Оценка теплообменных характеристик охлаждающих трубок с внешним оребрением для вентиляционных установок герметичного ограждения проекта АЭС-2006

20.09.2024 2024 - №03 Атомные электростанции

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

https://doi.org/10.26583/npe.2024.3.01

Работа посвящена анализу факторов, влияющих на холодопроизводительность вентиляционных установок, используемых для охлаждения воздуха герметичного ограждения (ГО) Нововоронежской АЭС-2. Теплообменные устройства для охлаждения воздуха представляют собой пучки прямолинейных однотипных оребренных снаружи трубок, расположенных в несколько рядов поперек вентиляционного канала перпендикулярно воздушному потоку. Теплообменный аппарат состоит из двух теплообменников (ступеней), в которых охлаждающая среда (вода) прокачивается разными независимыми технологическими системами. В рамках комплекса работ по поиску направлений по модернизации системы вентиляции ГО Новоронежской АЭС авторами проведена серия расчетов, направленных на определение причин низкой эффективности теплообменных аппаратов системы вентиляции АЭС. Работа проводилась по следующим направлениям: оценка влияния контакта между оребрением и трубками теплообменника, оценка влияния температуры охлаждающей воды на входе в теплообменник, оценка влияния расхода охлаждающей воды на холодопроизводительность. По результатам проведенной работы авторы пришли к следующим выводам: имеющаяся конструкция теплообменной поверхности охлаждающих ступеней вентиляционных установок (трубка и лента) эквивалентна голой трубке с улучшенными характеристиками по теплообмену за счет турбулизации и перемешивания потока воздуха металлической лентой, а также ее частичным (несплошным) тепловым контактом к наружной поверхности теплообменной трубки. При этом изменение расхода охлаждающей воды не оказывает сильного влияния на холодопроизводительность теплообменника.

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. – 14 с.
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. Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы. – М.: Наука, 1989. – 432 с.
9. Денисихина Д.М. Использование программы STAR-CCM+ при проектировании систем вентиляции. Учебное пособие. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет. – СПбГАСУ: СПб, 2013. – 68 с.
10. 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.
11. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 124 с.
12. Пейре Р., Тейлор Т.Д. Вычислительные методы в задачах механики. – Л.: Гидрометеоиздат, 1986. – 351 с.
13. Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей. Т. II. – М.: Мир, 1991. – 552 с.
14. Кирилов П.Л, Юрьев Ю.С., Бобков В.П. Справочник по теплогидравлическим расчетам (ядерные реакторы, теплообменники, парогенераторы). – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 296 с.
15. Лапин Ю.В., Стрелец М.Х. Внутренние течения газовых смесей. – М.: Наука, 1989. – 366 с.
16. 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. – 1993. – № 23. – PP. 269–288.
17. Ferziger J.H., Peric M. Computational method for fluid dynamics. – Berlin, Heidelberg, 1999. – 389 p.

АЭС-2006 вентиляция модернизация герметичное ограждение опыт эксплуатации численное моделирование теплообменные трубки оребрение охлаждающая среда

Ссылка для цитирования статьи: Соловьев С.Л., Шишов А.В., Поваров В.П., Яуров С.В. Оценка теплообменных характеристик охлаждающих трубок с внешним оребрением для вентиляционных установок герметичного ограждения проекта АЭС-2006. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2024. – № 3. – С. 6-17. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2024.3.01 .