РД 24.035.05-89 Методические указания. Тепловой и гидравлический расчет теплообменного оборудования АЭС

     5.2. Расчет естественной циркуляции в парогенераторах со свободнопогруженными горизонтальными пучками

5.2.1. Общая схема расчета естественной циркуляции не отличается от принятой в гидравлическом расчете котельных агрегатов.

5.2.2. Расчет естественной циркуляции в парогенераторах со свободнопогруженными горизонтальными трубными пучками (пакетами) производится для заданного поперечного сечения парогенератора. Подъемными участками контура циркуляции считается межтрубное пространство пучков, а опускными - коридоры между пакетами. Расчет может выполняться как для всего пучка (половины ширины парогенератора), так и для отдельного трубного пакета. При расчетах кратности циркуляции массовое паросодержание увеличивается в 1,5 раза.

5.2.3. Если в парогенераторе со свободнопогруженными пучками расчетная кратность циркуляции более 5, ее величина уточняется путем расчета удельного (на 1 м длины пучка) расхода циркулирующей через пучок воды (в кг/(м·с)) и сопоставления с известной местной удельной паропроизводительностью.

Удельный расход определяется по формуле

,

где определяется согласно п.15.1.1, - согласно пп.16.3.2 и 16.3.3, - согласно п.5.2.5.

В формуле - вертикальная координата, отсчитываемая от нижнего сечения пакета; , - приведенные коэффициенты сопротивления подъемного и опускного участков, 1/м;

,

где - горизонтальный зазор между трубками пакета;

.

Здесь и - ширина опускных коридоров, смежных с пакетом.

5.2.4. Максимальный удельный расход воды достигается на определенной критической высоте. Выше этой отметки пароводяная смесь начинает выходить из пучка в опускной канал, замыкая контур циркуляции.

Если геометрическая высота свободнопогруженного пучка больше критической , то расчет циркуляции должен производиться только по схеме организованной циркуляции.

Критическая высота определяется по формуле

.

5.2.5. Сопротивление опускных каналов принимается равным сумме гидравлического сопротивления и условных потерь полезного напора за счет сноса пара:

.

Снос пара учитывается при отсутствии подачи питательной воды в опускной канал. Для парогенераторов с циклонными сепараторами значение определяется согласно п.10.5.7, а для парогенераторов со свободнопогруженными пучками - согласно п.10.5.8.

Коэффициент гидравлического сопротивления опускных коридоров между свободнопогруженными пакетами горизонтальных труб рассчитывается по формуле

,

где - наружный диаметр трубки.

5.2.6. Для избежания "запаривания" греющих трубных погруженных пучков значение кратности естественной циркуляции в парогенераторах должно быть не менее 2. При наличии теплогидравлической неравномерности минимальное значение кратности должно соответствовать участкам с наибольшим паросодержанием.