Авторы
Мильман О.О.1, 2, 3, Птахин А.В.1, 2, 3, Крылов В.С.1, 2, 3, Картуесова А.Ю.1, 2, Кондратьев А.В.1, 2
Организация
1 ЗАО Научно-производственное внедренческое предприятие «Турбокон», Калуга, Россия
2 ФГБОУ ВО Калужский государственный университет им. К.Э. Циолковского, Калуга, Россия
3 ФГБОУ ВО «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)», Калуга, Россия
Птахин А.В.1, 2, 3 – заместитель директора по науке – заведующий МНИЛ им. В.А. Федорова, кандидат технических наук. Контакты: 248021, Калужская обл., Калуга, ул. Комсомольская роща, д. 43. Тел.: (4842) 55-39-09; e-mail:
Мильман О.О.1, 2, 3 – профессор, доктор технических наук.
Крылов В.С.1, 2, 3 – инженер.
Картуесова А.Ю.1, 2 – инженер.
Кондратьев А.В.1, 2 – младший научный сотрудник, кандидат технических наук.
Аннотация
Работа посвящена экспериментальным исследованиям теплообменных и аэродинамических характеристик различных теплообменных поверхностей с целью применения полученных данных при проектировании воздушных конденсаторов и сухих вентиляторных градирен для различных объектов энергетики, в том числе с использованием органических рабочих тел, размещаемых в условиях Крайнего Севера и подходящих для систем охлаждения атомных электростанций малой мощности. Для экспериментальных исследований макетов теплообменных поверхностей, создаваемых для проектируемых установок или изготовленных из труб теплообменных аппаратов, находящихся в эксплуатации на объектах электрогенерации, был создан экспериментальный стенд. Корректность полученных результатов обеспечена за счет определения времени выхода его на установившийся режим работы, оптимизации конструкции элементов стенда по результатам термографирования, а также путем контроля теплового баланса как со стороны воды и воздуха, так и измерением электрической мощности подогревателей воздуха.
Получены характеристики ряда теплообменных поверхностей различной формы, в том числе из опытов установлены величины термических сопротивлений при различных способах крепления ребер к несущей трубе, что затруднительно сугубо только аналитическими методами.
Для исследования теплообменных аппаратов в условиях, приближенных к реальным, был создан и исследован макет воздушного конденсатора в нескольких модификациях и полноразмерная экспериментальная секция воздушного конденсатора (ЭСВК). Представлены поля скоростей охлаждающего воздуха на входе в теплообменные поверхности данных установок, а также на выходе из их комплектных вентиляторов.
Полученная обширная база данных успешно применена при проектировании сухой воздушной вентиляторной градирни для Грозненской ТЭС, уже пять лет находящейся в эксплуатации.
Проведены экспериментальные исследования теплообменных аппаратов для органического цикла Ренкина, применимых в системах охлаждения и аварийного расхолаживания атомных реакторов малой мощности.
Ключевые слова
конденсация, пар, система охлаждения, система аварийного расхолаживания, естественная циркуляция, низкокипящий теплоноситель, органический цикл Ренкина, теплообменная поверхность, скорость воздуха, контактное термическое сопротивление
УДК 620.9
Вопросы атомной науки и техники. Cерия: Ядерно-реакторные константы, 2024, № 3, c. 279-293