Часто эту систему называют системой охлаждения активного оборудования. СОО ППУ предназначена для охлаждения оборудования находящегося в непосредственном контакте с теплоносителем первого контура, а также расположенного в зонах с высоким уровнем ионизирующего облучения, для обеспечения температурных условий необходимых для работы оборудования, как в нормальных, так и в аварийных условиях.
К оборудованию, требующему охлаждения при работе ППУ относятся:
• ИМ СУЗ
• Холодильник-теплообменник фильтра ионообменного (ФИО)
• Теплообменники бака МВЗ.
На современных корабельных установках такое охлаждение реализовано двумя путями:
• При нормальных условиях работы охлаждение осуществляется от конденсатно-питательной системы (КПС), отводом охлаждающей воды от ступени отбора навешенного питательного насоса (НПН) или пускового питательного насоса (ППН), в пусковых режимах. Схема включения оборудования в систему – параллельная. Расходы теплоносителя на каждый из потребителей приведены в таблице 4.2.1 и определяются расчетом тепловыделений в каждой из ветвей охлаждения.
• При возникновении нештатных ситуаций или в условиях теплых морей, когда такого охлаждения может быть недостаточно из-за повышенной температуры питательной воды, охлаждение может осуществляться от системы 3К, имеющей собственные насосы и теплообменники.
Теплоноситель системы 3К или ПВ из КПС естественно получают некоторую наведенную активность, но величина ее настолько невысока, что она не влияет ни на следность корабля или радиоактивную обстановку в энергетических отсеках. Применение дистиллята высокой очистки для ПВ и 90% прохождение объема ПВ через ИОФ КПС , позволило практически исключить из состава ППУ постоянно работающую систему очистки 3К, характерную для более ранних проектов.
Таблица 4.2.1. Потребители среды системы 3К:
№ п.п. Ветвь охлаждения Количество потребителей Значение и Размерность Примечание
1 Бак МВЗ 2 ветви По ... тонн в час каждая Постоянно на мощности
2 Исполнительные механизмы СУЗ ... приводов
По ... тонне в час Рубашка охлаждения ШЭД
3 Холодильник ФИО 1К 1 теплообменник Эпизодически при работе фильтра
4 ПИКи и СПП 2 ветви По ... тонн в час Постоянно на мощности
Применение отдельных теплообменников для охлаждения бака МВЗ исключает нахождение ТН-3 в баке длительное время и исключает образование в контуре «гремучей смеси» из-за радиолиза воды под воздействием ионизирующих излучений. Однако весьма интенсивный радиолиз наблюдается непосредственно в охлаждающей среде бака МВЗ .
Для некоторых режимов эксплуатации корабельной установки очевидна необходимость использования контура отвода тепла от оборудования ППУ непосредственно в забортную воду, для этих целей предназначены два теплообменника-конденсатора 3-4К. Причины ввода в работу системы 3-4 контуров упоминались выше. В нормальном же режиме такой теплоотвод осуществляется в ГК. Сброс отепленной воды осуществляется в специальный бак-расширитель находящийся внутри ГК, между СГК. Наличие бака-расширителя в ГК вызвано необходимостью исключить объемное вскипание отепленного теплоносителя в условиях вакуума в паровой полости. Применение такой схемы исключает необходимость специальных баллонов - рисиверов для компенсации температурных расширений ТН-3. Баллоны же 3К выполняют иную функцию, хотя также используются для компенсации температурных расширений теплоносителя, но этот режим эксплуатации не является для 3К основным.
Теплообменник ФИО включается в работу эпизодически, поскольку система очистки 1К вводится в действие только при повышении активности ТН-1К, при плохих результатах химического анализа. В условиях ввода-вывода установки тепловыделения в оборудовании значительно ниже, поэтому допускается работа ППУ без подачи воды на СОО до включения в работу НПН. При работе установки на мощности СОО может находиться без охлаждения до 10 минут. Однако это время рассчитывается для конкретных условий и будет больше для северных морей и соответственно меньше для южных. Таким образом, на примере СОО четко прослеживается многофункциональность систем и оборудования установки. Такая универсальность позволяет в конечном итоге уменьшить количество оборудования, повысить надежность систем и установки.
