теплоноситель трубный пучок парогенератор
Камеры раздачи и сбора теплоносителя считаем аналогичными в конструктивном исполнении, поэтому расчет проводится для одной из них. Принимаем камеру сферической формы. Минимально допустимая толщина камеры
Sдр = 
(3.13)
принимаем С = 0, j = 1, тогдадр = 
= 83 мм
при этом выполняется условие применения данной зависимости dдр/dвд = 0.04 
1
предельный диаметр отверстия, не требующего укрепления
пр = 
(3.14)
пр = 78.8мм
то есть делаем вывод, что отверстия подвода и отвода теплоносителя (dптн = 1.24 м) необходимо укрепить с помощью штуцера. Минимально возможная толщина штуцера в этом случаеош = 
= 97 мм
примем Sш = 140 мм, тогда высота штуцера, больше которой его выполнять не имеет смысла
ш = 
(3.15)
ш = 
= 452 мм
принимаем hш = 450 мм, тогда
ш = 2 hш (Sш- Sош-С) (3.16)
ш = 2 450 (140- 97-0) = 0,0387м2
Рассчитаем коэффициент ослабления неукрепленным отверстием
= 3.15
так как А>1, то применимо следующее соотношение
(3.17)
= 0.388
Коэффициент прочности для камеры с укрепленным отверстием
(3.18)
= 0.425
с учетом этого коэффициента толщина камерыдр = 
= 120 мм
принимаем эту величину окончательно.
4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
Большинство гидродинамических расчетов в ядерной энергетике связано с течением в каналах. Главные задачи при расчете таких течений (преимущественно несжимаемых однофазных сред) - определение гидравлических сопротивлений каналов различной формы и местных сопротивлений; расчет распределения расходов и распределения скоростей и т. д.
Одна из задач расчета гидравлического сопротивления - определение потерь давления в каналах и затрат на прокачку теплоносителя.
Мощность ГЦН, затрачиваемая на прокачку теплоносителя по трубам поверхности нагрева парогенератора, кВт:
; (4.1)
где 
- расход теплоносителя, кг/с; 
- гидравлическое сопротивление парогенератора, кПа; 
- плотность теплоносителя на выходе из парогенератора, кг/м3; 
- КПД ГЦН, 
Диаметр штуцера подвода (отвода) теплоносителя:
.
Коэффициент сопротивления при внезапном увеличении сечения (выход теплоносителя из штуцера в камеру):
.
Исходя из особенностей течения среды в конструктивных элементах парогенератора, они разбиваются на участки, для которых определяются потери напора.
Гидравлическое сопротивление камеры подвода теплоносителя:
;
- массовая скорость теплоносителя, кг/(м2.с); 
- удельный объем теплоносителя, м3/кг.
; (4.2)
.
Гидравлическое сопротивление второго участка
. (4.3)
где 
- сумма коэффициентов местных сопротивлений; 
- коэффициент трения; 
, 
- соответственно гидравлическая длинна и диаметр, м;
Коэффициент местного сопротивления 
определяется типом последнего. Для любого практически важного случая на основе эксперимента либо получены эмпирические зависимости для вычисления коэффициентов местного сопротивления, либо приводятся непосредственно числовые значения, содержащиеся в справочниках и нормативных материалах.
.
;
.
Коэффициент сопротивления при внезапном уменьшении проходного сечения (выход теплоносителя из камеры в штуцер):
;
Сумма потерь напора (гидравлическое сопротивление) на этих участках и определит мощность, затрачиваемую не прокачку теплоносителя через парогенератор:
(4.4)
где n - число участков, на которые расчленяется тракт теплоносителя в пределах парогенератора; 
- гидравлическое сопротивление i -го участка, кПа.
Коэффициент трения - зависит от вида жидкости, режима течения Re и состояния поверхности канала (шероховатости стенки 
). Начиная со значения 
, коэффициент трения не зависит ни от свойств среды, ни от скорости течения и определяется только относительной шероховатостью. Для режимов течения с 
коэффициент трения определяется по формуле Никурадзе.
Шероховатость труб из углеродистой стали не превышает 0.1 мм, из аустенитной стали - 0.05мм.
При продольном движении потока в каналах любой формы гидравлическое сопротивление по гидравлическому диаметру . При течении в круглых трубах 
, для кольцевого канала 
. Для более сложных случаев эквивалентный гидравлический диаметр рассчитывается по формулам, приведенным в справочникам.
ВЫВОДЫ
В результате выполнения данного курсового проекта был проведен учебный расчет конструкции прямоточного парогенератора. Расчет состоял из четырех основных частей: теплового, конструкционного, прочностного и гидравлического расчетов.
В первой главе были рассчитаны тепловая мощность парогенератора и отдельных его элементов, расход теплоносителя, температуры рабочего тела и теплоносителя на границах экономайзерного, испарительного и пароперегревательного участков. кВт, 
кВт, 
кВт, 
кВт 
кВт.
Во второй главе были рассчитаны основные геометрические параметры парогенератора: количество трубок теплоносителя и их длина, шаг трубок в трубной доске, массовая скорость теплоносителя и граничное массовое паросодержание, диаметр трубной доски, площади теплопередающих поверхностей, диаметры входных и выходных отверстий теплоносителя и рабочего тела. 
шт., 
мм, 
м, 
кг/(м2.с), 
, 
м.
В третьей главе проведен прочностной расчет трубки теплоносителя, корпуса парогенератора (с учетом ослабляющих отверстий), толщины трубной доски, крышки парогенератора, камер подвода и отвода теплоносителя. 
мм, 
мм, 
мм, 
мм, 
мм.
В четвертой главе были рассчитаны гидравлические сопротивления камеры подвода и отвода теплоносителя, гидравлические сопротивления в трубках теплоносителя, что позволило определить мощность главного циркуляционного насоса, затрачиваемую на преодоление этих сопротивлений 
МВт.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
1. Рассохин Н.Г. Парогенераторные установки атомных электростанций: Учебник для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 384 с.
. Методические указания к самостоятельной работе по дисциплине “Парогенераторы АЭС” для студентов специальности “Атомные электрические станции” / Сост. В.П. Рожалин. - К.: КПИ, 1990. - 80 с.
. Расчет на прочность деталей парогенераторов АЭС: Методические указания к проекту по дисциплине “Парогенераторы атомных электростанций” для студентов специальности 0520 “Парогенераторостроение” /Сост. Я.В. Ященко, В.К. Щербаков - К.: КПИ, 1986. - 28 с.
. Вукалович М.П., Ривкин С.Л., Александров А.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. - М.: Изд-во стандартов, 1969. - 408 с.