JPH0631828B2 - 原子力発電所の換気空調設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は原子力発電所の換気空調設備に係り、特に効率
的な冷却操作を可能とし、換気空調設備全体の小型化を
図り、建屋内配置に与える影響が少ない原子力発電所の
換気空調設備に関する。

（従来の技術） 原子力発電所の換気空調設備は、設置された各機器類の
正常な運転を確保するために適正な温度や湿度の維持を
図り、また運転員や作業員の作業環境を整えるため、そ
の区域の要求水準に応じて機器室内の温湿度を自動的に
調整する。

また原子力発電所は、放射性物質を取扱う施設であるた
め、空調設備の設計に際しては、内部被曝の原因となる
発電所内の空気汚染を局所にとどめ、その拡散の防止を
図ることが設計の主眼となっている。

すなわち換気空調設備の設計においては、清浄区域が汚
染されることを防止するため、清浄区域から汚染の可能
性のある区域へ空気が流入するように考慮され、ダク
ト、ダンパー、送風機、フィルタ等により汚染空気の離
隔・浄化に必要な機能を確保し、発電プラント周辺環境
への放射性物質の放出を可及的に低減することが目的と
される。

上記目的を達成するため、換気空調設備は一般に各区域
の用途、特質、例えば通常時または非常時の運転区分お
よび放射能汚染の可能性の有無等によって排気系統を複
数の区域に区分し、さらに各区分毎に点検中において
も、その機能を維持できるように二重化するなど、各区
分毎に最適な換気空調設備が構成されている。

従来、特に多量の熱を放出する機器を収容し、局所的に
熱発生量の多い機器室に装備する換気空調設備では、外
気を直節に、または冷却した外気を機器室内の空間に大
量に送風して除熱を行なうか、または機器室内の空気を
循環させる排気ファンを機器のケーシング上部に取付
け、その排気ファンによって、機器室内に放出された高
温空気の排気を行なって除熱を行なう一方、換気は別途
の換気系統を使用して行なうという冷却方式が一般に採
用されている。

以下具体的な従来技術として、原子力発電所の再循環ポ
ンプ電源盤室の換気空調設備を例にとり第２図を参照し
て説明する。

第２図に示す再循環ポンプ電源盤室１には複数の電源盤
２の他に図示しない機器が設置される。電源盤２内部に
て発生した熱は、電源盤２のケーシング２ａの下部に形
成したルーバ２ｂから取入れた室内空気によって除去さ
れ、高温度になった空気は、ケーシング２ａ頂部に配設
された盤用排気ファン３によって室内に放出される。

室内に放出された高温度の空気は、再循環ポンプ電源盤
室４専用の換気空調設備５によって室外に排出される。
換気空調設備５は、外気をフィルタ装置６にて処理した
後、給気ファン７にて電源盤室１へ送風する。高温度の
室内空気は排気ファン８によって屋外に放出される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の再循環ポンプ電源盤室の換気空調
設備のように、機器から発生した多量の熱を外気によっ
て除熱する冷却方式を採用する場合においては、送風量
が膨大になり、付設する給気ファンおよび排気ファンの
容量規模が大型化する。

そのため、それらの設備機器が空調機械室に占める容積
割合が増加するとともに、送風のためのダクト系の口径
も大型化するため、建屋内における機器配置の調整が困
難になり、施工および保守管理が煩雑になる問題点があ
る。

特に、熱の発生量が大きい機器に対して個別に冷却用の
空調機を装備する場合は、空調機自体の設置台数および
占有容積の増大化によって、機器室内の配置調整を困難
となる。

また、空調機による冷却率を向上させるために空調機に
対する空気の入口と出口との温度差を大きく設定する
と、室内に導入された外気に同伴された湿分が空調機に
おいて除湿されるため、空調機の負荷を大幅に上昇させ
る欠点がある。

本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
あり、除湿操作を必要とせずに効率的に機器の冷却が可
能であり、空調設備の小型化が図れ、建屋内の機器配置
の調整が容易な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。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、運転時に多量の熱を発生する電源盤などの機
器を収容した機器室に装備する換気空調設備において、
上記機器室外部に設けられた冷凍機に接続された冷却水
配管を介して除熱する冷却器と、冷却器において冷却さ
れた循環空気を給気管および排気管を介して機器に循環
させる循環ファンとを内蔵した空調機を設け、この空調
機の給気管および排気管を上記機器のケーシングに直接
接続することによりケーシング内にて発生した熱を循環
空気によって除去する一方、機器室空間部の換気設備と
して他区域の換気設備を共用したことを特徴とする （作用） 上記構成の原子力発電所の換気空調設備によれば、多量
の熱を発生する機器のケーシングに空調機の給排気管が
直接接続され、ケーシング内に発生した熱は空調機によ
り給排気される循環空気によって除去される、高温度に
なった循環空気は空調機に内蔵された冷却コイルで冷却
された後に、循環ファンによって再びケーシングに送給
される。

すなわちケーシング内に発生した熱は、機器室内に放出
されることなく空調機によって効率的に除去される。し
たがって、機器室空間部における発熱負荷は小さく、機
器室に対する必要送風量を低減することが可能となる。
そのため、機器室内間部の換気設備として大型の専用設
備を設ける必要がなく他区域の換気設備を共用すること
ができる。したがって、換気空調設備の容量、給排気の
ためのダクトの口径などを縮小・小型化することが可能
となり、設備費の低減が図れるとともに、建屋内におけ
る機器の配置調整等が容易になる。

また、発生した熱の除去には循環空気を使用しており、
外気を使用していないため、空調機における空気の出入
口温度差を大きく設定しても、除湿操作が無用であり、
空調機に対する負荷が低減され、空調機自体を小型化す
ることができる。したがって、運転コストが低く、また
空調機およびその付属品が建屋内の配置に与える影響は
小さい。

（実施例） 以下、本発明に係る原子力発電所の換気空調設備の一実
施例について添付図面を参照して説明する。第１図は再
循環ポンプ電源盤室を例にとり、換気空調設備の一実施
例を示す系統図であり、第２図に示す従来例と同一要素
には同一符号を付している。

本実施例の原子力発電所の換気空調設備は、運転時に多
量の熱を発生する電源盤２などの機器を収容した再循環
ポンプ電源盤室１などに装備される。室内には、電源盤
２と電源盤２に付設して空調機９とが配設される。空調
機９は、機器室外部に設けられた冷凍機に接続された冷
却水配管１４を介して除熱する冷却器１１と、冷却器１
１において冷却された循環空気を給気管１２および排気
管１３を介して電源盤２に循環させる循環ファン１０と
から構成され、空調機９からの給気管１２および排気管
１３は電源盤２のケーシング２ａに接続されて空気が循
環する管路が形成される。

一方、冷却器１１は発電所内で常時運転されている冷凍
機（図示せず）の冷水配管１４に接続される。

また、再循環ポンプ電源盤室１全体の換気設備１５は他
区域１６の換気空調設備１７から分岐して装備され、両
者が共用されるように構成される。

電源盤２のケーシング２ａ内部にて発生した熱は、空調
機９から給気管１２および排気管１３を介して給排気さ
れる循環空気によって除去される。熱を同伴して高温度
になった循環空気は冷却器１１に送られ、ここで、常用
冷凍機の冷水配管１４から送給された冷水によって冷却
される。冷却器１１の冷却コイルで熱交換し冷却された
空気は、循環ファン１０によって再びケーシング２ａに
送給される。

一方、電源盤室１内の換気は、他区域１６の換気空調設
備１７から分岐して設けた換気設備１５によって行なわ
れる。すなわち、外気はフィルタ装置６ａにて処理され
た後に、給気ファン７ａにて他区域１６および電源盤室
１へ送給される。他区域１６および電源盤室１を流通し
た外気は、排気ファン８ａにて屋外へ放出される。

ここで、空調機９は、電源盤２内を流通する空気を循環
冷却しているだけであり、電源盤室１内に供給される換
気用の外気とは隔離された循環流路を形成している。循
環する空気を予め除湿することにより、空調機９の空気
の出入口温度差を大きく設定しても湿分が凝縮すること
がなく、改めて除湿操作は必要としない。

なお、循環空気は冷却器１１において冷凍機から供給さ
れる冷水によって冷却されるため、冷凍機に対する負荷
が問題となる。

しかしながら、常用冷凍機の能力は、最近の作業環境改
善の要求から最も高い能力を要求される定期点検時を基
準にして設定されているため、発電プラントの通常運転
時においては冷却能力に余裕がある。また、再循環ポン
プ電源盤２の発熱負荷は、プラント運転時にのみ作用
し、定期点検時には空調機の運転を必要としない。

したがって、循環空気の冷却に冷水を使用しても、他の
機器に対する冷凍機の冷却機能に影響を与えることはな
い。

本実施例によれば、電源盤２内部で発生した熱は、再循
環ポンプ電源盤湿１内に放出されず、付設した空調機９
によって効率的に除去される。そのため、電源盤湿１内
に負荷される熱量は少なく、その熱量を除去するための
必要換気量は大幅に低減される。したがって、電源盤室
１全体の換気設備としては、従来のように専用の換気設
備を設ける必要がなく、第１図に示すように他区域１６
の換気空調設備１７から分岐して共用することができ
る。

したがって、換気空調設備の建設費が大幅に低減され、
また付属設備の容量、給排気のためのダクトの口径など
が縮小されるため、建屋内における機器の配置調整が極
めて容易になる。

〔発明の効果〕

本発明に係る原子力発電所の換気空調設備によれば、多
量の熱を発生する機器のケーシングに空調機が直結さ
れ、空調機から給排気される循環空気によってケーシン
グ内に発生する熱が効果的に除去される。発生した熱は
機器室内に放出されないため、機器室空間部における発
熱負荷は小さく、除熱のための機器室に対する必要送風
量を低減することが可能となり、換気設備を他区域の設
備と共用することができる。

したがって、換気空調設備の容量、給排気のためのダク
トの口径などを縮小することが可能となり、建屋機器室
内における機器の配置調整、施工が極めて容易になる。
さらに、空調設備自体の小型化、他設備との共用が可能
となるため、建屋容積の縮小による建設費の低減、作業
性の向上に大きく寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る原子力発電所の換気空調設備の一
実施例を示す系統図、第２図は従来の換気空調設備の構
成例を示す系統図である。 １……再循環ポンプ電源盤室、２……電源盤、２ａ……
電源盤ケーシング、２ｂ……ルーバ、３……盤用排気フ
ァン、５……換気空調設備、６，６ａ……フィルタ装
置、７，７ａ……給気ファン、８，８ａ……排気ファ
ン、９……空調機、１０……循環ファン、１１……冷却
器、１２……給気管、１３……排気管、１４……冷水配
管、１５……換気設備、１６……他区域、１７……換気
空調設備。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】運転時に多量の熱を発生する電源盤などの
   機器を収容した機器室に装備する換気空調設備におい
   て、上記機器室外部に設けられた冷凍機に接続された冷
   却水配管を介して除熱する冷却器と、冷却器において冷
   却された循環空気を給気管および排気管を介して機器に
   循環させる循環ファンとを内蔵した空調機を設け、この
   空調機の給気管および排気管を上記機器のケーシングに
   直接接続することによりケーシング内にて発生した熱を
   循環空気によって除去する一方、機器室空間部の換気設
   備として他区域の換気設備を共用したことを特徴とする
   原子力発電所の換気空調設備。