Simulación de transitorios de temperatura en salas de una central nuclear con Ecosimpro

Abstract

Este proyecto consiste en la implementación de una herramienta de simulación de transitorios de temperatura en salas de una central nuclear ante situaciones de accidente, a fin de comprobar que la temperatura de la sala se mantiene dentro del rango de funcionamiento para los equipos de seguridad instalados. Actualmente, es posible simular transitorios de temperatura en salas de plantas nucleares mediante varios programas. Entre ellos, se encuentra el software de cálculo HVAC-TT v2.1, aprobado por el Consejo de Seguridad Nuclear. Sin embargo, la interfaz no es intuitiva, la entrada de datos resulta en algunos casos laboriosa y el programa establece una serie de simplificaciones. Por ello, en el presente proyecto se utilizará el programa EcosimPro, un software de modelado y simulación de sistemas dinámicos pensado para otros usos distintos al nuclear, el cual se adaptará para esta aplicación en particular. En comparación con el programa HVAC-TT, EcosimPro no posee tantas limitaciones, la introducción de datos no es tan laboriosa y su interfaz es más intuitiva. Sin embargo, este programa tampoco permite considerar directamente el efecto de la irradiación solar, por lo que se desarrollará una aplicación de cálculo mediante Excel para ello según la metodología “ASHRAE Handbook Fundamentals 2017”. El programa EcosimPro ha sido validado mediante el programa HVAC-TT. Para ello, se ha simulado en el programa EcosimPro un caso real de evolución de temperatura en una sala de una central nuclear ante una situación de accidente. Mediante ambos programas se obtienen resultados similares, por lo que se concluye que EcosimPro es un programa fiable para la simulación de transitorios de temperatura. Tras esta validación, se ha obtenido una nueva metodología de simulación de transitorios de temperatura en salas de centrales nucleares, permitiendo una mejora de la productividad en la ejecución de proyectos similares con un considerable ahorro de tiempo.

This project simulates the temperature transients in rooms of a nuclear power plant, where safety equipment is located. In case of accident, it is validated that the temperature of the room remains within the operating range of the equipment. It is possible to simulate temperature transients in nuclear plant rooms through several software. Among them the HVAC-TT v2.1, approved by the Nuclear Safety Council. However, the interface is not intuitive, data entry is sometimes laborious, and the software establishes a series of simplifications. Therefore, in this project the software that will be used is EcosimPro, which models and simulates dynamic systems to be employed in other uses than nuclear, so it must be adapted for this application with the HVAC-TT software, EcosimPro does not have so many limitations, the introduction of data is not so laborious, and its interface is more intuitive. However, this software does not allow to consider the effect of solar irradiation, so a small calculation application has been developed using according to the "ASHRAE Handbook Fundamentals 2017" methodology. The EcosimPro software has been validated for use in nuclear applications. For the validation the HVAC-TT has been employed. For this purpose, a real case of temperature evolution in an accident situation on a room at a nuclear power plant, has been simulated in the EcosimPro software. It can be concluded that EcosimPro is a reliable software for the simulation of temperature transients, as similar results have been obtained with both software. After this validation, a new methodology for simulating temperature transients in nuclear power plant rooms has been obtained, allowing an improvement of productivity in the execution of similar projects with a considerable saving of time.