На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС  и тр

Нажимая кнопку “Зарегистрироваться” вы даете согласие на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфеденциальности.

Уже есть аккаунт?Войти

Нажимая кнопку “Войти” вы даете согласие на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфеденциальности.

Ещё нет аккаунта?Зарегистрироваться

Задание №11328

На рисунке показана цепь постоянного тока, содержащая источник тока с ЭДС  и три резистора: R1, R2 и R3.

Как изменятся сила тока через резистор R1 и суммарная тепловая мощность, выделяемая во внешней цепи, если ключ К разомкнуть? Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Сила тока через резистор R1	Суммарная тепловая мощность, выделяемая во внешней цепи

Ответ неправильный. Запишитесь на занятие с репетитором и разберите это задание.

Записаться на занятие

Ответ частично правильный.

Ответ правильный.

Показать ответ Источник: ФИПИ Преподаватель: Шеркунова Лидия Андриановна

Ответ:

22

Задание состоит в теме:

Электродинамика

Задание состоит в варианте:

Вариант 4

Похожие задания:

Задание №10309

Задание №10544

Задание №10576

Бесплатные вебинары с ответами на все вопросы у нас на канале!

Смотреть

Записаться

Бесплатные вебинары с ответами на все вопросы у нас на канале!

Смотреть

Государственный комитет Республики Татарстан по тарифам

6 ноября 2022 г. , воскресенье

Продолжаем нашу традиционную рубрику «Регулятор о регулируемых», которая знакомит читателей с историей и деятельностью ресурсоснабжающих предприятий. Одно из них –  ОАО «Чистопольское предприятие тепловых сетей»

«Чистопольское предприятие тепловых сетей» создано в августе 1989 года, как дочернее предприятие Республиканского производственного объединения «Таткоммунэнерго», в которое изначально входило восемь котельных и 12 км. теплотрасс. В качестве производственной базы было передано на баланс ПТС заброшенное здание «Комбината коммунальных предприятий и благоустройства города» без окон, дверей и кровли, а также переданы две автомашины: ЗИЛ-130 с капитального ремонта и ИЖ-2715, что и было основной базой для производственной деятельности.

В 1990 году были приняты на баланс ПТС 2 котельные. Дальнейший рост установленной тепловой мощности предприятия был связан с принятием на свой баланс ряда ведомственных котельных. Достаточно активно этот процесс происходил с 1992 года. Помимо котельных на баланс передавались и тепловые сети от промышленных предприятий.  К сожалению, в большинстве случаев состояние передаваемых источников тепла и тепловых сетей оставляло желать лучшего.
В 1991 году восстановили производственную базу по ул. К.Либкнехта, дом 5, в этом же году приобрели первые единицы автотранспорта ГАЗ-66, ЮМЗ и Т-40.
В 1992 году начали внедрять своими силами форкамерные горелки на котлах НР-18 вместо установленных подовых, КПД которых на 2% выше, начали устанавливать автоматику безопасности горения. Одновременно производилась работа по составлению технической документации по котельным и теплотрассам.

К 2000 году было принято на баланс предприятия 31 котельная, эти котельные снабжали тепловой энергией и горячей водой жилые здания во всех микрорайонах города. С этого года 65% населения города Чистополя снабжается теплом и горячей водой от Чистопольского ПТС.
В 2001 году было завершено строительство административного здания, в 2004 году переводятся производственные участки с улицы К.Либкнехта, строится теплая стоянка для автотранспорта, сварочный и столярный цеха, складские помещения. В 2001 – 2005 годах приняты на баланс еще 26 котельных. 
В октябре 2005 года Чистопольское ПТС – дочернее предприятие РПО «Таткоммунэнерго» было преобразовано в ОАО «Чистопольское ПТС».

Политика Предприятия в последние годы направлена в основном на реконструкцию котельных, ликвидацию нерентабельных котельных, на замену изношенных тепловых сетей с целью улучшения теплоснабжения города, снижение расхода топливно-энергетических ресурсов, снижение себестоимости тепловой энергии, повышение культуры производства. 

В настоящее время ОАО «Чистопольское ПТС» представляет из себя производственный комплекс, состоящий из энергоучастков, круглосуточно работающей диспетчерской службы, участка автотранспорта, электроучастка, участка КИПиА, газовой службы, участка химводоподготовки и аппарата управления.

В эксплуатации ОАО «Чистопольское ПТС» находится 31 отопительная котельная, суммарная тепловая мощность которых составляет 98,14 Гкал/ч. Протяженность тепловых сетей составляет 77 500 в однотрубном исчислении. Выработка тепловой энергии – чуть более 130 тысяч гигакалорий.

По материалам ОАО “Чистопольское ПТС”

Поделиться:

ЧИТАТЬ ВСЕ НОВОСТИ

Как рассчитать теплоотдачу или тепловыделение (БТЕ) ​​от прибора – WKB7935

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Артикул: 7935

ЦЕЛЬ или ЗАДАЧА

Рассчитать тепловую мощность прибора для надлежащего охлаждения лаборатории.

ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА

• Все приборы

ПРОЦЕДУРА

1. В Руководстве по подготовке места для вашего прибора должно быть указано тепловыделение в кВт
2. Если тепловыделение не указано, в качестве тепловыделения можно взять типичное энергопотребление
3. Если вы предпочитаете значение в британских тепловых единицах в час, умножьте на 3412 (1 кВт = 3412 БТЕ/ч)
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ NG2SHD, SYNG2SHDML, SYNG2SIHD, SYNG2SIMS, SYNG2SMS, SYNG2SMSML, TQD, TQDIVD, XEVOG2QTOF, XEVOG2SQTF, XEVOG2STOF, XEVOG2TOF, XEVOG2XSQT, XEVOG2XSTF, XEVOQTOF, XEVOTQ, XEVOTQA, XEVOTQD, XEVOTQDIVD, XEVOTQIVD, XEVOTQS, XEVOTQSCRO, XEVOTQSIVD, XEVOTQ СМИК, XEVOTQXS, XEVTQSMIVD, XEVTQXSIVD

Не можете найти решение? Нажмите здесь, чтобы запросить помощь.

1. Наверх
• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Практическое руководство

   Аудитория

   Внешний

   Семейство инструментов

   Ионная подвижность MS

   Семейство инструментов

   Квадрупольный ЖХМС

   Семейство инструментов

   ToF ЖХМС

   Часто используемый

   Высокий

   Язык

   en-US

   Выпущено

   Да

   Переведено

   PE приостановлено

2. Теги

   1. 3100
   2. кв. м.
   3. СКД2
   4. СИНАПТ G2
   5. СИНАПТ G2-S
   6. СИНАПТ G2-Si
   7. Синапт HDMS
   8. СИНАПТ XS
   9. TQD
   10. Ксево G2
   11. Ксево G2-S
   12. Ксево G2-XS
   13. Xevo QT из
   14. Xevo TQ MS
   15. Xevo TQD
   16. Xevo TQ-S
   17. Xevo TQ-S Кронос
   18. Xevo TQ-S микро
   19. Xevo TQ-XS

Производство тепла | Инженерная библиотека

На этой странице представлена ​​глава о тепловыделении из «Справочника по основам Министерства энергетики: термодинамика, теплопередача и поток жидкости», DOE-HDBK-1012/2-92, Министерство энергетики США, июнь 1992 г.

Другие связанные главы из «Справочника по основам Министерства энергетики: термодинамика, теплопередача и поток жидкости» можно увидеть справа.

Тепловыделение и выходная мощность в реакторе связаны между собой. Мощность реактора зависит от массового расхода теплоносителя и перепада температур в активной зоне реактора.

Производство тепла

Скорость тепловыделения в ядерной зоне прямо пропорциональна скорости деления топлива и присутствующему потоку тепловых нейтронов. На прямой термодинамической основе это же тепловыделение также связано с разницей температур жидкости в ядре и массовым расходом жидкости, проходящей через ядро. Таким образом, размер активной зоны реактора зависит и ограничивается тем, сколько жидкости может быть пропущено через активную зону для удаления генерируемой тепловой энергии. Многие другие факторы влияют на количество тепла, выделяемого в активной зоне реактора, но его предельная скорость генерации основана на том, сколько энергии может безопасно унести теплоноситель.

Скорость деления в ядерном реакторе контролируется несколькими факторами. Плотность топлива, поток нейтронов и тип топлива — все это влияет на скорость деления и, следовательно, на скорость тепловыделения. Следующее уравнение представлено здесь, чтобы показать, как скорость тепловыделения (\( \dot{Q} \)) связана с этими факторами. Термины будут обсуждаться более подробно в модулях ядерной науки.

$$ \dot{Q} = G ~N ~\sigma_f ~\phi ~V_f $$

(2-14)

где:

\( \ точка {Q} \)	=	скорость тепловыделения (БТЕ/сек)
Г	=	энергии, произведенной за одно деление (БТЕ/деление)
Н	=	число ядер делящегося топлива/единица объема (атомов/см 3 )
о ф	=	микроскопическое сечение деления топлива (см 2 )
ϕ	=	поток нейтронов (н/см 2 -сек)
В ф	=	объем топлива (см 3 )

Тепловая мощность, вырабатываемая реактором, напрямую связана с массовым расходом теплоносителя реактора и перепадом температур в активной зоне. Связь между мощностью, массовым расходом и температурой представлена ​​в уравнении 2-15.

$$ \dot{Q} = \dot{m} ~c_p ~\Delta T $$

(2-15)

где:

\( \ точка {Q} \)	=	мощность тепловыделения (БТЕ/час)
\(\точка{м}\)	=	массовый расход (фунт/час)
с р	=	удельная теплоемкость системы теплоносителя реактора (Btu/lbm-°F)
ΔТ	=	разница температур по ядру (°F)

Для большинства типов реакторов (за исключением реакторов с кипящей водой) температура теплоносителя зависит от мощности реактора и расхода теплоносителя. Если скорость потока постоянна, температура будет напрямую зависеть от мощности. Если мощность постоянна, температура будет изменяться обратно пропорционально скорости потока.

Профили флюса

После определения типа и количества топлива устанавливается форма распределения потока нейтронов вдоль активной зоны. Необходимо определить как радиальное, так и осевое распределение потока. Радиальное распределение рассматривает поток от центра ядра к краям. Осевое распределение рассматривает поток снизу вверх по сердечнику. Как видно из уравнения 2-14, скорость деления напрямую влияет на скорость тепловыделения в активной зоне реактора. В основных областях с самым высоким потоком будет присутствовать самая высокая скорость тепловыделения.

Рисунок 14: Профиль осевого потока

На осевое и радиальное распределение потока влияет множество факторов, в том числе количество и тип регулирующих стержней, геометрия и размер активной зоны, концентрация поглотителей продуктов деления и свойства отражателя. Области пиковой выработки мощности в каждом распределении обычно возникают вблизи центра активной зоны, как показано на рисунках 14 и 15, но могут изменяться во время переходных процессов или по мере старения активной зоны.

Рисунок 15: Профиль радиального потока

На приведенных выше рисунках представлены профили потока нейтронов без учета влияния регулирующих стержней. После учета регулирующих стержней и отражателей профили потока становятся намного более плоскими, хотя пик по-прежнему приходится на центр.

Форма профилей может быть определена путем измерения отношения пикового потока к среднему потоку в распределении. Этот пиковый коэффициент называется коэффициентом горячего канала. Коэффициент горячего канала, равный 1,0, будет означать плоский профиль потока.

Температурные ограничения

Коэффициенты горячего канала представляют собой расчетные значения, используемые для учета различных неопределенностей допусков, используемых при изготовлении сердечника. Например, рассмотрим канал теплоносителя минимально допустимой ширины и длины, который оказывается примыкающим к топливной пластине с максимально допустимой загрузкой топлива. В этом канале у нас теперь было бы меньше воды, чем в среднем канале, получая больше тепла, чем в обычном канале теплоносителя. Для любых заданных значений мощности ядра и расхода этот гипотетический канал будет ближе всего к тепловому пределу. Таким образом, все конструктивные соображения основаны на коэффициенте горячего канала для каждого сердечника. Коэффициент теплового потока ядра (HFHCF) представляет собой отношение максимального теплового потока, ожидаемого в любой области, к среднему тепловому потоку для активной зоны. Коэффициент повышения ядерной энтальпии в горячем канале представляет собой отношение общего количества кВт, выделяемого тепла вдоль топливного стержня с наивысшим общим значением кВт, к общему количеству кВт среднего топливного стержня.

Таким образом, ограничение пикового значения потока в активной зоне напрямую связано с коэффициентом горячего канала. Однако при обсуждении профилей потока обычно имеют в виду «средние» значения потока в активной зоне, а не пики.

Средняя линейная плотность мощности

В ядерных реакторах топливо обычно распределено по отдельным компонентам, которые иногда напоминают стержни, трубы или пластины. Можно определить среднюю мощность, вырабатываемую на единицу длины компонента топлива, путем деления общей тепловой мощности активной зоны на общую длину всех компонентов топлива в активной зоне. Эта величина называется средней линейной плотностью мощности . Общепринятыми единицами измерения средней линейной плотности мощности являются кВт/фут.

Пример:

Рассчитайте среднюю линейную удельную мощность для всей активной зоны, если реактор мощностью 3400 МВт работает на полной мощности.

Основные данные:	каждый топливный стержень имеет длину 12 футов
	264 стержня/твэл
	193 ТВС в активной зоне

Решение:

$$ \text{Средняя линейная удельная мощность} = { \text{полная тепловая мощность} \over \text{общая длина твэлов} } $$ 96 ~\text{кВт} \over (12 ~\text{ft}) (264) (193) } \nonumber \\ &=& 5,56 ~\text{кВт/фут} \end{эквнаррай} $$

Максимальная местная линейная плотность мощности

Максимальная локальная линейная плотность мощности по сравнению со средней линейной плотностью мощности дает определение коэффициента горячего канала ядерного теплового потока. Коэффициент горячего канала ядерного теплового потока можно рассматривать как имеющий осевую и радиальную составляющие, которые зависят от плотности мощности и, таким образом, от потока в радиальной и осевой плоскостях активной зоны. Как только коэффициент горячего канала известен, можно определить максимальную локальную линейную плотность мощности в любом месте активной зоны, как показано в следующем примере.

Пример:

Если коэффициент горячего канала ядерного теплового потока равен 1,83, рассчитайте максимальную локальную линейную плотность мощности в активной зоне для предыдущего примера (задача о средней линейной плотности мощности).

Решение:

Максимальная линейная плотность мощности	=	HFHCF (средняя линейная плотность мощности)
	=	1,83 (5,56) кВт/фут
	=	10,18 кВт/фут

Обычно операторам ядерных установок предоставляются указанные выше распределения мощности и тепла в активной зоне, а не расчеты. Кроме того, всегда используются различные системы мониторинга, чтобы предоставить оператору средства мониторинга производительности ядра и близости существующих условий эксплуатации к ограничениям работы ядра.

Температурные профили

Дополнительными интересными областями являются профили температуры, обнаруженные в ядре. Типичный осевой профиль температуры вдоль канала теплоносителя для водо-водяного реактора (PWR) показан на рисунке 16. Как и следовало ожидать, температура теплоносителя будет увеличиваться по всей длине канала.

Рисунок 16: Осевой профиль температуры

Однако скорость увеличения будет меняться вместе с линейным тепловым потоком канала. Плотность мощности и линейная тепловая мощность будут следовать форме потока нейтронов. Однако распределения температуры искажаются из-за изменяющейся способности теплоносителя отводить тепловую энергию. Поскольку температура теплоносителя повышается по мере его движения вверх по каналу, температура оболочки твэла и, следовательно, топлива выше в верхней приосевой области активной зоны.

Радиальный профиль температуры в активной зоне реактора (при условии, что потоки теплоносителя во всех каналах равны) будет в основном соответствовать радиальному распределению мощности. Области с наибольшей скоростью тепловыделения (мощностью) будут производить больше всего тепла и иметь самые высокие температуры. Радиальный профиль температуры для отдельного топливного стержня и канала охлаждающей жидкости показан на рисунке 17. Основная форма профиля будет зависеть от коэффициента теплопередачи различных используемых материалов. Разность температур по каждому материалу должна быть достаточной для передачи произведенного тепла. Следовательно, если мы знаем коэффициент теплопередачи для каждого материала и тепловой поток, мы можем рассчитать пиковые температуры топлива для заданной температуры охлаждающей жидкости.

Рис. 17. Профиль радиальной температуры поперек топливного стержня и канала охлаждающей жидкости

Объемная тепловая мощность источника

Суммарная тепловая мощность активной зоны реактора называется коэффициентом тепловыделения . Скорость тепловыделения, деленная на объем топлива, даст среднюю объемную мощность теплового источника . Объемная тепловая мощность источника может быть использована для расчета теплоотдачи любой секции твэла, если известен объем секции.

$$ \text{Объемная тепловая мощность источника} = { \dot{Q}_{активная зона} \over V_{топливо} } $$

Замена топлива во время работы реактора

В процессе работы ядерного реактора с топливом происходят физические изменения, влияющие на его способность передавать тепло теплоносителю. Точные изменения, которые происходят, зависят от типа и формы топлива. В некоторых реакторах используются тепловыделяющие сборки, состоящие из трубок из циркаллового сплава, содержащих цилиндрические керамические таблетки диоксида урана. При изготовлении между топливными таблетками и циркаллоевой трубкой (оболочкой) оставляют небольшое пространство или зазор. Этот зазор заполнен сжатым гелием. Когда реактор работает на мощности, в топливе происходят некоторые физические изменения, влияющие на зазор между таблетками и оболочкой. Одно изменение происходит из-за высокого давления теплоносителя вне оболочки и относительно высокой температуры оболочки во время работы реактора. Высокая температура и высокое давление заставляют оболочку вдавливаться в гранулы в процессе, называемом 9.0306 ползучесть . Другое физическое изменение вызвано процессом деления. Каждое событие деления создает два атома продукта деления из атома топлива. Несмотря на то, что каждый атом продукта деления составляет примерно половину массы атома топлива, продукты деления занимают больший объем, чем исходный атом топлива. Продукты деления, представляющие собой газы, могут собираться вместе и образовывать небольшие пузырьки газа внутри топливной таблетки. Эти факторы вызывают набухание топливных таблеток, расширяя их относительно оболочки. Таким образом, два процесса набухания гранул и ползучести оболочки работают на уменьшение зазора между топливом и оболочкой.

Это изменение зазора между таблеткой и оболочкой оказывает существенное влияние на теплопередачу от топлива и рабочие температуры топлива. Первоначально в зазоре существует значительная разница температур, которая вызывает передачу тепла за счет конвекции через газообразный гелий. Поскольку размер зазора уменьшается, меньшая разница температур может поддерживать тот же тепловой поток. Когда топливные таблетки соприкасаются с оболочкой, теплопередача за счет теплопроводности заменяет конвекцию, и разница температур между поверхностью топлива и оболочкой еще больше уменьшается. Из-за процессов набухания таблеток и ползучести оболочки температуры топлива некоторых реакторов со временем несколько снижаются, в то время как тепловой поток от топлива и, следовательно, мощность реактора остаются постоянными.

Не все изменения, происходящие с топливом во время работы реактора, способствуют увеличению теплопередачи. Если химический состав хладагента тщательно не контролируется в соответствующих пределах, на поверхности плакирования могут происходить химические реакции, приводящие к образованию слоя продуктов коррозии или накипи между металлом плакирования и хладагентом.