовищем, яке для охолодження направляється в поверхню нагріву ПГ. Цей агрегат разом з ядерним реактором і паровою турбіною відноситься до основного устаткування двоконтурної паротурбінною АЕС. У перший період розвитку ядерної енергетики ПГ були встановлені і на декількох одноконтурних АЕС в цілях виявлення їх ступеня надійності і безпеки.

Основні характеристики ПГ АЕС такі ж, як і ПГ ТЕС: паровиробництво, параметри пари і температура живильної води. Важливим показником якості пари є його чистота (тобто вміст домішок), а для насиченої пари і вологість. У загальному випадку горизонтальний ПГ складається з того, що підігріває (водяний економайзер) і паропродукуючого (випарник) елементів. Вони можуть бути суміщені в єдиному корпусі або ж виконуватися у вигляді самостійних теплообмінників, включених по тій, що охолоджує реактор і що нагрівається в ПГ середовищу. Середовище (вода, пароводяна суміш, пара), що нагрівається, називається робочим тілом. Середовище, що охолоджує реактор, називається первинним теплоносієм або просто теплоносієм. За способом організації робочого тіла у випарнику ПГ діляться на дві групи: з багатократною циркуляцією і прямоточні.

Випарники з багатократною циркуляцією у свою чергу розділяються на випарники з природною циркуляцією і з багатократною примусовою циркуляцією.

Відповідно до цього і ПГ в цілому діляться на три типи: прямоточні, з природною циркуляцією і з багатократною примусовою циркуляцією.

Парогенератори з природною циркуляцією характеризуються багатократним проходом води через поверхню нагріву випарника за рахунок природного натиску, що виникає із-за різниці мас стовпів рідини, що проходить через опускну систему, і пароводяної суміші - через підйомну. Випарник являється замкнутим контуром.

Показник, що характеризує теплову економічність ПГ, - ККД. У ПГ має місце тільки один вид втрати тепла - в навколишнє середовище, але він невеликий: 1-2 % теплової потужності ПГ.

Теплообмінні апарати за способом передачі тепла (принципу дії) діляться на дві групи: що змішують і поверхневі. В першому передача тепла здійснюється при змішенні теплоносія і робочого тіла в одному об'ємі, без поверхні теплообміну. Очевидно, що такий теплообмінник найбільш ефективний і простий. Проте принцип змішення протиставить основним вимогам до ПГ АЕС. Поверхневі теплообмінники, у свою чергу розділяються на регенеративних і рекуперативних. У теплообмінниках регенеративного типу теплоносій і робоче тіло поперемінно проходять через теплопередаючу поверхню. Під час руху гарячого теплоносія поверхня акумулює тепло, яке потім віддається робочому тілу під час його проходу через дану поверхню. Регенеративний тип теплообмінника, очевидно, непридатний в ПГ, оскільки неможливо досягти абсолютної щільності контурів і запобігти перетіканню теплоносія і робочого тіла з одного контуру в іншій. У рекуперативних теплообмінниках обидва середовища одночасно проходять через поверхню нагріву, а тепло від первинного теплоносія передається робочому тілу через стінку, що розділяє їх. Такий принцип дії теплообмінника дає можливість розробити теплообмінний апарат відповідно до всіх вимог, що пред'являються до ПГ АЕС. Обгрунтування вибору типу теплообмінника проведене виходячи з технологічної схеми виробництва робочої пари, що існує в даний час, на двоконтурних АЕС.

Конкретні конструкції теплообмінників розрізняються конфігурацією поверхні теплообміну і схемою змивання її теплоносієм і робочим тілом, конструкцією корпусу, типом камер і так далі Конструкційне оформлення теплообмінників - ПГ АЕС - багато в чому визначається параметрами і властивостями теплоносіїв першого контуру.

Головний циркуляційний насос (ГЦН) створює тиск теплоносія, достатній для подолання гідравлічного опору активної зони реактора, парогенератора і сполучних трубопроводів, а також для продавлювання кипіння теплоносія. Після ГЦН теплоносій нагрівається в активній зоні ядерного реактора і подається в парогенератор.

У даному курсовому проекті приведений розрахунок вертикального парогенератора з природною циркуляцією .

1. Тепловий розрахунок площі теплопередаючої поверхні вертикального парогенератора

1.1 Рівняння теплового і матеріального балансу ПГ АЕС

Теплова потужність економайзерної ділянки

,

h_пв=f (=6,4 МПа; t_пв=225 ^oC )=967,768 кДж/кг,

=f (=6,4 МПа)=1235,781 кДж/кг,

паровиробництво D=390 кг/с,

величина неперервної продувки D_пр=0,01?D=0,01?390=3,9 кг/с.

Теплова потужність випарної ділянки

,

r = f (=6,4 МПа)=1544,238 кДж/кг.

Теплова потужність парогенератора

.

Витрата теплоносія

,

= f (;)=f (16,1 МПа; 332 ⁰C)=1528,941 кДж/кг,

=f (;)=f (16,1 МПа , 297 ⁰C)=1320,907 кДж/кг,

 - ККД парогенератора.

Ентальпія робочого тіла на вході в міжтрубний простір поверхні нагріву

_,

де - кратність циркуляції.

Температура робочого тіла на вході в міжтрубний простір поверхні нагріву

=f(;)=f(1191.112 кДж/кг; 6,4 МПа)=271,2374 [^oC].

Ентальпія теплоносія на в вході в економайзер

.

Температура теплоносія на виході з випарної ділянки

= f(;)=f(1351,935 кДж/кг; 16,1 МПа)=302,7088 [^oC].

Температура робочого тіла на лінії насичення у випарній ділянці

= f()=f(6,4 МПа)=279,8298 [^oC].

T-Q-діаграму, відображена на рисунку 1.1, відображає характер зміни температури робочого тіла та теплоносія в залежності від теплової потужності ділянок ПГ.



Рисунок 1.1 - T-Q-діаграма

1.2 Теплообмін з боку теплоносія. Розрахунок коефіцієнта тепловіддачі зі сторони теплоносія до стінки труб

Розглянемо 3 опорних точки теплової діаграми:

вхід теплоносія у випарну ділянку (вхід в ПГ);

вхід теплоносія в економайзерну ділянку (вихід з випарної);

вихід теплоносія з економайзерної ділянки (вихід з ПГ).

Для вказаних перетинів по заданому тиску і температурі визначають теплофізичні параметри:

вхід теплоносія у випарну ділянку (=16,1 МПа; =332 ^oC)

питомий об'єм - v₁ = 1,5444 ?10^-3 м³/кг;

динамічна в'язкість - м₁ = 7,5492?10^-5 Па?с;

коефіцієнт теплопровідності - л₁ = 0,4909 Вт/м?К;

критерій Прандтля - Pr₁ =1,05125.

2) вхід теплоносія в економайзерну ділянку (=16,1 МПа; =302,7088 ^oC)

питомий об'єм - v₂ = 1,3849 ?10^-3 м³/кг;

динамічна в'язкість - м₂ = 8,7679?10^-5 Па?с;

коефіцієнт теплопровідності - л₂ = 0,5559 Вт/м?К;

критерій Прандтля - Pr₂ =0,8682.

3) вихід теплоносія з економайзерної ділянки (=16,1 МПа; =297 ^oC)

питомий об'єм - v₃ = 1,3629 ?10^-3 м³/кг;

динамічна в'язкість - м₃ = 8,9924?10^-5 Па?с;

коефіцієнт теплопровідності - л₃ = 0,5662 Вт/м?К;

критерій Прандтля - Pr₃ =0,8526.

Оскільки масова швидкість теплоносія через постійність прохідного перетину залишається постійною по всій довжині труби поверхні нагріву, то її можна розрахувати по відомих параметрах на вхідному перетині

.

Критерій Рейнольдса у розрахункових перетинах:

1.) вхід теплоносія у випарну ділянку

,

де - внутрішній діаметр труб;

2.) вхід теплоносія в економайзерну ділянку

;

3.) вихід теплоносія з економайзерної ділянки

.

Коефіцієнт тепловіддачі від теплоносія до стінки труб:

1.) вхід теплоносія у випарну ділянку

;

2.) вхід теплоносія в економайзерну ділянку

;

3.) вихід теплоносія з економайзерної ділянки

.

1.3 Розрахунок коефіцієнта тепловіддачі від стінки труб до робочого тіла на випарній ділянці

Для визначення коефіцієнта тепловіддачі від стінки труб до робочого тіла необхідно визначити коефіцієнт теплопровідності матеріалу труби, який залежить від температури стінки, яка в першому наближенні для розрахункових перетинів визначається через температурний напір розрахункового перетину (різниця між температурами теплоносія і робочого тіла).

Коефіцієнт теплопровідності матеріалу трубок (Ст. Х18Н10Т):

1.) на вході теплоносія у випарну ділянку

температурний напір - ,

температура стінки - ,

коефіцієнт теплопровідності - ;

2.) на виході теплоносія з випарної ділянки

температурний напір - ,

температура стінки - ,

коефіцієнт теплопровідності - .

Розрахунок коефіцієнта тепловіддачі від стінки трубок до робочого тіла має ітераційний характер. Тобто, ми задаємось його значеннями, а використовуючи вираз для коефіцієнта теплопередачі та емпіричну залежність для того ж таки коефіцієнта тепловіддачі, перевіряємо точність заданого числового значення.

Проведемо сам розрахунок коефіцієнта тепловіддачі для розглянутих перерізів.

1.) На вході теплоносія у випарну ділянку (вхід робочого тіла в випарну ділянку):

На 1-ому кроці ітерації приймаємо значення коефіцієнта тепловіддачі ;

тоді отримуємо наступне значення коефіцієнта теплопередачі

де - сумарний термічний опір теплопровідності оксидних плівок з обох сторін труби та контакту цих плівок з матеріалом труб;

густина теплового потоку

;

коефіцієнт тепловіддачі по емпіричній залежності

.

Тобто необхідно продовжити ітераційний розрахунок, допоки розбіжність між заданим та отриманим значеннями коефіцієнта тепловіддачі не досягне достатньо низького значення. Надалі розрахунок проводиться по такій ж методиці, а тому його результати раціональніше відобразити в табличному вигляді (див. таблиця 1.1).

2.) на виході теплоносія з випарної ділянки (вихід робочого тіла з випарної ділянки):

густина теплового потоку

;

коефіцієнт тепловіддачі по емпіричній залежності

.

Надалі результати наступних ітераційних кроків відображені в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 - Результати ітераційного розрахунку

Ділянка	Вихід робочого тіла з випарної ділянки	Вхід робочого тіла в випарну ділянку
№ шагу ітерації	1	2	3	1	2	3
	7,1473	8,1665	8,3112	6,279	7,013	7,358
	372,879	426,048	433,598	143,672	160,467	168,366
	6,548	7,188	7,277	3,358	3,629	3,753

1.4 Розрахунок коефіцієнта тепловіддачі від стінок труб до робочого тіла на економайзерній ділянці

Теплофізичні властивості робочого тіла на розрахункових ділянках:

1) На вході робочого тіла в економайзер (=6,4 МПа; =271,237 ^oC)

динамічна в'язкість - м₁ = 9,7331?10^-4 Па?с;

коефіцієнт теплопровідності - л₁ = 0,59179 Вт/м?К;

критерій Прандтля для рідини - Pr₁ =0,84216.

Температурний напір та температура зовнішньої поверхні труб

,

.

Критерій Прандтля для рідини при температурі стінки

Pr_w1=f(=279,825 ; =6,4 МПа)=0,8556.

2) На виході робочого тіла з економайзера (=6,4 МПа)

динамічна в'язкість - м₂ = 0,9733?10^-4 Па?с;

коефіцієнт теплопровідності - л₂ = 0,578 Вт/м?К;

критерій Прандтля для рідини - Pr₂ =0,8556.

Температурний напір та температура зовнішньої поверхні труб

,

.

Критерій Прандтля для рідини при температурі стінки

Pr_w1=f(=287,456 на лінії насичення)=0,870.

Розрахуємо коефіцієнт теплопровідності для матеріалу труб при температурі на зовнішній їх поверхні в розглянутих перерізах:

1) на вході робочого тіла в економайзер ()

;

2) на виході робочого тіла з економайзера ()

.

Визначимо масову швидкість робочого тіла в між трубному просторі ПГ. Для того, щоб отримати значення площі прохідного перерізу в міжтрубному просторі необхідно провести розрахунок деяких геометричних параметрів пучка труб та товщини камер колектору теплоносія, що буде виконано відповідно в п.2 та п.4 даного курсового проекту.

Звідси ми й візьмемо значення площі прохідного перерізу в міжтрубному просторі для розрахунку масової швидкості робочого тіла

.

Розрахуємо критерій Рейнольдса в розглянутих перерізах:

1) вхід робочого тіла в економайзер

;

2) вихід робочого тіла з економайзера

.

Далі необхідно визначити середній кут навивки змійовика, що буде виконано п.2 курсового проекту. Середній кут навивки змійовика, згідно п.2 - . Для розрахунку коефіцієнта тепловіддачі від труб до робочого тіла на економайзерній ділянці використаємо залежність при поперечному обтіканні потоком рідини трубного пучка.

1) Вхід робочого тіла в економайзер

де n=0,65 та с=0,26 - значення коефіцієнтів для коридорного трубного пучка;

=1 - множник, який враховує відмінність інтенсивності тепловіддачі в перших 2-ох рядах пучка від середньої інтенсивності для пучка (оскільки в елементах ПГ має місце висока степінь турбулізації набігаю чого потоку, то =1 );

- відносний крок труб в пучку (дано в умові);

- поправочний множник, який враховує вплив на коефіцієнт тепловіддачі відносних кроків теплообмінного пучка (для коридорного пучка труб);

- кут атаки потоком робочого тіла труб поверхні нагріву;

- поправка на кут атаки потоку робочого тіла.

2) Вихід робочого тіла з економайзера:

1.5 Розрахунок площі тепло-передаючої поверхні парогенератора

Проведемо розрахунок випарної ділянки.

Коефіцієнт теплопередачі на даній ділянці розрахований як середньоарифметичний між входом та виходом в випарник

,

де - на вході робочого тіла в випарник,

- на виході робочого тіла з випарника.

Середній температурний напір на ділянці

,

де - більший температурний напір, який визначається різницею температур теплоносія і робочого тіла,

- менший температурний напір.

Визначимо розрахункову площу поверхні нагріву випарника

.

Проведемо розрахунок економайзера.

Визначимо коефіцієнт теплопередачі:

1) на вході робочого тіла в економайзер

2. на виході робочого тіла з економайзера

Середнє значення коефіцієнта теплопередачі на економайзерній ділянці

Середній температурний напір на ділянці

,

де - більший температурний напір,

- менший температурний напір.

Визначимо розрахункову площу поверхні нагріву економайзера

.

Тепер можна визначити розрахункову площу нагріву ПГ

.

Фактична площа поверхні нагріву ПГ з урахуванням запасу

,

де - коефіцієнт запасу.

Визначимо довжину труб ПГ відносно середнього їх діаметра, так як порядок величини інтенсивності тепловіддачі зі сторони як теплоносія так і робочого тіла однаковий

.

Визначимо кількість труб поверхні нагріву ПГ відповідно до витрати теплоносія

,

де - питомий об'єм теплоносія на вході в трубну систему парогенератора, тобто, при .

Округлюючи, приймаємо наступне число труб - .

Тоді можна розрахувати середню довжину однієї труби

.

2. Конструкційний розрахунок елементів парогенератора

2.1 Розрахунок середнього кута навивки труб поверхні нагріву

Визначимо внутрішній діаметр камер теплоносія

,

де - швидкість теплоносія, яку приймаємо в камерах колектора.

Розрахуємо число отворів в поперечному ряді по периметру камери

,

де - поперечний крок розміщення отворів в камері теплоносія із внутрішньої її сторони при шаховому розміщенні отворів.

Округлюючи, приймаємо наступне значення . З урахуванням установки дистанціонуючих пластин, які служать для запобігання вібрації труб в пучку, число отворів в поперечному ряді становить

.

Визначимо число рядів отворів вздовж камери колектора

.

Округлюючи до парного числа отримаємо наступне значення .

Визначимо число шарів навивки трубного пучка

.

Далі необхідно провести розрахунок середнього кута навивки змійовика. А для цього необхідно значити величину товщини камери колектора, що буде виконано в п.4 даного курсового проекту. Використаємо це значення для розрахунку діаметра 1-ого шару навивки.

Всі 39 шарів розбиваємо на III групи з однаковою їх кількістю в кожній групі. В кожній групі існує власний крок навивки, тобто висота, на якій вита труба реалізує один виток. Проведемо розрахунок I групи шарів:

крок навивки для I групи - ;

діаметр 1-го шару навивки -

,

де - товщина камери колектора із п.4;

кут навивки 1-ого шару - .

Далі розрахунок шарів I групи ведемо по наступних залежностях, а результати відображаємо в таблиці 2.1:

;

.

Для II та III групи розрахунок діаметра розміщення шарів труб та кут їх навивки розраховуються по таким же залежностям, але змінюються вирази для кроку навивки змійовиків (в формулу для визначення кута навивки замість використовуємо вирази для та ). Відобразимо ці вирази

крок навивки для II групи - ;

крок навивки для III групи - .

Результати розрахунків для II та III групи слоїв також відобразимо в таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 - Результати розрахунку кута навивки змійовика

Номер групи шарів	I	II	III
Діаметр шару навивки	Номер шару навивки	1/14/27	1,494	1,962	2,43
		2/15/28	1,53	1,998	2,466
		3/16/29	1,566	2,034	2,502
		4/17/30	1,602	2,07	2,538
		5/18/31	1,638	2,106	2,574
		6/19/32	1,674	2,142	2,61
		7/20/33	1,71	2,178	2,646
		8/21/34	1,746	2,214	2,682
		9/22/35	1,782	2,25	2,718
		10/23/36	1,818	2,286	2,754
		11/24/37	1,854	2,322	2,79
		12/25/38	1,89	2,358	2,826
		13/26/39	1,926	2,394	2,862
Кут шару навивки	Номер шару навивки	1/14/27	16,657	24,495	28,89
		2/15/28	16,286	24,105	28,535
		3/16/29	15,931	23,725	28,188
		4/17/30	15,59	23,357	27,848
		5/18/31	15,264	23	27,516
		6/19/32	14,95	22,653	27,192
		7/20/33	14,649	22,315	26,874
		8/21/34	14,36	21,987	26,563
		9/22/35	14,081	21,668	26,258
		10/23/36	13,813	21,358	25,96
		11/24/37	13,555	21,056	25,669
		12/25/38	13,306	20,762	25,383
		13/26/39	13,066	20,476	25,103

парогенератор електростанція теплоносій труба

Тепер можна розрахувати середній кут навивки змійовика

.

2.2 Розрахунок числа витків та висоти шарів навивки

Спочатку розрахуємо параметри 1-го шару навивки змійовика:

довжина труби, яка робить один виток - ;

довжина зігнутої частини труби - ,

де - зовнішній діаметр колектора;

кількість витків - ;

висота 1-го шару навивки - .

Розрахуємо параметри останнього шару навивки:

довжина труби на один виток - ;

довжина зігнутої частини труби - ;

кількість витків - ;

висота 39-го шару - ,

де - крок розміщення отворів по висоті камер теплоносія.

Із розрахунків видно, що висота останнього шару навивки більше довжини зігнутої частини труби, тобто неможливо навіть без навивки сформувати шар. А тому необхідно зменшити середню довжину труб для I групи, збільшуючи при цьому середню довжину труб для II та III груп. При цьому загальна довжина труб повинна зберегтися.

Приймаємо, що середня довжина труб в I та III групах шарів рівна відповідно

;

.

Тоді середня довжина труб в II групі із умови збереження загальної довжини труб рівна

.

Тепер проведемо перерахунок параметрів 1-го шару

,

,

,

.

Розрахунок параметрів 2-гого шару

,

,

,

.

Для наступних шарів I групи використовуються для розрахунку ідентичні для 2-гого шару формули, а тому результати розрахунків відобразимо в таблиці 2.2.

Запишемо загальний вигляд виразів для розрахунку геометричних параметрів I групи шарів

,

,

,

.

Результати розрахунків для II групи шарів також відобразимо в таблиці 2.2. Запишемо загальний вигляд виразів для обчислення параметрів в II групі (для формул, які змінили свій вигляд)

,

.

Результати розрахунків для III групи шарів відобразимо в таблиці 2.2. Запишемо загальний вигляд виразів для обчислення геометричних параметрів в III групі (для формул, які змінили свій вигляд)

,

.

Таблиця 2.2 - Результати розрахунків геометричних параметрів шарів навивки

Номер групи шарів	I	II	III
Висота шару	Номер шару навив- ки	1	0,956	14	1,628	27	2,924
		2	1,004	15	1,724	28	3,068
		3	1,052	16	1,82	29	3,212
		4	1,1	17	1,916	30	3,356
		5	1,148	18	2,012	31	3,5
		6	1,196	19	2,108	32	3,644
		7	1,244	20	2,204	33	3,788
		8	1,292	21	2,3	34	3,932
		9	1,34	22	2,396	35	4,076
		10	1,388	23	2,492	36	4,22
		11	1,436	24	2,588	37	4,364
		12	1,484	25	2,684	38	4,508
		13	1,532	26	2,78	39	4,652
Число витків	Номер шару навивки	1	0,681	14	0,821	27	0,814
		2	0,659	15	0,803	28	0,801
		3	0,638	16	0,786	29	0,788
		4	0,618	17	0,77	30	0,775
		5	0,599	18	0,754	31	0,763
		6	0,58	19	0,738	32	0,751
		7	0,562	20	0,723	33	0,739
		8	0,545	21	0,708	34	0,727
		9	0,528	22	0,693	35	0,716
		10	0,512	23	0,679	36	0,704
		11	0,497	24	0,665	37	0,693
		12	0,482	25	0,652	38	0,682
		13	0,468	26	0,639	39	0,672
Довжина зігнутої частини труби	Номер шару навивки	1	3,336	14	5,56	27	7,1
		2	3,3	15	5,524	28	7,064
		3	3,264	16	5,488	29	7,028
		4	3,228	17	5,452	30	6,992
		5	3,192	18	5,416	31	6,956
		6	3,156	19	5,38	32	6,92
		7	3,12	20	5,344	33	6,884
		8	3,084	21	5,308	34	6,848
		9	3,048	22	5,272	35	6,812
		10	3,012	23	5,236	36	6,776
		11	2,976	24	5,2	37	6,74
		12	2,94	25	5,164	38	6,704
		13	2,904	26	5,128	39	6,668
Довжина труби, яка робить 1 виток	Номер шару навивки	1	4,898	14	6,772	27	8,718
		2	5,007	15	6,876	28	8,817
		3	5,115	16	6,979	29	8,917
		4	5,224	17	7,083	30	9,017
		5	5,333	18	7,187	31	9,117
		6	5,442	19	7,291	32	9,217
		7	5,552	20	7,395	33	9,318
		8	5,661	21	7,5	34	9,419
		9	5,771	22	7,605	35	9,52
		10	5,881	23	7,71	36	9,622
		11	5,99	24	7,816	37	9,724
		12	6,1	25	7,921	38	9,826
		13	6,211	26	8,027	39	9,928

2.3 Розрахунок діаметра вхідних і вихідних патрубків по теплоносію та робочому тілу

Розрахуємо діаметр отвору колектора для входу теплоносія

,

де - питомий об'єм теплоносія при ,

- швидкість теплоносія, яку ми задаємо.

Діаметри патрубків вибираємо таким чином, щоб швидкість середовища не перевищувала допустиму величину в трубопроводах, які під'єднують до патрубків.

Для води допустима швидкість .

Для пару середнього тиску .

Внутрішній діаметр патрубків входу і виходу теплоносія приймаємо рівним діаметру отвору колектора для входу теплоносія

Зрозуміло, що швидкість теплоносія у вихідному патрубку ще менша значення , так як він має менший питомий об'єм при нижчій температурі.

Далі визначимо внутрішній діаметр патрубка входу живильної води.

Допустимо, що ЖВ входить по трубі стандартного профілю 32515,9, тоді внутрішній діаметр цього патрубку рівний

.

Перевіримо значення швидкості робочого тіла в цьому патрубку

,

де - питомий об'єм ЖВ при .

Таке значення швидкості ЖВ нас задовольняє.

Далі визначимо внутрішній діаметр патрубка виходу пари.

Допустимо, що пар виходить з ПГ до ЦВД турбоагрегату по трубі стандартного профілю 63020, тоді внутрішній діаметр цього патрубку рівний

.

Перевіримо значення швидкості пари в цьому патрубку

,

де - питомий об'єм сухої насиченої пари при .

Таке значення швидкості пари нас задовольняє.

Для неперервної продувки ПГ передбачений штуцер діаметром 29,4 мм під трубу стандартного профілю 352,8. Неперервна продувка реалізується в зоні близькій до рівня робочого тіла в парогенераторі за рахунок тороїдального колектору з перфораціями.

Перевіримо швидкість робочого тіла в цьому патрубку

,

де - питомий об'єм робочого тіла на лінії насичення при .

Таке значення швидкості пари нас задовольняє.

Розрахуємо внутрішній діаметр штуцера періодичної продувки.

Періодична продувка реалізується завдяки тороїдального колектору з перфораціями в нижній частині корпусу парогенератора, і служить для відбирання частини робочого тіла в цілях глибокої очистки на випарних апаратах та зливу відстійної води з ПГ, яка містить механічні частинки (продукти корозії та ерозії конструкційних матеріалів).

Періодична продувка, хоча й має тимчасовий характер, але реалізується з більшою витратою робочого тіла, аніж постійна. Тому вибираємо штуцер періодичної продувки з дещо більшим діаметром, використовуючи трубу під штуцер стандартного профілю 352,8, рівним

.

3. Розрахунок режимних та конструкторських характеристик ступенів сепарації пари

В вертикальних парогенераторах зазвичай використовують примусову сепарацію пари в II ступенях механічної сепарації:

- I ступінь з осьовими відцентровими сепараторами,

- II ступінь жалюзійних сепараторів з вертикальними пакетами.

Оскільки площа дзеркала випаровування у вертикальних ПГ доволі незначна, то долю гравітаційно-осідаючої сепарації можна не враховувати.

Але я вважаю, що більш ефективно використовувати осьові відцентрові сепаратори з глибоким осушенням пари, оскільки при цьому отримуємо високу степінь осушення пари (вологість на виході з СП не більше 0,1 % при допустимому її значенні y_доп=0,2 %) в одній ступені механічної сепарації. При цьому, зрозумілу, установка жалюзі не має сенсу.

Осьові відцентрові СП з глибокою сушкою пари мають наступні параметри: [6]

висота сепаратора - ;

діаметр внутрішнього корпусу СП - ;

діаметр зовнішнього корпусу СП -

паропродуктивність сепаратора - .

Розрахуємо необхідне число сепараторів

.

Число СП по діагоналі плити при шестигранній їх компоновці

.

Визначимо діаметр плити, на якій розміщені сепаратори

,

де - крок розміщення СП на плиті.

4. Розрахунок на міцність деталей парогенератора

4.1 Розрахунок товщини камери колектора та їх висоти

Матеріал камер теплоносія - вуглецева високоміцна сталь 10ГН2МФА.

Номінальне допустиме напруження при для Ст. 10ГН2МФА

.

Діаметр отворів в камерах під труби з урахуванням їх вальцювання

Коефіцієнти міцності:

поперечного напрямку ;

поздовжнього напрямку ;

косого напрямку ,

де - коефіцієнт при шаховому розміщенні отворів в камерах,

- розрахунковий коефіцієнт.

Так як мінімальному значенню коефіцієнта міцності відповідає , то розрахунок далі ведемо по його значенню. Коефіцієнт міцності повинен визначатися по середньому діаметру камери, який залежить від товщини її стінки, тобто, від шуканої величини. А тому розрахунковий процес має ітераційний характер.

На 1-ому кроці ітерації приймаємо, що поперечний крок отворів на половині товщини рівний його значенню з внутрішньої сторони колектора, тобто

.

Тоді товщина камери колектора по формулі для циліндричних деталей під надлишковим тиском рівна

,

Де - розрахунковий тиск на стінки камер,

С=0,003 м- добавка на корозію металу.

Приймає для товщини камери значення останньої ітерації, тобто

.

Тепер визначимо зовнішній діаметр камер колектора

.

Далі необхідно розрахувати висоту камер. Вона включає в себе частину, зайняту поздовж отворами для трут, та звужуючу частину при переході від товщини камери до товщини з'єднувальної обичайки. Тоді висота камери теплоносія рівна

де - висота перехідної частини по товщина.

4.2 Розрахунок товщини стінки з'єднувальної обичайки колектора та її висоти

Матеріал обичайки - сталь 10ГН2МФА.

Номінальне допустиме напруження при для Ст. 10ГН2МФА

.

Коефіцієнт міцності для даної циліндричної поверхні, неослабленої отворами, можна прийняти рівним одиниці, тобто =1.

Розрахунковий тиск на стінки рівний .

Прибавка на корозію така ж, як і для камер, тобто С=0,003 м.

Тоді товщина з'єднувальної обичайки колектора рівна

.

Висота з'єднувальної обичайки визначається як різниця висоти останнього слою навивки та суми висоти двох камер теплоносія, тобто

4.3 Розрахунок на міцність нижньої та верхньої циліндричної обичайки корпуса ПГ

Матеріал нижньої та верхньої обичайок корпуса ПГ - вуглецева сталь 22К.

Визначимо площу опускного кільцевого каналу для живильної води

де - швидкість ЖВ в опускному каналі, яку ми приймаємо,

- середня густина робочого тіла відносно температури ЖВ та циркуляції.

Визначимо внутрішній діаметр обичайки трубного пучка

.

Визначимо зовнішній діаметр обичайки трубного пучка

.

Оскільки площа круга, утвореного із діаметра обичайки корпуса, рівний сумі площі опускного кільцевого каналу та поперечного перерізу, утвореного обичайкою трубного пучка, то внутрішній діаметр нижньої циліндричної обичайки рівний

.

Визначимо номінальне допустиме напруження для Ст. 22К при

.

Добавка на корозію для верхньої і нижньої обичайок - С=0,004 м.

Розрахунковий тиск для обох обичайок - .

Тоді товщина нижньої циліндричної обичайки корпуса ПГ, неослабленої отворами (тобто коефіцієнт міцності =1), дорівнює

.

Верхня циліндрична обичайка корпуса ПГ має два ослаблюючих отвори:

- Під патрубок вводу ЖВ ;

- Під патрубок неперервної продувки робочого тіла .

Оскільки дані отвори знаходяться на доволі великій відстані одне від одного, то їх можна вважати одиночними. Тобто надалі розрахунок ведемо по більшому отвору, тобто d₁.

Необхідно визначити внутрішній діаметр верхньої обичайки, який включає можливість установки всіх відцентрових сепараторів, колектору підводу ЖВ з урахуванням його кріплення та деякого зазору з самою обичайкою. В такому випадку він рівний

,

де х=0,155 м - величина добавки на зазор і розміщення шпильок, яку приймаємо.

Далі необхідно визначити параметр А, від якого залежить значення коефіцієнту міцності. А оскільки цей параметр залежить від шуканої величини, тобто товщини верхньої обичайки, то розрахунковий процес набуває ітераційний характер.

В 1-ому наближенні приймаємо, що товщина верхньої обичайки рівна товщині нижньої, тобто .

В такому випадку параметр А рівний

Оскільки параметр А=0,2…1,0, то коефіцієнт міцності рівний

Визначимо номінальне допустиме напруження для Ст. 15ГС при

.

Тоді товщина верхньої циліндричної обичайки корпуса ПГ рівна

.

Надалі результати ітераційного процесу відобразимо в таблиці 4.2.



i-тий крок ітерації	1	2	3	4	5
Параметр Аi	0,477	0,397	0,406	0,405	0,405
Товщина обичайки	0,1163	0,1114	0,112	0,1119	0,1119

За товщину верхньої обичайки приймаємо результат з останньої ітерації, тобто

4.4 Розрахунок на міцність нижнього та верхнього еліптичних днищ корпуса ПГ

Матеріал обох еліптичних днищ - вуглецева сталь 22К.

Висота днищ із внутрішньої їх сторони:

- нижнього днища - ;

- верхнього днища - .

Товщину стінок для обох днищ приймаємо рівну товщині відповідних циліндричних обичайок, тобто для

- нижнього днища -;

- верхнього днища - .

Почнемо розрахунок із верхнього днища. В ньому передбачені отвори для

- виходу сухого насиченого пару ;

- установки люка-лазу .

Абсолютно явно, що таких два великих отвори утворюють на відносно невеликому днищі ряд послаблюючих отворів, які для еліптичної поверхні розраховуються як ряд в поздовжньому напрямку для циліндричної оболонки.

Необхідно, в першу чергу, визначити граничний діаметр отворів для цього днища.

Номінальне допустиме напруження для Ст. 22К при

.

Добавка на корозію для верхнього і нижнього днищ - С=0,004 м.

Розрахунковий тиск для обох днищ - .

Мінімальне значення коефіцієнта міцності по розрахунковому тиску

.

Оскільки =0,67…1,0, то граничний діаметр отворів розраховуємо по формулі

Так як обидва отвори мають діаметр більше граничного значення, то їх необхідно укріпляти потовщенням штуцера та приварними накладками.

При цьому площа перерізу закріплюючих елементів повинна задовольняти вимогу .

Розглянемо закріплення отвору для виходу пари.

При цьому сумарний переріз закріплюючих елементів рівний

.

Використаємо для штуцера матеріал днища, тобто Ст. 22К. Тоді коефіцієнт неоднорідності з'єднувальних матеріалів дорівнює k=1.

Будемо укріпляти даний отвір лише потовщенням штуцера.

Прибавка на корозію - С_ш=0,003 м.

Номінальне допустиме напруження вже розраховане при і рівне Коефіцієнт міцності, звичайно, рівний =1 для деталі без отворів.

Тоді мінімальна товщина штуцера по розрахунковому тиску

.

Висоту потовщеної частини штуцера приймаємо рівну

.

Тоді товщина потовщеної його частини дорівнює

.

Перевіримо доцільність прийнятої висоти штуцера

,

де - зовнішній діаметр потовщеної частини штуцера.

Як бачимо, висота штуцера по умові доцільності не більше заданої, що говорить про правильність заданої величини.

Розглянемо закріплення отвору під люк-лаз.

Укріпляти його будемо накладкою та штуцером зі Ст. 22К, отримуючи при цьому значення коефіцієнта неоднорідності k=1.

Сумарний переріз закріплюючих елементів рівний

.

Рівномірно розподілимо закріплюючий переріз між штуцером та накладкою, тобто

.

Прибавка на корозію - С_ш=С_н=0,003 м.

Номінальне допустиме напруження вже розраховане при і рівне Коефіцієнт міцності, звичайно, рівний =1 для деталі без отворів.

Тоді мінімальна товщина штуцера по розрахунковому тиску

.

Висоту потовщеної частини штуцера приймаємо рівну

.

Тоді товщина потовщеної його частини дорівнює

.

Перевіримо доцільність прийнятої висоти штуцера

,

де - зовнішній діаметр потовщеної частини штуцера.

Як бачимо, висота штуцера по умові доцільності не більше заданої, що говорить про правильність заданої величини.

Розраховуємо накладку. Приймаємо її товщину, яка має бути менша за товщину верхнього еліптичного днища, тобто

.

Визначимо середній діаметр днища

.

Ширина накладки

.

Перевіримо умову доцільності отриманої ширини накладки

.

Так як ширина накладки по умові доцільності більша за отриману, то маємо правильний результат розрахунку.

Далі необхідно розрахувати нижнє еліптичне днище.

Це днище має два отвори:

- для вводу колектора теплоносія;

- для організації періодичної продувки d₂=.

Необхідно розрахувати діаметр отвору для вводу колектора.

Товщину стінки трійника колектора приймаємо рівною

.

Тоді діаметр отвору для вводу колектора рівний

.

Необхідно визначити граничний діаметр отворів для днища.

Номінальне допустиме напруження для Ст. 22К при

.

Добавка на корозію для верхнього і нижнього днищ - С=0,004 м.

Розрахунковий тиск для обох днищ - .

Мінімальне значення коефіцієнта міцності по розрахунковому тиску

.

Оскільки =0,67…1,0, то граничний діаметр отворів розраховуємо по формулі

Так як діаметр отвору більший за граничний, то його необхідно зміцнювати приварною накладкою, яку виконаємо зі Ст. 22К, що дає значення коефіцієнта неоднорідності k=1.

Прибавка на корозію - С_н=0,003 м.

Переріз закріплюючого елементу рівний

.

Приймаємо наступну товщину накладки

.

Визначимо середній діаметр днища

.

Ширина накладки

.

Перевіримо умову доцільності отриманої ширини накладки

.

Так як ширина накладки по умові доцільності більша за отриману, то маємо правильний результат розрахунку.

4.5 Розрахунок на міцність трійника колектора та його кришок

Трійник колектора ослаблений двома отворами:

- для входу теплоносія;

- для виходу теплоносія.

Їх діаметр рівний внутрішньому діаметру камер теплоносія.

Номінальне допустиме напруження при для Ст. 10ГН2МФА

.

Прибавка на корозію - С=0,003 м.

Ці два ослабляючи отвори можна вважати рядом в поздовжньому напрямку, виходячи із співрозмірності діаметрів патрубків та трійника.

Відстань між даними отворами на лінії середнього діаметру

.

Тоді коефіцієнт міцності в поздовжньому напрямку рівний

.

Так як =0,67…1,0, то граничний діаметр отворів визначаємо за формулою

Так як діаметр отворів більший за граничний, то їх необхідно зміцнювати приварною накладкою та потовщенням штуцера,виконаних зі Ст. 10ГН2МФА, що дає значення коефіцієнта неоднорідності з'єднувальних матеріалів k=1.

Сумарний переріз закріплюючих елементів рівний

.

Розподілимо закріплюючий переріз між штуцером та накладкою наступним чином

;

.

Прибавка на корозію - С_ш=С_н=0,003 м.

Номінальне допустиме напруження вже розраховане для Ст. 10ГН2МФА при температу-

рі і рівне Коефіцієнт міцності, звичайно, рівний =1 для деталі без отворів.

Розрахунковий тиск рівний .

Тоді мінімальна товщина штуцера по розрахунковому тиску

.

Висоту потовщеної частини штуцера приймаємо рівну

.

Тоді товщина потовщеної його частини дорівнює

.

Перевіримо доцільність прийнятої висоти штуцера

,

де - зовнішній діаметр потовщеної частини штуцера.

Як бачимо, висота штуцера по умові доцільності не більше заданої, що говорить про правильність заданої величини.

Розраховуємо накладку. Приймаємо її товщину, яка має бути менша за товщину стінки трійника, тобто

.

Визначимо середній діаметр трійника колектора

.

Ширина накладки

.

Перевіримо умову доцільності отриманої ширини накладки

.

Так як ширина накладки по умові доцільності більша за отриману, то маємо правильний результат розрахунку.

Розрахуємо параметри розділової обичайки.

Її внутрішній діаметр рівний

,

де - питомий об'єм теплоносія при ,

- швидкість теплоносія в обичайці, яку ми приймаємо.

Оскільки ця обичайка не сприймає надлишкового тиску, то її товщину вибираємо лише для виконання функцій перегородки, яка повинна витримати вібрації потоку теплоносія. Тоді

.

Визначимо площу опускного кільцевого каналу для виходу "холодного" теплоносія

Визначимо швидкість теплоносія в кільцевому каналі колектора

,

де - густина теплоносія при .

Хоча й швидкість теплоносія в розділовій обичайці та кільцевому каналі колектора більша 10 м/с, але таке обмеження існує лише для випадків безпосереднього входу середовища із каналу в трубопроводи, чого не передбачується в даному випадку.

Розрахуємо нижню знімну кришку колектора.

Використаємо плоску знімну кришку.

Тоді коефіцієнт форми кришки k=0,6.

Коефіцієнт врахування наявності отворів k₀=1, так як кришка не має отворів.

Діаметр розміщення шпильок

,

де - величина прийнятої добавки на величину відступу від стінок колектора.

Номінальне допустиме напруження вже розраховане для Ст. 10ГН2МФА, з якої виконано кришку, при і рівне .

Розрахунковий тиск рівний .

Тоді товщина нижньої плоскої кришки рівна

.

Приймаємо

Перевірка доцільності установки такої кришки

.

Так як , то установка даної плоскої кришки можлива.

Тепер проведемо розрахунок верхньої кришки колектора.

Використаємо еліптичну знімну кришку із Ст. 10ГН2МФА.

Коефіцієнт міцності =1, так як кришка без наявності отворів.

Номінальне допустиме напруження для Ст. 10ГН2МФА при рівне .

Розрахунковий тиск рівний .

Висота еліптичної кришки

.

Добавка на корозію С=0,003 м.

Мінімальна товщина кришки по розрахунковому тиску

.

Приймаємо

4.6 Розрахунок на міцність конічної перехідної ділянки, кришки люка-лазу та відвідних трубок колектору ЖВ

Розрахуємо конічну перехідну обичайку від нижніх циліндричних обичайок до верхніх.

Матеріал конічної обичайки - Ст. 22К.

Номінальне допустиме напруження вже розраховане при і рівне Коефіцієнт міцності, звичайно, рівний =1 для деталі без отворів.

Розрахунковий тиск для обичайки - .

Кут нахилу конічного переходу зі внутрішньої сторони приймаємо рівним .

Тоді товщина стінки конічної обичайки рівна

.

Розрахуємо кришку люка-лазу.

Використаємо еліптичну знімну кришку зі Ст. 22К.

Коефіцієнт міцності =1, так як кришка без наявності отворів.

Номінальне допустиме напруження вже розраховане при і рівне . Розрахунковий тиск для кришки - . Висота еліптичної кришки

.

Добавка на корозію С=0,003 м.

Мінімальна товщина кришки по розрахунковому тиску

.

Приймаємо

Розрахунок відвідних трубок колектора живильної води.

Приймаємо, що кількість відвідних труб дорівнює z=30 шт..

Тоді їх внутрішній діаметр рівний

,

де - швидкість робочого тіла у відвідних трубах, - питомий об'єм робочого тіла при .

Використаємо як відвідні труби стандартного профілю 532,5. Велика їх товщина не має сенсу, оскільки ці труби не випробують надлишкового тиску, а лише повинні забезпечити стійкість перед динамічним напором робочого тіла.

5. Гідравлічний розрахунок парогенератора

Ціль гідравлічного розрахунку полягає в:

- визначенні втрат тиску в каналах;

- визначення затрат на прокачку теплоносія (потужність ГЦН).

Розіб'ємо тракт ПГ по теплоносію на чотири ділянки:

1) роздільна обичайка;

2) з'єднувальна обичайка з камерою теплоносія;

3) труби поверхні нагріву;

4) збірна камера із кільцевим каналом.

Визначимо геометричні характеристики ділянок.

Виходячи із конструкції парогенератора довжини (висота) 1-ої та 4-ої ділянок однакові і рівні відповідно до кресленика

.

Довжина 2-гої ділянки рівна сумі висоти з'єднувальної обичайки та камери колектора

.

Довжина 3-ьої ділянки рівна середній довжині труб для III групи слоїв, тобто

.

Розрахуємо гідравлічні діаметри на всіх ділянках:

1) гідравлічний діаметр рівний внутрішньому діаметру розділової обичайки, тобто

;

2) гідравлічний діаметр рівний внутрішньому діаметру камери теплоносія, тобто

;

3) гідравлічний діаметр рівний внутрішньому діаметру труб поверхні нагріву

;

4) гідравлічний діаметр рівний еквівалентному для кільцевого каналу, тобто

.

Проведемо розрахунок коефіцієнта опору тертя на розрахункових ділянках.

Розрахуємо критерій Рейнольдса для всіх ділянок:

1) швидкість теплоносія - ,

коефіцієнт кінематичної в'язкості теплоносія при - ,

тоді критерій Рейнольдса рівний

;

швидкість теплоносія - ,

коефіцієнт кінематичної в'язкості теплоносія при - ,

тоді критерій Рейнольдса рівний

;

2) швидкість теплоносія - ,

коефіцієнт кінематичної в'язкості теплоносія при та середній температурі між входом та виходом, тобто при - ,

тоді критерій Рейнольдса рівний

;

3) швидкість теплоносія - ,

коефіцієнт кінематичної в'язкості теплоносія при - ,

тоді критерій Рейнольдса рівний

.

Тобто режим протікання рідини на всіх ділянках турбулентний. А тому необхідно перевірити наявність автомодальності коефіцієнта опору тертя від критерію Рейнольдса. Значення шорсткості поверхні:

- для труб - ;

- для всіх інших поверхонь - .

Визначимо значення перехідного відносно автомодальності критерію Рейнольдса для кожної ділянки:

1) для розділової обичайки

;

2) для камери теплоносія

;

3) для труб поверхні теплообміну

;

4) для кільцевого зазору

.

Так як критерій Рейнольдса на всіх розрахункових ділянках більше значення перехідного критерію, то розрахунок коефіцієнта опору тертя необхідно проводити по автомодальній залежності від Re.

В такому випадку коефіцієнт опору тертя для всіх ділянок рівний

;

;

;

.

Визначимо тепер коефіцієнт місцевого опору розрахункових ділянок.

1) На 1-ій ділянці місцеві опори представлені різким поворотом на 90⁰ (вхідний патрубок теплоносія) та раптовим розширенням прохідного перерізу при виході потоку теплоносія із розділової обичайки в розділову.

Тоді місцевий опір рівний

,

де - коефіцієнт опору повороту потоку теплоносія,

- коефіцієнт опору раптового розширення, який ми визначаємо по кривій на рисунку 4.1, яка має більш різкий закон зміни (ця величина залежить від відношення поперечних перерізів 1-ої та 2-ої ділянок, тобто від .



Рисунок 4.1 - Залежність коефіцієнту опору раптового розширення від відношення поперечних перерізів ділянок переходу рідини

2) На 2-ій ділянці місцеві опори відсутні, тобто

.

3) На 3-ій ділянці місцеві опори представлені входом в труби, виходом із них теплоносія в збірну камеру колектора та плавним поворотом в згинах труб. Тоді

,

де - коефіцієнт опору при вході в труби,

- коефіцієнт опору при виході з труб,

- коефіцієнт опору згину витих труб.

4) Місцевий опір 4-ої ділянки включає в себе лише різкий поворот теплоносія при виході теплоносія із кільцевого зазору колектору у вихідний патрубок по теплоносію. Тобто

.

Визначимо масову швидкість теплоносія на розрахункових ділянках:

;

;

;

Проведемо розрахунок гідравлічних опорів ділянок.

При цьому просумуємо опори тертя і місцеві опори відповідно по залежностям Дарсі-Вейсбаха та Вейсбаха.

В такому випадку гідравлічні опори ділянок рівні

;

;

;

,

де - питомий об'єм теплоносія при ,

- питомий об'єм теплоносія при ,

- питомий об'єм теплоносія при .

Тепер можна розрахувати гідравлічний опір парогенератору по тракту теплоносія, який рівний сумі опорів всіх ділянок, тобто

.

Розрахуємо потужність головного циркуляційного насосу, що затрачається на прокачку теплоносія через парогенератор

.

де - ККД ГЦН.

Размещено на Allbest.ru