ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Развитие идей применения неводяных рабочих тел и теплоносителей из "Неводяные пары в энергомашиностроении " Повышение средней температуры подвода тепла в цикле и понижение средней температуры отвода тепла с целью дальнейшего повышения тепловой эффективности энергетических установок, как показывают исследования термодинамических циклов и разработка тепловых схем и конструкций энергооборудования, может быть достигнуто при использовании в качестве рабочих тел газов (гелия, азота, углекислоты) или жидких металлов (натрия, калия, ртути) и их паров. [c.5] Особая перспективность применения неводяных паров в атомной энергетике связана также со специфическими требованиями к ядерным свойствам теплоносителей и замедлителей активной зоны реакторов. С этой точки зрения привлекают внимание такие вещества, как высококипящие органические жидкости, расплавы солей и др. [c.6] В СССР, Великобритании и Франции накоплен опыт применения углекислоты в качестве теплоносителя реакторов, что позволило начать работы по выявлению возможности и целесообразности создания одноконтурных АЭС с газотурбинными установками закрытого цикла на углекислом газе. Выполненные расчетные исследования и конструктивные разработки показывают, что такие установки имеют определенные преимущества, могут быть конкурентоспособными с другими типами АЭС, хотя по тепловой экономичности они не являются наилучшими. [c.6] Генеральное направление развития атомной энергетики в перспективе — создание и освоение атомных электростанций с реакторами-размножителями на быстрых нейтронах. В настоящее время проектируются и строятся реакторы этого типа с жидкометаллическим охлаждением, в будущем считается возможным применение в качестве теплоносителей также газов. [c.6] Таким образом, на современном этапе развития энергетики проблема применения неводяных паров (в качестве рабочего тела термодинамических циклов или теплоносителей) снова становится актуальной и перспективной. Результаты исследований термодинамических циклов, рабочих процессов и конструкций энергетического оборудования с неводяными теплоносителями позволяют считать, что такие установки перспективны не только для электростанций, но и для судовых, транспортабельных, технологических и других специальных типов энергетических установок. [c.6] Неводяные пары могут найти применение в мощных энерготехнологических установках для производства тепла и холода (для химической промышленности), на геотермальных установках с низкокипящими рабочими телами, в системах низкотемпературного охлаждения электрогенераторов, в подземных линиях электропередач (охлаждаемые низкокипящими жидкостями газонаполненные кабели, сверхпроводящие кабельные линии). [c.6] Рассмотрим вначале универсальные требования, независимые от практических условий реализации рабочих процессов, а затем (в гл. III) специфические требования к конкретным циклам и установкам, определяемые как термодинамическими, так и эксплуатационными условиями. [c.6] При увеличении г основная доля тепла подводится при максимальной температуре цикла. [c.7] При уменьшении Ср уменьшается доля тепла, идущего на подогрев жидкости, а подогрев жидкости осуществляется с большей разностью температур между греющим и нагреваемым потоками по сравнению с двухфазной областью. Это снижает необратимые потери энергии в процессе теплообмена. [c.7] С этой точки зрения наилучшим следует считать рабочее тело, имеющее максимальное значение критерия фазового перехода. [c.7] Важнейшими теплофизическими свойствами рабочего тела, определяющими высокую эффективность теплообмена и умеренные габариты парогенераторов и теплообменников, являются высокая теплопроводность и малая вязкость. [c.8] Из калорических свойств рабочего тела желательно иметь возможно большую удельную теплоту жидкой фазы. [c.8] К рабочим телам и теплоносителям атомных энергетических установок предъявляется ряд дополнительных требований (малое сечение захвата тепловых нейтронов, низкая величина активации и др.). [c.8] Наряду со специфическими ядерными свойствами рабочее тело или теплоноситель атомной энергетической установки должны обеспечивать низкую затрату энергии на циркуляцию в контуре охлаждения реактора. От этой характеристики зависит расход энергии на собственные нужды и к. п. д. нетто установки. [c.8] Как показал Д. Д. Калафати [39], в зависимости от выбранной схемы отвода тепла и организации температурного режима тепловыделяющих элементов величина расхода энергии на циркуляцию теплоносителя может изменяться в широких пределах. [c.8] Вернуться к основной статье