Каналы с холостым ходом теплоносителя (трубка Фильда)

1. КАНАЛЫ С ХОЛОСТЫМ ХОДОМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ (ТРУБКА ФИЛЬДА)

ТВС – канал с
трубчатыми
твэлами.
1. Нижняя камера;
2. Компенсатор
линейных
удлинений;
3. Трубчатый твэл;
4. Центральная
опускная труба;
5. Верхняя камера;
6. Вход
теплоносителя;
7. Выход
теплоносителя.
Иногда,
по
конструкционным
соображениям, целесообразно подвод
и отвод теплоносителя делать с одной
стороны канала ТВС.
Обнинская АЭС, Белоярская АЭС,
некоторые
исследовательские
и
транспортные реакторы.

2. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ КАНАЛОВ С ХОЛОСТЫМ ХОДОМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ

1. При одинаковой Tвх и мощности
канала Tвых одинаковы.
2. При работе по Б более
благоприятные условия по
температуре для твэлов.
3. При работе по А перегородка
работает на растяжение , а не на
сжатие.
4. При работе по А повышают
термическое
сопротивление
оболочки, чтобы Tвых
была
близка к температуре в точке
поворота.
5. Необходимо
учитывать
теплообмен через перегородку.

3. УРАВНЕНИЯ ДЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ СХЕМА А

1
T1 z Tвх
G cp
z
H ql ξ dξ
2
1
Rст G c p
T2 z Tвых
z
H T2 ξ T1 ξ dξ ;
1
Rст G c p
2
z
H T2 ξ T1 ξ dξ .
2
Решается подстановкой
1
T2 z T1 z Tвых Tвх
G cp
z
H ql ξ dξ .
2

4. РЕШЕНИЕ ДЛЯ СХЕМЫ А

z
1
1
T1 z Tвх
ql ξ dξ
G cp H
Rст
2
1
T2 z Tвх Tвых Tвх
Rст G c p
Tвых Tвх 1
H
G cp
2
z
Tвых Tвх 1
H
G cp
2
z
H ql d dξ ;
2
z
H ql d .
2
z
H
2
1
ql d .
Учитывая, что Tвых Tвх
G c p H
2
Температура теплоносителя в точке поворота
T1 H
2
Tвх T2 H
H
Tвх Tвых Tвх 1
.
2
2 RстG c p

5. УРАВНЕНИЯ ДЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ СХЕМА Б

Tвх
T1 (z)
схема Б
Tвых z G
H/2
1
T1 z Tвх Tвых Tвх
G cp
Rст
1
Rст G c p
T2 z Tвых
T2 (z)
z
H ql ξ dξ
2
z
H T1 ξ T2 ξ dξ ;
1
Rст G c p
2
z
H T1 ξ T2 ξ dξ .
2
ql (z)
Решается подстановкой
-H/2
1
T1 z T2 z Tвых Tвх
G cp
z
H ql ξ dξ .
2

6. РЕШЕНИЕ ДЛЯ СХЕМЫ Б

z
1
1
T1 z Tвх Tвых Tвх
q
ξ
dξ
l
G c p H
Rст
2
1
T2 z Tвх
Rст G c p
Tвых Tвх 1
G cp
H
2
z
Tвых Tвх 1
H
G cp
2
z
q
d
dξ
;
H l
2
z
H ql d .
2
z
H
2
1
ql d .
Учитывая, что Tвых Tвх
G c p H
2
Температура теплоносителя в точке поворота
T1 H
2
Tвх T2 H
H
Tвх Tвых Tвх
.
2
2 RстG c p