Авторы
Матяш А.С., Лычаков В.Д.
Организация
ОАО «Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова», Санкт-Петербург, Россия
Матяш А.С. – ведущий инженер-исследователь. Контакты: 191167, Санкт-Петербург, ул. Атаманская, 3/6. Тел.: (812) 578-88-09; e-mail:
Лычаков В.Д. – заместитель начальника центра, кандидат технических наук.
Аннотация
Разборные пластинчатые теплообменные аппараты широко применяются во многих вспомогательных системах АЭС типовых проектов АЭС-2006 и ВВЭР-ТОИ. В ОАО «НПО ЦКТИ» в период с 2015 по 2022 год были проведены испытания 21 типа теплопередающих пластин различных конструкций и типоразмеров. На основании большого массива полученных экспериментальных данных было обнаружено, что при наличии разности давлений между полостями теплообменника выше некоторого предельного значения зачастую имеет место «эффект дыхания», т. е. происходит упругая деформация теплопередающих пластин в направлении от контура с большим давлением к контуру с меньшим давлением. Данный эффект приводит к изменению фактических площадей проходного сечения полостей. Площадь проходного сечения контура с меньшим давлением снижается, что приводит к значительному увеличению гидравлического сопротивления. Площадь проходного сечения контура с большим давлением увеличивается, что приводит снижению коэффициента теплоотдачи.
Анализ полученного массива экспериментальных данных показал, что при течении среды схожих свойств и близких расходов в обоих контурах влияние данного эффекта на общую эффективность теплоотдачи минимально. Однако при работе теплообменника на средах, имеющих различные физические свойства, отличие расчетного коэффициента теплопередачи от реального может достигать 25 % и более.
Ключевые слова
пластинчатый теплообменный аппарат, упругая деформация, принудительная конвекция, гидравлическое сопротивление, течение в каналах сложной формы
УДК 536.243
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2024, № 1, c. 250–257