Direkte Kontaktkondensation
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Ähnlich wie im vorherigen Kapitel werden wir in diesem Kapitel den Wärmeübergang mit Phasenwechsel diskutieren, aber in diesem Fall werden wir die Kondensation der Gasphase (Phasenwechsel von Dampf zu Flüssigkeit) diskutieren .
Kondensation ist im Allgemeinen die Änderung des Aggregatzustands von der Gasphase in die flüssige Phase und die Umkehrung der Verdampfung . Strömungsprozesse, die mit der Kondensation auf einer festen Oberfläche verbunden sind, sind fast ein Spiegelbild derjenigen, die am sieden beteiligt sind. Kondensation tritt auf, wenn die Temperatur eines Dampfes unter seine Sättigungstemperatur abgesenkt wird oder wenn der Druck eines Dampfes über seine Sättigungsparameter erhöht wird (siehe Phasendiagramm von Wasser).
DCC ( Direct Contact Condensation) tritt auf, wenn Dampf mit einer kalten Flüssigkeit in Kontakt gebracht wird. Wie bei Strahlkondensatoren wird das Kühlwasser auf den Abgasdampf gesprüht und es besteht ein direkter Kontakt zwischen Abgasdampf und Kühlwasser. Der Kondensationsprozess ist sehr schnell und effizient, aber hier werden Kühlwasser und kondensierter Dampf vermischt . Die Vorteile der direkten Kontaktkondensation gegenüber herkömmlichen Prozessen mit metallischen Übertragungsoberflächen liegen in der relativ einfachen Konstruktion, weniger Korrosions- und Ablagerungsproblemen, geringeren Wartungskosten, höheren spezifischen Übertragungsbereichen und höheren Übertragungsraten. Trotz dieser Vorteile sind Strahlkondensatoren in Wärmekraftwerken insbesondere aufgrund der nicht üblich Kondensatverlust .
Kondensation im Druckerzeuger
Ein Druckerzeuger ist eine Komponente eines Druckwasserreaktors . Der Druck im Primärkreislauf von Druckwasserreaktoren wird durch einen aufrechterhalten Druckhalter , einen getrennten Behälter, der mit dem Primärkreis verbunden ist (hot – Zweig) und teilweise mit Wasser gefüllt , das auf die erhitzt wird , Sättigungstemperatur (Siedepunkt) für den Druck gewünschten durch submerse elektrische Heizungen. Die Temperatur im Druckerzeuger kann auf 350 ° C (662 ° F) gehalten werden, was einen Unterkühlungsspielraum (die Differenz zwischen der Druckerzeugertemperatur und der höchsten Temperatur im Reaktorkern) von 30 ° C ergibt. Die Unterkühlungsspanne ist ein sehr wichtiger Sicherheitsparameter von PWRs, da das Sieden im Reaktorkern ausgeschlossen werden muss. Die Grundkonstruktion des Druckwasserreaktors beinhaltet die Anforderung, dass das Kühlmittel (Wasser) im Reaktorkühlmittelsystem nicht sieden darf. Um dies zu erreichen, wird das Kühlmittel im Reaktorkühlmittelsystem auf einem ausreichend hohen Druck gehalten, so dass bei den Kühlmitteltemperaturen, die während des Betriebs der Anlage oder in einem analysierten Übergangszustand auftreten, kein Sieden auftritt.
Funktionen
Der Druck im Druckbeauftragten wird durch Variieren der Temperatur des Kühlmittels im Druckbeaufschlagungsgerät gesteuert. Zu diesem Zweck werden zwei Systeme installiert. Wassersprühsystem und elektrisches Heizsystem . Das Volumen des Druckbeaufschlagers (mehrere zehn Kubikmeter) wird mit Wasser bei Sättigungsparametern und Dampf gefüllt. Das Wassersprühsystem (relativ kaltes Wasser – vom kalten Bein) kann den Druck im Gefäß verringern, indem der Dampf auf im Gefäß gesprühten Wassertropfen kondensiert . Da Dampf mit einer kalten Flüssigkeit in Kontakt gebracht wird, handelt es sich in diesem Fall um direkte Kontaktkondensation . Andererseits sind die untergetauchten elektrischen Heizungen so ausgelegt, dass sie den Druck durch Verdampfen des Wassers erhöhen im Schiff. Der Wasserdruck in einem geschlossenen System verfolgt die Wassertemperatur direkt. Wenn die Temperatur steigt, steigt der Druck.
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