JP2009168367A

JP2009168367A - 原子力発電所内の換気空調設備

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Publication number: JP2009168367A
Application number: JP2008008067A
Authority: JP
Inventors: Tetsuji Yanagisawa; 徹爾柳澤; Hiroaki Kusano; 裕朗草野
Original assignee: Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Current assignee: Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Priority date: 2008-01-17
Filing date: 2008-01-17
Publication date: 2009-07-30

Abstract

【課題】原子力発電所の放射線管理区域を有する建物内を、高能率、自動的、低コストかつ安定に換気空調可能な換気空調設備を提供する。
【解決手段】給気処理装置４と、排気処理装置１５と、熱交換器７と、給気処理装置４により処理された新鮮空気を熱交換器７を介して建物１９内に供給するダクト６，８と、新鮮空気を熱交換器７を介さずに建物１９内に供給するバイパスダクト９と、建物１９内からの排出空気を熱交換器７を介して排気処理装置１５に導くダクト１１，１２と、排出空気を熱交換器７を介さずに排気処理装置１５に導くバイパスダクト１３と、バイパスダクト９，１３のいずれかに備えられた自動風量調整ダンパ２２と、建物１９内に供給される新鮮空気の温度を検出する温度検出器２０とをもって、換気空調設備を構成する。自動風量調整ダンパ２２の開度は、温度検出器２０の検出温度に基づいて自動的に調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は、原子力発電所内の換気空調設備に係り、特に、放射線管理区域を有する建物の換気空調に要するエネルギー消費量の低減手段に関する。

原子力発電所の放射線管理区域を有する建物内の換気は、放射能汚染の可能性を考慮して、取り入れた外気の全量を排気する方法（ワンススルー方式）が採られており、かかる建物内を暖房する設備には、給気側空調設備に蒸気又は温水等を加熱源とした暖房設備が設置されている（非特許文献１参照。）。

しかるに、この非特許文献１に記載の技術は、暖房設備により昇温された新鮮空気と建物内の高発熱体により昇温された室内空気をそのまま大気に放出する構成であるため、非効率であると共に、暖房設備の稼働に伴うエネルギー消費に伴う二酸化炭素の放出による環境への影響も懸念される。

前記原子力発電所の建物内には、運転中非常に大きな発熱負荷が常時生じる高発熱体が備えられているので、この高発熱体の発熱を有効利用すれば、給気側空調設備に蒸気又は温水等を加熱源とした暖房設備を備えなくとも、十分な冬期設計給気温度を作り出すことが可能であり、熱効率の改善、エネルギー消費の低減、及び二酸化炭素の放出量の削減を図ることができる。この高発熱体の発熱を有効利用する方法としては、給気側設備及び排気側設備の間に熱交換器を備え、高温の室内空気により新鮮空気を昇温することが考えられる。

熱交換器を備えた換気装置及び空気調和装置は、従来種々のものが提案されており、家庭用及び一般建物用に供されている（特許文献１−４参照。）。

特許文献１に記載の熱交換換気装置は、給気を熱交換器を通して室内へ導く給気通路と、排気を熱交換器を通して屋外へ導く排気通路と、排気を熱交換器を通さずに屋外へ導く排気バイパス通路と、排気を排気通路及び排気バイパス通路のいずれかに供給すべく切り換えられる排気用ダンパと、排気バイパス通路を通る排気の風量を調整する風量調整ダンパとを備え、排気用ダンパを開閉することによって熱交換せずに換気する普通換気と熱交換しつつ換気する熱交換換気を可能にすると共に、風量調整ダンパの開度を調整することによって室内が負圧になることを防止するものである。

特許文献２に記載の空気調和装置は、冷温水コイルと、冷温水弁と、全熱交換器と、排気経路、外気経路及び全熱交換器のバイパス経路と、これらの各経路中に設けられたダンパと、室内温度、環気温度及び外気温度を測定する温度センサとを備え、温度センサからの信号により適宜冷温水弁の開閉及びダンパの開閉を制御して、居室内の最小換気量を確保しつつ、室温の下がりすぎ又は上がりすぎを防止して、室内の快適性を維持するものである。

特許文献３に記載の空気調和装置は、室外機と、室内機と、室内機と一体化された全熱交換素子と、全熱交換素子を介して換気する換気風路と、全熱交換素子をバイパスして換気するバイパス換気風路と、これらの各風路のいずれかを切り換える切換手段とを有し、室内設定温度に室外温度が近づいたときに風路をバイパス換気風路に切り換えて、室内を迅速に快適な温度にするものである。

また、特許文献４に記載のヒートポンプ式空気調和装置は、給気流路と排気流路とを跨ぐ全熱交換器と、給気流路における全熱交換器の下流側に設けた第１熱交換器と、排気流路における全熱交換器の下流側に設けた第２熱交換器と、排気流路内において全熱交換器をバイパスするバイパス空気流路と、このバイパス空気流路を開閉制御するダンパ機構とを備え、冬期の暖房運転時において、外気温度が所定の値よりも低下したときにダンパ機構を駆動して全熱交換器を通過した後の空気とバイパス空気とを混合し、これを第２交換器に供給することにより、第２交換器の温度低下に起因する同熱交換器への着霜を防止するものである。
財団法人原子力安全研究協会「軽水炉発電所のあらまし」特開平４−２８３３３７号公報特開平６−２７２９３７号公報特開２００６−７１２１４号公報特開２００６−３０８２４１号公報

特許文献１に記載の技術は、排気用ダンパを開閉制御することにより、建物内の排気熱を有効利用することができるので、熱効率の改善、エネルギー消費の低減、及び二酸化炭素の放出量の削減を図ることができるが、特許文献１には、排気用ダンパを自動的に開閉制御するための技術が開示されていないので、このままでは原子力発電所内の換気空調設備に適用することができない。

特許文献２に記載の技術は、温度センサからの信号により適宜冷温水弁の開閉及びダンパの開閉を制御する構成であるので、自動的に室内の快適性を維持することができるが、冷温水コイル及び冷温水弁を必須の構成要件とするものであるので、建物内に高発熱体が備えられており、温水コイルを備えなくても十分な冬期設計給気温度を作り出すことが可能な原子力発電所内の換気空調設備に適用するには無駄が多い。また、高発熱体で加熱された空気の温度を冷温水弁の開閉で制御することはできないので、この点からも原子力発電所内の換気空調設備に適用することができない。

特許文献３及び特許文献４に記載の技術は、室外温度又は外気温度の変化に応じて全熱交換器をバイパスする空気流路に設置されたダンパ機構の開閉制御を行う構成であるので、室外温度又は外気温度が急激に変化した場合、これに追従してダンパ機構を頻繁に開閉制御する必要があるが、建物内に高発熱体が備えられた原子力発電所の建物では、このような場合にもダンパ機構を頻繁に開閉制御する必要はなく、逆に頻繁に制御すると、室内設計温度を逸脱する可能性がある。また、例えば故障等により全熱交換器が一部漏洩した場合、外気温度を入力値として制御する方法では、漏洩による全熱交換器の交換熱量の減少により、設計給気温度を逸脱する可能性があると共に、故障の原因、事象を把握することができなくなるので、原子力発電所内の換気空調設備に適用することができない。

加えて、特許文献１−４に記載の技術は、いずれも空気調和装置と全熱交換器の組み合わせからなるものであるので、冬期室内設計温度が決められており、かつ発熱負荷が異なる多数の部屋を有する原子力発電所内の建物に適用する場合には、それぞれに空気調和装置と全熱交換器を計画することが必要となり、膨大な設備が必要となって、省エネルギーに対してむしろ逆効果となる。

本発明は、上記従来技術の実状に鑑みてなされたものであり、原子力発電所の放射線管理区域を有する建物内を、自動的、低コストかつ安定に、予め定められた室内設計温度に沿って換気空調することができ、熱効率の改善、エネルギー消費の低減、及び二酸化炭素の放出量の削減を図ることができる原子力発電所の換気空調設備を提供することを目的とするものである。

本発明は、上記目的を達成するため、第１に、原子力発電所の放射線管理区域を有する建物内に新鮮空気を供給する送風機を有する給気側空調設備と、前記建物内の空気を排出する排風機を有する排気側空調設備と、前記建物内からの排出空気の熱により前記建物内に供給される新鮮空気を昇温する熱交換器と、前記熱交換器を介して前記給気側空調設備からの新鮮空気を前記建物内に供給する給気側風導管と、前記熱交換器を介して前記建物内からの排出空気を前記排気側空調設備に導く排気側風導管と、前記熱交換器をバイパスして前記給気側空調設備からの新鮮空気を前記建物内に供給する給気側バイパス風導管と、前記熱交換器をバイパスして前記建物内からの排出空気を前記排気側空調設備に導く排気側バイパス風導管と、前記各風導管の適所に備えられた風量調整手段と、前記風量調整手段の駆動を制御する制御手段と、前記熱交換器を出て前記建物内に供給される新鮮空気の温度を設定する温度設定手段と、前記熱交換器を出て前記建物内に供給される新鮮空気の温度を検出する温度検出器とを有し、前記制御手段は、前記温度検出器の検出温度に基づいて前記風量調整手段の制御信号を算出し、前記検出温度が前記温度設定手段に設定された設定温度となるように、前記風量調整手段の駆動を制御するという構成にした。

かかる構成によると、熱交換器を備え、建物内からの高温の排出空気の熱を利用して新鮮空気を昇温し、建物内に供給するので、原子力発電所で消費するエネルギーの無駄を抑制することができて、原子力発電所のエネルギー効率が高められると共に、暖房設備の稼働に特別なエネルギーを消費する必要がないので、二酸化炭素の放出による環境への悪影響を抑制することができる。また、風量調整手段の駆動を、熱交換器を出て建物内に供給される新鮮空気の温度を検出する温度検出器の検出温度に基づいて自動的に制御することができるので、建物内の暖房をオンオフするための特別な作業をする必要が無く、利用を便利にすることができると共に、外気温の変動に応じてダンパ装置を開閉する場合とは異なり、風量調整手段の駆動を頻繁に制御する必要がないので、冬期設計給気温度を逸脱することが無く、建物内を安定に暖房することができる。さらに、建物内からの高温の排出空気の熱を利用して新鮮空気の昇温を行うので、風量調整手段の駆動を制御するだけで冬期設計給気温度を制御することができ、他に特別な暖房設備を必要としたり、各部屋毎に空気調和機と全熱交換器を備える必要が無いことから、設備構成を簡略化することができる。

本発明は第２に、前記第１の原子力発電所の換気空調設備において、前記建物内の発熱が小さい室内からの排出空気は、前記排気側バイパス風導管を通して外部に排出し、前記建物内の発熱が大きい室内からの排出空気は、前記排気側風導管を介して前記熱交換器に導くという構成にした。

かかる構成によると、高温の排出空気の熱のみを利用して新鮮空気の昇温を行うことができるので、熱効率が良好で、冬期における建物内の居住環境の快適性を確保することができる。

本発明は第３に、前記第１及び第２の原子力発電所の換気空調設備において、前記給気側空調設備に暖房用コイルを設け、当該暖房用コイルと前記熱交換器とを併用することにより、前記原子力発電所の放射線管理区域に暖房用の新鮮空気を供給するという構成にした。

かかる構成によると、給気側空調設備に暖房用コイルを設けるので、例えば高発熱体の運転が停止されている場合や、高発熱体の運転が低出力で、高温の排出空気が得られない場合にも、建物内の十分な暖房が可能で、冬期における建物内の居住環境の快適性を確保することができる。

本発明は第４に、前記第１乃至第３の原子力発電所の換気空調設備において、前記給気側空調設備に冷房用コイルを設け、当該冷房用コイルの駆動時には、前記風量調整手段を駆動して前記給気側バイパス風導管及び排気側バイパス風導管を全開とするという構成にした。

かかる構成によると、給気側空調設備に冷房用コイルを設けるので、夏期における建物内の居住環境を快適にできると共に、冷房用コイルの駆動時には給気側バイパス風導管及び排気側バイパス風導管を全開とするので、冷房用コイルによって冷却された新鮮空気が建物内からの高温の排出空気によって昇温されることが無く、エネルギーの無駄を防止することができる。

本発明は、給気側空調設備と排気側空調設備との間に、熱交換器と、この熱交換器への新鮮空気及び建物内からの高温の排出空気の導入量を調整する風量調整手段とを備え、この風量調整手段の動作を、熱交換器を出て建物内に供給される新鮮空気の温度を検出する温度検出器の検出温度に基づいて制御するので、原子力発電所におけるエネルギー効率の改善及び二酸化炭素の放出量の削減を図ることができると共に、簡単な設備構成で、換気空調設備の利用を便利かつ安定なものにすることができる。

以下、本発明に係る原子力発電所の換気空調設備の実施形態を、実施例１−６に分けて説明する。

実施例１に係る原子力発電所の換気空調設備は、図１（ａ）に示すように、外気取入れルーバ１と、給気用フィルタ２及び冷却用コイル３を有する給気処理装置４と、外気取入れルーバ１から取り込まれ、給気処理装置４にて処理された新鮮空気を放射線管理区域であるタービン建屋等の建物１９内に供給する送風機５と、排気用フィルタ１６を有する排気処理装置１５と、排気筒１８と、建物１９内の空気を排気処理装置１５及び排気筒１８を介して大気中に放出する排風機１７と、全熱交換器等の熱交換器７と、送風機５により取り込まれた新鮮空気を熱交換器７に導く給気処理装置出口給気ダクト６と、熱交換器７により昇温された新鮮空気を建物１９内に供給する熱交換器出口給気ダクト８と、熱交換器７を介さずに新鮮空気を建物１９内に供給する給気側熱交換器バイパスダクト９と、熱交換器７により昇温された新鮮空気又は熱交換器７を介さない新鮮空気を建物１９内に導入する給気ダクト２８と、給気ダクト２８内を流れる新鮮空気の温度を検出する温度検出器２０と、温度検出器２０により検出された新鮮空気の温度から後述する自動風量調整ダンパ２２の制御信号を算出して出力する制御装置２１と、建物１９内から排出された高温の排出空気を熱交換器７に導く排気ダクト１１と、熱交換器７で低温の新鮮空気と熱交換した排出空気を排気処理装置に導く排気処理装置入口排気ダクト１２と、熱交換器７を介さずに建物１９内からの高温の排出空気を排気処理装置１５に導く排気側熱交換器バイパスダクト１３と、給気処理装置出口給気ダクト６、熱交換器出口給気ダクト８及び給気側熱交換器バイパスダクト９にそれぞれ備えられた給気側風量調整ダンパ１０と、排気ダクト１１及び排気処理装置入口排気ダクト１２にそれぞれ備えられた排気側風量調整ダンパ１４と、排気側熱交換器バイパスダクト１３に備えられた自動風量調整ダンパ２２と、制御装置２１からの制御信号に基づいて自動風量調整ダンパ２２を駆動する電気モータなどのダンパ駆動アクチュエータ２２ａとからなる。なお、建物１９内には、高圧タービン及び低圧タービンなどの高発熱体２３を設置した区域が設けられており、建物１９内からは高温の排出空気が排出される。また、制御装置２１には、建物１９内の温度を設定するテンキー入力装置などの温度設定手段が備えられる。

熱交換器７は、図１（ｂ）に示すように、送風機５から供給される低温の新鮮空気と建物１９から排出される高温の排出空気とを導入して、それらの各空気間の熱交換を行い、昇温された新鮮空気と冷却された排出空気とを排出する。

建物１９内の冷房時には、給気処理装置４に備えられた冷却用コイル３を起動した状態で、送風機５及び排風機１７を起動する。そして、送風機５により外気取入れルーバ１から取り込まれた外気を給気処理装置４に備えられた給気用フィルタ２に通して新鮮空気とし、この新鮮空気を冷却用コイル３により冷却した後、給気処理装置出口給気ダクト６、熱交換器７及び熱交換器出口給気ダクト８を通った新鮮空気及び給気側熱交換器バイパスダクト９を通った新鮮空気を給気ダクト２８を介して建物１９内の各区域及び部屋に供給する。建物１９内の空気は、排風機１７によって排気ダクト１１に集められ、排気側熱交換器バイパスダクト１３を介して排気処理装置１５に導入される。そして、排気処理装置１５に備えられた排気用フィルタ１６を通した後、排気筒１８から大気中に放出される。

建物１９内の換気時は、冷却用コイル３を停止した状態で、送風機５及び排風機１７を起動する。その他については、冷房時と同じである。

また、建物１９内の暖房時も、冷却用コイル３を停止した状態で、送風機５及び排風機１７を起動する。冬期においては、温度検出器２０により検出される給気ダクト２８内を流れる新鮮空気の温度が制御装置２１に設定された設定温度よりも低くなるので、制御装置２１から出力される制御信号に応じてダンパ駆動アクチュエータ２２ａが駆動され、当該ダンパ駆動アクチュエータ２２ａの駆動量に応じた開度だけ自動風量調整ダンパ２２が開放される。このため、建物１９内から排出された高温の排出空気の一部又は全部が、自動風量調整ダンパ２２の開度に応じた流量で熱交換器７に導入され、給気処理装置出口給気ダクト６を通じて熱交換器７内に導入された新鮮空気が昇温される。これにより、建物１９内が暖房される。

なお、図１（ａ）においては、排気側熱交換器バイパスダクト１３に自動風量調整ダンパ２２を備え、排気側で熱交換器７への流量配分を調節する構成としているが、かかる構成に代えて、給気側熱交換器バイパスダクト９に自動風量調整ダンパ２２を備えて、給気側で熱交換器７への流量配分を調節する構成とすることもできる。

原子力発電所内の放射線管理区域における換気空調設備は、従来、給気処理装置４の内部に暖房設備が設置され、暖房した空気を送風機５により建物１９内に供給していたが、本発明によると、給気処理装置４の内部に暖房設備を設置することなく、建物１９内の暖房が可能となる。また、熱交換が不要な場合は、給気側熱交換器バイパスダクト９に設置される給気側風量調整ダンパ１０、又は排気側熱交換器バイパスダクト１３に設置される排気側自動風量調整ダンパ２２を全開に操作することで対応できる。このことは、冷却用コイル３を利用した建物１９内の冷房を行う場合に有効である。また、図１（ａ）の構成によると、点検又は補修時に熱交換器７をダクトから取り外した場合にも、給気側熱交換器バイパスダクト９及び排気側熱交換器バイパスダクト１３に設置される風量調整ダンパ１０及び２２を全開にすると共に、他のダクトに設置される給気側風量調整ダンパ１０及び排気側風量調整ダンパ１４を全閉とすることにより、建物１９内の冷房及び換気が可能である。さらに、図１（ｂ）に示すように、本例の熱交換器７は、給気と排気とが完全に隔離された構造となっているため、放射能汚染の可能性がある空気が建物１９内に再循環されることはない。仮に部分的な漏洩が生じた場合においても、建物１９内からの排出空気は排風機１７により吸引され、熱交換器７内の排出側は負圧状態にあるのに対し、給入される新鮮空気は送風機５の吐出圧により熱交換器７内の供給側が正圧となっているため、排気空気が給気側に漏洩することはなく、放射能汚染拡大の可能性もない。このことから、原子力発電所内の放射線管理区域に対し、省エネルギーに適した換気空調方法を提供できる。

なお、図１（ａ）は、熱交換器７を１台で示しているが、配置スペースの制約あるいは熱交換器７の単体容量に制限がある場合には、容量分割された各熱交換器を例えば並列に接続することにより、適用可能となる。

図２は、実施例１に係る換気空調設備の動作を示すフローチャートである。原子力発電所の場合、通常運転期間及び定期検査期間中とも換気空調系は、年間を通じて運転される。従って、ファン等を含む給気側設備と排気側設備は、運転継続中からスタートする（ステップＳ１）。ここで、原子力発電所の場合は、主に夏場の暑い時期に冷房運転をする夏期運転モードと冬場の寒い時期に暖房運転をする冬期運転モードの２種類のモードによって換気空調される。夏期運転モードの場合、例えば供給される冷水によって冷却される冷却用コイル３に通風し、夏期設計給気温度を作り出す。また、冬期運転モードの場合、例えば従来技術では、供給される温水又は蒸気によって加熱される加熱用コイルに通風し、夏期設計給気温度とは異なる冬期設計給気温度にて建物１９内を暖房する。このように、２種類のモードがあるため、夏期運転モードでの運転の場合、冬期運転モードへの切替えによって冬期運転のスタートとする（ステップＳ２）。夏期運転モードでは、夏期の冷房運転時において、冷却用コイル３により作り出された温度の低い供給空気を確保し、熱交換器７による冷風の温度上昇を防止するために、自動風量調整ダンパ２２を全開として熱交換器７をバイパスする排気側熱交換器バイパスダクト１３へ全量を導いている。ステップＳ３では、モード切替えによって、熱交換器７をバイパスされていた風量を熱交換器7側へ通風するため、あらかじめ設定された中間開度θ_ｍ°へ閉められる。ステップＳ４は、制御対象となる温度検出器２０によって検出される給気温度の設定値を示すものであり、冬期設計給気温度Ｔ_ｍ℃が認識される。なお、ステップＳ４は、運転モードでの夏期及び冬期の認識が可能な場合、ステップＳ１以前に認識されていても問題ない。設定される中間開度θ_ｍ°は、実機を用いたプラント起動試験での運転中に決定されるものであるが、ここでは、例えばこの中間開度θ_ｍ°を給気温度設定値より低い側で設定している場合について示す。ステップＳ５では、冬期設計給気温度の設定値Ｔ_ｍ℃と温度検出器２０によって検出された給気温度Ｔ_Ｓ℃を比較し、給気温度が設定値を満足しない場合（ステップＳ５でＹｅｓの判定）は、ステップＳ６へ移行する。なお、給気温度が設定値を満足する場合（ステップＳ５でＮｏの判定）は、ステップＳ７へ移行する。ステップＳ６では、給気温度が設定値を満足しないことを受け、自動風量調整ダンパ２２を閉める方向に動作する。この場合、あらかじめ設定された閉角度θ_D1°分閉められる。閉める方法は、例えば電気信号によりモータを駆動して開閉する電動ダンパや空気源からの供給により動作する空気作動ダンパがある。次にステップＳ７では、ステップＳ５と同じような判定を行う。冬期設計給気温度の設定値Ｔ_ｍ℃と温度検出器２０によって検出された給気温度Ｔ_Ｓ℃を比較し、給気温度が設定値を満足しない場合（ステップＳ７でＹｅｓの判定）は、ステップＳ８へ移行し、給気温度が設定値を満足する場合（ステップＳ７でＮｏの判定）は、ステップＳ９へ移行する。ステップＳ８では、給気温度が設定値を満足しないことを受け、自動風量調整ダンパ２２を開ける方向に動作する。この場合、あらかじめ設定された開角度θ_D2°分開けられる。これら一連の制御は、ステップＳ９での冬期運転モードの継続有無の判定、つまりステップＳ１０の冬期運転モードから夏期運転モードへ切り替わるまで継続される。ステップＳ９において、冬期運転モード継続（ステップＳ９でＹｅｓの判定）の場合、ステップＳ５へ移行する。そして、冬期運転モードを継続しない（ステップＳ９でＮｏの判定）場合、ステップＳ１０へ移行し、運転モードが変えられ、冬期運転は停止される。これにより、ステップＳ１１では、自動風量調整ダンパ２２の現状開度θ_DC°を全開にする。ところで、ステップＳ５からステップＳ８までの給気温度制御は、常時ダンパ制御によるハンチングを防止する対策として、例えば、ＰＩＤによる制御、またＰＩＤ定数は、実機を用いたプラント起動試験において、適切な設定値に変更する、又は、一定時間内の温度信号は無視するような不感帯領域を設ける方法等がある。

なお、図２のフローチャートは、ステップＳ５、Ｓ６とステップＳ７、Ｓ８を入れ替えた場合も成立する。

実施例２に係る原子力発電所の換気空調設備は、図３に示すように、熱交換器、バイパスダクト、温度検出器、制御装置及び風量調整ダンパの台数をそれぞれ複数台（図３の例では、２台）とし、冬期における建物１９内から排出される排出空気の温度が十分高い場合に対応できるようにしたことを特徴とする。その他については、図１（ａ）に示した実施例１に係る原子力発電所の換気空調設備と同じであるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。なお、添字ａ，ｂが付されている同一符号は、同一機能を有する部材又は装置が２つあることを示している。なお、図３においては、一例として、排気側のみに熱交換器７ａ，７ｂをバイパスする排気側熱交換器バイパスダクト１３ａ，１３ｂと熱交換器７ａ，７ｂへの風量を調整する排気側風量調整ダンパ１４ａ，１４ｂと自動風量調整ダンパ２２ａ，２２ｂとが設置されているが、実施例１と同様に、これらを給気側に備えることも可能である。

このように、熱交換器７ａ，７ｂを分割配置することにより、建物１９内の各区域又は部屋に対して適切な給気温度により個別に暖房を行うことが可能となる。また、分割設置が可能であるため、配置スペースの制約がある場合は、さらに設置台数を増やすことも可能である。

熱交換器７ａ，７ｂの流入風量を制御装置２１ａ，２１ｂにより自動調整する自動風量調整ダンパ２２ａ，２２ｂの開度制御は、実施例１で示した内容と同じである。なお、対象エリアの環境条件や設備構成、用途によっては、図２に記載の設定値あるいは、制御定数をそれぞれの制御装置２１ａ，２１ｂに設定させることにより、個別空調が可能となる。

実施例３に係る原子力発電所の換気空調設備は、図４に示すように、熱交換器、バイパスダクト、温度検出器、制御装置及び風量調整ダンパの台数をそれぞれ複数台（図３の例では、２台）にすると共に、建物内の高温域１９ｃからの排出空気のみを熱交換器７ａ，７ｂに導き、低温域１９ａ，１９ｂからの排出空気については熱交換器７ａ，７ｂをバイパスさせ、換気空調設備の暖房効率を高めたことを特徴とする。その他については、図３に示した実施例２に係る原子力発電所の換気空調設備と同じであるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。

本例の換気空調設備は、高発熱体２３が設置された部屋１９ｃからのみ排出空気を熱交換器７ａ，７ｂに導き、発熱体がほとんど無い部屋１９ａ，１９ｂからの排気は、熱交換器７ａ，７ｂをバイパスする熱交換器バイパスダクト２４により排出するので、熱交換器出口給気ダクト８ａ，８ｂ内を流れる供給空気の温度をより効率的に高めることができ、建物１９内の発熱体がほとんど無い部屋１９ａ，１９ｂについても冬期設計給気温度に従って十分に暖房することができる。

自動風量調整ダンパ２２ａ，２２ｂの開度制御は、実施例１に示した手順と同じ手順で行われる。

実施例４に係る原子力発電所の換気空調設備は、図５に示すように、給気処理装置４に外気を加温するための蒸気を熱源とする加熱コイル２５を備えると共に、この加熱コイル２５への蒸気又は温水流量を制御する流量調整弁を備えたことを特徴とする。その他については、図１に示した実施例１に係る原子力発電所の換気空調設備と同じであるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。

本例の換気空調設備は、給気処理装置４に加熱コイル２５を備えたので、建物１９内からの排出空気の温度が低い場合、この加熱コイル２５により昇温された新鮮空気を建物１９内に供給することによって供給空気の熱量不足をバックアップすることができ、建物１９内を冬期設計給気温度に従って十分に暖房することができる。即ち、加熱コイル２５から供給される空気は、加熱コイル２５に供給される蒸気量を流量調整弁２９で制御することにより、熱交換器７に供給される給気処理装置出口給気ダクト６内の空気を昇温することが可能となり、この昇温された空気と熱交換器７により昇温された空気との混合空気の温度を熱交換器出口給気ダクト８に設けた温度検出器２０により検出し、温度調節器２１の制御信号を流量調整弁２９に導き、弁の開度を自動調節することにより、建物１９内への給気温度を一定に制御可能となる。なお、この場合には、加熱コイル２５にて新鮮空気を昇温するためのエネルギーが必要となるが、熱交換器７により昇温される新鮮空気も併用するので、全量を加熱コイル２５にて昇温する従来方式に比べて、エネルギー消費量の減少及びそれに伴う二酸化炭素排出量の削減を図ることができる。

図６は、実施例４に係る換気空調設備の動作を示すフローチャートであって、自動風量調整ダンパ２２の開度及び流量調整弁２９の開度を共に制御する場合の手順を示すものである。図２のステップＳ１からＳ４までの処理事項は、図６のフローチャートにおいても共通である。従って、図２に記載のステップＳ５にあたる、図６のステップＳ１から説明する。

ステップＳ１では、冬期設計給気温度の設定値Ｔ_ｍ℃と温度検出器２０によって検出された給気温度Ｔ_Ｓ℃を比較し、給気温度が設定値を満足しない場合（ステップＳ１でＹｅｓの判定）は、ステップＳ２へ移行する。なお、給気温度が設定値を満足する場合（ステップＳ１でＮｏの判定）は、ステップＳ５へ移行する。ステップＳ２では、制御対象の１つである自動風量調整ダンパ２２が全閉かどうかを判定する。この判定は、熱交換器７の排気側熱交換器バイパスダクト１３に例として設置される自動風量調整ダンパ２２が、これ以上制御が出来ない全閉の状態で、なおかつステップＳ１では冬期設計給気温度の設定値Ｔ_ｍ℃を給気温度Ｔ_Ｓ℃が下廻っていることから、加熱コイル２５による昇温を期待する動作、つまり蒸気を制御する流量調整弁２９への制御に切り替わるかどうかを決めるものとなる。つまり、自動風量調整ダンパ２２が全閉の場合（ステップＳ２でＹｅｓの判定）は、ステップＳ３の蒸気を制御する流量調整弁２９の制御へ移行し、また自動風量調整ダンパ２２が全閉ではなく、引き続き自動風量調整ダンパ２２の制御が可能な場合(ステップＳ２でＮｏの判定)は、ステップＳ４の自動風量調整ダンパ２２の制御へ移行する。ステップＳ３では、流量調整弁２９を開ける方向に動作する。この場合、あらかじめ設定された開角度θ_V1°分開けられる。開ける方法は、例えば電気信号によりモータを駆動して開閉する電動弁や空気源からの供給により動作する空気作動弁がある。ステップＳ４では、自動風量調整ダンパ２２を閉める方向に動作する。この場合、あらかじめ設定された閉角度θ_D1°分閉められる。閉める方法は、実施例１と同じである。ステップＳ３での処理後、給気温度の判定であるステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ４での処理後は、ステップＳ５へ移行する。ステップＳ５では、ステップＳ１と同じような判定を行う。冬期設計給気温度の設定値Ｔ_ｍ℃と温度検出器２０によって検出された給気温度Ｔ_Ｓ℃を比較し、給気温度が設定値を満足しない場合（ステップＳ５でＹｅｓの判定）は、ステップＳ６へ移行し、給気温度が設定値を満足する場合（ステップＳ５でＮｏの判定）は、ステップＳ１０へ移行する。ステップＳ６では、再び自動風量調整ダンパ２２が全閉かどうかを判定する。全閉の場合（ステップＳ６でＹｅｓの判定）は、ステップＳ７へ移行し、全閉でない場合（ステップＳ６でＮｏの判定）は、ステップＳ９へ移行し、自動風量調整ダンパ２２の制御動作の処理へ移る。ステップＳ７は、流量調整弁２９が制御状態にあるかどうか、つまり流量調整弁２９が開かどうかを判定する。流量調整弁２９が開の場合（ステップＳ７でＹｅｓの判定）は、ステップＳ８へ移行し、流量調整弁２９の制御動作の処理へ移る。なお、流量調整弁２９が全閉の場合（ステップＳ７でＮｏの判定）も、自動風量調整ダンパ２２が全閉でない場合と同様に、ステップＳ９へ移行する。ステップＳ８では、流量調整弁２９を閉める方向に動作する。この場合、あらかじめ設定された閉角度θ_V2°分閉められる。ステップＳ９では、自動風量調整ダンパ２２を開ける方向に動作する。この場合、あらかじめ設定された開角度θ_D2°分開けられる。これら一連の制御は、ステップＳ１０での冬期運転の継続有無の判定、つまり、図２に記載のステップＳ１０の冬期運転モードから夏期運転モードへ切り替わるまで継続される。ステップＳ１０において、冬期運転モード継続（ステップＳ１０でＹｅｓの判定）の場合、ステップＳ１へ移行する。そして、冬期運転モードを継続しない（ステップＳ１０でＮｏの判定）場合、図２に記載のステップＳ１０へ移行し、図２に記載のステップＳ１０からＳ１２まで同様な処理事項を実施する。ところで、一連の給気温度制御や流量制御は、常時ダンパ制御や弁制御によるハンチングを防止する対策として、例えば、ＰＩＤによる制御、またＰＩＤ定数は、実機を用いたプラント起動試験において、適切な設定値に変更する、又は、一定時間内の温度信号は無視するような不感帯領域を設ける方法等がある。

図７は、実施例４に係る換気空調設備の動作を示すフローチャートであって、自動風量調整ダンパ２２の開度を主に制御する場合の手順を示すものである。図２のステップＳ１からＳ４までの処理事項は、図７のフローチャートにおいても共通であるため、説明を省略する。ステップＳ１では、あらかじめ熱交換器７の不足昇温分を加熱コイル２５により昇温させるため、例えば蒸気の流量を制御する流量調整弁２９の開度を全閉から全開まで開ける動作をする。なお、この時の開度は、熱交換器７の不足昇温分を昇温させることから、設計検討において、例えばあらかじめ設定された中間開度θ_n°まで開けることで所定の昇温を確保する場合は、必ずしも全開ではない。ステップＳ２では、冬期設計給気温度の設定値Ｔ_ｍ℃と温度検出器２０によって検出された給気温度Ｔ_S℃を比較し、給気温度が設定値を満足しない場合（ステップＳ２でＹｅｓの判定）は、ステップＳ３へ移行する。なお、給気温度が設定値を満足する場合（ステップＳ２でＮｏの判定）は、ステップＳ４へ移行する。ステップＳ３では、給気温度が設定値を満足しないことを受け、自動風量調整ダンパ２２を閉める方向に動作する。この場合、あらかじめ設定された閉角度θ_D1°分閉められる。閉める方法は、実施例１と同じである。ステップＳ４では、ステップＳ２と同じような判定を行う。冬期設計給気温度の設定値Ｔ_ｍ℃と温度検出器２０によって検出された給気温度Ｔ_S℃を比較し、給気温度が設定値を満足しない場合（ステップＳ４でＹｅｓの判定）は、ステップＳ５へ移行し、給気温度が設定値を満足する場合（ステップＳ４でＮｏの判定）は、ステップＳ６へ移行する。ステップＳ５では、給気温度が設定値を満足しないことを受け、自動風量調整ダンパ２２を開ける方向に動作する。この場合、あらかじめ設定された開角度θ_D2°分開けられる。これら一連の制御は、ステップＳ６での冬期運転の継続有無の判定、つまりステップＳ７の冬期運転モードから夏期運転モードへ切り替わるまで継続される。ステップＳ６において、冬期運転モード継続（ステップＳ６でＹｅｓの判定）の場合、ステップＳ２へ移行する。そして、冬期運転モードを継続しない（ステップＳ６でＮｏの判定）場合、ステップＳ７へ移行し、運転モードが変えられ、冬期運転は停止される。これにより、ステップＳ８では、自動風量調整ダンパ２２の現状開度θ_DC°を全開にする。また、ステップＳ９では、流量調整弁２９の全開を全閉にする。なお、開度θ_VC°の場合は、現状開度から全閉にする。ところで、ステップＳ２からステップＳ５までの給気温度制御は、常時ダンパ制御によるハンチングを防止する対策として、例えば、ＰＩＤによる制御、またＰＩＤ定数は、実機を用いたプラント起動試験において、適切な設定値に変更する、又は、一定時間内の温度信号は無視するような不感帯領域を設ける方法等がある。図７のフローチャートは、ステップＳ２、Ｓ３とステップＳ４、Ｓ５を入れ替えた場合も成立する。

実施例５に係る原子力発電所の換気空調設備は、図８に示すように、熱交換器出口給気ダクト８に新鮮空気を加温するための電気ヒータ２６を備えると共に、この電気ヒータ２６のオンオフ又は可変を制御する電気ヒータコントローラ２７を備えたことを特徴とする。その他については、図１に示した実施例１に係る原子力発電所の換気空調設備と同じであるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。

本例の換気空調設備は、熱交換器出口給気ダクト８に電気ヒータ２６を備えたので、給気処理装置４に加熱コイル２５を備えた実施例４に係る換気空調設備と同様に、建物１９内からの排出空気の温度が低い場合の熱的なバックアップをこの電気ヒータ２６にて行うことができ、建物１９内を冬期設計給気温度に従って十分に暖房することができる。

なお、前記実施例５では、熱交換器出口給気ダクト８に電気ヒータ２６を備えたが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、建物１９内の各区域毎又は部屋毎に分岐して配置されたダクトに電気ヒータ２６を備えることもできる。また、電気ヒータ２６を建物１９からの排気温度が低い低温時のバックアップとして使用する場合、つまり排気側熱交換器バイパスダクト１３に設けた自動風量調整ダンパ２２が全閉により制御が出来ない時は、熱交換器出口給気ダクト８に設けた温度検出器２０によりダクト内の供給空気温度を検出し、温度調節器２１の制御信号を電気ヒータ２６に導き、電気出力増減による制御により、給気温度を一定に制御した空気の供給が可能となる。本例の換気空調設備も、電気ヒータ２６にて新鮮空気を昇温するためのエネルギーが必要となるが、熱交換器７により昇温される新鮮空気も併用するので、全量を加熱コイル２５にて昇温する従来方式に比べて、エネルギー消費量の減少及びそれに伴う二酸化炭素排出量の削減を図ることができる。

図９は、実施例５に係る換気空調設備の動作を示すフローチャートであって、自動風量調整ダンパ２２の開度及び電気ヒータ２６のオンオフ又は可変を共に制御する場合の手順を示すものである。図２のステップＳ１からＳ４までの処理事項は、図９のフローチャートにおいても共通である。従って、図２に記載のステップＳ５にあたる、図９のステップＳ１から説明する。

ステップＳ１では、冬期設計給気温度の設定値Ｔ_ｍ℃と温度検出器２０によって検出された給気温度Ｔ_Ｓ℃を比較し、給気温度が設定値を満足しない場合（ステップＳ１でＹｅｓの判定）は、ステップＳ２へ移行する。なお、給気温度が設定値を満足する場合（ステップＳ１でＮｏの判定）は、ステップＳ５へ移行する。ステップＳ２では、制御対象の１つである自動風量調整ダンパ２２が全閉かどうかを判定する。この判定は、熱交換器７の排気側熱交換器バイパスダクト１３に例として設置される自動風量調整ダンパ２２が、これ以上制御が出来ない全閉の状態で、なおかつステップＳ１では冬期設計給気温度の設定値Ｔ_ｍ℃を給気温度Ｔ_Ｓ℃が下廻っていることから、電気ヒータ２６による昇温を期待する動作、つまり電気ヒータ２６の電気出力への制御に切り替わるかどうかを決めるものとなる。つまり、自動風量調整ダンパ２２が全閉の場合（ステップＳ２でＹｅｓの判定）は、ステップＳ３の電気ヒータ２６の電気出力増加制御へ移行し、また自動風量調整ダンパ２２が全閉ではなく、引き続き自動風量調整ダンパ２２の制御が可能な場合(ステップＳ２でＮｏの判定)は、ステップＳ４の自動風量調整ダンパ２２の制御へ移行する。ステップＳ３では、電気ヒータ２６を加熱する電気出力増加方向に動作する。この場合、あらかじめ設定された電気量Ｅ₁Ｗ分出力を増加させる。ステップＳ４では、自動風量調整ダンパ２２を閉める方向に動作する。この場合、あらかじめ設定された閉角度θ_D1°分閉められる。閉める方法は、実施例１と同じである。ステップＳ３での処理後、給気温度の判定であるステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ４での処理後は、ステップＳ５へ移行する。ステップＳ５では、ステップＳ１と同じような判定を行う。冬期設計給気温度の設定値Ｔ_ｍ℃と温度検出器２０によって検出された給気温度Ｔ_Ｓ℃を比較し、給気温度が設定値を満足しない場合（ステップＳ５でＹｅｓの判定）は、ステップＳ６へ移行し、給気温度が設定値を満足する場合（ステップＳ５でＮｏの判定）は、ステップＳ１０へ移行する。ステップＳ６では、再び自動風量調整ダンパ２２が全閉かどうかを判定する。全閉の場合（ステップＳ６でＹｅｓの判定）は、ステップＳ７へ移行し、全閉でない場合（ステップＳ６でＮｏの判定）は、ステップＳ９へ移行し、自動風量調整ダンパ２２の制御動作の処理へ移る。ステップＳ７は、電気ヒータ２６がＯＮつまり電源が投入された状態にあるかどうかを判定する。電気ヒータ２６がＯＮの場合（ステップＳ７でＹｅｓの判定）は、ステップＳ８へ移行し、電気ヒータ２６の制御動作の処理へ移る。なお、電気ヒータ２６がＯＦＦの場合（ステップＳ７でＮｏの判定）も、自動風量調整ダンパ２２が全閉でない場合と同様に、ステップＳ９へ移行する。ステップＳ８では、電気ヒータ２６の加熱温度を下げる電気出力減少方向に動作する。この場合、あらかじめ設定された電気量Ｅ₂Ｗ分出力を減少させる。ステップＳ９では、自動風量調整ダンパ２２を開ける方向に動作する。この場合、あらかじめ設定された開角度θ_D2°分開けられる。これら一連の制御は、ステップＳ１０での冬期運転の継続有無の判定、つまり図２に記載のステップＳ１０の冬期運転モードから夏期運転モードへ切り替わるまで継続される。ステップＳ１０において、冬期運転モード継続の場合（ステップＳ１０でＹｅｓの判定）、ステップＳ１へ移行する。そして、冬期運転モードを継続しない場合（ステップＳ１０でＮｏの判定）、図２に記載のステップＳ１０へ移行し、図２に記載のステップＳ１０からＳ１２まで同様な処理事項を実施する。ところで、一連の給気温度制御や電気出力制御は、常時ダンパ制御や電気量の制御によるハンチングを防止する対策として、例えば、ＰＩＤによる制御、またＰＩＤ定数は、実機を用いたプラント起動試験において、適切な設定値に変更する、又は、一定時間内の温度信号は無視するような不感帯領域を設ける方法等がある。

図１０は、実施例５に係る換気空調設備の動作を示すフローチャートであって、自動風量調整ダンパ２２の開度を主に制御する場合の手順を示すものである。図２に記載のステップＳ１からＳ４までの処理事項は、図１０においても同様であるため、記載を省略する。ステップＳ１では、あらかじめ熱交換器７の不足昇温分を電気ヒータ２６により昇温させるため、例えば電気量を設定電気出力量Ｅ_ｎＷ分入力させる。ステップＳ２以降ステップＳ７までにおいて、自動風量調整ダンパ２２を制御する動作を示すが、処理事項は、図７と同じであり、記載を省略する。ステップＳ７において、運転モードが変えられ、冬期運転が停止された後は、ステップＳ８により、自動風量調整ダンパ２２の現状開度θ_DC°を全開にする。そして、ステップＳ９において、電気ヒータ２６は、ＯＦＦされる。

実施例６に係る原子力発電所の換気空調設備は、図１１に示すように、給気処理装置４に上記を熱源として外気を加温する加熱コイル２５を備え、この加熱コイル２５に供給される蒸気量を流量調節弁２９にて制御すると共に、建物１９内の高温域１９ｂからの排出空気のみを熱交換器７に導き、低温域１９ａからの排出空気については熱交換器７をバイパスさせ、換気空調設備の暖房効率を高めたことを特徴とする。その他については、図１に示した実施例１に係る原子力発電所の換気空調設備と同じであるので、対応する部分に同一の符号を付して説明を省略する。

本例の換気空調設備は、給気処理装置４に加熱コイル２５を備えたので、建物１９内からの排出空気の温度が低い場合、この加熱コイル２５により昇温された新鮮空気を建物１９内に供給することによって供給空気の熱量不足をバックアップすることができ、建物１９内を冬期設計給気温度に従って十分に暖房することができる。また、高発熱体２３が設置された部屋１９ｂからのみ排出空気を熱交換器７に導き、発熱体がほとんど無い部屋１９ａからの排気は、熱交換器７をバイパスする熱交換器バイパスダクト２４により排出するので、熱交換器出口給気ダクト８内を流れる供給空気の温度をより効率的に高めることができ、建物１９内の発熱体がほとんど無い部屋１９ａについても冬期設計給気温度に従って十分に暖房することができる。

図１２は、実施例６に係る換気空調設備の動作を示すフローチャートである。図２に記載のステップＳ１からＳ４までの処理事項は、図１２においても同様であるため、記載を省略する。ステップＳ１では、発熱負荷が大きく温度上昇が期待できる部屋１９ｂへの送風機出口冬期設計給気温度Ｔ_n℃を確保するための加熱コイル２５により昇温させるため、例えば蒸気の流量を制御する流量調整弁２９の開度を全閉からあらかじめ設定された中間開度θ_n°まで開ける動作をする。ステップＳ２は、制御対象となる、温度検出器２０ａによって検出される給気温度の設定値を示すものであり、建物１９内への冬期設計給気温度Ｔ_ｍ℃とは別の送風機出口冬期設計給気温度Ｔ_n℃が認識される。ステップＳ３は、送風機出口冬期設計給気温度の設定値Ｔ_n℃と温度検出器２０ａによって検出された給気温度Ｔ_S1℃を比較し、等しいか否かを判定する。等しくない場合（ステップＳ３でＹｅｓの判定）は、送風機出口冬期設計給気温度Ｔ_n℃になるような流量調整弁２９の制御動作へ移行し、等しい場合（ステップＳ３でＮｏの判定）は、冬期設計給気温度Ｔ_m℃になるような自動風量調整ダンパ２２の制御動作へ移行する。ステップ４は、送風機出口冬期設計給気温度の設定値Ｔ_n℃と温度検出器２０ａによって検出された給気温度Ｔ_S1℃を比較し、給気温度が設定値を満足しない場合（ステップＳ４でＹｅｓの判定）は、ステップＳ５へ移行する。なお、給気温度が設定値を満足する場合（ステップＳ４でＮｏの判定）は、ステップＳ６へ移行する。ステップＳ５では、給気温度が設定値を満足しないことを受け、流量調整弁２９を開ける方向に動作する。この場合、あらかじめ設定された開角度θ_V1°分開けられる。開ける方法は、実施例４と同じである。ステップＳ６では、ステップＳ４と同じような判定を行う。送風機出口冬期設計給気温度の設定値Ｔ_n℃と温度検出器２０ａによって検出された給気温度Ｔ_S1℃を比較し、給気温度が設定値を満足しない場合（ステップＳ６でＹｅｓの判定）は、ステップＳ７へ移行し、給気温度が設定値を満足する場合（ステップＳ６でＮｏの判定）は、ステップＳ３へ移行する。ステップＳ７では、給気温度が設定値を満足しないことを受け、流量調整弁２９を閉める方向に動作する。この場合、あらかじめ設定された閉角度θ_V2°分閉められる。このように、発熱負荷が大きく温度上昇が期待出来る部屋１９ｂへの送風機出口冬期設計給気温度Ｔ_n℃を確保するための加熱用コイル２５により昇温しておくことから、流量調整弁２９の制御によって給気処理装置出口給気ダクト６内の空気温度を昇温させ、一定に保つことが可能である。ステップＳ８では、冬期設計給気温度の設定値Ｔ_ｍ℃と温度検出器２０ｂによって検出された給気温度Ｔ_S2℃を比較し、給気温度が設定値を満足しない場合（ステップＳ８でＹｅｓの判定）は、ステップＳ９へ移行する。なお、給気温度が設定値を満足する場合（ステップＳ８でＮｏの判定）は、ステップＳ１０へ移行する。ステップＳ９では、給気温度が設定値を満足しないことを受け、自動風量調整ダンパ２２を閉める方向に動作する。この場合、あらかじめ設定された閉角度θ_D1°分閉められる。閉める方法は、実施例１と同じである。ステップＳ１０では、ステップＳ８と同じような判定を行う。冬期設計給気温度の設定値Ｔ_ｍ℃と温度検出器２０ｂによって検出された給気温度Ｔ_S2℃を比較し、給気温度が設定値を満足しない場合（ステップＳ１０でＹｅｓの判定）は、ステップＳ１１へ移行し、給気温度が設定値を満足する場合（ステップＳ１０でＮｏの判定）は、ステップＳ１２へ移行する。ステップＳ１１では、給気温度が設定値を満足しないことを受け、自動風量調整ダンパ２２を開ける方向に動作する。この場合、あらかじめ設定された開角度θ_D2°分開けられる。これら一連の制御は、ステップＳ１２での冬期運転の継続有無の判定、つまりステップＳ１３の冬期運転モードから夏期運転モードへ切り替わるまで継続される。ステップＳ１２において、冬期運転モード継続の場合（ステップＳ１２でＹｅｓの判定）、ステップＳ３へ移行する。そして、冬期運転モードを継続しない場合（ステップＳ１２でＮｏの判定）、ステップＳ１３へ移行し、運転モードが変えられ、冬期運転は停止される。これにより、ステップＳ１４では、自動風量調整ダンパ２２の現状開度θ_DC°を全開にする。ステップＳ１５では、流量調整弁２９の現状開度θ_VC°を全閉にする。ところで、ステップＳ３からステップＳ１１までの給気温度制御は、常時弁制御及びダンパ制御によるハンチングを防止する対策として、例えば、ＰＩＤによる制御、またＰＩＤ定数は、実機を用いたプラント起動試験において、適切な設定値に変更する、又は、一定時間内の温度信号は無視するような不感帯領域を設ける方法等がある。図１２のフローチャートは、ステップＳ４、Ｓ５とステップＳ６、Ｓ７及びステップＳ８、Ｓ９とステップＳ１０、Ｓ１１を入れ替えた場合も成立する。

実施例１に係る換気空調設備の構成と、これに用いられる熱交換器の構成とを示す図である。第１実施例に係る換気空調設備の動作を示すフローチャートである。実施例２に係る換気空調設備の構成図である。実施例３に係る換気空調設備の構成図である。実施例４に係る換気空調設備の構成図である。実施例４に係る換気空調設備の動作を示すフローチャートであって、自動風量調整ダンパ２２の開度及び流量調整弁２９の開度を共に制御する手順を示す図である。実施例４に係る換気空調設備の動作を示すフローチャートであって、自動風量調整ダンパ２２の開度を主に制御する手順を示す図である。実施例５に係る換気空調設備の構成図である。実施例５に係る換気空調設備の動作を示すフローチャートであって、自動風量調整ダンパ２２の開度及び電気ヒータ２６を制御する手順を示す図である。実施例５に係る換気空調設備の動作を示すフローチャートであって、自動風量調整ダンパ２２の開度を主に制御する手順を示す図である。実施例６に係る換気空調設備の構成図である。第６実施例に係る換気空調設備の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１外気取入れルーバ
２給気用フィルタ
３冷却用コイル
４給気処理装置
５送風機
６給気処理装置出口給気ダクト
７熱交換器
８熱交換器出口給気ダクト
９給気側熱交換器バイパスダクト
１０給気側風量調整ダンパ
１１熱交換器入口排気ダクト
１２排気処理装置入口排気ダクト
１３排気側熱交換器バイパスダクト
１４排気側風量調整ダンパ
１５排気処理装置
１６排気用フィルタ
１７排風機
１８排気筒
１９建物
２０温度検出器
２１制御装置
２２自動風量調整ダンパ
２３高発熱体
２４熱交換器バイパスダクト
２５加熱用コイル
２６電気ヒータ
２７電気ヒータコントローラ
２８給気ダクト
２９流量調整弁

Claims

原子力発電所の放射線管理区域を有する建物内に新鮮空気を供給する送風機を有する給気側空調設備と、前記建物内の空気を排出する排風機を有する排気側空調設備と、前記建物内からの排出空気の熱により前記建物内に供給される新鮮空気を昇温する熱交換器と、前記熱交換器を介して前記給気側空調設備からの新鮮空気を前記建物内に供給する給気側風導管と、前記熱交換器を介して前記建物内からの排出空気を前記排気側空調設備に導く排気側風導管と、前記熱交換器をバイパスして前記給気側空調設備からの新鮮空気を前記建物内に供給する給気側バイパス風導管と、前記熱交換器をバイパスして前記建物内からの排出空気を前記排気側空調設備に導く排気側バイパス風導管と、前記各風導管の適所に備えられた風量調整手段と、前記風量調整手段の駆動を制御する制御手段と、前記熱交換器を出て前記建物内に供給される新鮮空気の温度を設定する温度設定手段と、前記熱交換器を出て前記建物内に供給される新鮮空気の温度を検出する温度検出器とを有し、前記制御手段は、前記温度検出器の検出温度に基づいて前記風量調整手段の制御信号を算出し、前記検出温度が前記温度設定手段に設定された設定温度となるように、前記風量調整手段の駆動を制御することを特徴とする原子力発電所の換気空調設備。
前記建物内の発熱が小さい室内からの排出空気は、前記排気側バイパス風導管を通して外部に排出し、前記建物内の発熱が大きい室内からの排出空気は、前記排気側風導管を介して前記熱交換器に導くことを特徴とする請求項１に記載の原子力発電所の換気空調設備。
前記給気側空調設備に暖房用コイルを設け、当該暖房用コイルと前記熱交換器とを併用することにより、前記原子力発電所の放射線管理区域に暖房用の新鮮空気を供給することを特徴とする請求項１と請求項２のいずれか１項に記載の原子力発電所の換気空調設備。
前記給気側空調設備に冷房用コイルを設け、当該冷房用コイルの駆動時には、前記風量調整手段を駆動して前記給気側バイパス風導管及び排気側バイパス風導管を全開とすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の原子力発電所の換気空調設備。