Расчет контура естественной циркуляции интегральной реакторной установки

Домашнее задание по курсам «Конструирование стационарных РУ», «Конструирование транспортных РУ»

Расчет контура естественной циркуляции интегральной реакторной установки

РУ интегральной компоновки, при использовании циркуляционных насосов первого контура рассчитана на номинальную тепловую мощность, равную . Определить тепловую мощность РУ в условиях использования естественной циркуляции однофазного водного теплоносителя в качестве основного механизма охлаждения активной зоны при номинальных геометрических размерах РУ и теплофизических параметрах теплоносителя (рис.3.1, табл.3.1) в отсутствие ЦНПК, . А также дать рекомендации по значениям величины высоты тягового участка, температур теплоносителя в точках входа и выхода активной зоны для достижения значения уровня естественной циркуляции по отношению к номинальной тепловой мощности более 30%.

Активная зона формируется из бесчехловых ТВС (рис.3.2, табл.3.2) в количестве . Высота и диаметр активной зоны составляет соответственно и . Теплоноситель первого контура поступает в активную зону при температуре . Давление первого контура составляет . Температура выхода теплоносителя из активной зоны равна . После активной зоны теплоноситель поступает в необогреваемый тяговый участок, далее через раздаточные коллектора теплоноситель попадает в парогенераторы. Тяговый участок, установленный над активной зоной, конструктивно выполнен в виде круглой трубы высотой и диаметром . Количество парогенераторов равно . Геометрические характеристики парогенераторов известны (табл.3.1). После выхода из парогенераторов перед входом в активную зону теплоноситель проходит через опускной участок (ОУ) и камеру подвода (КП). Приведенные коэффициенты гидравлического сопротивления известны (табл.3.3).

Рис.3.1 Расчетная схема интегрального водоохлаждаемого реактора с ЕЦ

Таблица 3.1

Основные геометрические и эксплуатационные параметры РУ

Параметр № варианта
, МВт
Тип ТВС (рис.3.2, табл.3.2)
, м	1,0	1,3	1,0	1,2	1,2	1,0	1,1	1,2	1,1
, м	0,8	1,2	0,9	1,1	1,1	1,0	1,1	1,2	1,0
, м		1,3		1,2	1,2		1,1	1,2	1,1
, м	3,5		3,5	3,8	3,7	3,5	3,7	3,9	3,7
Тип парогенератора	противоточный, прямотрубный
, мм
, мм
, мм
,м2	0,295	0,365	0,295	0,365	0,325	0,295	0,325	0,365	0,325
	2,8	3,6	2,9	3,5	3,3	3,0	3,4	3,6	3,3
, м		2,3		2,2	2,2		2,1	2,2	2,1
, м	2,5	2,9	2,5	2,7	2,6	2,5	2,6	2,7	2,6
, м		1,3		1,2	1,2		1,1	1,2	1,1
, м		1,3		1,3	1,2		1,2	1,2	1,2
, МПа	12,5	15,5	13,0	14,2	13,5	13,2	14,0	14,5	13,4
, оС
, оС

* – число дистанционирующих решеток в ТВС; – число дистанционирующих решеток в трубном пучке ПГ

Таблица 3.2

Основные геометрические размеры ТВС

Параметр Тип ТВС
, мм	96,6	113,9	131,2
, мм
, мм
, мм

* – число твэлов,

Рис.3.2 Расчетная схема ячейки бесчехловой ТВС

Таблица 3.3

Приведенные коэффициенты местного сопротивления

Параметр № варианта
	0,92	0,94	0,91	0,97	0,93	0,92	0,91	0,97	0,93
	0,55	0,54	0,58	0,51	0,56	0,55	0,52	0,56	0,58
	1,2	1,24	1,27	1,23	1,24	1,26	1,28	1,26	1,24
	1,22	1,2	1,21	1,25	1,29	1,19	1,24	1,23	1,26
	0,85	0,83	0,88	0,81	0,84	0,82	0,88	0,81	0,84
	1,15	1,12	1,16	1,18	1,13	1,17	1,16	1,18	1,13
	0,65	0,67	0,64	0,62	0,65	0,66	0,63	0,61	0,68
	1,15	1,19	1,12	1,11	1,17	1,12	1,13	1,17	1,16
	1,44	1,42	1,48	1,44	1,43	1,42	1,45	1,47	1,4
	0,45	0,41	0,43	0,42	0,48	0,45	0,46	0,44	0,41
	1,77	1,68	1,62	1,67	1,69	1,63	1,65	1,64	1,68

Коэффициенты местного сопротивления приведены к площади соответствующего участка движения теплоносителя. Расчет потерь на местные гидравлические сопротивления ведется по средней плотности теплоносителя и средней скорости на участке (для АЗ и ПГ по скорости в пучке, для остальных участков – по скорости движения теплоносителя в канале).

№	Фамилия И.	Вариант задания
	Дживанян Н.	1+
	Зубов Н.
	Лукьянчиков А.	3+
	Максименко К.
	Оленев А.	5+
	Пипченко Г.
	Пулинец А.
	Филиппов К.
	Зенин В.
	Кокорин Н.
	Биленко В.
	Коноваленко Ф.
	Метелев М.	7+
	Прокопович А.	8+

* По вариантам с обозначением «№+» в дополнение к основному заданию выполняется разработка альтернативных рекомендаций по увеличению уровня теплосъема с активной зоны в условиях естественной циркуляции теплоносителя первого контура.