4.2. Расчёт параметров теплоносителя по длине тк и количества теплоты, выделяющейся на отдельных участках и в центральном тк

Количество теплоты, выделяемое на i участке, определяется соот- ношением:

Q_i  q_li  z  n_ТВЭЛ . (4.16)

Множитель n_ТВЭЛ в формуле (4.16) учитывает то, что значение q_l на участках ТК рассчитывалось в расчёте на один ТВЭЛ. Суммарное тепловыделение в центральном ТК:

_I

^Q_ ^  ^Q_i

i 1

_{I / 2}

^{ 2} ^Q_i ^{. 4.17)}

i 1

Для определения погрешности проведённых ранее расчётов необ-

ходимо сравнить величину

^Q_ ^{, полученную в дискретном представле-}

нии (4.17), и в интегральном:

_{H аз / 2}

_{Q  2qmax}

_cos(

_{z ) }

_{2 qmax  H  n}

_{. (4.18)}

^{ l} 

0

^H аз

_ l аз ТВЭЛ

_{Тогда погрешность расчета будет равна:}

_{Q  Q}^

Q



^{   }

_

100 . (4.19)

4 . 2 . 1 . О п р е д е л е н и е р а с х о д а т е п л о н о с и т е л я ч е р е з ц е н т р а л ь н ы й Т К

Если полагать, что величина теплоёмкости мало изменяется по длине ТК, то нагрев теплоносителя в ТК может быть определён сле- дующим образом:

_{    Q}

_{, (4.20)}

^{t t}_вых

^t_вх

G  c _p

^{где с}_р ^{– удельное значение теплоёмкости теплоносителя при средней}

^{температуре t  0.5}^t_вх ^{ t}_вых 

_{массовый расход.}

и давлении в первом контуре реактора, G –

Если нагрев теплоносителя в A3 известен то, расход определяется соотношением:

_{G } ^Q

^{t  c} _p

. (4.21)

4 . 2 . 2 . И з м е н е н и е т е м п е р а т у р ы и с к о р о с т и т е п л о н о с и т е л я п р и д в и же н и и в Т К

Нагрев теплоносителя на каждом участке ТК определяется по формуле:

t_i

_ ^Qi

^{G  c}_pi

, (4.22)

где с_pi – удельная теплоёмкость теплоносителя при температуре на i

участке. Последняя ещё не определена, поэтому используется следую-

щая процедура расчёта.

_{Средняя температура теплоносителя на i участке:}

_{t  t}

_{ Qi}

_(4.23)

i i 1

_,

^{G  c}_pi

где с_pi в первом приближении задаётся равной с_pi-1. Затем значение с_pi

уточняется по соотношениям:

c _pi 

f _ t_{i },

t_i  _t_i  t_{i 1 } / 2 , (4.24)

где функция

c _p 

f _t _

табулирована [11]. После этого вычисление по

формуле (4.23) повторяется и определяется значение t _i

^{ем уточненного значения с}_рi^.

c использовани-

_{Пример: Необходимо определить температуру теплоносителя на}

выходе из участка 1. Входная температура

^{ние на участке 1 Q}₁ ^{известны.}

t_вх , расход G и тепловыделе-

По табличным данным определяется значение

^c_p11 ^{ c}_{p вх} ^{ с}_p ^(t_вх ^{) .}

Затем вычисляется температура теплоносителя на первом участке в пер- вом приближении:

_{t  t } ^Q_{1 .}

1 вх

_{G  с}

p вх

Затем значение с_р1 уточняется:

^t₁ ^ ^t₁ ^{ t}_вх  ^{/ 2 ,}

^с_pi ^{ c}_{p }^t1 _ ^.

^{Значение t}₁^{, также уточняется:}

t₁  t_вх

_ ^Q1 _.

^{G  c}_p1

Изменение температурного состояния теплоносителя по длине ТК приводит к изменению плотности и, следовательно, скорости движения теплоносителя:

^w_i ^{ G /}  ^F_i ^{ }_i  ^{, (4.25)}

где F_i. – площадь проходного сечения ТК, _i – плотность теплоносителя

на i участке. Функция

^{  f} _^t _

табулирована, а температура теплоноси-

теля на всех участках определена.

Площадь проходного сечения ТК определяется как разность меж- ду площадью поперечного сечения ТК и площадью поперечного сече- ния конструкционных элементов, размещенных в нем. В простейшем

случае – цилиндрический ТК, на участках имеется

_{нирующих элементов и др., получаем:}

ⁿТВЭЛ

без дистанцио-

_

F  

2 2

^{R  n  R} _

ТК внут ТВЭЛ 2

, (4.26)

где

^R_{ТК внут}

– внутренний радиус трубы ТК,

R₂ – внешний радиус обо-

лочки ТВЭЛ.