Návrh obecného trubkového svazku axiálního kondenzátoru

Bc. Veronika HAVLÍČKOVÁ

Diplomová práce

The new design of general axial condenser tube bundle

Anotace:

Diplomová práce se zabývá návrhem obecného trubkového svazku povrchového axiálního kondenzátoru. Z konstrukčního hlediska je kondenzátor výměníkem tepla, tj. zařízením, které je využíváno v elektrárnách ke zvýšení účinnosti tepelného oběhu celého systému. Na základě zadání společnosti DOOSAN ŠKODA POWER, s.r.o. byl proveden termodynamický návrh kondenzátoru, návrh rastru trubkového svazku a byl vytvořen zjednodušený model kondenzátoru ve výpočtovém systému ANSYS. Pro simulaci proudění a kondenzace páry byl využit výpočtový systém ANSYS Fluent 15.0, do něhož byly implementovány uživatelské funkce (UDFs). Hlavním cílem práce bylo navrhnout nové prostorové rozmístění teplosměnných trubek a pomocí numerického výpočtu ověřit, zda je umožněn co nejlepší přístup páry ke všem trubkám. Byly navrženy dvě varianty rastrů trubkového svazku. První podle standardního designu DOOSAN ŠKODA POWER, s.r.o. a druhá, alternativní varianta, pro kruhový kondenzátor. Obě navržené varianty byly numericky ověřovány pomocí simulačních výpočtů proudění a kondenzace páry na 3D modelech kondenzátoru. Záměrem předkládané diplomové práce bylo proniknout do problematiky kondenzátorů a systému kondenzace v elektrárnách.

Abstract:

This thesis deals with the design of the tube bundle of surface axial condenser. Surface condenser is the heat exchanger, the equipment used in power plants to increase the efficiency of thermal cycles. Based on the task, given by DOOSAN ŠKODA POWER, s.r.o., we designed the tube bundle and created a simplified model of the surface condenser in the software ANSYS. For numerical simulation was used computational system ANSYS Fluent 15.0 with implemented User Defined Functions (UDFs). The main aim of this thesis was to design the distribution of the tubes and to verify the best possible flow of steam for the surface condenser by using numerical simulations. Two variants of the tube bundle were projected. The variant with the standard design of DOOSAN ŠKODA POWER, s.r.o. and the other, alternative variant, for circular condenser. Both designed modifications were tested numerically for flow and condensation of steam on 3D models of surface condenser. The next aim was to acquainted with the problems of surface condensers and systems of condensation in power plants.

Klíčová slova

kondenzátor, trubkový svazek, kondenzace, pára, ANSYS Fluent

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 5. 2014

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 25. 6. 2014
• Vedoucí: Doc. Ing. Jan Vimmr, Ph.D.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta aplikovaných věd

Magisterský studijní program / obor:
Počítačové modelování v inženýrství / Aplikovaná mechanika