JP5804740B2

JP5804740B2 - 機器収容設備及び機器収容設備の換気方法

Info

Publication number: JP5804740B2
Application number: JP2011068550A
Authority: JP
Inventors: 増田　佳文; 佳文増田; 勝利奥野; 良幸松田; 片山　博幸; 博幸片山
Original assignee: Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2011-03-25
Filing date: 2011-03-25
Publication date: 2015-11-04
Anticipated expiration: 2031-03-25
Also published as: JP2012202327A

Description

本発明は、機器収容設備及び機器収容設備の換気方法に関するものである。

周知のように、内燃機関や発電機等の各種機器は、収容建屋に収容された状態で運転されるのが通常である。例えば、下記特許文献１においては、ガスタービンを内蔵するケーシングの外方を被包するように収容建屋を設置することで、ガスタービンで発生する吸気音、燃焼音、排気音及び回転音等の騒音が外部へ拡散することを防止しており、ガスタービン周辺の騒音レベルを所定の騒音値以下にしている。

このような収容建屋において、防爆エリアを狭い範囲に限定するためには、収容建屋内の空気が外部に流出する経路を限定して収容建屋内の換気を行うのが望ましい。例えば、下記特許文献１においては、収容建屋の側壁に空気取り入れ口を形成すると共に、収容建屋の屋根に複数の換気ダクトと換気ファンとを設置して、収容建屋内の空気を換気するようにしている。

特開平１１−２２４１７号公報

ところで、上記収容建屋においては、空気取り入れ口にフィルタを設けて吸気に含まれる塵埃を捕捉する構成が考えられるが、フィルタの塵埃の捕捉量の程度によって吸気の流量が増減することで、収容建屋内の気圧の変動幅が比較的に大きくなってしまう。このため、耐圧性を考慮して収容建屋の強度を過度に確保しなければならなかったり、収容建屋や構成機器に負担が生じたりするという問題がある。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、収容建屋の強度を過度に確保することを回避する共に、収容建屋や構成機器に負担が生じるのを抑制することを課題とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係る機器収容設備は、機器が収容される収容建屋と、外部から前記収容建屋内への吸気が流通する吸気流路と、前記吸気流路に設けられ、外部から侵入する塵埃を捕捉するフィルタと、前記吸気流路における前記フィルタの下流側に設けられ、前記吸気流路の吸気を吸い込み吐出する吸気装置と、前記収容建屋内から外部への排気が流通する排気流路と、前記排気流路に設けられ、前記収容建屋内から外部へ前記排気を送る排気部と、前記吸気流路における前記吸気装置の下流側に設けられ、前記吸気の流量を増減可能な吸気側流量調整弁、又は前記排気流路における前記排気部の流量を増減可能な排気側流量調整弁と、前記収容建屋内の気圧を検出する気圧検出部と、前記気圧検出部で検出された気圧に基づいて、前記吸気装置の吐出量及び前記吸気側流量調整弁における前記吸気の流量、又は、前記排気部の吐出量及び前記排気側流量調整弁における前記排気の流量を調整することで、前記収容建屋内を所定の気圧に調整する気圧調整部と、を備え、前記気圧調整部は、前記気圧検出部で検出された前記気圧と、大気圧に対して相対的に微負圧となるように予め設定された基準値との対比に基づいて、前記吸気装置の吐出量及び前記吸気側流量調整弁における前記吸気の流量、又は、前記排気部の吐出量及び前記排気側流量調整弁における前記排気の流量を調整することで、前記収容建屋内を所定の気圧に調整することを特徴とする。
このようにすれば、収容建屋内の気圧に基づいて収容建屋内を所定の気圧に調整するので、収容建屋内の気圧が所定の気圧に保たれる。これにより、収容建屋内の気圧が変動することを抑制するので、収容建屋の強度を過度に確保することを回避することができると共に、収容建屋や構成機器に負担が生じるのを抑制することができる。
さらに、気圧調整部が吸気部の吸気の流量、又は排気部の排気の流量を制御して、収容建屋内を所定の気圧に調整するので、フィルタの塵埃の捕捉量が増加してフィルタの流路抵抗が増した場合であっても、フィルタの下流側において直接的に吸気量、又は排気量を上昇させることができる。これにより、気圧調整部の吸気、又は排気の流量制御の応答性を高めることができる。
加えて、吸気部が吸気装置と吸気側流量調整弁とを有するので、吸気の流量を二つの手段によって制御することができる。同様に、排気部が排気装置と排気側流量調整弁とを有するので、排気の流量を二つの手段によって制御することができる。これにより、よりきめ細かい制御や、吸気装置及び排気装置の負担の軽減が可能となる。
また、このようにすれば、排気側流量調整弁が、フィルタが初期状態である場合に開度が絞られて設定されており、排気側流量調整弁の開度を全開にした後に排気部の排気の流量を増加させるので、排気の流量の増加量が比較的に小さい範囲においては排気側流量調整弁での流量が制御される。これにより、排気の流量の制御を容易に行うことができると共に、排気の流量の制御に伴うエネルギー消費を低減させることができる。

さらに、前記気圧調整部は、前記気圧検出部で検出された前記気圧と、大気圧に対して相対的に微負圧となるように予め設定された基準値との対比に基づいて、前記吸気装置の吐出量、及び前記吸気側流量調整弁における前記吸気の流量、又は前記排気部の吐出量、及び前記排気側流量調整弁における前記排気の流量を調整することで、前記収容建屋内を所定の気圧に調整することを特徴とする。

さらに、前記機器収容設備は、前記吸気側流量調整弁を備え、該吸気側流量調整弁は、前記フィルタが初期状態である場合に開度が絞られて設定されており、前記気圧調整部は、前記吸気流路の前記吸気の流量を増加させる場合において、前記吸気側流量調整弁の開度を全開にした後に、前記吸気装置の前記吸気の流量を増加させることを特徴とする。
このようにすれば、吸気側流量調整弁が、フィルタが初期状態である場合に開度が絞られて設定されており、吸気側流量調整弁の開度を全開にした後に吸気装置の吸気の流量を増加させるので、吸気の流量の増加量が比較的に小さい範囲においては吸気側流量調整弁で吸気の流量が制御される。これにより、吸気の流量の制御を容易に行うことができると共に、吸気の流量の制御に伴うエネルギー消費を低減させることができる。

さらに、前記機器収容設備は、前記排気側流量調整弁を備え、前記気圧調整部は、前記排気流路の前記排気の流量を減少させる場合において、前記排気側流量調整弁の開度を全閉にした後に、前記排気部の前記排気の流量を減少させることを特徴とする。
このようにすれば、排気側流量調整弁が、フィルタが初期状態である場合に開度が絞られて設定されており、排気側流量調整弁の開度を全開にした後に排気部の排気の流量を増加させるので、排気の流量の増加量が比較的に小さい範囲においては排気側流量調整弁での流量が制御される。これにより、排気の流量の制御を容易に行うことができると共に、排気の流量の制御に伴うエネルギー消費を低減させることができる。

さらに、前記フィルタは、捕捉した前記塵埃を自浄可能なパルスフィルタであることを特徴とする。
このようにすれば、フィルタがパルスフィルタであるので、フィルタの自浄の前後において、フィルタの流路抵抗が変化する場合であっても、収容建屋の内部を所定の気圧に保つことができる。

また、本発明に係る機器収容設備の換気方法は、機器が収容される収容建屋を備える機器収容設備の換気方法であって、塵埃を捕捉するフィルタを介して外気から前記収容建屋内へ吸気を供給する吸気工程と、前記収容建屋内から外部へ排気を排出する排気工程と、前記吸気及び前記排気によって変動した前記収容建屋内の気圧を検出する気圧検出工程と、前記検出した気圧に基づいて、前記収容建屋内を所定の気圧に調整する気圧調整工程と、を含み、前記吸気工程では、前記吸気を吸い込み吐出する吸気装置及び前記吸気の流量を増減可能な吸気側流量調整弁によって吸気を行い、前記排気工程では、前記収容建屋内から外部へ前記排気を送る排気部及び前記排気の流量を増減可能な排気側流量調整弁によって排気を行い、前記気圧調整工程では、前記吸気装置の吐出量及び前記吸気側流量調整弁における前記吸気の流量、又は前記排気部の吐出量及び前記排気側流量調整弁における前記排気の流量を調整し、
前記気圧調整工程では、前記検出した気圧と、大気圧に対して相対的に微負圧となるように予め設定された基準値との対比に基づいて、前記吸気装置の吐出量及び前記吸気側流量調整弁における前記吸気の流量、又は、前記排気部の吐出量及び前記排気側流量調整弁における前記排気の流量を調整することで、前記収容建屋内を所定の気圧に調整することを特徴とする。
このようにすれば、収容建屋内から検出した気圧に基づいて、収容建屋内を所定の気圧に調整しつつ収容建屋の換気を行うので、収容建屋の強度を過度に確保することを回避することができると共に、収容建屋や構成機器に負担が生じるのを抑制することができる。
加えて、吸気装置と吸気側流量調整弁とによって吸気工程を行うので、吸気の流量を二つの手段によって制御することができる。同様に、排気装置と排気側流量調整弁とによって排気工程を行うので、排気の流量を二つの手段によって制御することができる。これにより、よりきめ細かい制御や、吸気装置及び排気装置の負担の軽減が可能となる。
また、このようにすれば、フィルタの塵埃の捕捉量が増加してフィルタの流路抵抗が増した場合であっても、直接的に吸気の流量を上昇させることができる。これにより、速やかに気圧調整を行うことができる。

また、前記気圧調整工程は、前記検出した気圧と、大気圧に対して相対的に微負圧となるように予め設定された基準値との対比に基づいて、前記吸気装置の吐出量及び前記吸気側流量調整弁における前記吸気の流量、又は前記排気部の吐出量及び前記排気側流量調整弁における前記排気の流量を調整することで、前記収容建屋内を所定の気圧に調整することを特徴とする。
このようにすれば、フィルタの塵埃の捕捉量が増加してフィルタの流路抵抗が増した場合であっても、直接的に吸気の流量を上昇させることができる。これにより、速やかに気圧調整を行うことができる。

本発明に係る機器収容設備によれば、収容建屋の強度を過度に確保することを回避することができると共に、収容建屋や構成機器に負担が生じるのを抑制することができる。

また、本発明に係る機器収容設備の換気方法によれば、収容建屋の強度を過度に確保することを回避することができると共に、収容建屋や構成機器に負担が生じるのを抑制することができる。

本発明の第一実施形態に係るガスタービン収容設備１の要部断面図である。本発明の第一実施形態に係るガスタービン収容設備１の概略構成図である。本発明の第一実施形態に係るガスタービン収容設備１において、気圧調整部８０の動作を示すフローチャートである。本発明の第二実施形態に係るガスタービン収容設備１０１の概略構成図である。本発明の第二実施形態に係るガスタービン収容設備１０１において、気圧調整部８０の動作を示すフローチャートである。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
〔第一実施形態〕
図１は、本発明の第一実施形態に係るガスタービン収容設備（機器収容設備）１の要部断面図である。
ガスタービン収容設備１は、砂漠地帯に建設されたものであり、図１に示すように、エンクロージャ（収容建屋）１０の内部にガスタービン（機器）ＧＴを収容している。
エンクロージャ１０の内部においては、対向する一対の側壁１２のうち一方の内側に隣接して、燃料弁や燃料油配管等の燃料油系を収容する配管ラック１５が配設され、他方の内側に隣接して、冷却空気管及び燃料ガス管を収容する配管ラック１６が配設されている。さらに、配管ラック１６の上方には、燃料ガス系統の一部を配置するようにした配管ラック１７が設けられている。

このガスタービン収容設備１は、エンクロージャ１０の側壁１２に配設された複数の外気吸込口１２ａから取り込んだ外気が吸気Ａ１としてエンクロージャ１０の内部に送り込まれるようになっており、屋根１３に配設された複数のダクト１４を介してエンクロージャ１０の内部の排気Ａ２が外部に排出されるようになっている。
なお、このガスタービン収容設備１においては、配管ラック１５，１６，１７を介して吸気Ａ１がエンクロージャ１０の内部に流入するようになっている。

図２は、ガスタービン収容設備１の概略構成図である。
ガスタービン収容設備１は、図２に示すように、エンクロージャ１０と、吸気流路２０と、吸気ユニット（吸気部）３０と、排気流路４０と、排気ファン（排気部）５０と、パルスフィルタ（フィルタ）６０と、気圧検出センサ（気圧検出部）７０と、気圧調整部８０と、を有している。
なお、以下の説明においては、複数の外気吸込口１２ａ及び複数の吸気流路２０、並びに、複数のダクト１４を、それぞれで纏めて一つの構成要素として取り扱う。

エンクロージャ１０は、その内部が防爆エリアに設定されている。具体的には、エンクロージャ１０の内部の気圧が大気圧よりも微負圧となるように調整されており、エンクロージャ１０の内部から外部へ流出する空気の経路が排気流路４０に限定されている。

吸気流路２０は、側壁１２に形成されており、外気吸込口１２ａとエンクロージャ１０の内部とを連通させており、外部からエンクロージャ１０の内部へと向かう吸気Ａ１が流通する。

吸気ユニット３０は、吸気流路２０においてパルスフィルタ６０の下流側に配設されており、吸気ファン３１と、流量調整弁３２とを備えている。

吸気ファン３１は、気圧調整部８０によってインバータ制御され、回転数を上下させることで吸込流量及び吐出流量の増減が可能である。吸気ファン３１は、外気吸込口１２ａを介して外気を吸気流路２０に流入させると共に、吸気流路２０に流入した吸気Ａ１を吸い込んでエンクロージャ１０の内部に向けて吐出する。

流量調整弁３２は、気圧調整部８０によって開閉制御され、弁体３２ａの開度を絞り又は開けることで通過流量の増減が可能である。この流量調整弁３２は、パルスフィルタ６０が初期状態（交換直後や自浄直後）である場合においては、弁体３２ａが所定の開度に絞られるように設定されている。
このような構成により、吸気ユニット３０は、吸気ファン３１をインバータ制御することにより、あるいは、流量調整弁３２の開度を調整することにより、吸気Ａ１の流量を増減可能である。

排気流路４０は、上述したダクト１４が一部を構成しており、エンクロージャ１０の内部から外部へと向かう排気Ａ２が流通する。

排気ファン５０は、排気流路４０に配設されており、エンクロージャ１０の内部の排気Ａ２を排気流路４０に流入させると共に、この排気Ａ２を吸い込んで外部に向けて吐出する。

パルスフィルタ６０は、外気吸込口１２ａに設けられており、吸気Ａ１（外気）に含まれる塵埃（本実施形態においては特に砂）を捕捉する。このパルスフィルタ６０は、筐体６１と、筒型に形成された複数のフィルタ筒６２と、複数のフィルタ筒６２に対して対をなすように複数配設され、高圧エアを噴射可能な高圧エア噴射体６３と、を有している。
筐体６１は、内部空間が隔壁６１ｂによって上流側の空気導入室６１ｃと下流側の清浄空気室６１ｄとに区画されている。隔壁６１ｂには、空気導入室６１ｃと清浄空気室６１ｄとを連通させる複数の貫通孔６１ａが形成されている。
フィルタ筒６２は、有底筒状の部材であり、底部を臨む筒軸方向一端が開口端となっている。このフィルタ筒６２は、空気導入室６１ｃ側に配置されており、隔壁６１ｂの貫通孔６１ａの開口周囲を開口端が囲っている。すなわち、空気導入室６１ｃに導入された吸気Ａ１は、フィルタ筒６２と隔壁６１ｂの貫通孔６１ａとを順次通過して、清浄空気室６１ｄに流入するようになっている。この際、吸気Ａ１に塵埃が含まれていると、フィルタ筒６２によって捕捉される。
高圧エア噴射体６３は、清浄空気室６１ｄに配設されている。この高圧エア噴射体６３は、対をなすフィルタ筒６２に対して高圧エアを噴射することにより、フィルタ筒６２が捕捉した塵埃を空気導入室６１ｃに払い落とす。

気圧検出センサ７０は、吸気流路２０の下流端に配設されており、エンクロージャ１０の内部の気圧を検出すると共に、検出した気圧（以下「検出気圧」という。）を気圧調整部８０に送る。本実施形態においては、大気圧とエンクロージャ１０の内部との差圧である相対気圧を気圧調整部８０に一定間隔で送るようになっている。

気圧調整部８０は、吸気ユニット３０の制御装置として機能するものであり、気圧検出センサ７０で検出された検出気圧に基づいて、エンクロージャ１０の内部の気圧を大気圧よりも僅かに負圧となる微負圧に調整する。この気圧調整部８０は、吸気ユニット３０を制御することにより、吸気Ａ１の流量を増減させてエンクロージャ１０の内部の気圧を調整する。
なお、排気ファン５０については、本実施形態においては回転数が一定となっている。

続いて、上述した構成からなるガスタービン収容設備１の作用について図を用いて説明する。以下の説明においては、ガスタービン収容設備１を新規に立ち上げた場合について説明する。なお、パルスフィルタ６０は初期状態のものを用いている。

まず、ガスタービン収容設備１の立ち上げるために、吸気ファン３１と排気ファン５０との運転を開始する。
吸気ファン３１が運転を開始すると、外気吸込口１２ａから取り込まれた外気が吸気Ａ１として吸気流路２０を流通し、エンクロージャ１０の内部に供給される（吸気工程）。また、排気ファン５０が運転を開始すると、エンクロージャ１０の内部の排気Ａ２が排気流路４０を流通して外部に排出される（排気工程）。このようにしてエンクロージャ１０の内部の換気がなされる。

ガスタービン収容設備１の起動直後の状態においては、パルスフィルタ６０に目詰まりがなく、外気が吸気流路２０に流入し易いが、流量調整弁３２の弁体３２ａが所定の開度に絞られていることから、流量調整弁３２を通過する吸気Ａ１の流量が抑えられ、吸気流路２０における吸気Ａ１の流量が所定量に制限される。
そして、ガスタービン収容設備１が定常状態となると、エンクロージャ１０の内部が微負圧となる。

一方、パルスフィルタ６０は、吸気Ａ１をフィルタ筒６２に通過させることで、吸気Ａ１に含まれる塵埃を捕捉する。フィルタ筒６２の塵埃の捕捉量が増加すると、フィルタ筒６２の流路抵抗が増すことで吸気Ａ１が通過し難くなって吸気Ａ１の流量が減少する。
他方、排気ファン５０が排気Ａ２を外部に排出し続けるために、エンクロージャ１０の内部の気圧が下降していく。

気圧検出センサ７０においては、エンクロージャ１０の内部の気圧を一定間隔で検出すると共に、この検出気圧を気圧調整部８０に対して送る（気圧検出工程）。
気圧検出センサ７０から検出気圧が送られた気圧調整部８０は、以下の動作を行ってエンクロージャ１０の内部の気圧を調整する（気圧調整工程）。

図３は、気圧調整部８０の動作を示すフローチャートである。
気圧調整部８０は、気圧検出センサ７０から検出気圧が送られると、図３に示すように、予め設定された基準値（その時の大気圧に対して相対的に微負圧となる基準値）と検出気圧とを対比して、エンクロージャ１０の内部の気圧が所定の基準値未満か否かを判断する（ステップＳ１１）。

ステップＳ１１の判断が「Ｎｏ」の場合には、気圧調整部８０は何もしないで全ての処理を終了する。
一方、ステップＳ１１の判断が「Ｙｅｓ」の場合には、気圧調整部８０は流量調整弁３２が全開か否かを判断する（ステップＳ１２）。

ステップＳ１２の判断が「Ｎｏ」の場合には、気圧調整部８０は流量調整弁３２の開度を開ける（ステップＳ１３）。そうすると、流量調整弁３２の吸気Ａ１が通過し易くなって流量調整弁３２の通過流量が増加することから吸気Ａ１の流量が増加する。吸気Ａ１の流量が増加することにより、エンクロージャ１０の内部の気圧が上昇する。
そして、ステップＳ１１に戻って、気圧調整部８０は再びステップＳ１１の判断を行う。例えば、エンクロージャ１０の内部の気圧が基準値以上となった場合（ステップＳ１１−「Ｎｏ」）には、流量調整弁３２の開度を上げることを中止し、エンクロージャ１０の内部の気圧が基準値未満である場合（ステップＳ１１−「Ｙｅｓ」）には、再びステップＳ１２の判断を行う。

一方、ステップＳ１２の判断が「Ｙｅｓ」の場合には、気圧調整部８０は吸気ファン３１の回転数を上昇させる（ステップＳ１４）。そうすると、吸気ファン３１の吸込流量及び吐出流量が増加することから吸気Ａ１の流量が増加する。吸気Ａ１の流量が増加することにより、エンクロージャ１０の内部の気圧が上昇する。
そして、ステップＳ１１に戻って、気圧調整部８０は再びステップＳ１１の判断を行う。例えば、エンクロージャ１０の内部の気圧が基準値未満である場合（ステップＳ１１−「Ｙｅｓ」）には、「ステップＳ１２→ステップＳ１４」の処理を繰り返す。一方、エンクロージャ１０の内部の気圧が基準値以上となった場合（ステップＳ１１−「Ｎｏ」）には、気圧調整部８０は全ての処理を中止する。

さらに、パルスフィルタ６０が高圧エア噴射体６３により、フィルタ筒６２の洗浄を行った場合には、初期状態と戻るフィルタ筒６２の流路抵抗に合わせて気圧調整部８０が吸気ファン３１の回転数を低下させると共に、流量調整弁３２を所定の開度に絞る。

以上説明したように、ガスタービン収容設備１によれば、エンクロージャ１０の内部の気圧に基づいてエンクロージャ１０の内部を微負圧に調整するので、エンクロージャ１０の内部が微負圧に保たれる。これにより、エンクロージャ１０の内部の気圧が変動することを抑制するので、エンクロージャ１０の強度を過度に確保することを回避することができると共に、エンクロージャ１０や構成機器（例えば、配管ラックや配管等）に負担が生じるのを抑制することができる。

また、気圧調整部８０が吸気ユニット３０の吸気Ａ１の流量を制御して、エンクロージャ１０内を微負圧に調整するので、パルスフィルタ６０の塵埃の捕捉量が増加してパルスフィルタ６０の流路抵抗が増した場合であっても、パルスフィルタ６０の下流側において直接的に吸気量を上昇させることができる。これにより、気圧調整部８０の吸気Ａ１の流量制御の応答性を高めることができる。

また、吸気ユニット３０が吸気ファン３１と流量調整弁３２とを有するので、吸気Ａ１の流量を二つの手段によって制御することができる。これにより、よりきめ細かい制御や吸気ファン３１の負担を軽減することが可能となる。
さらに、流量調整弁３２が、パルスフィルタ６０が初期状態（交換直後や自浄直後）である場合に開度が絞られて設定されており、流量調整弁３２の開度を全開にした後に吸気ユニット３０の吸気Ａ１の流量を増加させるので、吸気Ａ１の流量の増加量が比較的に小さい範囲においては流量調整弁３２で吸気Ａ１の流量が制御される。これにより、吸気Ａ１の流量の制御を容易に行うことができると共に吸気Ａ１の流量の制御に伴うエネルギー消費を低減させることができる。

また、フィルタとしてパルスフィルタ６０を備えるので、パルスフィルタ６０の自浄の前後においてパルスフィルタ６０の流路抵抗が変化する場合であっても、エンクロージャ１０の内部を微負圧に保つことができる。
特に本実施形態においては、砂漠地帯にガスタービン収容設備１を設置しているので、フィルタ筒６２が多量の砂を捕捉する恐れがあるが、この砂を払い落とすことで捕捉性能を回復させることができる。これにより、エンクロージャ１０の内部に砂が侵入することをより確実に防止することが可能となる。

また、本実施形態に係るガスタービン収容設備１の換気方法によれば、エンクロージャ１０内から検出した気圧に基づいて、エンクロージャ１０の内部を微負圧に調整しつつエンクロージャ１０の換気を行うので、エンクロージャ１０の強度を過度に確保することを回避することができると共に、エンクロージャ１０や構成機器（例えば、配管ラックや配管等）に負担が生じるのを抑制することができる。

〔第二実施形態〕
以下、本発明の第二実施形態について図を用いて説明する。なお、以下の説明及びその説明に用いる図面において、既に説明を終えた構成要素と同様の構成要素については、同一の符号を付して、重複した説明を省略する。

本実施形態に係るガスタービン収容設備（機器収容設備）１０１の概略構成図である。
図４に示すように、本実施形態に係るガスタービン収容設備１０１は、排気流路４０において排気ファン５０よりも上流側に設けられた流量調整弁５２を備えている。本実施形態においては、上述した第一実施形態のガスタービン収容設備１が備えていた吸気ユニット３０が省略されている。

流量調整弁５２は、第一実施形態の流量調整弁３２と同様に、気圧調整部８０Ａによって開閉制御される。
同様に、排気ファン５０は、気圧調整部８０Ａによってインバータ制御されるようになっている。

続いて、ガスタービン収容設備１０１の作用について図を用いて説明する。図５は気圧調整部８０Ａの動作を示すフローチャートである。
図５に示すように、気圧調整部８０Ａは、ステップＳ１１の判断が「Ｎｏ」の場合には、何もしないで全ての処理を終了する。
一方、ステップＳ１１の判断が「Ｙｅｓ」の場合には、気圧調整部８０Ａは流量調整弁５２が全閉か否かを判断する（ステップＳ２２）。

ステップＳ２２の判断が「Ｎｏ」の場合には、気圧調整部８０Ａは流量調整弁５２の開度を絞る（ステップＳ２３）。そうすると、流量調整弁５２の排気Ａ２が通過し難くなって流量調整弁５２の通過流量が減少することから排気Ａ２の流量が減少する。排気Ａ２の流量が減少することにより、エンクロージャ１０の内部の気圧が上昇する。
そして、ステップＳ１１に戻って、気圧調整部８０Ａは再びステップＳ１１の判断を行う。例えば、エンクロージャ１０の内部の気圧が基準値以上となった場合（ステップＳ１１−「Ｎｏ」）には、流量調整弁５２の開度を絞ることを中止し、エンクロージャ１０の内部の気圧が基準値未満である場合（ステップＳ１１「Ｙｅｓ」）には、再びステップＳ２２の判断を行う。

一方、ステップＳ２２の判断が「Ｙｅｓ」の場合には、気圧調整部８０Ａは排気ファン５０の回転数を低下させる（ステップＳ２４）。そうすると、排気ファン５０の吸込流量及び吐出流量が減少することから排気Ａ２の流量が減少する。排気Ａ２の流量が減少することにより、エンクロージャ１０の内部の気圧が上昇する。
そして、ステップＳ１１に戻って、気圧調整部８０Ａは再びステップＳ１１の判断を行い、「Ｙｅｓ」の場合には「ステップＳ２２→ステップＳ２４」の処理を繰り返し、「Ｎｏ」の場合には全ての処理を中止する。

この構成によれば、上述した第一実施形態の主要な効果を得ることができる他、気圧調整部８０Ａが排気ファン５０の排気Ａ２の流量を制御して、エンクロージャ１０内を微負圧に調整するので、ガスタービン収容設備１０１の設備構成を比較的に簡素にすることが可能である。

なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上述した実施の形態においては、エンクロージャ１０の内部の気圧の基準値を所定値に設定したが、基準値に幅を持たせても構わない。
また、上述した実施形態においては、エンクロージャ１０の内部の相対気圧を検出する構成にしたが、エンクロージャ１０の内部の絶対気圧を検出して気圧調整部８０で相対気圧を算出する構成にしても構わない。

また、上述した第一実施形態では、図１に示す複数の吸気流路２０を図２に示すように一つの構成要素として取り扱って説明したが、複数の吸気流路２０毎に吸気ユニット３０を設けてこれら複数の吸気流路２０を一律に制御する構成としてもよい。上述した排気流路４０と、排気ファン５０及び流量調整弁５２とについても同様である。

また、上述した実施の形態では、気圧検出センサ７０が検出気圧を一定間隔で気圧調整部８０に送る構成としたが、検出気圧を常に気圧調整部８０に送る構成としてもよい。この場合には、気圧調整部８０が全ての処理を収容させることなくステップＳ１１を循環して繰り返し判断する構成にすることができる。

また、上述した実施の形態では、自浄機能を有するパルスフィルタ６０を用いる構成としたが、自浄機能のない通常のフィルタを用いても構わない。

また、上述した実施の形態では、吸気流路２０を側壁１２に、排気流路４０を屋根１３に設けたが、吸気流路２０及び排気流路４０をそれぞれエンクロージャ１０の任意の場所に配設することが可能である。

また、上述した実施の形態では、パルスフィルタ６０が自浄された場合に、気圧調整部８０が一律に流量調整弁３２，５２の開度と、吸気ファン３１及び排気ファン５０の回転数とを初期の状態に戻す構成としたが、上記フローチャートと反対の手順により、自動的に開度と回転数とを調整する構成も考えられる。

また、上述した実施の形態では、ガスタービン収容設備１，１０１がガスタービンＧＴを収容する構成としたが、各種の内燃機関（例えばガスエンジン、ディーゼルエンジン）やジェネレータを収容してもよい。

１，１０１…ガスタービン収容設備（機器収容設備）
１０…エンクロージャ（収容建屋）
２０…吸気流路
３０…吸気ユニット（吸気部）
３１…吸気ファン（吸気装置）
３２…流量調整弁
４０…排気流路
５０…排気ファン（排気部）
５２…流量調整弁
６０…パルスフィルタ（フィルタ）
７０…気圧検出センサ（気圧検出部）
８０，８０Ａ…気圧調整部
Ａ１…吸気
Ａ２…排気
ＧＴ…ガスタービン（機器）

Claims

機器が収容される収容建屋と、
外部から前記収容建屋内への吸気が流通する吸気流路と、
前記吸気流路に設けられ、外部から侵入する塵埃を捕捉するフィルタと、
前記吸気流路における前記フィルタの下流側に設けられ、前記吸気流路の吸気を吸い込み吐出する吸気装置と、
前記収容建屋内から外部への排気が流通する排気流路と、
前記排気流路に設けられ、前記収容建屋内から外部へ前記排気を送る排気部と、
前記吸気流路における前記吸気装置の下流側に設けられ、前記吸気の流量を増減可能な吸気側流量調整弁、又は前記排気流路における前記排気部の流量を増減可能な排気側流量調整弁と、
前記収容建屋内の気圧を検出する気圧検出部と、
前記気圧検出部で検出された気圧に基づいて、前記吸気装置の吐出量及び前記吸気側流量調整弁における前記吸気の流量、又は、前記排気部の吐出量及び前記排気側流量調整弁における前記排気の流量を調整することで、前記収容建屋内を所定の気圧に調整する気圧調整部と、を備え、
前記気圧調整部は、前記気圧検出部で検出された前記気圧と、大気圧に対して相対的に微負圧となるように予め設定された基準値との対比に基づいて、前記吸気装置の吐出量及び前記吸気側流量調整弁における前記吸気の流量、又は、前記排気部の吐出量及び前記排気側流量調整弁における前記排気の流量を調整することで、前記収容建屋内を所定の気圧に調整する機器収容設備。
前記吸気側流量調整弁を備え、
前記吸気側流量調整弁は、前記フィルタが初期状態である場合に開度が絞られて設定されており、
前記気圧調整部は、前記吸気流路の前記吸気の流量を増加させる場合において、前記吸気側流量調整弁の開度を全開にした後に、前記吸気装置の前記吸気の流量を増加させることを特徴とする請求項１に記載の機器収容設備。
前記排気側流量調整弁を備え、
前記気圧調整部は、前記排気流路の前記排気の流量を減少させる場合において、前記排気側流量調整弁の開度を全閉にした後に、前記排気部の前記排気の流量を減少させることを特徴とする請求項１に記載の機器収容設備。
前記フィルタは、捕捉した前記塵埃を自浄可能なパルスフィルタであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の機器収容設備。
機器が収容される収容建屋を備える機器収容設備の換気方法であって、
塵埃を捕捉するフィルタを介して外気から前記収容建屋内へ吸気を供給する吸気工程と、
前記収容建屋内から外部へ排気を排出する排気工程と、
前記吸気及び前記排気によって変動した前記収容建屋内の気圧を検出する気圧検出工程と、
前記検出した気圧に基づいて、前記収容建屋内を所定の気圧に調整する気圧調整工程と、を含み、
前記吸気工程では、前記吸気を吸い込み吐出する吸気装置及び前記吸気の流量を増減可能な吸気側流量調整弁によって吸気を行い、
前記排気工程では、前記収容建屋内から外部へ前記排気を送る排気部及び前記排気の流量を増減可能な排気側流量調整弁によって排気を行い、
前記気圧調整工程では、前記吸気装置の吐出量及び前記吸気側流量調整弁における前記吸気の流量、又は、前記排気部の吐出量及び前記排気側流量調整弁における前記排気の流量を調整し、
前記気圧調整工程は、前記検出した気圧と、大気圧に対して相対的に微負圧となるように予め設定された基準値との対比に基づいて、前記吸気装置の吐出量及び前記吸気側流量調整弁における前記吸気の流量、又は、前記排気部の吐出量及び前記排気側流量調整弁における前記排気の流量を調整することで、前記収容建屋内を所定の気圧に調整することを特徴とする機器収容設備の換気方法。