83. . . 84 K (двухфазное состояние) используется для конденсации азо-
та при
р
= 0
,
6
МПа и температуре
Т
≈
94
K.
На рисунке
в
приведены расчетные характеристики воздушного
влажно-парового цикла воздушной РДУ: термодинамический КПД
η
Т
и удельная холодильная мощность
q
0
.
При работе на низком давлении (
р
2
= 1
,
2
МПа) КПД цикла
η
Т
= 15
,
6
%.
Повышение
р
2
до 3МПа приводит к незначительному росту эф-
фективности цикла: при
р
2
= 3
МПа
η
Т
= 18
%, что на 15% больше,
чем при
р
2
= 1
,
2
МПа.
При значении
р
2
= 0
,
7
МПа в цикле акад. Капицы с газовым детан-
дером
η
Т
= 10
%, что примерно на 35% меньше, чем при
р
2
= 1
,
2
МПа
в цикле с влажно-паровым детандером.
Для того чтобы отдать предпочтение схеме среднего или низкого
давления, сравним интенсивности отказов
λ
их машинного оборудо-
вания. У турбокомпрессоров среднего и низкого давления значения
λ
существенно не различаются [3, 4]. Интенсивность отказов турбо-
детандеров среднего давления
λ
с.д
т/д
≈
1
/
2000
ч
−
1
, а турбодетандеров
низкого давления
λ
н.д.
т/д
≈
1
/
20000
ч
−
1
[2, 5].
Сравнение показателей безотказности турбодетандеров среднего и
низкого давления предопределяет выбор схемы РДУ низкого давления
для комплекса технологической защиты АЭС.
Дополнительное преимущество цикла низкого давления состоит
в том, что установки, построенные на его основе, могут быть уком-
плектованы высокоэффективными пластинчато-ребристыми теплооб-
менниками.
Таким образом, можно считать, что в настоящее время схему с
турбомашиной РДУ целесообразно строить на основе цикла низкого
давления (
р
2
= 1
,
0
. . .
1
,
2
МПа) с влажно-паровым детандером. Одна
из модификаций РДУ с влажно-паровым детандером была положена
в основу рабочего проекта установки обратной конденсации паров
азота УОК-1000 производительностью 1000 кг/ч, разработанной ОАО
“Криогенмаш” для АЭС “Сосновый бор”.
Выбор криогенного цикла и принципиальной структурной схемы
крупнотоннажной воздухоразделительной установки для производства
и накопления жидкого азота (ВРУ типа Аж) в ожижительной подси-
стеме МАКС АЭС проводился по последовательно применяемым кри-
териям: надежность, термодинамическая эффективность криогенного
цикла ВРУ типа Аж.
При сравнении вариантов схем ВРУ типа Аж использовались ре-
зультаты расчетных исследований [6], проектные данные ОАО “Крио-
генмаш” [7] и показатели безотказности машинного оборудования
[2, 4].
55
1,2,3,4 6,7,8,9