Главные циркуляционные насосы технического водоснабжения

Компоновка насосной установки системы технического водоснабжения зависит от типа системы.

Если принята разомкнутая система, в которой используется вода пруда-охладителя, то подача воды обычно обеспечивается одной насосной установкой, состоящей из нескольких параллельно включенных насосов. Напор должен быть достаточным для преодоления гидравлических сопротивлений всей трассы воды и геодезической составляющей. При оценке последней следует учесть сифонный эффект на сливном участке системы, если он предусмотрен.

Сифонный эффект вносит заметный вклад в снижение требуемого напора циркуляционных насосов. В связи с этим пуск насоса предусматривают только при предварительно заполненной трассе. И только в особых случаях допускается пуск насоса на незаполненную трассу. При этом насос работает с перегрузкой по напору (и, следовательно, по мощности), поэтому продолжительность его работы в этом режиме ограничивают.

Если принята оборотная система технического водоснабжения, в которой для охлаждения воды используются градирни, то систему обычно разбивают на две последовательно включенные разомкнутые системы. Вода из подводящего канала, идущего от водосборного бассейна градирни, забирается несколькими параллельно включенными насосами и по соответствующей трассе подается к главным конденсаторам ПТУ. После главных конденсаторов вода поступает в отводной канал. По отводному каналу она подводится к насосной станции градирни. Hесколькими параллельно включенными насосами вода поднимается до соответствующего уровня установки оросительных устройств. Стекающая вниз охлажденная вода самотеком поступает в водосборный бассейн, затем в подводящий канал для последующего использования в главных конденсаторах. Аналогичным образом компонуется система оборотного технического водоснабжения и в том случае, когда для охлаждения технической воды используются не градирни, а брызгальные устройства (например, на ЗАЭС).

Для обеспечения направленного движения воды в открытых подводном и отводном каналах должны быть предусмотрены соответствующие геодезические составляющие в напорах насосов - как насосов главного конденсатора, так и насосов градирни или брызгальных бассейнов. Напоры насосов насосных станций на эскизной стадии проектирования ЯЭУ АЭС, если не оговорены какие-либо особенности системы технического водоснабжения, можно принять по прототипным данным.

Суммарный расход охлаждающей воды на главные конденсаторы ПТУ определяется расходом конденсирующегося пара и принятой в расчет кратностью циркуляции:

_о.в = G_п ×m, кг/с, (24)

где G_п - расход конденсирующегося пара, кг/с. Эта величина определена в результате теплового расчета рабочего контура;- кратность циркуляции. Значение m выбрано ранее с учетом температурного режима окружающей среды, типа циркуляционной трассы (разомкнутая или оборотная система технического водоснабжения) и выбранного давления в главном конденсаторе.

В связи с тем, что из циркуляционной трассы часть воды отводится на вспомогательное оборудование (конденсаторы турбоприводов питательных насосов, технологические конденсаторы, маслоохладители, газоохладители системы охлаждения генератора электроэнергии, подпитка автономной системы охлаждения оборудования ППУ и др.), расход воды в циркуляционной трассе должен быть принят несколько большим, чем потребности главных конденсаторов. С учетом особенностей разработанной схемы в расчет можно принять

_цт = (1,03...1,10) ×G_п ×m, кг/с. (25)

Для оборотной системы водоснабжения расход воды по формуле (25) может быть принят как для трассы главного конденсатора, так и для контура градирен (или брызгальных устройств).

Количество параллельно работающих насосов в насосной станции подбирают таким, чтобы тип насоса сводился к диагональному или осевому насосу с умеренным коэффициентом быстроходности - не выше 800...900 (до 1000).

В этом случае

_цн = G_цт ×v / Z_цн, м³/с, (26)

где v - удельный объем перекачиваемой жидкости, м³/кг;_цн - количество параллельно включенных насосов.

Так как на напоре параллельно включенных насосов обычно не предусматривают общего напорного коллектора (из-за громозкости и сложности его выполнения), то количество насосов необходимо увязывать с компоновкой трассы технической воды (количество обслуживаемых корпусов ГК и способ их включения в трассу технической воды). Правда, в практике создания отечественных АЭС известен вариант, когда на напоре насосов установлен общий напорный бассейн, который выполняет роль общего напорного коллектора. По такой схеме компоновалась трасса технической воды на ЧАЭС. В этом случае выбор количества параллельно включенных насосов можно и не увязывать с компоновкой трассы подачи воды на ГК. Остальные параметры насосов принимают в соответствии с ранее изложенными общими рекомендациями. Если принят двухскоростной насос, то его номинальные параметры принимают при работе насоса на большой частоте вращения. В таблице 5 приведены параметры главных циркуляционных насосов технического водоснабжения, применяемых на отечественных АЭС.

Таблица 5 - Циркуляционные насосы технического водоснабжения