JP2013064557A

JP2013064557A - 原子力発電所の中央制御室における換気空調設備

Info

Publication number: JP2013064557A
Application number: JP2011203927A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kotabe; 正浩小田部; Yuuya Morosawa; 右也諸沢
Original assignee: Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Current assignee: Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Priority date: 2011-09-19
Filing date: 2011-09-19
Publication date: 2013-04-11
Anticipated expiration: 2031-09-19
Also published as: JP5615783B2

Abstract

【課題】原子力発電所の中央制御室の執務者へ快適な環境を提供すると同時に、居住空間の換気効率の低下がなく、経済性、多様性及び安全性等を考慮した、操作性の良い原子力発電所の中央制御室における換気空調設備を提供する。
【解決手段】原子力発電所の中央制御室における換気方式において、中央制御室のフリーアクセス床下空間を給気流路とするとともに、フリーアクセス床面に給気孔を有する調節自在な吹出口を設けることにより、給気ダクトあるいはダクト支持構造部材の物量を削減し建設コストや運転コストを低減する。また、室内の機器レイアウトに応じて自由に設置位置を変更できる吹出口を設け、中央制御室執務者の座席変更、室内機器のレイアウト変更や将来の機器の増設により吹出口の設置位置の変更が必要になつた場合でも、重点的に冷却を要する箇所の吹出口設置密度を高めて効率的に換気空調を可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は原子力発電所の中央制御室における換気空調設備に関する空調方式と空気供給方式の改善に係る技術分野に属する。

従来、原子力発電所の中央制御室内の換気空調設備において、中央制御室の給気は、図６に示すように給気ダクト１を中央制御室ＭＣＲの天井裏空間に設置して、天井面に複数個取付けられた吹出口２より中央制御室ＭＣＲ内へ上方から均一に機械的に給気する給気方式を用いている。また中央制御室内の排気は、中央制御室ＭＣＲの天井面に複数の開口３を配置し、天井裏空間の隅部に取付けた排気口４から機械的に排気する排気方式としている。中央制御室ＭＣＲは、さらにコンソールセンタ室ＣＣＲと、裏盤室ＢＣＲと、その他のスペースＳからなる。コンソールセンタ室ＣＣＲは、発電所の運転監視制御を行うコンピュータを含む制御ユニットＣＵと、各種データを表示するディスプレイＤＳと、コンソールボックスＣＢおよびこれを制御する執務者用のオペレータ席ＯＰを有する。

このように、中央制御室ＭＣＲに設けた空調機器に連結したメインダクト及び分岐ダクトからなる給気ダクト１により、一定の風量を中央制御室ＭＣＲの天井から中央制御室ＭＣＲの全領域に給気し、天井面に設置した開口３を介して天井裏空間を排気の流路とし、排気孔４から排気しており、風量調整はダクト系に設置した風量調整ダンパ及び天井面に取付けられた拡散形の吹出口２の調節器具によって行っている。

天井面に取付けられた吹出口２の位置は、執務者のオペレータ席や照明器具の位置を考慮して決定されており、その位置は固定されている。

また、天井裏空間には給気ダクト１の他に、照明器具、排煙ダクト、ダクト支持構造部材、建築構造部材等が設置されており、煩雑で狭隘な空間であるため換気空調設備の設置にはレイアウトの詳細な調整が必要である。

一方、特許文献１には、原子力発電所サイリスタ盤室において、床下に給気孔を持つ給気チャンバを形成し、天井裏に排気孔を持つ排気チャンバを形成し、気流速度を低減してサイリスタ盤室の居住性を改善する換気空調設備が開示されている。

また、特許文献２には、原子炉施設のプラント制御室生存可能空間に濾過空気を供給するシステムにおいて、天井に上方プレナムを設け床下に下方プレナムを設けて循環空気流を形成する換気空調設備が開示されている。

さらに、特許文献３には、一般的なオフィスビルの床吹出し空調設備において、二重床から室内に空調用冷温風をゆるやか且つ均一に送り込み、自然の空気の流れに乗せて効率よく空調を行う換気空調設備が開示されている。二重床の床部材は、支持金具に固定された吹出長孔を持つ固定プレートと、固定プレートに移動自在に設けられた吹出し孔を持つ移動プレートにより風量調節を行う風量調節装置が設けられている。特許文献３に示す構成では各々の吹出孔の一致／不一致により風量調節を行うため調整が遠隔に行われない。

特開昭６４−１５６９４号公報特開２００９−１４５３３８号公報特開平９−２５０８０１号公報

中央制御室内への給気は、室内の温度、湿度が均一になるように気流が十分機能を果たす必要がある。しかし、図６に示す従来例の中央制御室内の天井給気、天井排気の換気方式は、室内へ供給される給気が室内に十分循環する前に排気されるいわゆるショートパスや滞留する現象が生じやすく、居住空間の換気効率の低下を招く問題がある。

また、図６に示す換気方式では、天井吹出口２の吹出し気流が直接居住空間内（床から１６００ｍｍまでの区域）に侵入し、執務者に過度のドラフト（換気風）を与えることがある。また、天井の吹出口２と開口３との距離が十分確保されていない場合には、吹出し気流が十分室内に拡散しないで開口３から吸い込まれることによって吹出し気流が居住空間まで届きにくく、そのために居住空間が空気の滞留域となって大きな上下温度差を生じ、温度むらができるだけではなく、執務者が不快な気流を感じることになる。

また、中央制御室内においては、執務者の座席や室内機器のレイアウトの変更、将来の機器の増設といつたケースが発生するが、その変更内容に応じて天井に設置している拡散形吹出口２の移動や追設を行うことが難しいという問題がある。

天井に設置している拡散形吹出口２を移動したり追設するためには天井裏空間の給気ダクト１のルート変更が必要となるが、天井裏空間には照明器具、排煙ダクト、ダクト支持構造部材、建築構造部材が設置されるため、給気ダクト１のルート変更は容易ではなく、高所作業が強いられ作業性も良いとは言いがたい。

また、天井に設置している拡散形の吹出口２にて風量調整を行う際にも高所作業が強いられ、作業性が良いとは言いがたく、温感の個人差を考慮すれば執務者が風量調整のし易いことが望ましい。

更に、図６の天井裏空間に設置している給気ダクト１の内部で発生する空調設備等による騒音が、天井面に複数個取付けられた吹出口２から中央制御室ＭＣＲ内に反響して伝播する問題がある。

本発明の目的は、原子力発電所の中央制御室における執務者へ快適な環境を提供すると同時に、経済性、多様性及び安全性等を考慮した原子力発電所の中央制御室における換気空調設備を提供することである。さらに、操作性の良い換気空調設備を提供することである。

本発明は、発電所を制御し監視する制御ユニットおよびディスプレイと、執務者が制御するコンソールボックスを有するコンソールセンタ室を備えた中央制御室内のフリーアクセス床面から室温より低い温度の空気を供給し、中央制御室内で加熱された空気の上昇気流によって、天井面に形成された複数の開口を介して天井裏空間の隅部に取付けた排気口から排気する原子力発電所の中央制御室における換気空調設備において、フリーアクセス床面に給気孔を有する吹出口を設け、吹出口は、給気孔を有する吹出口本体にスライド自在に装着された風量調節板を備え、風量調節板をスライド移動させることにより吹出口からの吹出し風量を調整することを特徴とする。

本発明は、発電所を制御し監視する制御ユニットおよびディスプレイと、執務者が制御するコンソールボックスを有するコンソールセンタ室を備えた中央制御室内のフリーアクセス床面から室温より低い温度の空気を供給し、中央制御室内で加熱された空気の上昇気流によって、天井面に形成された複数の開口を介して天井裏空間の隅部に取付けた排気口から排気する原子力発電所の中央制御室における換気空調設備において、フリーアクセス床面に給気孔を有する吹出口を設け、吹出口は、給気孔を有する吹出口本体本体と吹出口本体本体にスライド自在に装着された風量調節板を備え、風量調節板をスライド移動させることにより吹出口からの吹出し風量を調整することにより、原子力発電所の中央制御室における執務者へ快適な環境を提供する。

できる従つて、経済性に優れ、制御性、取付け作業性、安全性の高い原子力発電所の中央制御室換気空調設備を提供することができる。

本発明実施例による子力発電所中央制御室における空調設備を示す平面図。本発明実施例による中央制御室の説明図。本発明実施例による吹出口の平面図。本発明実施例による吹出口の底面図。本発明実施例による吹出口の取付け方法を示す斜視図。従来の原子力発電所中央制御室における空調設備を示す平面図。

以下に本発明を実施例について説明する。

以下に本発明の実施例を、図１を用いて説明する。

図１は、従来例の図６に対応した本発明実施例の中央制御室ＭＣＲにおける空調設備のレイアウトを示す。中央制御室ＭＣＲの床全面はフリーアクセス床から形成され、ほぼ一定密度で吹出口１２が設けられている。コンソールセンタ室ＣＣＲは中央制御室ＭＣＲのその他のエリアに比べて高密度で吹出口１２が配置されている。特に発熱量の高い制御ユニットＣＵ、ディスプレイＤＳ、コンソールボックスＣＢおよびオペレータ席ＯＰの近傍において、高密度で吹出口１２が配置されている。

図２は本発明の実施例による原子力発電所における中央制御室ＭＣＲを示しており、本発明実施例の床吹出し、天井排気の換気方式を組み込んだ室内断面の模式図である。

天井面９の上部に形成された天井裏空間８を換気された空気の排気流路として利用し、天井面９に複数個の開口３を設置する。また、天井裏空間８の隅部には空気の外部への排気口４を設置する。

一方で、フリーアクセス床面１１の下部に形成したフリーアクセス床下空間１０を給気流路として利用し、フリーアクセス床面１１の任意箇所に吹出口１２を設置する。吹出口１２からの給気の許容吹出し風速は、空気調和設備計画設計の実務から広く知られているように、室内の騒音レベルと吹出口１２の発生騒音の特性より定めており、２．５ｍ／ｓから３．７５ｍ／ｓの範囲に設定されている。

中央制御室ＭＣＲは、作動中の制御機器や執務者の人体等から大量の熱が発生しており、吹出口１２から給気される室温より低い温度の空気は、室内のこれら発熱体によつて加熱され上昇気流となる。この上昇気流の力を利用し天井方向に移送して自然換気を行い、天井面９に設置した開口３を介して天井裏空間８の隅の排気口４より排気ファン等によって機械的に排気する。

図３及び図４はフリーアクセス床面１１に設置する吹出口１２の詳細図である。図３及び図４において、１３は打抜きボードからなる吹出口本体であり、この吹出口本体１３は給気孔１４を備え、給気孔を持たない風量調節板１５をスライドレール１６に摺動自在に設けている。風量調節板１５を吹出口本体１３に取付け任意の位置に設定することで、円滑に給気風量の調整をおこなう。

吹出口本体１３は、中央制御室執務者の座席や室内機器のレイアウトに応じて、フリーアクセス床用ボードを取外したスペースに設置する。

図５は吹出口１２の取付け図である。フリーアクセス床面１１の任意箇所に吹出口１２を設置し、上部にパンチカーペット等を設置する。

本発明によれば、中央制御室のフリーアクセス床下空間を給気流路とし、天井裏空間を排気流路とし、床吹出しおよび天井排気の換気方式とするとともに、フリーアクセス床面に、給気孔を有する吹出口本体と風量調節板を備えた吹出口を設けたことにより風量調節を行うための調整が容易に行うことができる。また、ショートパスや滞留する現象が生じにくくなり居住空間の換気効率が改善される。

また、天井裏空間に設置していた給気ダクトを削減することにより、給気ダクトから発生する騒音が抑制され、中央制御室内の騒音環境改善が図れる。更に、中央制御室のフリーアクセス床下空間を給気流路とすることにより給気ダクトあるいはダクト支持構造部材の物量が削減でき、建設コストや運転コストが低減する。

また、上記のように中央制御室執務者の座席や室内機器のレイアウトに応じて、床吹出口の位置を変更することが可能となり発熱量の高いエリアを重点的に冷却して均一な室内温度を実現可能とし、更に床上で容易に給気風量の調整を行うことが可能となる。

本発明はまた、コンソールセンタ室の吹出口設置密度を、中央制御室全体の吹出口設置密度より高くしたことにより、効率よく執務者の居住エリアを冷却することができる。

さらに、コンソールセンタ室の制御ユニットおよびディスプレイ近傍とコンソールボックス近傍の吹出口設置密度を、コンソールセンタ室全体の吹出口設置密度より高くしたことにより、コンソールセンタ室の中でも特に発熱量の高いエリアを効率的に冷却することによって、室内の温度分布を均一に維持し、快適な居住空間を実現することができる。

１…給気ダクト
２…吹出口
３…開口
４…排気口
８…天井裏空間
９…天井面
ｌ０…フリーアクセス床下空間
１１…フリーアクセス床面
１２…吹出口
１３…吹出口本体
１４…給気孔
１５…風量調節板
１６…スライドレール
ＭＣＲ…中央制御室
ＣＣＲ…コンソールセンタ室
ＢＣＲ…裏盤室
ＣＵ…制御ユニット
ＯＰ…オペレータ席
ＤＳ…ディスプレイ
ＣＢ…コンソールボックス

Claims

発電所を制御し監視する制御ユニットおよびディスプレイと、執務者が制御するコンソールボックスを有するコンソールセンタ室を備えた中央制御室内のフリーアクセス床面から室温より低い温度の空気を供給し、前記中央制御室内で加熱された空気の上昇気流によって、天井面に形成された複数の開口を介して天井裏空間の隅部に取付けた排気口から排気する原子力発電所の中央制御室における換気空調設備において、
前記フリーアクセス床面に給気孔を有する吹出口を設け、該吹出口は、給気孔を有する吹出口本体本体と該吹出口本体本体にスライド自在に装着された風量調節板を備え、該風量調節板をスライド移動させることにより前記吹出口からの吹出し風量を調整することを特徴とする原子力発電所の中央制御室における換気空調設備。
請求項１に記載の原子力発電所の中央制御室における換気空調設備において、前記コンソールセンタ室のフリーアクセス床面に設けた吹出口の設置密度を、前記中央制御室のフリーアクセス床面に設けた吹出口の設置密度より高く設置したことを特徴とする原子力発電所の中央制御室における換気空調設備。
請求項２に記載の原子力発電所の中央制御室における換気空調設備において、前記コンソールセンタ室の制御ユニットおよびディスプレイ近傍と、執務者が制御するコンソールボックス近傍のフリーアクセス床面に設けた前記吹出口の設置密度を、前記コンソールセンタ室のフリーアクセス床面に設けた前記吹出口の設置密度より高く設置したことを特徴とする原子力発電所の中央制御室における換気空調設備。
請求項１乃至３のいずれかに記載の原子力発電所の中央制御室における換気空調設備において、前記中央制御室の前記フリーアクセス床下空間を給気流路とし、前記中央制御室の天井裏空間を排気流路とすることを特徴とする原子力発電所の中央制御室における換気空調設備。
請求項１乃至４のいずれかに記載の原子力発電所の中央制御室における換気空調設備において、前記吹出口は、室内の機器レイアウトに応じて自由に吹出位置を移動可能に設置することを特徴とする原子力発電所の中央制御室における換気空調設備。