1. Изображение идеального цикла Ренкина на насыщенном паре в диаграмме ts. Определение процессов цикла. Кпд цикла Ренкина
 Скачать 403.84 Kb.
|
|
2. Что такое температурный эффект и температурный коэффициент реактивности ВВЭР и какие нормативные требования предъявляются к их величинам? Температурным эффектом реактивности реактора при рассматриваемой средней температуре теплоносителя в активной зоне называется величина изменения реактивности при его разогреве от 20оС до этой температуры. Температурным коэффициентом реактивности при данной средней температуре теплоносителя называется изменение реактивности реактора, вызванное его разогревом на 1оС сверх этой температуры Условием устойчивости энергетического реактора является падающий характер его кривой ТЭР в зоне рабочих средних температур теплоносителя, или, выражаясь теперь более профессионально, – отрицательность температурного коэффициента реактивности в этой зоне следовательно ТЭР должен быть отрицательным в области рабочих температур 3. Внутренняя, эффективная и электрическая мощности турбины и соответствующие им КПД турбины Внутренняя мощность ступени Ni=G·hi=G·ha'·ηi где G - секундный массовый расход пара через ступень. Внутренний КПД ηi=hi/h’a=( h’a -∑qвн) / h’a Мощность эффективная - мощность, развиваемая на валу турбины и определяемая с учетом механических потерь. Электрическая мощность – мощность вырабатываемая генератором Билет 26. 1. Изображение идеального цикла Карно в диаграмме T-s. Определение процессов цикла. КПД цикла Карно. И  деальный – это значит, что потери тепла происходят только в конденсаторе, дополнительные потери тепла в других элементах установки отсутствуют. Из термодинамики известно, что при наличии двух источников тепла: горячего (Т1) и холодного (Т2), между которыми осуществляется преобразование тепловой энергии в механическую, предельно экономическим является цикл Карно. В цикле Карно подвод и отвод тепла происходит по изотермам Т1 и Т2, а расширение и сжатие рабочего тела – по изоэнтропам s1 и s3. Изотермический процесс – термодинамический процесс, протекающей при постоянной температуре. Изоэнтропийный процесс – термодинамический процесс, при котором сохраняется постоянной энтропия.  КПД цикла. Этот цикл имеет самый высокий КПД, но в его реализации встречаются трудности – организация сжатия рабочего тела от изотермы Т2 до Т1 по изоэнтропе S3.3. Изменение параметров пара в проточной части осевой многоступенчатой турбины. Пар проходя проточную часть турбины изменяет свои параметры: -расширяясь, уменьшает свое давление и температуру; -увеличивает свою влажность; Билет 27. 1. Выражение для определения скорости истечения пара из последней ступени ЦНД. Допустимые значения скорости. c = Gп υ / (zпотцнд Ω), м/с где Gп – суммарный массовый расход пара через последние ступени ЦНД всех цилиндров ТА, кг/с υ- удельный объем пара на выходе из ЦНД, м3/кг Ω-проходное сечение одного выхлопа ЦНД, м2; zпотцнд – количество потоков пара на выходе из ЦНД с должно быть не выше 250-300 м/с 2. Изобразить и объяснить переходный процесс n(t) при сообщении к  ритическому на МКУМ реактору положительной реактивности умеренной величины.При ρ>0 старший корень уравнения обратных часов T0>0 и величина постоянной интегрирования A0>0, а остальные корни (T1÷T6)<0 и соответствующие им постоянные интегрирования (A1÷A6). Если обозначить через Ai и Ti абсолютные значения соответствующих величин, то алгебраическая сумма положительной возрастающей экспоненты и шести отрицательных убывающих экспонент (в несколько утрированном по масштабу виде, показанных на Рис), по существу, сводится к вычитанию из значений старшей экспоненты сумм значений остальных экспонент. Переходный процесс n(t) имеет две качественные стадии начального скачка (только в сторону увеличения n(t)) и экспоненциального разгона мощности с установившимся периодом T0, численно равным значению старшего корня уравнения обратных часов. При мгновенном увеличении реактивности на это увеличение размножающих свойств реактора первыми должны отреагировать мгновенные нейтроны. В изначально критическом реакторе коэффициент размножения на мгновенных нейтронах kэ м<1. Если бы в реакторе при этом не устанавливались стационарные концентрации предшественников и излучателей запаздывающих нейтронов всех групп, являющихся источниками образования запаздывающих нейтронов и дополняющих общий нейтронный цикл до стационарно-критического, то величина плотности нейтронов быстро устремилась бы по крутой экспоненциальной зависимости к нулю. Сообщение реактору положительной реактивности не делает реактор надкритичным на мгновенных нейтронах, оно приводит лишь к тому, что плотность мгновенных нейтронов устремляется к новому, более высокому, стационарному значению. В процессе роста плотности мгновенных нейтронов возрастает скорость реакции деления и скорость образования предшественников и излучателей запаздывающих нейтронов, а, значит, и скорость генерации самих запаздывающих нейтронов всех групп. За счёт роста плотности запаздывающих нейтронов и начинается экспоненциальный рост общей плотности нейтронов в реакторе на стадии экспоненциального разгона мощности с установившимся периодом. Величина начального скачка при сообщении реактору положительной реактивности определяется только величиной сообщённой реактору реактивности, так как величина начального скачка Δno=i=16∑Ai растёт пропорционально величине сообщённой реактору реактивности. Но есть одно качественное отличие, которое делает случай сообщения реактору положительной реактивности более опасным, чем случай сообщения ему отрицательной реактивности. Во-первых, величина любой постоянной интегрирования Ai, а, значит, и величина начального скачка Δn0, с ростом величины положительной реактивности растёт неограниченно. Поэтому весь переходный процесс n(t) при достаточно большой величине положительной реактивности может выродиться в один сплошной гигантский быстропротекающий скачок. Во-вторых, величина старшего корня уравнения обратных часов Т0, определяющая темп экспоненциального роста мощности после завершения начального скачка при возрастании сообщаемой реактору положительной реактивности возрастает. Функция решения уравнения обратных часов имеет горизонтальную асимптоту ρ=βэ. При достижении величины положительной реактивности ρ=βэ величина обратного установившегося периода (1/Т0) становится равной бесконечности, а величина самого периода Т0 равной нулю. То есть реактор наращивает свою мощность теоретически с бесконечной скоростью. Билет 28. 1. Уравнения теплового баланса теплообменных аппаратов поверхностного и смешивающего типа. Уравнения тепловых балансов составляют на основе материальных балансов. При этом следует иметь в виду, что часть тепловой энергии сред теряется в окружающую среду. Интенсивность рассеяния тепла зависит от качества теплоизоляции, величины наружной поверхности теплообменника и температуры его стенки. Очевидно, что по ходу нагреваемой среды от одного подогревателя воды к другому растет ее температура и рассеяние тепла нарастает. В справочной литературе рекомендуется достаточно простая оценочная эмпирическая формула для определения коэффициента удержания тепла η для каждого водоподогревателя η = l – r ·103 , где г - номер подогревателя по ходу нагреваемой воды. Тогда уравнения теплового баланса можно записать так: Для смешивающего подогревателя: η∙(∑Gвхj∙iвхj)=Gвых∙iвых Для поверхностного: η∙(∑Gвхjг∙iвхjг - Gвыхг∙iвыхг)=Gвыхн∙iвыхн - ∑Gвхkн∙iвхkн Как следует из рассмотрения уравнений тепловых балансов, каждый поток теплобменивающихся сред должен умножаться на соответствующее значение энтальпии этой среды. По физической сути работы водоподогревателей теплообменивающиеся среды могут выступать в виде воды или в виде пара. Для переохлажденной воды или перегретого пара энтальпия определяется как функция:i = i(p,t). Для насыщенной воды и пара энтальпия определяется как функция:i = i(p) или i = i(t). Для влажного пара энтальпию можно определить по зависимости: i = i'·(l-x) + i"·х. Если это поверхностный водоподогреватель, работающий только за счет конденсации греющего пара без переохлаждения конденсата, то энтальпия среды на выходе определяется как энтальпия воды на линии насыщения, т.е.: iвыхг = i'(РВП). Если же речь идет о поверхностном водоподогревателе с зоной охлаждения дренажа, т.е. с переохлажденной водой на выходе, то ее энтальпия определяется как функция давления и температуры переохлажденной воды. 2. За счёт чего и как изменяется общий запас реактивности ВВЭР в процессе кампании? Общий запас реактивности реактора - это та величина положительной реактивности, которая создаётся за счёт загрузки в активную зону сверхкритического количества ядерного топлива и одновременно нейтрализуется введением в активную зону компенсирующих поглотителей и предназначается для обеспечения требуемой кампании реактора. Иными словами, общий запас реактивности - это та величина положительной реактивности, которая могла бы быть высвобождена сразу при мысленном (только мысленном!) удалении из активной зоны всех компенсирующих поглотителей. Величина общего запаса реактивности в продолжение всей кампании активной зоны реактора, уменьшается, но в любой момент кампании она складывается из оперативного запаса реактивности и запасов реактивности, компенсируемых неподвижными (выгорающими) поглотителями и жидким поглотителем (борной кислотой в воде, содержащейся в объёме активной зоны реактора): зобщ(t) = зоп(t) + звп(t) + зж(t) Величины и общего и оперативного запасов реактивности в процессе эксплуатации реактора изменяются благодаря изменениям потерь реактивности в следующих физических процессах: выгорание ядерного топлива - процесс непрерывной убыли количества ядерного топлива вследствие поглощения его ядрами нейтронов; выгорание приводит к снижению запаса реактивности; шлакование ядерного топлива - процесс накопления в работающем реакторе стабильных и долгоживущих продуктов деления, участвующих в непроизводительном поглощении нейтронов и, тем самым, снижающих запас реактивности; воспроизводство ядерного топлива - процесс образования и накопления в работающем реакторе новых типов делящихся ядер, сразу же включающихся в общий цикл размножения нейтронов и, тем самым, повышающих общий запас реактивности; выгорание выгорающих поглотителей - процесс медленного уничтожения первоначально загружаемых в активную зону неподвижных поглотителей за счёт поглощения ими тепловых нейтронов, приводящий к образованию на их месте слабо поглощающих продуктов, вследствие чего запас реактивности высвобождается; отравление реактора - процесс образования в реакторе короткоживущих продуктов деления, участвующих в непроизводительном захвате нейтронов и, тем самым, понижающих запас реактивности при их накоплении и повышающих его при их распаде. изменение концентрации борной кислоты в воде 1 контура - из одного названия можно понять, что увеличение концентрации борной кислоты ведёт к понижению запаса реактивности, а уменьшение - наоборот - к его высвобождению; температурные изменения реактивности - при отрицательных температурных коэффициентах реактивности топлива и теплоносителя повышение температур этих элементов ведёт к понижению запаса реактивности, а понижение температур - к высвобождению запаса реактивности. |