Návrh kondenzátoru jaderné elektrárny
Loading...
Date
Authors
Havel, Jaroslav
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Předložená bakalářská práce se zabývá návrhem kondenzátoru jaderné elektrárny pro nový jaderný zdroj Dukovany II s elektrickým výkonem 1 200 MW. Zadané parametry kondenzace reflektují typické parametry koncepcí tlakovodních reaktorů chlazených a moderovaných lehkou vodou o stejném výkonu a klimatické podmínky v dané lokalitě. Ze zadání práce a provedené rešerše vyvstaly na navrhované zařízení tyto požadavky: zajištění kondenzace páry v sekundárním okruhu v režimu filmové kondenzace, dodržení maximálního ohřátí chladicí vody o 10 K, optimální natočení svazku trubek a zajištění konkurenceschopnosti produktu. Pro zvolené koncepční řešení se čtyřtělesovým kondenzátorem byl sestaven tepelný výpočet, který byl řešen numericky metodou prosté iterace. Výpočet se prováděl s využitím softwaru EES. Z výsledků vyplynulo, že pro zajištění bezporuchovosti kondenzátoru je vyžadována teplosměnná plocha 121 263,96 m. Každé těleso kondenzátoru se sestává z 31 400 titanových trubek s průřezem ( 22 × 0,5) mm a délkou 14 554 mm. Součástí práce je také rozměrový výkres.
The submitted bachelor’s thesis deals with the design of a condenser for the new Dukovany II nuclear power plant with an electrical output of 1,200 MW. The specified condensation parameters reflect typical parameters of pressurized light-water moderated and cooled reactors of the same power and climatic conditions in the given location. From the assignment of the thesis and the research carried out, the following requirements for the designed device emerged: to ensure the condensation of steam in the secondary circuit in filmwise condensation mode, to comply with the maximum cooling water heating of 10 K, to install the tube bundle at optimum angle and to ensure the competitiveness of the product. For the selected concept with a four-body condenser, a thermal analysis was made and solved numerically by a fixed-point iteration method. The calculation was performed using the EES software. The results showed that a heat transfer surface area of 121,263.96 m is required to ensure failure-free operation of the condenser. Each condenser body consists of 31,400 titanium tubes with a cross-section of ( 22 × 0,5) mm and a length of 14,554 mm. A dimensional drawing is also attached.
The submitted bachelor’s thesis deals with the design of a condenser for the new Dukovany II nuclear power plant with an electrical output of 1,200 MW. The specified condensation parameters reflect typical parameters of pressurized light-water moderated and cooled reactors of the same power and climatic conditions in the given location. From the assignment of the thesis and the research carried out, the following requirements for the designed device emerged: to ensure the condensation of steam in the secondary circuit in filmwise condensation mode, to comply with the maximum cooling water heating of 10 K, to install the tube bundle at optimum angle and to ensure the competitiveness of the product. For the selected concept with a four-body condenser, a thermal analysis was made and solved numerically by a fixed-point iteration method. The calculation was performed using the EES software. The results showed that a heat transfer surface area of 121,263.96 m is required to ensure failure-free operation of the condenser. Each condenser body consists of 31,400 titanium tubes with a cross-section of ( 22 × 0,5) mm and a length of 14,554 mm. A dimensional drawing is also attached.
Description
Citation
HAVEL, J. Návrh kondenzátoru jaderné elektrárny [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Základy strojního inženýrství
Comittee
prof. Ing. Jiří Pospíšil, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Jan Fiedler, Dr. (místopředseda)
Ing. Jiří Škorpík, Ph.D. (člen)
Ing. Ladislav Šnajdárek, Ph.D. (člen)
Ing. Michal Špiláček, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2023-06-20
Defence
Student odprezentoval závěrečnou práci a odpověděl na otázky oponenta:
1)V rámci tepelného oběhu se pro jeho zvýšení účinnosti využívají tzv. regenerační ohříváky, které v případě nízkotlakých ohříváků bývají nejčastěji kaskádovany do kondenzátoru společně s dalšími provozními kondenzáty. Jak by byl ovlivněn v teoretické rovině tímto Váš tepelný návrh kondenzátoru?
V následné rozpravě k práci byly položený otázky:
1) Jsou nekondenzující plyny v kondenzátoru žádoucí? Zodpovězeno
2) Jaké jsou limity výpočetního algoritmu? Zodpovězeno
3) Jak vyřešit chyby výpočtu? Zodpovězeno
4) Proč byly trubky pootočeny o 19 °? Zodpovězeno
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení