Échangeur de chaleur

The heat exchanger est un bâtiment qui convertit la chaleur du reactor en vapeur à 500°C pour les Turbine à vapeur. Il consomme 10 MW de chaleur et produit de la vapeur à un débit d’environ 103 Vapeur par seconde, ce qui en fait l’élément intermédiaire clé entre la chaleur nucléaire et la production d’électricité.

En pratique, un Échangeur de chaleur reçoit de l’eau et la transforme en vapeur très chaude, en faisant passer le fluide de la température d’entrée normale de 15°C à la température de sortie de 500°C. Comme les Turbine à vapeur consomment 60 Vapeur par seconde et produisent 5.82 MW lorsqu’elles sont alimentées en vapeur à 500°C, un Échangeur de chaleur peut alimenter un peu plus d’une turbine et demie à pleine puissance. La production du exchanger est aussi souvent exprimée comme une consommation d’environ 10.3 Eau par seconde, puisque la vapeur est produite à partir d’eau selon un ratio de 10:1.

Une façon utile de voir le exchanger est de le considérer comme un convertisseur d’énergie en vapeur. Sa consommation de chaleur de 10 MW correspond à un chauffage du fluide de travail de 50,000 unit-°C par seconde au total. Réparti sur l’élévation complète jusqu’à de la vapeur à 500°C, cela donne le débit de production familier d’environ 103 Vapeur/s.

Dans une configuration d’énergie nucléaire, les Échangeur de chaleur sont généralement placés de manière à pouvoir capter directement la chaleur des Conduite de chaleur reliés à la chaleur du reactor. Leur rôle est de maintenir un apport régulier de vapeur à 500°C pour les Turbine à vapeur, qui convertissent ensuite cette vapeur en électricité. Comme la production du Échangeur de chaleur est fixée par sa consommation de chaleur, les principaux goulets d’étranglement d’un bloc de production à la vapeur sont généralement l’apport de chaleur, l’approvisionnement en eau et la distribution de vapeur, plutôt que le Échangeur de chaleur lui-même.

Quelques points pratiques découlent de son débit :

• Un Échangeur de chaleur produit assez de vapeur pour un peu plus de 1.5 Turbine à vapeur.
• La production du Échangeur de chaleur est basée sur de la vapeur à 500°C ; une vapeur à plus basse température ne correspondrait pas aux valeurs de la Turbine à vapeur utilisées ci-dessus.
• Comme il consomme 10 MW de chaleur, plusieurs Échangeur de chaleur peuvent être chaînés pour augmenter la production d’énergie nucléaire, tant qu’il y a suffisamment de chaleur disponible dans le reactor.
• Sa demande en eau est modeste par rapport à sa production de vapeur, à environ 10.3 Eau/s par Échangeur de chaleur.

Dans l’ensemble, le Échangeur de chaleur est le bâtiment central de conversion thermique dans la production d’énergie nucléaire, transformant la chaleur du reactor en vapeur à haute température requise par les Turbine à vapeur.