Дослідження пасивних випаровувально-конденсаційних систем теплопередачі для підвищення безпеки функціонування атомного енергетичного устаткування

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorНіколаєнко, Юрій Єгоровичuk
dc.contributor.advisorNikolaenko, Yuri Egorovichen
dc.contributor.advisorНиколаенко, Юрий Егоровичru
dc.contributor.degreedepartmentатомних електричних станцій і інженерної теплофізикиuk
dc.contributor.degreefacultyтеплоенергетичнийuk
dc.contributor.researchgrantorНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»uk
dc.date.accessioned2017-02-01T13:36:53Z
dc.date.available2017-02-01T13:36:53Z
dc.date.issued2012
dc.description.abstractenFormulation and conduct of this work due to the urgent need to increase the security level of nuclear power equipment operations. The use of passive systems that operate mainly due to natural forces and phenomena and which include the heat transfer systems of evaporating-condensing type (ЕСT) will dispense with equipment at work which may refuse, reduce dependence on operator's actions during transients and accidents. For the first time on the basis of comprehensive studies of thermal heat transfer characteristics of heat transfer systems CGT developed scientifically based methods of rational design and patents new specific scientific and technical decisions regarding these systems proved that the evaporating-condensing system (ECS) heat transfer by complex inherent thermal and technological and operational advantages, advantages, features and seamlessly meet the conditions that apply to passive systems of cooling and thermal protection in nuclear power. As a result of detection, research and the analysis of several thermal factors restricting heat-transmitting ability of evaporating-condensing type’s systems derived regularities and dependencies which define the values of the maximum heat fluxes as functions of design parameters, regime characteristics of processes, thermophysical properties of the environments, between which heat exchange is carried out and intermediate heat-carrier. Methods of improving of heat-transportation ability of evaporating-condensing systems, which based on creation of an effective capillary-arterial system and separation of the channels for passing of steam and condensate flows are researched and analyzed. The problem of optimization of parameters of capillary structure heat-transmitting element (HE) ECT from the point of view of minimization of its thermal resistance is set and decided. On the basis of regularities analysis of heat exchange processes are received dependences for determination of optimal ratio of the lengths of zone of evaporation and condensation HE of trumpet packet of heat-exchanging system, at which the system has minimal thermal resistance of heat transfer. The basic provisions of the methodology for thermal calculation of passive systems of heatsink ECT in relation to typical thermal schemes of heat transfer are received. The complex of works on development of specific technological solutions on support of efficiency and reliability of heat transfer systems ECT functioning is carried out. Developed original schematic-constructive decisions ECT for heatsink from the power generating equipments, fulfilled nuclear fuel and thermal protection of metal constructions, which are confirmed by patents of Ukraine. The organization of manufacture and implementation of such heat transfer systems will ensure improved reliability of systems of heatsink in nuclear power; to improve the security of nuclear power equipment operations, to reduce technogenic impacts on the environment.en
dc.description.abstractruПостановка и проведение данной работы обусловлены насущной необходимостью повышения уровня безопасности эксплуатации ядерного энергетического оборудования. Применение пассивных систем, которые функционируют, в основном, за счет естественных сил и явлений и к которым относятся системы теплопередачи испарительно-конденсационного типа (ИКТ), позволит обойтись без оборудования, при работе которого возможны отказы, уменьшит зависимость от действий оператора во время переходных процессов и аварий. На основе проведенных комплексных теплофизических исследований теплопередающих характеристик систем теплопередачи ВКТ, разработанных научно обоснованных методик их рационального проектирования и защищенных патентами новых специфических научно-технических решений по этим системам доказано, что испарительно-конденсационные системы (ИКС) теплопередачи по комплексу присущих им теплофизических, технологических и эксплуатационных достоинств, преимуществ, особенностей органично соответствуют требованиям и условиям, предъявляемым к пассивным системам теплоотвода и тепловой защиты в атомной энергетике. В результате выявления, исследования и анализа нескольких теплофизических факторов, ограничивающих теплопередающую способность систем испарительно-конденсационного типа, получены закономерности и зависимости, которые определяют величины максимальных тепловых потоков как функций конструктивных параметров, режимных характеристик процессов, теплофизических свойств сред, между которыми осуществляется теплообмен, и промежуточного теплоносителя. Исследованы и проанализированы методы повышения теплотранспортной способности испарительно-конденсационных систем, которые основаны на создании эффективной капиллярно-артериальной системы и разделении каналов для прохождения потоков пара и конденсата. Поставлена и решена задача оптимизации параметров капиллярной структуры теплопередающей элемента (ТЭ) ИКТ с точки зрения минимизации его термического сопротивления. На основе анализа закономерностей процессов теплообмена получены зависимости для определения оптимального соотношения длин зон испарения и конденсации ТЭ трубного пакета теплообменной системы, при котором система имеет минимальное термическое сопротивление теплопередачи. Получены основные положения методики теплового расчета пассивных систем теплоотвода ИКТ по отношению к характерным тепловым схемам теплопередачи. Проведен комплекс работ по разработке специфических технологических решений по обеспечению эффективности и надежности функционирования систем теплопередачи ИКТ. Разработаны оригинальные схемно-конструктивные решения ИКС для теплоотвода от энергогенерирующего оборудования, отработанного ядерного топлива и тепловой защиты металлоконструкций, защищенные патентами Украины. Организация производства и внедрение таких систем теплопередачи позволит обеспечить повышение надежности систем теплоотвода в атомной энергетике, повысить безопасность эксплуатации атомного энергетического оборудования; снизить техногенную нагрузку на окружающую среду.ru
dc.description.abstractukПостановка і проведення даної роботи обумовлені нагальною потребою підвищення рівня безпеки експлуатації ядерного енергетичного устаткування. Застосування пасивних систем, що функціонують, в основному, за рахунок природних сил та явищ і до яких відносяться системи теплопередачі випаровувально-конденсаційного типу (ВКТ), дозволить обійтись без устаткування, при роботі якого можливі відмови, зменшить залежність від дій оператора під час перехідних процесів та аварій. На основі проведених комплексних теплофізичних досліджень теплопередаючих характеристик систем теплопередачі ВКТ, розроблених науково обгрунтованих методик їх раціонального проектування та захищених патентами нових специфічних науково-технічних рішень стосовно цих систем доведено, що випаровувально-конденсаційні системи (ВКС) теплопередачі за комплексом притаманних їм теплофізичних, технологічних і експлуатаційних достоїнств, переваг, особливостей органічно відповідають вимогам і умовам, що висуваються до пасивних систем тепловідведення і теплового захисту в атомній енергетиці. В результаті виявлення, дослідження і аналізу кількох теплофізичних факторів, що обмежують теплопередаючу здатність систем випаровувально-конденсаційного типу, отримані закономірності і залежності, які визначають величини максимальних теплових потоків як функцій конструктивних параметрів, режимних характеристик процесів, теплофізичних властивостей теплообмінюючих середовищ і проміжного теплоносія. Досліджені і проаналізовані методи підвищення теплотранспортної здатності випаровувально-конденсаційних систем, які засновані на створенні ефективної капілярно-артеріальної системи і розділенні каналів для проходження потоків пари і конденсату. Поставлена і вирішена задача оптимізації параметрів капілярної структури теплопередаючого елемента (ТЕ) ВКТ з точки зору мінімізації його термічного опору. На основі аналізу закономірностей процесів теплообміну отримані залежності для визначення оптимального співвідношення довжин зон випаровування і конденсації теплопередаючих елементів трубного пакету теплообмінної системи, при якому система має мінімальний термічний опір теплопередачі. Отримані основні положення методики теплового розрахунку пасивних систем тепловідведення випаровувально-конденсаційного типу по відношенню до характерних теплових схем теплопередачі. Проведено комплекс робіт з розробки специфічних технологічних рішень щодо забезпечення ефективності та надійності функціонування систем теплопередачі ВКТ. Розроблено оригінальні схемно-конструктивні рішення ВКС для тепловідведення від енергогенеруючого устаткування, відпрацьованого ядерного палива та теплового захисту металоконструкцій, які захищені патентами України. Організація виробництва і впровадження таких систем теплопередачі дозволить забезпечити підвищення надійності систем тепловідведення в атомній енергетиці, підвищити безпеку експлуатації атомного енергетичного устаткування, знизити техногенне навантаження на довкілля.uk
dc.format.page8 c.uk
dc.identifier2309-фuk
dc.identifier.govdoc0110U001317
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/18682
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ «КПІ»uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectВКТuk
dc.titleДослідження пасивних випаровувально-конденсаційних систем теплопередачі для підвищення безпеки функціонування атомного енергетичного устаткуванняuk
dc.title.alternativeInvestigation of passive evaporative condensing heat transfer systems to improve the safe operation of nuclear power equipmenten
dc.title.alternativeИсследование пассивных испарительно-конденсационных систем теплопередачи для повышения безопасности функционирования атомного энергетического оборудованияru
dc.typeTechnical Reportuk
thesis.degree.level-uk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
2309-f.doc
Розмір:
107 KB
Формат:
Microsoft Word
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.65 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Анотовані описи звітів про НДР (АЕ)
Анотовані описи завершених науково-дослідних робіт КПІ ім. Ігоря Сікорського