Návrh kondenzátoru pro jadernou elektrárnu

Abstract

Předložená bakalářská práce se zabývá návrhem a výpočtem plášťového trubkového kondenzátoru chlazeného vodou, který slouží jako tepelný výměník v sekundárním okruhu jaderné elektrárny. V úvodní části práce je proveden teoretický rozbor funkce a významu kondenzátoru v jaderném energetickém systému s přehledem různých typů kondenzátorů a jejich konstrukčních řešení. Následuje tepelný výpočet hlavních parametrů zařízení, kde byla probírána problematika přestupu tepla, teplotního spádu a změny skupenství teplonosné látky. Na základě výpočtů byla navržena teplosměnná plocha 12 386,59 m2, která uvažuje s rozměry trubek 22x0,5 – 11 410 mm vyrobené z nerezové oceli AISI 316. Dále byl proveden výpočet pro průtok médii, ze kterého vzešly připojovací rozměry tělesa. Součástí práce je také model a technická dokumentace návrhu zařízení. Výsledkem je kondenzátor navržený pro konkrétní provozní podmínky jaderné elektrárny.

This bachelor’s thesis focuses on the design and thermal calculation of a water-cooled shell and-tube condenser, which functions as a heat exchanger in the secondary circuit of a nuclear power plant. The introductory part presents a theoretical analysis of the function and significance of the condenser within the nuclear energy system, including an overview of various types of condensers and their structural designs. The subsequent section deals with the thermal calculation of key parameters, addressing the issues of heat transfer, temperature gradient, and condensation of the working fluid. Based on the calculations, a heat transfer surface area of 12,386.59m was proposed, assuming tubes with dimensions of 22×0.5mm and a length of 11,410mm, made of stainless steel AISI 316. Furthermore, flow calculations for the working media were carried out, from which the connection dimensions of the condenser body were derived. The thesis also includes a 3D model and technical drawing of the proposed equipment. The result is a condenser designed to meet the specific operating conditions typical of a nuclear power plant.