Известия вузов. Ядерная энергетика

Рецензируемый научно-технический журнал. ISSN: 0204-3327

Расчетное моделирование тепломассообменных процессов, протекающих в герметичной оболочке энергоблоков № 1, 2 Нововоронежской АЭС-2

16.12.2023 2023 - №04 Aтомные электростанции

С.Л. Соловьев А.В. Шишов В.П. Поваров С.В. Яуров

DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2023.4.03

УДК: 621.039

Представлена информация об основных подходах к проектированию системы вентиляции герметичного ограждения (ГО) энергоблоков № 1, 2 Нововоронежской АЭС-2 (проект АЭС-2006).

Авторами статьи разработана CFD-модель герметичного ограждения энергоблоков № 1, 2 Нововоронежской АЭС-2, включающая в себя основные строительные элементы и основное оборудование, расположенное в границах ГО. Выполнена серия замеров температуры воздуха ГО при работе энергоблоков на мощности. По результатам измеренных значений температуры проведена серия расчетов с целью определения поля температуры воздуха внутри ГО.

Выявлено, что при обеспечении проектных характеристик по холодопроизводительности ступеней систем вентиляции достигаются проектные показатели температуры воздуха в ГО, стен и оборудования. Кроме того, при надлежащем перемешивании воздуха в ГО можно существенно снизить среднюю температуру воздуха в наиболее «горячих» помещениях.

По результатам расчетов установлены причины низкой эффективности работы систем вентиляции, предложены конкретные меры по существенному повышению ее производительности.

Предложенный подход определения характеристик вентиляционных систем с использованием современных методов трехмерной вычислительной гидрогазодинамики позволяет оптимизировать и модернизировать существующие системы вентиляции, а также проводить оценку работоспособности вентиляции на стадии проектирования АЭС. Разработанная и предложенная CFD-модель дает возможность делать это на современном уровне, не прибегая к вопросам стендового/экспериментального моделирования.

Ссылки

  1. Андрушечко С.А., Афров А.М., Васильев Б.Ю. и др. АЭС с реактором типа ВВЭР-1000. От физических основ эксплуатации до эволюции проекта. – М.: Логос, 2010. – 604 с.
  2. Маргулова Т.Х. Атомные электрические станции. Учебник для вузов, 5-е изд. – М.: ИздАТ, 1994. – 288 с.
  3. НП-036-05. Федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии. Правила устройства и эксплуатации систем вентиляции важных для безопасности. – М.: ФБУ «НТЦ ЯРБ», 2005. – С. 14.
  4. Тихомиров К.В., Сергеенко Э.С. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция. Учебник для вузов, 4-е изд. – М.: Стройиздат, 1991. – 480 с.
  5. Богословский В.Н., Кокорин О.Я., Петров Л.В. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение. Учебник для вузов. – М.: Стройиздат, 1985. – 367 с.
  6. Кокорин О.Я. Установки кондиционирования воздуха. Основы расчета и проектирования. Учебник для вузов, 2-е изд – М.: Машиностроение, 1978. – 264 с.
  7. Слонимский И.Б. Монтаж систем вентиляции и кондиционирования воздуха ТЭС и АЭС. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 133 с.
  8. Нововоронежская АЭС. Проект АЭС-2006. Электронный ресурс: http://www.rosenergoatom.ru/upload/iblock/f01/f01b5ca309dbda1917c112d6897c0959.pdf (дата доступа 26.10.2022).
  9. Нововоронежская АЭС-2 Энергоблок № 1. Отчет по обоснованию безопасности. Глава 9 Вспомогательные системы энергоблока. ОАО «АТОМЭНЕРГОПРОЕКТ» 2016 г.
  10. АЭС-2006. Установка реакторная. В-392М. Блок верхний. Расчет теплогидравлический. ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС», 2007 г.
  11. АЭС-2006. Нововоронежская АЭС-2. Установка реакторная В-392М. Расчет теплогидравлический. Часть 46. Тепловые потери с оборудования. ФГУП ОКБ «ГИДРОПРЕСС», 2007 г.
  12. Самарский А. А., Гулин А.В. Численные методы. – М.: Наука, 1989. – 432 с.
  13. Денисихина Д.М. Использование программы STAR-CCM+ при проектировании систем вентиляции. Учебное пособие. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет. – СПбГАСУ: СПб, 2013. – 68 с.
  14. Быстров Ю. А., Исаев С. А., Кудрявцев Н.А., Леонтьев А.И. Численное моделирование вихревой интенсификации теплообмена в пакетах труб. – СПб.: Судостроение, 2005. – 392 с.
  15. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 124 с.
  16. Пейре Р., Тейлор Т. Д. Вычислительные методы в задачах механики. – Л.: Гидрометеоиздат, 1986. – 351 с.
  17. Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей. Т. II. – М.: Мир, 1991. – 552 с.
  18. Кирилов П.Л, Юрьев Ю.С., Бобков В.П. Справочник по теплогидравлическим расчетам. (ядерные реакторы, теплообменники, парогенераторы). – М.: Энергоатомиздат, 1984 – 296 с.
  19. Лапин Ю. В., Стрелец М. Х. Внутренние течения газовых смесей. – М.: Наука, 1989. – 366 с.
  20. Chui E.H., Raithby G.D. Computation of Radiant Heat Transfer on a Non-Orthogonal Mesh Using the Finite-Volume Method // Numerical Heat Transfer, Part B, 23: 269-288, 1993. https://doi.org/10.1080/10407799308914901
  21. Ferziger J. H., Peric M. Computational method for fluid dynamics. M.: – Berlin, Heidelberg, 1999. – 389 p.

АЭС-2006 вентиляция CFD модернизация герметичное ограждение опыт эксплуатации численное моделирование парогенератор

Ссылка для цитирования статьи: Соловьев С.Л., Шишов А.В., Поваров В.П., Яуров С.В. Расчетное моделирование тепломассообменных процессов, протекающих в герметичной оболочке энергоблоков № 1, 2 Нововоронежской АЭС-2. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2023. – № 4. – С. 37-48. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2023.4.03 .

Открыть PDF файл