Температура теплоносителя на выходе из реактора
t вых = 314 ° C
Принимаем из расчёта парогенератора
Температура теплоносителя на входе в реактор
t вх = 283 ° C
Принимаем из расчёта парогенератора
Перепад температур теплоносителя между входом и выходом
Δ tт = tвых - tвх = 314 – 283 = 31 ° С
Температура воды на линии насыщения
Запас до температуры кипения δt = 30 °C
ts = tвых + δt = 314 + 30 = 344 ° C
Давление в реакторе
P = 15.2 МПа
Расход воды (теплоносителя) на один реактор
средняя температура воды в реакторе tср = = 298.5 °C
средняя теплоёмкость воды Cp = 5.433 кДж/кг
G т = =9885.05 кг/с
Принимаем из расчёта парогенератора.
Объём активной зоны реактора.
Средняя плотность тепловыделения АЗ реактора qv = 100 МВт/м3
V АЗ = = 16.648 м3
Диаметр активной зоны реактора
Параметр m* = = 1
D АЗ = = 2.767 м
Число кассет в активной зоне
Площадь поперечного сечения ячейки: Sяч = 0.866·a2 = 5.072·10-2 м2
= 178.2 шт.
т.к. дробное, то округляем его до ближайшего большего целого числа
Nкас = 179 шт. с последующим уточнением величин:
D АЗ = = 3.4 м
m = = 0.993
Высота активной зоны реактора
H АЗ = m·DАЗ = 0.993·3.4 = 3.376 м
Тепловыделение в ТВЭЛах
Доля теплоты выделяемая в ТВЭЛах κ1 = 0.95
Q т = κ1·N = 0.95·3064 = 2910.8 МВт
Суммарная поверхность ТВЭЛ
F = 2·π·rq·HАЗ·nТВЭЛ·Nкас = 2·π·4.55·10-3·3.376·331·179 = 5719 м2
Расход теплоносителя через одну кассету
G тк = = 90.22 кг/с
Скорость теплоносителя в активной зоне реактора
сечение для прохода теплоносителя около одного ТВЭЛа SвТВЭЛ = 0.866·(a¢¢)2-
-π·rq2 = 0.866·(12.75·10-3)2 – π·(4.55·10-3)2 = 7.574·10-5 м2
сечение для прохода теплоносителя в кассете Sвкас = SвТВЭЛ·nТВЭЛ = 7.574·10-5·331 = 2.507·10-2 м2
плотность воды при средней температуре и давлении в реакторе ρв = 713.2 кг/м3
W т = = 5.046 м/с
Определение коэффициента запаса по критической тепловой нагрузке.
Коэффициенты неравномерности тепловыделения
Эффективная добавка отражателя δ0 = 0.1 м
Эффективная высота активной зоны Hэф = HАЗ + 2·δ0 = 3.376 + 2·0.1 = 3.576 м
по оси реактора : Kz = = 1.489
по радиусу активной зоны: Kr = = 2.078
Коэффициент неравномерности тепловыделения в объёме АЗ
Kv = Kz·Kr = 1.489·2.078 = 3.094
Максимальная величина тепловой нагрузки на единицу поверхности ТВЭЛа
Средняя тепловая нагрузка на единицу поверхности ТВЭЛа qF = = =0.509 МВт/м2
qmax = qF·Kv = 0.509·3.094 = 1.575 МВт/м2
3.2.4. Критический тепловой поток кризиса первого рода для трубы d = 8 мм
Теплота парообразования теплоносителя R = 931.2 кДж/кг
Температура воды на линии насыщения ts = 347.32 °C
Величина паросодержания теплоносителя в центральной точке реактора xкр = = = -0.2782
q кр (8) =
=
= 1.347·3.5990.5549·е0.4173 = 4. 161 МВт/м2
3.2.5. Критический тепловой поток кризиса первого рода для труб диаметром 2 rq
q кр (2 rq ) = = 3.901 МВт/м2
Коэффициент запаса по критической нагрузке.
n зап = = 2. 477
Расчёт максимальных температур оболочки ТВЭЛа и материала топливного сердечника.
Максимальное тепловыделение в центре реактора приходящееся на единицу высоты ТВЭЛа.
ql,0= = 4.503·10-2 МВт/м
Дата: 2019-07-30, просмотров: 365.