JP2530907Y2 - 換気設備の負圧制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、給気ファンと排気ファ
ンとを備えた設備内の圧力を負圧に保つ換気設備の負圧
制御装置に係り、特に換気設備の換気機能を維持する換
気設備の負圧制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所あるいは放射性廃棄物処理
設備等の換気設備は、放射性物質を含むチリを設備周辺
に漏洩させないようにするため、設備内圧力を大気圧に
対して常に負圧になるように給・排気のバランスを保っ
て運転されている。図３は、前記換気設備の負圧制御設
備の構成を示す系統図である。図３において、外気は、
外気取入口１０１から風量調節弁１０２を介して給気フ
ァン１０３ａまたは１０３ｂに吸い込まれる。給気ファ
ン１０３ａまたは１０３ｂから排出された空気は、給気
ダクト１０４に設置されている風量検出器１０５で風量
が検出されるとともに、給気ダクト１０４を介して制御
室１０６に供給される。前記制御室１０６内の空気は、
排気空気口１０７から排気ダクト１０８を介して排気フ
ァン１１０ａまたは１１０ｂに導かれる。この際に排気
される空気は、圧力調節弁１０９で調節される。排気フ
ァン１１０ａまたは１１０ｂから排出された排気は、排
気塔１１１から外気に排出される。

【０００３】ここで、２台の給気ファン１０３ａまたは
１０３ｂ、排気ファン１１０ａまたは１１０ｂのうち１
台は予備であり、以下の説明において、通常運転されて
いる給気ファン１０３、排気ファン１１０には符号ａを
付し、予備の給気ファン１０３、排気ファン１１０には
符号ｂを付すことにする。上述のような構成の設備にお
いては、給気ファン１０３ａを通って制御室１０６に送
られる外気量は、風量検出器１０５により風量を検出
し、風調節計１２１によって一定風量になるように、風
量調節弁１０２の弁開度を制御する。一方、制御室１０
６内の圧力と大気圧との差圧を差圧センサ１２２により
検出し、所定の負圧条件となるように、圧力調節弁１０
９の弁開度を圧力調節計１２３によって制御している。

【０００４】一方、多数の制御室からなる換気設備の負
圧制御装置については、図４に示す系統図のようなもの
がある。図４において、外気は、外気取入口４０１から
取り入れられ、外気処理装置４０２で処理された後、風
量調節弁４０３ａ，４０３ｂで風量が調整されて給気フ
ァン４０４ａ，４０４ｂに吸い込まれる。給気ファン４
０４ａ，４０４ｂから吐き出された空気は、給気メイン
ダクト４０５に供給される。給気メインダクト４０５に
は、風量検出器４０６が設置されている。給気メインダ
クト４０５内の空気は、給気サブダクト４０７，４０
８，４０９，４１０をそれぞれ介し制御室４１１，４１
２，４１３，４１４に供給される。制御室４１１，４１
２内の空気は、それぞれ排気サブダクト４２１，４２２
を介して排気メインダクト４３１に導かれる。排気メイ
ンダクト４３１を通った空気は、ＨＥＰＡフイルタ４３
２で処理された後、圧力調節弁４４１ａ，４４１ｂで圧
力調整がされて排気ファン４４２ａ，４４２ｂに吸い込
まれる。排気ファン４４２ａ，４４２ｂから排出された
空気は、排気塔５０から外部に排出される。制御室４１
３内の空気は、排気サブダクト４２３を介して制御室４
１４に導かれる。制御室４１４内の空気は、排気メイン
ダクト４３６を介してＨＥＰＡフイルタ４３７で処理さ
れた後、圧力調整弁４６ａ，４６ｂで圧力調整されて排
気ファン４４７ａ，４４７ｂに吸い込まれる。排気ファ
ン４４７ａ，４４７ｂから排出された空気は、排気塔４
５１から外気に排出される。

【０００５】ここで、給気は１系統、排気は２系統備え
られており、それぞれの系統には２台の給気ファン４０
４ａ，４０４ｂと、排気ファン４４２ａ，４４２ｂ，４
４７ａ，４４６ｂを常時運転することにより、制御設備
である制御室４１１，４１２，４１３，４１４を大気圧
に対して常に負圧になるように、給・排気のバランスを
保って運転されている。

【０００６】上述したような構成においては、給気ファ
ン４０４ａ，４０４ｂを通して制御設備に送られる外気
量は、風量検出器４０６により風量が検出され、風量調
節計４６１によって一定風量になるように、風量調節弁
４０３ａ，４０３ｂの弁開度が制御される。一方、制御
設備内の圧力は、制御室の代表室、例えば制御室４１
２，４１４の圧力と大気圧との差圧を差圧センサ４６
２、４６３で検出し、各検出信号を基に圧力調整器４６
３，４６５により各排気系統の圧力調節弁４４１ａ，４
４１ｂ、４４６ａ，４４６ｂの弁開度を制御する。この
ようにして各制御室４１１，４１２，４１３，４１４の
内部の空気圧は、常に大気より負圧になっている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】ところで、図３に示す
装置にあっては、給気ファン、排気ファンの動的機器に
ついては予備を設けてあり、ファンの単一故障に対し、
系統の換気機能を損なうことのないように考慮されてい
る。しかしながら、万一、全部の給気機能の損失があっ
た場合には、排気ファンの運転が継続されることによ
り、換気設備内に異常負圧が発生する。このため、排気
ファンを連動停止させる必要があり、換気機能を停止さ
せてしまうという問題があった。したがって、換気系に
対する予備機は不可欠なものであり、換気設備内の機器
配置やコスト点で重大な不都合となっていた。

【０００８】一方、図４に示す装置にあっては、排気フ
ァンを一台停止した系統の給・排気バランスがまずくず
れてしまうことになり、この系統に接続されている制御
室が正圧となり、この結果、前記換気設備内の圧力も正
圧になってしまっていた。このため、排気ファンの一台
の停止に連動させて、給気ファンも排気ファンも全部停
止させて、換気機能を停止させる必要があった。

【０００９】本考案の目的は、前記従来技術の欠点を解
決し、換気整備内に異常圧力が発生するような事故があ
っても正常な状態で換気を可能にした換気設備の負圧制
御装置を提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、複数の給気ファンと複数の排気ファンとを備えた換
気設備内の圧力を負圧に保つ換気設備の負圧制御装置に
おいて、外気処理装置及び給気ファンの間に設けた締切
り弁を有するバイパスダクトと、各給気ファン及び排気
ファンの稼働状態を検出するとともに当該各給気ファン
及び排気ファンの運転停止を制御する稼働状態検出設定
器と、この稼働状態検出設定器からの検出信号を基に、
締切り弁の開度を制御するとともに稼働状態検出設定器
に当該各給気ファン及び排気ファンの運転停止を設定す
るコンピュータとを設けたことを特徴とするものであ
る。

【００１１】

【００１２】

【作用】本考案では、排気ファン一台の停止時に、設備
内圧力が正圧になることを実験により確認し、これを解
消する手段として、外気処理装置及び給気ファンに締切
り弁を備えたバイパスダクトと、各給・排気ファンに稼
働状態検出設定器を設け、この稼働状態検出設定器で検
出した信号により、締切り弁を開け、かつ所定の吸気フ
ァン、排気ファンを停止して換気を継続できるようにし
た。

【００１３】

【００１４】

【実施例】以下、本考案について図示の実施例に基づい
て説明する。図１は、本考案に係る換気設備の負圧制御
装置の一実施例を示す構成図である。図１において、外
気は、外気取入口１から風量調節弁２を介して給気ファ
ン３に吸い込まれる。給気ファン３から排出された空気
は、給気ダクト４に設置されている風量検出器５で風量
が検出されるとともに、給気ダクト４を介して制御室６
に供給される。前記制御室６内の空気は、排気空気口７
から排気ダクト８を介して排気ファン１０ａまたは１０
ｂに導かれる。この際に排気される空気は、圧力調節弁
９で調節される。排気ファン１０ａまたは１０ｂから排
出された排気は、可変抵抗弁１２を介して排気塔１１か
ら外気に排出される。風量検出器５は、給気ファン３を
通って制御室６に送られる外気量を検出し、風調節計２
１によって一定風量になるように、風量調節弁２の弁開
度を制御する。また、制御室６内の圧力と大気圧との差
圧は差圧センサ２２により検出され、この検出結果を基
に圧力調整系２３が圧力調節弁９の弁開度を制御して所
定の負圧条件となるようにしている。また、給気ファン
３には稼動状態検出器２４が取付けられており、この検
出信号がコンピュータ２５に入力されている。コンピュ
ータ２５は、前記検出信号を基に前記可変抵抗弁１２の
開度を制御する。

【００１５】このような実施例の作用を説明すると、通
常運転時には、可変抵抗弁１２は全開状態になってい
る。またコンピュータ２５には、あらかじめ設備内圧力
を適正な負圧とする可変抵抗１２の弁開度が記憶されて
いる。ここで、例えば吸気ファン３が停止したことを、
稼動状態検出器３１が検出し、この検出信号をコンピュ
ータ２５に信号線を介して入力する。コンピュータ２５
は、この信号を基に、排気ファン１０と排気塔１１間の
排気ダクト８に設置されている可変抵抗弁１２の弁開度
要求信号を出力する。この結果、排気ファン１０の単独
運転時に負担する給気ファン３の運転時の圧力を、排気
ファン１０の出口側に設けた可変抵抗弁１２に持たせる
ことで、給気ファン３の停止時の換気設備内の異常負圧
を防止することできる。

【００１６】以上のように給気ファンの予備機が削除で
き、給気ファンが停止した場合の換気設備内の異常負圧
を防止でき、換気機能を停止させずにすむことができ
る。ここで、２台の給気ファン１０３ａまたは１０３
ｂ、排気ファン１１０ａまたは１１０ｂのうち１台は予
備であり、以下の説明において、通常運転されている給
気ファン１０３、排気ファン１１０には符号ａを付し、
予備の給気ファン１０３、排気ファン１１０には符号ｂ
を付すことにする。

【００１７】図２は、本考案の換気設備の負圧制御装置
の他の実施例を示す系統図である。図２において、外気
は、外気取入口３１から取り入れられ、外気処理装置３
２で処理された後、風量調節弁３３ａ，３３ｂで風量が
調整されて給気ファン３４ａ，３４ｂに吸い込まれる。
給気ファン３４ａ，３４ｂから吐き出された空気は、給
気メインダクト３５に供給される。給気メインダクト３
５には、風量検出器３６が設置されている。給気メイン
ダクト３５内の空気は、給気サブダクト３７，３８，３
９，４０をそれぞれ介し制御室４１，４２，４３，４４
に供給される。制御室４１，４２内の空気は、それぞれ
排気サブダクト２５，５２を介して排気メインダクト６
１に導かれる。排気メインダクト６１を通った空気は、
ＨＥＰＡフイルタ６２で処理された後、圧力調節弁７１
ａ，７１ｂで圧力調整がされて排気ファン７２ａ，７２
ｂに吸い込まれる。排気ファン７２ａ，７２ｂから排出
された空気は、排気塔８０から外部に排出される。制御
室４３内の空気は、排気サブダクト５３を介して制御室
４４に導かれる。制御室４４内の空気は、排気メインダ
クト６６を介してＨＥＰＡフイルタ６７で処理された
後、圧力調整弁７６ａ，７６ｂで圧力調整されて排気フ
ァン７７ａ，７７ｂに吸い込まれる。排気ファン７７
ａ，７７ｂから排出された空気は、排気塔８１から外気
に排出される。

【００１８】ここで、給気は１系統、排気は２系統備え
られており、それぞれの系統には２台の給気ファン３４
ａ，３４ｂと、排気ファン７２ａ，７２ｂ，７７ａ，７
７ｂを常時運転することにより、制御設備である制御室
４１，４２，４３，４４を大気圧に対して常に負圧にな
るように、給・排気のバランスを保って運転されてい
る。また、給気ファン３４ａ，３４ｂを通して制御設備
に送られる外気量は、風量検出器３６により風量が検出
され、風量調節計９１によって一定風量になるように、
風量調節弁３３ａ，３３ｂの弁開度が制御される。一
方、制御設備内の圧力は、制御室の代表室、例えば制御
室４２，４４の圧力と大気圧との差圧を差圧センサ９
２、９４で検出し、各検出信号を基に圧力調整器９３，
９５により各排気系統の圧力調節弁７１ａ，７１ｂ、７
６ａ，７６ｂの弁開度を制御する。このようにして各制
御室４１，４２，４３，４４の内部の空気圧は、常に大
気より負圧になっている。

【００１９】また、本実施例では、外気処理装置３２と
給気ファン３４ａ，３４ｂの吐出側との間に停止時に締
切り弁１３１を備えたバイパスダクト１３０を設け、か
つ各給気ファン３４ａ，３４ｂに稼働状態検出設定器１
４１ａ，１４１ｂを、各排気ファン７２ａ，７２ｂ、７
７ａ，７７ｂに稼働状態検出設定器１４６ａ，１４６
ｂ、１４７ａ、１４７ｂを設け、それぞれを信号線によ
ってコンピュータ２００に接続してある。

【００２０】上述したような実施例の作用を説明する
と、通常時に締切り弁１３１は、全閉状態になってお
り、コンピュータ２００には、あらかじめ設備内圧力を
適正な負圧とする締切り弁１３１の弁開度が記憶されて
いる。例えば、排気ファン７２ａが停止したことを、稼
働状態検出設定器１４６ａが検出し、この検出信号をコ
ンピュータ２００に信号線を介し入力する。コンピュー
タ２００は、この信号を基に、給気ファン３４ａ，３４
ｂ、排気ファン７７ａを停止させる信号を稼働状態検出
設定器１４１ａ、１４１ｂ、１４７ａに出力させ、給気
ファン３４ａ、３４ｂ、排気ファン７７ａを停止させ、
各排気系統のファンをそれぞれ一台運転とする。また、
バイパスダクト１３０に設置されている締切り弁１３１
の弁開度要求信号を出力し、バイパスダクト１３０から
外気を取り込むようにする。

【００２１】この結果、各排気系統のファンをそれぞれ
一台運転とすることで各排気系統の風量バランスをくず
さず、さらに、給気ファン３４ａ，３４ｂを全停止させ
バイパスダクト１３０から外気を取り込むことで、外気
処理装置３２、給気ファン３３ａ，３３ｂによる圧力損
失を解消でき、排気ファンのみ運転が可能となり、換気
機能を停止させずに済むことができる。

【００２２】なお、上記実施例においては、給気一系
統、排気二系統の設備について、説明したがこれは、複
数の給気ファン、複数の排気ファンが常に運転している
状態にて、設備内を負圧に制御する設備であれば、給気
系統、排気系統は、それぞれ何系統であっても良い。

【００２３】

【考案の効果】以上説明したように請求項１記載の考案
によれば、給気ファンの予備機が削除でき、給気ファン
が停止した場合において、換気設備内の異常負圧を防止
でき、換気機能を停止させずにすむ事ができる。また、
排気ファンが停止した場合においても換気機能を継続す
ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の係る換気設備の負圧制御設備の第一実
施例を示す構成図である。

【図２】本考案に係る換気設備の負圧制御装置の第二実
施例を示す構成図である。

【図３】従来の換気設備の負圧制御装置の一例を示す構
成図である。

【図４】従来の換気設備の負圧制御装置の他の例を示す
構成図である。

【符号の説明】

３ 吸気ファン ６ 制御室（換気設備） １０ａ 排気ファン １０ｂ 排気ファン ２４ 稼働状態検出器 ２５ コンピュータ ３４ａ 吸気ファン ３４ｂ 吸気ファン ４１ 制御室 ４２ 制御室 ４３ 制御室 ４４ 制御室 ７１ａ 排気ファン ７１ｂ 排気ファン ７７ａ 排気ファン ７７ｂ 排気ファン １３０ バイパスダクト １３１ 締切り弁 １４１ａ 稼働状態検出設定器 １４１ｂ 稼働状態検出設定器 １４６ａ 稼働状態検出設定器 １４６ｂ 稼働状態検出設定器 １４７ａ 稼働状態検出設定器 １４７ｂ 稼働状態検出設定器 ２００ コンピュータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−150643（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−123935（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−98848（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−200122（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の給気ファンと複数の排気ファンと
   を備えた換気設備内の圧力を負圧に保つ換気設備の負圧
   制御装置において、外気処理装置及び給気ファンの間に
   設けた締切り弁を有するバイパスダクトと、各給気ファ
   ン及び排気ファンの稼働状態を検出するとともに当該各
   給気ファン及び排気ファンの運転停止を制御する稼働状
   態検出設定器と、この稼働状態検出設定器からの検出信
   号を基に、締切り弁の開度を制御するとともに稼働状態
   検出設定器に当該各給気ファン及び排気ファンの運転停
   止を設定するコンピュータとを設けたことを特徴とする
   換気設備の負圧制御装置。