A Magyar Hidrológiai Társaság XXXII. Országos Vándorgyűlése (Szeged, 2014. július 2-4.)

11. szekció. A HIDROLÓGIA, HIDRAULIKA IDŐSZERŰ KÉRDÉSEI - 15. Dr. Rátky István (nyugdíjas): A Paksi Atomerőmű dunai hűtővíz hőcsóvájának számítása

RátkyI.-11-Paks, dunai hőcsóva

Az eredményekből levonható következtetések, megjegyzések'.

1. Összehasonlítva az eredményeket az azonos határfeltételek mellett 2D analitikus módszerrel meghatározott értékekkel (VITUKI 2010: 9. és 11. táblázat) nagy eltéréseket tapasztalunk.

Ismerve a 2D analitikus összefüggés levezetésekor alkalmazott feltételezéseket, az, hogy van eltérés nem meglepő. Az eltérés nagysága viszont meglepő. Minden vízhozamnál nagyobb beengedhető melegvíz hozamot számít az analitikus módszer.

A biztonság kárára tévednek az analitikus számításnál!

2. A 2D és a 2D modell-számítás eredményei között is lényeges az eltérés. Qd = 800 és 1030m3/s-os dunai vízhozamoknál 3D modellel kisebb Qjp és Qbh értékeket kaptunk, míg 2210 m /s-nál nagyobbakat. (Kisebb dunai hozamoknál több mint kétszeres az eltérés!) Ha elfogadjuk, hogy a magasabb dimenziójú modellezés a pontosabb (ez elméletileg biztos!), akkor 3D-vel kell végezni a számításokat; különben kisebb Qn-nél a biztonság kárára tévedünk, míg a nagyobb Qo-nél nem használjuk ki a hűtés szempontjából megengedhető lehetőséget.

2D modell annak ellenére számít mást, hogy ugyanazokra a mért értékekre lett 2D módszerrel arányosítva, mint a 3D-s modell 3D-s arányosítással. Tekintve, hogy a 3D-s eredmények elméletileg pontosabbak, - esetünkben a legpontosabbak - a 2D eredményeket hibásnak kell tekintenünk. A 2D-s modell ilyen mértékű hibáinak pontos vizsgálatát a jövő feladatának tartjuk.

3

Kis dunai vízhozamoknál (800 és 1030 m /s) nagyobb beengedhető melegvíz-hozamot kaptunk 2D-s közelítés esetén, mint 3D-s esetben. Tehát az elméletileg pontatlanabb, 2D számítás esetén a legkritikusabb esetekben a biztonság kárára tévedünk. A Dunába vezetett termikusenergia-áram 2D-nél kisebb mértékben diffundál a mélység mentén és oldal irányban (2. ábra és 3. ábra), így kevésbé keveredik a hidegebb vízzel.

2. ábra. Különböző rácspontokban 2D-nél és 3D-nél számított T(Z) eloszlás (Qd = 1990 m/s)

A 2. ábrán különböző rácspontokban láthatjuk a hőmérséklet mélység menti eloszlását, QD = 1990 m3/sos 3D-s arányosításnál, (a további jellemzők az 1. táblázatban). A rácspontoknak a melegvíz Dunába való bevezetésétől számított távolsága 0, 150, 270 és 500 m. Minden rácspont az adott kereszt-szelvényben legnagyobb hőmérsékletű pont. A 3D-s számítás alapján kapott (T(Z)l3D) görbéken kívül berajzoltuk a 2D-s modell-közelítéssel számított függély-közép hőmérsékleteket (Ti2d) (függőleges vonalak). Látható, hogy Ti2d értékek minden függélyben nagyobbak, mint a görbék kiegyenlítő (numerikus közép) értéke. Tehát a függélyben feltételezett konstans hőmérséklet és így feltételezhető, hogy a függélyben és a keresztszelvényben is a termikusenergia-áram (hőáram, ami arányos QxTxyz-vel) 2D-nél nagyobb, mint 3D- nél.