Эскизное проектирование АЭУ АЭС

G_{псво1ст} = G^г1 = 9,83 кг/с.

Возврат дренажа из ПСВ в линию основного конденсата между ПНД-3 и ПНД-4:

G_псв = G_псвп + G_{псво2ст} + G_{псво1ст} = 22,53 + 16,07 + 9,83 = 48,43 кг/с.

5.3 Расход пара на собственные нужды и протечки

Количество пара, отбираемого на технологические нужды двухконтурных АЭС (расход пара на собственные нужды СН), определяется мощностью АЭС, особенностями принципа действия принятой в расчет АЭУ АЭС и АЭС в целом. Анализ данных различных двухконтурных блоков АЭС показывает, что в расчет АЭУ можно приближенно принять расход пара на собственные нужды примерно в 100...150 т/ч (27,8...41,7 кг/с) для АЭС с электрической мощностью в 1000 МВт. Если мощность станции иная, то расход пара на собственные нужды можно принять пропорционально ее мощности.

Применительно к принятой в расчет установки расходы пара составляют:

Расход пара на собственные нужды - в расчет принято G_сн = 41 кг/с.

Отбор пара на СН - из отбора 3:

р_от3 = 0,98 МПа; i_сн = 2520,99 кДж/кг (см. таблицу 3).

Возврат G_сн1= 14 кг/с - в деаэратор (горячие сливы):

р_сн1 = 0,9 р_от3 =0,9 0,98 = 0,882 МПа; t_сн1 = 130 ^оС;

i_сн1 = i(р_сн1, t_сн1) = 546,729 кДж/кг.

Возврат G_сн2 = 27 кг/с в главный конденсатор (холодные сливы):

р_сн2 = р_гк = 5 кПа; i_сн2 = i(р_гк) = 137,77 кДж/кг.

Расход пара на протечки - в расчет принято G_пр = 0,004G_т.

Отбор на протечки - свежий пар:

i _пр^вых = i_пг= 2778,8 кДж/кг.

Возврат протечек в главный конденсатор:

i _пр^вх = i(р_гк) = 137,77 кДж/кг.

5.4 Уравнения материальных балансов рабочего контура

Уравнения материальных балансов для каждого теплообменного аппарата составляют с учетом разработанной схемы рабочего контура (см. рисунок 7). При этом целесообразно предварительно составить перечень значений расходов рабочего тела в соответствующих ветвях рабочего контура, которые подлежат определению. Обычно это расход пара на главную турбину G_т, расход греющего пара на пароперегреватель G_пп (если пароперегреватель двухступенчатый, то это G_пп1 и G_пп2) и расходы пара в отборах G_{от i}. Другие расходы сред в уравнениях материальных балансов следует выразить только через эти расходы, подлежащие определению.

При составлении уравнений материального баланса (а в последующем и при составлении уравнений теплового баланса) водоподогреватели, содержащие в своем составе охладители дренажа греющей среды, целесоообразно рассматривать как единое целое, т.е. уравнения баланса следует составлять для ВП и его ОД как уравнение баланса одного теплообменного аппарата.

Уравнения материальных балансов содержат расходы сред, используемые также в уравнениях тепловых балансов. Поэтому составление уравнений материальных балансов можно рассматривать как подготовительный этап для составления уравнений тепловых балансов.

Каждое уравнение материального баланса (и соответствующее уравнение теплового баланса) обычно включает в себя несколько значений расходов сред в ветвях рабочего контура как по греющей среде, так и по среде нагреваемой.

Некоторую сложность представляет собой составление выражения расхода нагреваемой среды в каждом теплообменном аппарате. Для решения этого вопроса целесообразно прежде всего записать расход среды на выходе из ЦНД (на входе в ГК), вычитая из расхода пара на турбину все отбираемые расходы:

G_{вых цнд} = G_{вх гк} = (G_т -G_{от i}) х_цвд - G ^п_тпн - G_{от i}.

При этом расход конденсата на выходе из ГК составит:

G_{вых гк} = G_{вх гк} + G_сн2 + G_пр + G ^п_тпн = (G_т -G_{от i}) х_цвд - G_{от i} + G_сн2 + G_пр

Заметим, что количество неизвестных величин, подлежащих определению при расчете рабочего контура, всегда на одну больше количества теплообменных аппаратов, для которых можно составить уравнения балансов. Поэтому предлагается временно считать значение расхода пара на главную турбину G_т величиной известной. Это приведет к тому, что при разрешении системы уравнений балансов значения расходов пара в ветвях контура будут выражены через G_т. Значение G_т будет раскрыто на заключительном этапе расчета через заданную мощность генератора электроэнергии.

Обычно неизвестных величин расходов пара достаточно много - 10...12. Количество уравнений должно быть таким же. Поэтому система уравнений громоздка, а совместное решение ее трудоемко. В то же время многие из уравнений охватывают не все неизвестные величины. Иногда удается выявить группу уравнений, охватывающих небольшое количество одинаковых неизвестных величин. Тогда разрешение такой группы уравнений может быть выполнено автономно. Разрешение такой группы существенно менее трудоемко. В некоторых случаях удается выделить отдельные уравнения, которые могут быть разрешены автономно. Причем, если есть уравнение, которое включает в себя одну неизвестную величину, то это уравнение следует разрешить первым, а в последующих уравнениях полученную величину можно использовать как известное значение. Анализ состава уравнений материальных балансов по перечню входящих в них неизвестных величин (расходов сред) позволит выявить рациональную последовательность составления и разрешения уравнений тепловых балансов.

Кроме того, уравнение материального баланса деаэратора (аппарата смешивающего типа с большим количеством входов) может быть использовано для самопроверки правильности составления расходов сред во всех входах деаэратора. Для этого значения расходов сред на входах в деаэратор следует сложить и сумму сравнить со значением расхода воды на выходе из деаэратора. При этом значение расхода на выходе следует получить, двигаясь от парогенератора. Его массовая паропроизводительность обычно составляет сумму расходов пара на турбину G_т, на пароперегреватель G_пп (или на его вторую ступень G_пп2, если пароперегреватель двухступенчатый) и протечки пара G_прот.

Применительно к варианту установки, принятой в расчет, последовательность составления уравнений материальных балансов рабочего контура следующая.

Перечень расходов сред, определяемых из расчета рабочего контура:

G_т - расход пара на входе в ЦВД.

G_пп - расход греющего пара на пароперегреватель;

G_от1 - расход греющего пара отбора №1 (на ПВД-7);

G_от2 - расход греющего пара отбора №2 (на ПВД-6);

G_от3 - расход греющего пара отбора №3 (на деаэратор и СH);

G_от4 - расход греющего пара отбора №4 (на ПHД-5 и ПСВП);

G_от5 - расход греющего пара отбора №5 (на ПHД-4 и ПСВО 2ст);

G_от6 - расход греющего пара отбора №6 (на ПHД-3 и ПСВО 1ст);

G_от7 - расход греющего пара отбора №7 (на ПHД-2);

G_от8 - расход греющего пара отбора №8 (на ПHД-1);

5.4.3 Уравнение материального баланса ПHД-1:

G_вх1 + G_вх2 = G_вых;

G_вх2 = G_{вых гк} = (G_т -G_{от i}) х_цвд -G_{от i} + G_сн2 + G_пр;

G_вых = (G_т -G_{от i}) х_цвд - G_{от i}. + G_сн2 + G_пр

Неизвестные расходы, входящие в уравнение:

G_от1, G_от2, G_от3, G_от4,G_от5,G_от6, G_от7, G_от8.

Уравнение материального баланса ПHД-2:

G_вх1 + G_вх2 + G_вх3 = G_вых;

G_вх1 = G_от7;

G_вх2 = G_от5 + G_от6 - G_{псво2ст} - G_{псво1ст};

G_вх3 = G_вых ^пнд1 = (G_т -G_{от i}) х_цвд -G_{от i} + G_сн2 + G_пр;

G_вых = (G_т -G_{от i}) х_цвд + G_сн2 + G_пр - G_{псво2ст} - G_{псво1ст}.

Неизвестные расходы, входящие в уравнение:

G_от1, G_от2, G_от3, G_от4,G_от5,G_от6, G_от7.

Уравнения материальных балансов ПHД-3:

G^г_вх1 + G^г_вх2 = G^г_вых; G^н_вх = G^н_вых.

G^г_вх1 = G_от6 - G_{псво1ст};

G^г_вх2 = G_от5 - G_{псво2ст};

G^г_вых = G_от6 - G_{псво1ст} + G_от5 - G_{псво2ст};

G^н = G_вых ^пнд2 = (G_т -G_{от i}) х_цвд + G_сн2 + G_пр - G_{псво2ст} - G_{псво1ст}.

Неизвестные расходы, входящие в уравнения:

G_от1, G_от2, G_от3, G_от4,G_от5, G_от6.

Уравнения материальных балансов ПHД-4:

G^г_вх = G^г_вых; G^н_вх1 + G^н_вх2 = G^н_вых.

G^г = G_от5 - G_{псво2ст};

G^н _вх1 = G^{н пнд3} = (G_т - G_{от i}) х_цвд + G_сн2 + G_пр - G_{псво2ст} - G_{псво1ст};

G^н_вх2 = G_псв = G_псвп + G_{псво2ст} + G_{псво1ст};

G^н_вых = (G_т - G_{от i}) х_цвд + G_сн2 + G_пр + G_псвп.

Неизвестные расходы, входящие в уравнения: G_от1, G_от2, G_от3, G_от4, G_от5.

Уравнения материальных балансов ПHД-5:

G^г_вх = G^г_вых; G^н_вх = G^н_вых.

G^г = G_от4 - G_псвп;

G^н = G^н_вых ^пнд4 = (G_т - G_{от i)} х_цвд + G_сн2 + G_пр + G_псвп.

Неизвестные расходы, входящие в уравнения: G_от1, G_от2, G_от3, G_от4.

Уравнение материального баланса деаэратора:

G_вх1 + G_вх2 + G_вх3 + G_вх4+ G_вх5+ G_вх6 = G_вых;

G_вх1 = G_от3 - G_сн;

G_вх2 = G_сн1;

G_вх3 = G_от1 + G_от2;

G_вх4 = G_от4 - G_псвп;

G_вх5 = G_с = (G_т - G_{от i}) (1 - х_цвд);

G_вх6 = G^{н пнд5} = (G_т -G_{от i}) х_цвд + G_сн2 + G_пр + G_псвп;

G_вых = G_т + G_пр.

Неизвестные расходы, входящие в уравнение: G_от1, G_от2, G_от3, G_от4.

Проверка правильности составления расходов на деаэратор:

G_от3 - G_сн + G_сн1+ G_от1 + G_от2+ G_от4 - G_псвп +(G_т - G_{от i}) (1- х_цвд)+

+ (G_т-G_{от i}) х_цвд + G_сн2 + G_пр + G_псвп = G_т + G_пр.

Уравнения материальных балансов ПВД-6:

G^г_вх1 + G^г_вх2 = G^г_вых; G^н_вх = G^н_вых.

G^г_вх1 = G_от2;

G^г_вх2 = G_от1;

G^г_вых = G_от1 + G_от2;

G_н = G^н_вых ^д = G_т + G_пр.

Неизвестные расходы, входящие в уравнения: G_от1, G_от2.

Уравнения материальных балансов ПВД-7:

G^г_вх = G^г_вых; G^н_вх = G^н_вых.

G^г = G_от1;

G^н = G^{н пвд6} = G_т+ G_пр.

Неизвестный расход, входящий в уравнения: G_от1.

Уравнения материальных балансов пароперегревателя:

G^г _вх = G^г _вых; G^н_вх = G^н_вых.; G^г = G_пп;

G^н = G_вых^цвд х_цвд = (G_т - G_{от i}) х_цвд.

Для наглядности перечня неизвестных расходов, входящих в уравнения материальных балансов, целесообразно свести их в таблицу.

Таблица 6 - Неизвестные расходы, входящие в уравнения

С учетом перечня неизвестных расходов, входящих в уравнения материальных балансов, принята последовательность решения уравнений тепловых балансов:

- ПВД-7 - определяется G_от1;

- ПВД-6 - определяется G_от2;

- деаэратор и ПHД-5 решаются совместно: определяются G_от3 и G_от4;

- ПHД-4 - определяется G_от5;

- ПHД-3 - определяется G_от6;

- ПHД-2 - определяется G_от7;

- ПHД-1 - определяется G_от8;

- пароперегреватель - определяется G_пп.

5.5 Параметры теплообменивающихся сред рабочего контура

Нагреваемая среда в поверхностных теплообменных аппаратах рабочего контура - однофазная среда, находящаяся вне линии насыщения (недогретая вода или перегретый пар). Для определения энтальпии такой среды требуется знание ее температуры и давления.

Температурный режим в конденсатно-питательной системе рассмотрен ранее и отражен в таблице 3. Температурный режим перегреваемого пара также рассмотрен ранее в подразделе 3.6.

Температура нагреваемой среды на входе в поверхностный подогреватель принимается равной температуре среды на выходе из предыдущего подогревателя. При совместном рассмотрении всех поверхностных подогревателей можно таким образом оценить значения принимаемых в расчет температур нагреваемой среды для всех подогревателей на входе и на выходе из них.

Что касается давления нагреваемой среды в подогревателях, то оно определяется давлением в начальной и конечной точках участка конденсатно-питательной системы, давлением соответствующего насоса (КН1, КН2, ПН) и гидравлическими сопротивлениями элементов системы. Все эти параметры конденсатно-питательной системы входят составными слагаемыми в расчетные выражения для определения давления соответствующего насоса. Имея значения давлений насосов и значения их составляющих можно оценить давления среды на входе и выходе каждого водоподогревателя (ВП).

Давление (напор) каждого насоса определяется разностью давлений в точке, куда подается перекачиваемая жидкость, и в точке забора жидкости, гидравлическими сопротивлениями тракта, а также геодезической составляющей - разностью давлений на концевых участках тракта, вызванной разностью высот их расположения. Гидравлические сопротивления конденсатной системы от главного конденсатора до деаэратора преодолеваются конденсатными насосами, после деаэратора - питательным насосом.

Конденсатных насосов может быть два: первого подъема КН1 (преодолевает гидравлические сопротивления от главного конденсатора до выхода из блочной обессоливающей установки) и второго подъема КН2 (преодолевает гидравлические сопротивления участка конденсатного трубопровода, охватывающего все подогреватели низкого давления поверхностного типа). Питательная система для АЭС обычно компонуется по одноподъемной схеме. Питательный насос АЭС преодолевает гидравлические сопротивления всех подогревателей высокого давления, питательного трубопровода, питательного регулирующего клапана, парогенератора.

Вид приведенных ниже зависимостей для определения давлений конденсатных насосов первого и второго подъема р_кн1 и р_кн2 и питательного насоса р_пн определяется компоновкой и составом конденсатной и питательной систем. В качестве примера приведены расчетные зависимости для случая, когда между КН1 и КН2 установлены подогреватели низкого давления ПНД-1 и ПНД-2 смешивающего типа, проток воды через которые обеспечивается за счет установки подогревателей на разной высоте.

Рассмотрим структуру этих выражений применительно к варианту ПТУ с турбиной К - 1000 - 60 / 3000. В этом случае выражение для определения давления КН1 может быть записано в виде

р_кн1 = р_пнд-1 - р_гк + р_боу + р_опу + р_к.тр + р_{рку гк} + р_геод,

где р_пнд-1 - давление в смешивающем ПНД1 (определяется давлением отбора пара на ПНД1 за вычетом гидравлических сопротивлений трубопровода греющего пара);

р_гк - давление в главном конденсаторе;

р_боу - гидравлическое сопротивление блочной обессоливающей установки. В расчет можно принять р_боу = 0,3...0,5 МПа;

р_опу - гидравлическое сопротивление охладителя пара уплотнений, р_опу = 0,05...0,07 МПа;

р_к.тр - гидравлическое сопротивление участка конденсатного трубопровода, р_к.тр = 0,1...0,2 МПа;

р_{рку гк} - гидравлическое сопротивление регулирующего клапана уровня ГК, р_{рку гк} = 0,2...0,4 МПа;

р_геод - противодавление подъема воды на ПНД1 от уровня воды в конденсатосборнике главного конденсатора. Уровень расположения ПНД1 должен быть достаточным для обеспечения каскадного слива воды из ПНД1 в ПНД2. Обычно разность высот расположения конденсатосборника и ПНД1 составляет 12...17 м.

В рекомендованных пределах величин верхние значения относятся к установкам с турбинами большой мощности - более 200 МВт.

Выражение для определения давления конденсатного насоса второго подъема может быть записано в виде

р_кн2 = р_д - р_пнд-2 + р_к.тр + р_пнд + р_{рку пнд2} + р_геод,

где р_д - давление в деаэраторе;

р_пнд2 - давление в смешивающем подогревателе ПНД2 (определяется давлением отбора пара на ПНД2 за вычетом гидравлических сопротивлений трубопровода греющего пара);

р_к.тр - гидравлическое сопротивление участка конденсатного трубопровода, р_к.тр = 0,1...0,2 МПа;

р_пнд - суммарные гидравлические сопротивления ПНД поверхностного типа. В расчет можно принять сопротивление одного ПНД порядка 0,07...0,10 МПа;

р_{рку пнд2} - гидравлическое сопротивление регулирующего клапана уровня ПНД2, р_{рку пнд2} = 0,2...0,4 МПа;

р_геод - противодавление подъема воды в деаэратор от уровня воды в ПНД2. Уровень расположения деаэратора должен быть достаточным для обеспечения подпора на всасывании питательного насоса. Обычно разность высот деаэратора и ПНД2 составляет 25...30 м.

Если конденсатная система, охватывающая элементы системы регенерации, скомпонована иначе, то рассмотренные зависимости могут принять несколько иной вид, но принцип их составления остается тем же. Например, если в составе конденсатной системы предусмотрено два конденсатных насоса (первого и второго подъема), между которыми нет развязывающего участка со смешивающими подогревателями, то в расчет принимают условную развязывающую точку - точку на выходе из КН1 (она же на входе в КН2). Давление в этой точке можно принять в диапазоне от 0,2...0,3 МПа до 1...1,5 МПа. При этом для КН1 р_геод составляет 2...3 м, а для КН2 р_геод = 20...30 м.

Аналогично можно составить расчетную зависимость для определения давления питательного насоса:

р_пн = р_пг- р_д + р_пг + р_п.тр + р_пк + р_пвд + р_{рку д} + р_геод,

где р_пг - давление генерируемого пара;

р_д - давление в деаэраторе;

р_пг - гидравлическое сопротивление парогенератора. В расчет можно принять р_пг ~ 0,3 МПа;

р_п.тр - гидравлическое сопротивление питательного трубопровода, р_п.тр = 0,2...0,3 МПа;

р_пк - гидравлическое сопротивление питательного клапана, регулирующего подачу питательной воды в парогенератор. В расчет можно принять величину р_пк примерно в 1 МПа;

р_пвд - суммарные гидравлические сопротивления ПВД. В расчет можно принять сопротивление одного ПВД порядка 0,5 МПа;

р_{рку д} - гидравлическое сопротивление клапана, регулирующего уровень воды в деаэраторе. Его значения можно принять 0,2…0,4 МПа;

р_геод - противодавление подъема воды в парогенератор. Эта величина составляет разность между возвышением ПГ и деаэратора над питательным насосом. Для двухконтурных АЭУ р_геод может составлять величину от -(7...8) м (деаэратор расположен выше парогенератора) до 0...1 м (деаэратор и парогенератор практически на одном уровне).

Во всех трех выражениях для расчета давления насосов в качестве одной из составляющих гидравлических сопротивлений контура учитывается величина р_рку - сопротивление автоматического регулирующего клапана уровня (РКУ). Это означает, что на напоре каждого из насосов установлен клапан, который за счет частичного прикрытия регулирует уровень воды в емкости, из которой происходит откачка воды: для КН1 - РКУ конденсатосборника ГК, для КН2 - РКУ ПНД-2, для ПН - РКУ Д. Могут быть и иные схемные решения, обеспечивающие поддержание уровня воды в указанных емкостях. Тогда такие схемные решения должны найти соответствующее отражение в расчетных зависимостях для давления насосов.

Применительно к варианту принятой в расчет энергоустановки определение давления насосов конденсатно-питательной системы и давлений среды в ее характерных точках изложено ниже.

Давление конденсатного насоса первого подъема

ркн1 = рпнд-1 - ргк + рбоу + ропу + рк.тр + ррку гк + ргеод = 0,0162 - 0,005 0,3 + 0,055 + 0,12 + 0,3 + 0,15 = 0,9362 МПа.

В расчет принято ркн1 = 0,95 МПа.

Давление конденсатного насоса второго подъема

р_кн2 = р_д - р_пнд-2 + р_к.тр + р_пнд + р_{рку пнд2} + р_геод = 1,85905 МПа.

В расчет принято р_кн2 = 1,9 МПа.

Давление питательного насоса

р_пн = р_пг- р_д + р_пг + р_п.тр + р_пк + р_пвд + р_{рку д} + р_геод = 6,4 - 0,7 +

+ 0,3 + 0,3 + 1,0 + 20,5 + 0,4 + 0,0 = 8,7 МПа.

В расчет принято р_пн = 8,7 МПа.

Заметим, что давление воды вдоль тракта конденсатной системы снижается, так как происходит преодоление гидравлических сопротивлений тракта. Температура же воды возрастает, так как в каждом водоподогревателе вода дополнительно нагревается. Сочетание температуры и давления воды должно быть таким, чтобы на всем ее пути (в том числе и в конце тракта) вода оставалась бы недогретой до кипения. При правильной компоновке рабочего контура это обеспечивается тем, что в последнем ПНД используется греющий пар с температурой ниже температуры греющего пара а деаэраторе. Однако, во избежание ошибок целесообразно проверить сочетание температуры воды на выходе из последнего ПНД.

Что касается сочетания давления и температуры воды в питательном трубопроводе, то здесь вода находится под весьма значительным давлением ПН. Поэтому температура воды на выходе их последнего ПВД обычно значительно ниже температуры насыщения.

Для большей наглядности распределения температур и давлений нагреваемой среды по тракту конденсатно-питательной системы (того ее участка, который охватывает подогреватели поверхностного типа) целесообразно показать ее схему и совместить схему с графиком изменения давления и температуры нагреваемой среды.

Применительно к рассматриваемому варианту энергоустановки схема и график изменения параметров показаны на рисунке 9.

Рисунок 9 - График изменения давления и температуры нагреваемой среды в поверхностных водоподогревателях системы регенерации

Численные значения давления и температуры нагреваемой среды представлены также в таблице 7.

Энтальпию среды на входе и выходе подогревателей системы определяем по сочетанию значений давления и температуры в соответствующих точках. Тепловой энергией, выделяющейся в нагреваемой среде при ее дросселировании на участках конденсатно-питательной системы, а также рассеянием тепла в окружающую среду пренебрегаем.

Таблица 7 - Параметры нагреваемой среды поверхностных теплообменных аппаратов

Греющая среда поверхностных теплообменных аппаратов рабочего контура - конденсирующийся пар (как правило, влажный пар). Если в теплообменном аппарате предусмотрен охладитель дренажа конденсирующегося пара, то на части поверхности теплопередачи в качестве греющей среды выступает вода.

Параметры основного потока греющей среды на входе в теплообменный аппарат определены ранее (см. таблицу 3). Для подогревателей системы регенерации - это параметры пара, отбираемого из проточной части турбины, для пароперегревателя - параметры свежего пара. На входе в теплообменный аппарат давление греющей среды несколько снижается, однако процесс дросселирования среды можно считать адиабатическим и, следовательно, изоэнтальпийным. Таким образом, энтальпия основного потока греющей среды на входе в каждый теплообменный аппарат к этому этапу расчета известна (см. таблицу 3).

Параметры греющей среды на выходе из теплообменных аппаратов являются параметрами воды на линии насыщения, если теплообменный аппарат не имеет зоны охлаждения дренажа, или это параметры переохлажденной воды, если предусмотрен охладитель дренажа. В последнем случае для оценки температуры воды на выходе из такого ВП можно принять температуру дренажа на величину от 3 до 10 ^оС выше температуры нагреваемой среды на входе в ВП - см. диаграмму t-q водоподогревателя с охладителем дренажа, показанную на рисунке 10.

Рисунок 10 - Диаграмма t-q водоподогревателя с охладителем дренажа

Особо следует отметить порядок определения значений параметров греющей среды дополнительных входов в ВП. Обычно это каскадные сливы от соответствующих вышерасположенных ВП. Здесь также следует руководствоваться одним из фундаментальных положений термодинамики, в соответствии с которым адиабатическое дросселирование среды (снижение давления без теплообмена с окружающей средой) можно считать изоэнтальпийным. Таким образом, энтальпия греющей среды в дополнительном входе может быть принята равной энтальпии греющей среды на выходе из того аппарата, из которого осуществляется каскадный слив.

Численные значения энтальпии греющей среды применительно к рассматриваемому варианту энергоустановки представлены в таблице 8.

Таблица 8 - Параметры греющей среды поверхностных теплообменных аппаратов

Параметры теплообменивающихся сред на входах в теплообменные аппараты смешивающего типа определяются как параметры сред, подвергающихся изоэнтальпийному дросселированию. Вследствие этого значения энтальпии этих сред принимаются равными энтальпии в точках истечения сред. На выходе из аппарата смешивающего типа среда обычно находится на линии насыщения при давлении в теплообменном аппарате.

Применительно к рассматриваемому варианту энергоустановки значения параметров сред представлены в таблице 9

Таблица 9 - Параметры теплообменивающихся сред теплообменных аппаратов смешивающего типа

Заметим, что значения энтальпий теплообменивающихся сред для табл.6, 7 и 8 определялись с помощью комплексных программ пособия [28]. Методические рекомендации по работе с программами интерполяции свойств воды и водяного пара приведены в приложении И.

5.6 Уравнения тепловых балансов рабочего контура

Уравнения тепловых балансов составляют на базе уравнений материальных балансов. При этом значения расходов сред умножают на соответствующие значения энтальпии этих сред. Целесообразная последовательность рассмотрения уравнений теплового баланса также определена в результате анализа системы уравнений материального баланса (см. п.5.4.12).

Уравнения тепловых балансов теплообменных аппаратов, содержащих в своем составе охладители дренажа греющего пара, следует составлять как единое уравнение, охватывающее и основной теплообменный аппарат и его охладитель дренажа.

В уравнениях тепловых балансов необходимо учесть рассеяние тепла в окружающую среду. Как уже отмечалось, коэффициент удержания тепла в теплообменных аппаратах можно оценить по эмпирической зависимости = 1 - r 10-³, где r - номер подогревателя (cм. п.5.2).

Применительно к варианту принятой в расчет энергоустановки уравнения тепловых балансов можно составить и разрешить в рассмотренной выше последовательности.

Коэффициенты удержания тепла теплообменных аппаратов определяется по зависимости = 1 - r 10 -³. Следовательно значения

Таблица 10

Заметим, что используемая эмпирическая зависимость дает приемлемые значения величины и хорошо отражает физическую сущность вопроса: по мере увеличения номера теплообменного аппарата растет температура его корпуса и вследствие этого уменьшается коэффициент удержания тепла.

Уравнение теплового баланса ПВД-7

_пвд-7 G_от1(i_вх^г - i_вых^г) = (G_т + G_пр) (i_вых^н - i_вх^н);

0,992 G_от1(2629,24 - 843,68) = 1,004G_т (897,7 - 815,4);

G_от1 = 0,04665 G_т.

Уравнение теплового баланса ПВД-6

_пвд-6 [G_от2(i_вх1^г- i_вых^г) + G_от1(i_вх2^г - i_вых^г)] = (G_т + G_пр) (i_вых^н - i_вх^н);

0,993[G_от2 (2576,64 - 728,22) + 0,04665 G_т (843,68 - 728,22)] =

= 1,004G_т (815,5 - 702,0);

Уравнение теплового баланса деаэратора

_д•{(G_от3 - G_сн i_вх1 + G_сн1• i_вх2 + (G_от1 + G_от2) i_вх3 + (G_от4 - G_псвп) i_вх4 +

+ (G_т -G_{от i})(1 - х_цвд) i_вх5 + [(G_т - G_{от i}) х_цвд + G_сн2 + G_пр + G_псвп] i_вх6} =

= (G_т + G_пр) i_вых;

0,994 {(G_от3 - 41 2520,99 + 14 • 546,73 + 0,1058 G_т • 728,22 +

+ (G_от4 - 22,53) • 659,98 + (0,8942G_т - G_от3 - G_от4) • (1 - 0,856) 664,7 +

+ [(0,8942G_т - G_от3 -G_от4) • 0,856 + 27 + 0,004G_т + 22,53] 645,51} =

= 1,004G_т • 697,1;

_пнд-5(G_от4 - G_псвп)•(i_вх^г - i_вых^г) =