JPS6360295B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

原子炉格納機器冷却用の空調ダクト系は第１図
に示すように、還気系リングダクト１、給気系リ
ングダクト２および双方をつなぐ冷却、送風用の
接続ダクト３，４，５により構成されている。こ
こで、各接続ダクト３，４，５にはそれぞれ冷却
用の熱交換器６，７，８、送風用のフアン９，１
０，１１、およびダンパ１２，１３，１４が設け
てあり、還気系リングダクト１上の吸込み口１
ａ，１ｂ，……１ｆから取り入れた空気は各接続
ダクトに設けた熱交換器６，７，８によつて冷却
され、フアン９，１０，１１により給気系リング
ダクト２上の吹出し口２ａ，２ｂ，……２ｆから
送出される。なお３台のフアン９〜１１のうち、
１台は待機用であり、同時に運転されるのは２台
である。 同図に示したような、従来のダクト系の構成で
は稼動させる２台のフアンの選び方を変えたと
き、吹出し口の間で風量の不均衡が発生し問題に
なつていた。例えば、フアン９，１０を稼動し、
フアン１１を停止した場合、各吹出し口の抵抗が
同一であれば、近接する運転中の２つのフアン９
および１０に近接して設けられ、これらフアンに
より主として加圧される吹出し口２ａ，２ｂの風
量は、フアン９，１０から離れた吹出し口２ｃ〜
２ｆの風量に比べ大となる。このような風量の不
均衡は冷却を均等に行なうという観点から望まし
くない。 この場合、各吹出し口にはそれぞれダンパ（図
示せず）が設けてあり、これを初期調整すること
により、送風量の均等化を行なうことができる。
しかし、原子炉の運転開始後は、稼動フアンが
９，１０から１０，１１または１１，９に切り換
わつても、係員が吹出し口のダンパを再調整する
ことは放射能被爆の危険のため困難である。 一方、各吹出し口ダンパを吹出し風量に応じて
自動的に制御するのは、第１図では簡略化してい
るが、実際には吹出し口の数が多いため制御装置
の費用が増大し、現実には行なわれておらず、ま
た、それ程きめ細かな制御は必要としないもので
ある。 本発明は上記の欠点を解消するもので、従来各
接続ダンパ上に設けたダンパ１２，１３，１４の
代わりに、第２図に示すように給気系リングダク
ト２上にダンパ１５，１６，１７，１８，１９，
２０を設置し、これらのダンパを制御することに
より、稼動フアンが切り換わつた場合も、冷却が
より均等に行なえるようにする制御装置を提供す
るものである。なお同図には簡単のため給気系リ
ングダクトおよび接続ダクトの一部は記載を省略
されている。 すなわち本発明では、２台のフアンの間にある
複数個の吹出し口の風量を合計量で捕え、フアン
９と１０の間、フアン１０と１１の間、フアン１
１と９の間の、３つの吹出し風量値が同じ値にな
るようにダンパ１５〜２０を制御する。かくする
ことにより、すべての吹出し口のそれぞれで風量
の完全な均等化は行なえないが、この程度の粗い
制御で、冷却をより均等化するという初期の目的
は十分に達成することができる。 まず、フアンの運転モードとして次の３つを考
える。

【表】 ここで、第１〜第３の各運転モードについて、
それぞれフアン相互間の吹出し風量が均等になる
ような適正ダンパ開度を後述する手段により決定
し、次の表２を作成する。

【表】 次いで各フアンの稼動、停止情報から運転モー
ドを判定し、表２より各ダンパの開度を選択し、
各ダンパを制御することにより、最適のダンパ制
御が行なわれる。 第３図は本発明による吹出し風量制御を行なう
ためのダンパ制御の系統図を示し、運転モードご
とのダンパ開度の決定には、ダクト網定常流解析
用シミユレータを利用して前記の表２を作成す
る。なお、ダクト網定常流解析用シミユレータと
はフアンの性能曲線、ダクト網の構成、ダクトの
抵抗、フアンの運転モードおよびダンパ開度を入
力として、流量、圧力の平衡条件に基づき定常流
計算を行なうものである。このシミユレータを第
４図に示すような形態で利用し、運転モードごと
に各ダンパの適正開度を決定する。この場合、シ
ミユレータの出力から吹出し口風量が均等化され
ているか否かを判定し、均等化されていないとき
にはダンパ開度を変更して再計算する。このよう
にして、吹出し風量が満足できる値になるまでこ
のシミユレーシヨンを繰り返し行ない、ダンパの
適正開度を決定する。なお、定常流解析用シミユ
レータとしては、ハーデイクロス法、ニユートン
ラフソン法に基づく手法を用いることができる。 このように、本発明においては、従来は還気系
リングダクトと給気系リングダクトを結ぶ接続ダ
クトに設けていたダンパを給気系リングダクト上
に配置し、各ダンパの適正開度をフアンの各運転
モードごとに算出し決定することにより、給気系
リングダクト上の吹出し口から送出される風量の
均等化を図つたものである。 従来の第１図に示した構成の場合、吹出し口か
らの風量の不均衡は大略１：５程度のかなり大き
なものであつたが、本発明による場合、これをほ
ぼ１：1.1程度にまで均等化することの予測が得
られた。 なお以上の説明において、還気系、給気系をい
ずれもリングダクトとして示したが、実際には完
全なリングダクトではなく、１箇所で区切られ
た、いわゆる馬蹄形状のものを一般にリングダク
トと称しており、本明細書においても、リングダ
クト１，２は共にこのような馬蹄形のものであ
る。しかし、本発明はリングダクト１，２が完全
なリング状の場合にも支障なく適用することがで
きる。 さらに前述したように、本発明を適用するダク
ト系は原子炉冷却用のものであり、特に安全が保
たれることを要求される。本発明はこの点に留意
し、ダンパ開度制御信号は、稼動フアンの変更に
伴ない各ダンパに加えられ、それぞれのダンパで
はこれに対応した開度に調整するという、制御対
象から被制御量のフイードバツクを行なわない簡
単な構成になり、故障発生のおそれのきわめて少
ないものである。 しかし、万一の場合に備え制御系統の故障対策
も当然考慮すべきである。この種の空気冷却ダク
ト系においては、ダンパが閉じたままで制御不能
になることは絶対に避けなければならない。よつ
て、その対策として、 (1) 各ダンパを二重装備すなわち並列に２個のダ
ンパを設け、１個を常用、他を非常用とする。 (2) 各ダンパを、外部から手動で制御装置との結
合部を切り離し得るようにし、切り離したとき
ダンパはバネ、重錘等により自動的に全開位置
になる。 等の手段により、安全を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の原子炉格納機器冷却用の空調ダ
クト系の構成を示す説明図、第２図は本発明の実
施例の構成を示す説明図、第３図は本発明におけ
る吹出し風量制御の実施例を示す説明図、第４図
は本発明により運転モードごとのダンパの開度決
定を行なう場合の流れを示す説明図である。 １……還気系リングダクト、１ａ，１ｂ〜１ｅ
……吸込み口、２……給気系リングダクト、２
ａ，２ｂ〜２ｅ……吹出し口、３，４，５……接
続ダクト、６，７，８……熱交換器、９，１０，
１１……送風フアン、１２，１３，１４，１５，
１６，１７，１８，１９，２０……ダンパ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の吸い込み口を有する還気系ダクトと、
   複数の吹出し口を有する給気系ダクト、ならびに
   上記両ダクトを結ぶ複数の接続ダクトとを具備
   し、上記接続ダクトにそれぞれ送風フアンを設け
   ると共に、上記給気系ダクトにおける各接続ダク
   トとの接合部の両側にダンパを設け、送風フアン
   の運転状況を判定する判定手段と、該手段の判定
   結果に応じて各ダンパの開度を決定する手段を設
   けたことを特徴とする空調ダクトの風量制御装
   置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の空調ダクトの風
   量制御装置において、上記接続ダクトに熱交換器
   を接続したことを特徴とする空調ダクトの風量制
   御装置。