Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: emergency condenser

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Modeling of emergency condenser system response to loss of coolant accident in a BWR III+ generation

Bryk Rafał, Schmidt Holger, Mull Thomas

Eksploatacja i Niezawodność

2019

Vol. 21, no. 3

468--475

Emergency Condenser (EC) is a heat exchanger composed of a large number of slightly inclined U-tubes arranged horizontally. The inlet header of the condenser is connected with the top part of the Reactor Pressure Vessel (RPV), which is occupied by steam during critical operation. The lower header in turn is linked with the RPV below the liquid water level during normal operation of the reactor. The tube bundle is filled with cold water and it is located in a vessel filled with water of the same temperature. Thus, the EC and RPV form together a system of communicating vessels. In case of an emergency and a decrease of the water level in the RPV, the water flows gravitationally from U-tubes to the RPV. At the same time the steam from the RPV enters to the EC and condenses due to its contact with cold walls of the EC. The condensate flows then back to the RPV due to the tubes inclination. Hence, the system removes heat from the RPV and serves as a high- and low-pressure injection system at the same time. In this paper a model of the EC system is presented. The model was developed with Modelica modeling language and OpenModelica environment which had not been used in this scope before. The model was verified against experimental data obtained during tests performed at INKA (Integral Test Facility Karlstein) ̶ a test facility dedicated for investigation of the passive safety systems performance of KERENA ̶ generation III+ BWR developed by Framatome.

Kondensator awaryjny jest wymiennikiem ciepła złożonym z dużej ilości U-rurek lekko nachylonych względem pozycji horyzontalnej. Kolektor wlotowy kondensatora połączony jest pojedynczym przewodem z górną częścią zbiornika ciśnieniowego reaktora, w której w trakcie normalnej pracy reaktora znajduje się para wodna. Dolny kolektor połączony jest natomiast ze zbiornikiem ciśnieniowym poniżej lustra wody w stanie ciekłym. Wiązka rurek kondensatora, w trakcie krytycznej pracy reaktora, wypełniona jest zimną wodą i zanurzona jest w basenie z wodą o tej samej temperaturze. Wiązka rurek kondensatora oraz rur doprowadzających tworzą wraz ze zbiornikiem ciśnieniowym zespół naczyń połączonych. W razie sytuacji awaryjnej, w przypadku spadku poziomu wody w zbiorniku ciśnieniowym, woda z kondensatora spływa grawitacyjnie do zbiornika ciśnieniowego, a para, która dostaje się do U-rurek kondensuje na skutek wymiany ciepła z zimną wodą otaczającą kondensator od zewnątrz. W ten sposób kondensator działając pasywnie, zastępuje wysokociśnieniowy oraz niskociśnieniowy wtrysk wody chłodzącej do zbiornika ciśnieniowego. W artykule przedstawiono model systemu kondensatora awaryjnego wraz ze zbiornikiem ciśnieniowym. Model został wykonany przy użyciu niestosowanego wcześniej w tym zakresie języka Modelica oraz środowiska OpenModelica. Następnie opracowany kod został zweryfikowany poprzez porównanie wyników z pomiarami eksperymentalnymi przeprowadzonymi na obiekcie INKA (Integral Test Facility Karlstein) – obiekcie testowym dedykowanym badaniom nad pasywnymi systemami bezpieczeństwa reaktora KERENA – reaktora BWR generacji III+ opracowanego przez firmę Framatome.

Modeling of KERENA emergency condenser

Bryk R., Schmidt H., Mull T., Wagner T., Ganzmann I., Herbst O.

Archives of Thermodynamics

2017

Vol. 38, no. 4

29–-51

KERENA is an innovative boiling water reactor concept equipped with several passive safety systems. For the experimental verification of performance of the systems and for codes validation, the Integral Test Stand Karlstein (INKA) was built in Karlstein, Germany. The emergency condenser (EC) system transfers heat from the reactor pressure vessel (RPV) to the core flooding pool in case of water level decrease in the RPV. EC is composed of a large number of slightly inclined tubes. During accident conditions, steam enters into the tubes and condenses due to the contact of the tubes with cold water at the secondary side. The condensed water flows then back to the RPV due to gravity. In this paper two approaches for modeling of condensation in slightly inclined tubes are compared and verified against experiments. The first approach is based on the ﬂow regime map. Depending on the regime, heat transfer coefficient is calculated according to specific semi-empirical correlation. The second approach uses a general, fully-empirical correlation. The models are developed with utilization of the object-oriented Modelica language and the open-source OpenModelica environment. The results are compared with data obtained during a large scale integral test, simulating loss of coolant accident performed at Integral Test Stand Karlstein (INKA). The comparison shows a good agreement. Due to the modularity of models, both of them may be used in the future in systems incorporating condensation in horizontal or slightly inclined tubes. Depending on his preferences, the modeller may choose one-equation based approach or more sophisticated model composed of several exchangeable semi-empirical correlations.