Программное обеспечение ВТИ – цифровой фундамент для охладительных башен АЭС и ТЭС
Специалисты Всероссийского теплотехнического института (АО «ВТИ») внедрили уникальное программное обеспечение для расчета характеристик охладительных башен.
Разработка имеет все шансы стать программной основой для проектирования и модернизации тепловых электростанций и атомных энергоблоков. Она позволяет с высокой точностью определять охлаждающую способность градирен, что крайне важно для эффективной работы электростанций.
Разработка и испытания
Первая версия специализированного ПО разработана на основе математической модели, использующей критерий Меркеля. Модель учитывает изменение параметров воды, водяного пара и воздуха, что обеспечивает высокую точность расчетов.
В отличие от стандартных отраслевых методик математическая модель ВТИ дополнительно учитывает влияние нестационарных ветровых нагрузок и процессы обледенения конструкций в зимний период. Это позволяет проектировщикам предотвращать аэродинамические перекосы и сохранять охлаждающую способность башен даже в экстремальных климатических условиях, снижая риски для стабильности работы энергоблока.
Перед первым коммерческим применением программа прошла серию внутренних сравнительных испытаний, подтвердивших достаточную сходимость результатов для инженерных расчетов. Этот кейс подтвердил надёжность и точность этого программного продукта.
Первый успешный коммерческий опыт
Первым успешным коммерческим применением программы стал расчет параметров каркасно-обшивной градирни БГ-1800 для одного из ведущих российских производителей высокоэффективных оросителей и водоуловителей, от геометрии и материалов которых напрямую зависит итоговый КПД всей системы охлаждения.
Коллектив ВТИ провел тщательные многоэтапные расчеты, оценив влияние количества слоев оросителя и различных технологических и метеорологических параметров на эффективность охлаждения. Результаты позволили принять взвешенные решения по выбору оптимальной конструкции градирни, обеспечивающей наилучший баланс между производительностью и экономичностью.
Экономическая эффективность и экологическая польза
Точность расчетов температуры воды на выходе из градирни напрямую влияет на глубину вакуума в конденсаторах паровых турбин. Чем точнее выполнены расчеты, тем меньшее количество топлива (газа или угля) потребуется электростанции для выработки той же единицы электроэнергии. Это ведет к существенной экономии затрат и снижению выбросов вредных веществ в окружающую среду, что в перспективе позволит улучшить экологическую обстановку и уменьшить себестоимость электроэнергии.
Гибкость и адаптивность решений
Программное обеспечение ВТИ позволяет оперативно проводить технологические расчеты градирен и получать тщательно просчитанные и наиболее эффективные рекомендации, адаптированные под конкретные климатические условия и параметры оборудования заказчика.
Еще одним перспективным вектором развития является интеграция расчетного ядра ВТИ в архитектуру цифровых двойников (Digital Twins) систем технического водоснабжения. Это позволит эксплуатантам АЭС и ТЭС в режиме реального времени прогнозировать возможное падение электрической мощности блоков в периоды летней жары и превентивно корректировать режимы работы циркуляционных насосов.
Программа становится универсальным инструментом для проектирования новых и модернизации существующих тепловых электростанций и атомных энергоблоков.
Разработчики планируют оптимизировать функционал программы, разработать более удобный пользовательский интерфейс и пополнить базу данных по оросительным материалам. Завершающие этапы отладки сделают инструмент еще комфортнее для пользователей.
Введение этого программного обеспечения – важный шаг на пути к обеспечению технологической независимости российской энергетики.
