Permutador de calor

The Heat Exchanger é uma construção que converte o calor do Reactor em Vapor a 500°C para Turbina a vapor. Ele consome 10 MW de calor e produz Vapor a uma taxa de cerca de 103 Vapor por segundo, tornando-se o intermediário essencial entre o calor nuclear e a geração de energia elétrica.

Em termos práticos, um Permutador de calor recebe água e a transforma em Vapor muito quente, elevando o fluido da temperatura de entrada normal de 15°C para a temperatura de saída de 500°C. Como Steam turbine consome 60 Vapor por segundo e produz 5.82 MW quando alimentada com Vapor a 500°C, um Permutador de calor consegue sustentar pouco mais de uma turbina e meia com produção máxima. A saída do exchanger também costuma ser expressa como cerca de 10.3 Água por segundo consumidos, já que o Vapor é produzido a partir de Água na proporção de 10:1.

Uma forma útil de pensar no exchanger é que ele funciona efetivamente como um conversor de energia em Vapor. Seu consumo de calor de 10 MW corresponde a aquecer o fluido de trabalho em 50,000 unit-°C por segundo no total. Distribuído ao longo de todo o aumento de temperatura até Vapor a 500°C, isso resulta na taxa de produção conhecida de aproximadamente 103 Vapor/s.

Em uma configuração de energia nuclear, os Permutador de calor normalmente são posicionados de forma que possam puxar calor diretamente dos Tubo de calor conectados ao calor do reactor. A função deles é manter um fornecimento constante de Vapor a 500°C para as Turbina a vapor, que então convertem esse Vapor em eletricidade. Como a produção do exchanger é fixada pelo seu consumo de calor, os principais gargalos em um bloco de energia a Vapor geralmente são o fornecimento de calor, o fornecimento de água e a distribuição de Vapor, e não o exchanger em si.

Alguns pontos práticos decorrem da sua vazão:

• Um exchanger produz Vapor suficiente para um pouco mais de 1.5 Turbina a vapor.
• A produção do exchanger se baseia em Vapor a 500°C; Vapor de temperatura mais baixa não corresponderia aos valores da turbine usados acima.
• Como ele consome 10 MW de calor, vários exchangers podem ser encadeados para escalar a produção de energia nuclear, desde que haja calor suficiente do reactor disponível.
• Sua demanda de água é modesta em comparação com sua produção de Vapor, ficando em cerca de 10.3 Água/s por exchanger.

No geral, o Permutador de calor é a estrutura central de conversão térmica na geração de energia nuclear, transformando o calor do reactor no Vapor de alta temperatura exigido pelas turbines.