KR101504620B1 - Variable reverse-flow ventilation method and system at the fire of main control room in a nuclear power plant - Google Patents

Variable reverse-flow ventilation method and system at the fire of main control room in a nuclear power plant Download PDF

Info

Publication number
KR101504620B1
KR101504620B1 KR20130126966A KR20130126966A KR101504620B1 KR 101504620 B1 KR101504620 B1 KR 101504620B1 KR 20130126966 A KR20130126966 A KR 20130126966A KR 20130126966 A KR20130126966 A KR 20130126966A KR 101504620 B1 KR101504620 B1 KR 101504620B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fire
main control
control room
air
phase
Prior art date
Application number
KR20130126966A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
지문학
김형택
전황용
Original Assignee
한국수력원자력 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국수력원자력 주식회사 filed Critical 한국수력원자력 주식회사
Priority to KR20130126966A priority Critical patent/KR101504620B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101504620B1 publication Critical patent/KR101504620B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/32Responding to malfunctions or emergencies
    • F24F11/33Responding to malfunctions or emergencies to fire, excessive heat or smoke
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/0001Control or safety arrangements for ventilation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/50Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
    • F24F11/56Remote control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/62Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00Ventilation
    • F24F7/04Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
    • F24F7/08Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit with separate ducts for supplied and exhausted air with provisions for reversal of the input and output systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/62Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63Electronic processing
    • F24F11/65Electronic processing for selecting an operating mode

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Ventilation (AREA)

Abstract

The present invention relates to a method for controlling air supply and air exhaust by a fire air-conditioning controller when a fire breaks out in a main control board (MCB) inside a main control room or inside a compartment in a nuclear power plant. The fire air-conditioning controller controls in a normal operation mode (Phase-1) to control a main control room air-conditioning and ventilating method in a lower air supply and upper air exhaust method in a normal state, and in a main control room fire operation mode (Phase-2) to apply a lower air supply and upper air exhaust method which is the identical ventilation method to that in the normal state when a fire breaks out in the main control room where an operator resides, and in a MCB or lower double-bottom sealed compartment fire operation mode (Phase-3) to apply a lower naturally air supply and upper forcibly air exhaust method when a fire breaks out inside a MCB or in a sealed compartment.

Description

원전 주제어실 화재시 가변 역류 환기제어 방법{Variable reverse-flow ventilation method and system at the fire of main control room in a nuclear power plant}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling a variable backflow ventilation during a fire in a nuclear power plant,

본 발명은 원자력발전소의 주제어 실에서 화재가 발생할 경우 환기제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주제어실은 하부로 공기주입 및 상부로 공기배기를 제어하고, 주제어반(MCB; main control board) 내부는 양측 상부의 공기 유입구를 개방하고 하부에서 공기 배출구를 개방하여 강제 배기하는 방식으로 환기를 제어하는 가변 역류 환기방식으로 화재시 공기와 열연기 등 가스의 유동 방향을 제어함으로써, 주제어실에서의 운전원 거주시간 연장 및 안전정지 여유도를 개선할 수 있도록 한 원전 주제어실 화재시 가변 역류 환기제어 방법에 관한 것이다.
[0001] The present invention relates to a ventilation control method in case of a fire in a main room of a nuclear power plant, more specifically, a main control room controls air inflow to the lower part and air exhaust to the upper part, By controlling the flow direction of gas such as air and heat smoke in the fire by controlling the ventilation by the method of opening the air inlet on both sides and opening the air outlet on the lower side for forced exhaust, The present invention relates to a variable backwash ventilation control method for a fire in a nuclear power mains room so as to improve time extension and safety stop margin.

원자력발전소의 주제어실에서 화재가 발생할 경우 자동식소화설비 또는 소화기 등 수동소화설비를 이용하여 화재를 진압하도록 절차가 마련되어 있다. 그러나 주제어실에 설치된 제어용 캐비닛(일명 주제어반이라 불림) 내부 또는 이중바닥 하부 등 밀폐된 장소에서 화재가 발생할 경우 화원의 발견이 어려워 화재진압에 어려움을 겪게 된다.In the case of a fire in the main room of a nuclear power plant, there is a procedure to extinguish the fire by using a manual fire extinguishing system such as an automatic fire extinguisher or a fire extinguisher. However, when a fire occurs inside a control cabinet (called a main control room) installed in the main control room or in an enclosed place such as under a double bottom, it is difficult to find a fire source due to difficulty in detecting the fire.

원자로 안전정지 다중계열(A 및 B 계열)이 동시에 설치되어 있는 주제어실에서의 화재는 제어케이블, 계측설비, 전기개폐기, 전자소자 등에 열연기 영향을 미치며, 이로 인하여 오동작, 오신호, 기능상실 등의 장애를 일으켜 원자로 안전정지 기능 상실을 초래할 수 있다. 또한 화재시 발생하는 열과 연기는 주제어실 운전원에게 미치는 보건의학적 악영향으로 주제어실 거주자는 대피하여야 한다. 화재로 인하여 주제어실 운전원 대피가 불가피할 경우 운전원은 주제어실의 핵심 제어기능을 제2제어실 또는 원격정지반 (RSP; remote shutdown panel)으로 전환한 후 대피해야 한다.Fire in the main control room where the reactor safety stop multi-system (A and B series) are installed at the same time has an influence of heat smoke on control cable, measuring equipment, electric switch and electronic device. Which can lead to failure of the reactor safety stop function. In addition, the heat and smoke generated in the fire should be evacuated from the main room residents due to health medical adverse effects on the operator of the main room. If fire is unavoidable, the operator must evacuate the main control functions of the main control room after switching to the second control room or remote shutdown panel (RSP).

주제어실에는 운전원 거주환경 및 제어설비의 온습도 환경을 제어하기 위한 공기조화설비가 설치되어 있다. 정상상태에서 이 공기조화설비의 환기방식은 강제급기와 강제배기 방식인 제1종 환기방식을 취하고 있지만, 화재가 발생할 경우 자연급기와 강제배연의 제3종 환기방식을 통상적으로 적용하고 있다. 이러한 제3종 배연방식은 화재구역에서 발생한 연기의 제거를 위한 목적으로는 적합하지만 실내에 거주하는 운전원 또한 주제어실 내부의 안전정지 관련 기기와 설비의 보호를 위한 목적으로는 부적합하다.  The main control room is equipped with an air conditioner to control the environment of the driver 's residence and the temperature and humidity of the control facility. In the steady state, the ventilation system of the air conditioner adopts the first type ventilation system which is the forced air supply and the forced air discharge system. However, in case of fire, the third type ventilation system of natural air supply and forced air discharge is usually applied. Such a third type smoke ventilation system is suitable for the purpose of removing the smoke generated in a fire area, but the operator residing in the room is also not suitable for the purpose of protecting the safety stop related equipment and facilities in the main room.

기존의 원전 주제어실 공조설비 설계방식에 의하면 급기구 (supply diffuser/grill/opening)와 배기구 (return diffuser)는 주제어실 상부 천정 부위에 부분적으로 분산 배치되어 있다. 공조설비의 공기가 순환하는 패턴은 공조된 신선한 외기가 천정 상부의 급기구에서 하부로 공급되어 실내를 순환한 다음 오염된 실내공기는 천정 상부에 설치된 배기구로 배출된다. According to the conventional design method of the HVAC system, the supply diffuser / grill / opening and the return diffuser are partially distributed on the ceiling of the main control room. The circulation pattern of air in the air conditioner is such that the fresh outside air is supplied to the lower part from the air supply device at the upper part of the ceiling, circulated inside the room, and then the contaminated room air is discharged to the air outlet provided at the upper part of the ceiling.

본 발명 내용중 주제어실 내부의 공기흐름을 정상상태 또는 화재상태에서 기존의 공기흐름을 상부 급기와 상부 배기 방식에서 하부 급기와 상부 배기 방식으로바꾸는 것이 한 부분이다. 즉, 주제어실에서 화재가 발생할 경우 상부에서 하부로 공기가 순환하는 기존의 패턴과는 달리 하부에서 상부로 공기를 순환하는 패턴으로 변경하는 것이다. 주제어실 내부에서 화재가 발생한 경우 외기(대기)에 연결된 급기구를 열어 신선한 외기를 자연 순환방식으로 공급하고 실내의 열과 연기를 포함한 공기는 배연기(smoke exhaust fan)에 의해 강제로 배기구를 통하여 배출된다.One of the contents of the present invention is to convert the air flow inside the main chamber to the lower air supply and the upper air exhaust system in the upper air supply and the upper air supply system in the normal state or in the fire state. In other words, unlike the existing pattern where the air circulates from the upper part to the lower part when a fire occurs in the main control room, the pattern is changed to a pattern of circulating air from the lower part to the upper part. In case of a fire inside the main room, open the air supply unit connected to the outside air (air) to supply fresh air in a natural circulation manner, and the air including the heat and smoke in the room is forced out by the smoke exhaust fan do.

○ 기존 설계방식의 정상상태 주제어실의 환기모드 (제1종 환기방식)○ Ventilation mode of the main room of the normal state of the existing design method (Type 1 ventilation system)

도 1은 정상상태 주제어실 환기방식(제1종 환기) 개요도이다.1 is a schematic view of a steady state main chamber ventilation system (first type ventilation system).

현재의 공조방식은 도 1에서 제시된 바와 같이 주제어실 상부지역에서 급기팬에 의해 온습도가 조정된 (공조된) 급기가 강제도 공급된다. 공조된 공기는 하부지역으로 유동하면서 실내의 근무자 및 설비 (케이블, 전기기기, 전자설비, 계측기, 지시 및 표시장치, 전산기 등)에 필요한 환경을 제공한다. 온습도가 열악한 조건으로 변한 실내공기는 환기팬에 의해 주제어실 상부에 위치한 배기구를 통하여 외부로 배출된다. 통상 주제어실 내부의 압력은 대기압보다 미소하게 높은 정압을 유지하게 된다.As shown in FIG. 1, the current air conditioning system is supplied with the air supply (conditioned air) whose temperature and humidity are adjusted by the air supply fan in the area above the main control room. The conditioned air flows to the lower area and provides the necessary conditions for the occupants and equipment in the room (cables, electrical appliances, electronic equipment, measuring instruments, indicators and displays, computers, etc.). The indoor air, which is in a condition of poor temperature and humidity, is discharged to the outside through the exhaust port located above the main control room by the ventilation fan. Normally, the pressure inside the main chamber maintains a very high positive pressure higher than the atmospheric pressure.

이러한 상태에서 주제어실에 화재가 발생할 경우 화재 경보에 의해 주제어실 운전원에게 경보가 전달되어 주제어실 정상 공조설비를 수동으로 정지하고 배연설비를 가동하게 된다.In this situation, when a fire occurs in the main room, an alarm is sent to the main room operator by fire alarm to manually stop the main room air conditioner and start the smoke exhaust system.

○ 기존 설계방식의 주제어실 화재시 환기모드 (제3종 환기방식)○ Main design of existing design method Ventilation mode in case of fire (type 3 ventilation system)

도 2는 기존 설계방식의 주제어실 화재시 환기방식(제3종 환기) 개요도이다.Fig. 2 is a schematic view of a ventilation system (third type ventilation system) in a main room of a conventional design method.

도 1과의 차이점은 화재시 공기 유입구는 자연적으로 공기가 유입하는 방식이며 배기방식은 정상상태의 유체 흐름과 동일한 방법으로 배연기를 사용하여 열과 연기를 강제로 배출한다.The difference from FIG. 1 is that air is naturally introduced into the air inlet in case of fire, and the exhaust system is forced to discharge heat and smoke by using an evacuator in the same manner as a steady state fluid flow.

운전원이 24시간 상주하는 원전의 주제어실에서 운전원이 근무하는 주변에서 화재가 발생할 경우 소화기 등을 이용하여 수동으로 화재를 진압한다. 그러나 주제어반 (MCB; main control board)의 내부 또는 이중으로 된 재실바닥 (resilience floor with the raised floor) 하부에서 화재가 발생할 경우 화재감지기에 의한 경보가 발생하지만 화원을 정확히 판단하는 것은 쉽지 않다. 따라서 운전원은 주제어실에서 화재가 발생할 경우 화원 위치, 화재 종류, 화재 규모와 무관하게 배연설비를 가동하게 된다. 이에 따라 화재가 발생할 경우 기존의 배연설비에 의한 열과 연기의 순환모드는 하부에서 상부로 열연기가 이동하면서 운전원에게 피해를 끼치며 동시에 하부 주제어반 또는 이중바닥의 밀폐된 격실 하부에서 발생한 화재를 상부로 유인하는 결과를 초래한다.In the main room of the nuclear power plant where the operator resides 24 hours, if the fire occurs in the vicinity of the operator, the fire is manually suppressed by using a fire extinguisher. However, when a fire occurs in the lower part of the main control board (MCB) or the lower floor of the resilience floor, an alarm is generated by the fire detector, but it is difficult to accurately determine the fire source. Therefore, when a fire occurs in the main room, the operator operates the fire extinguishing system irrespective of the location of the fire source, type of fire, and the size of the fire. Accordingly, when a fire occurs, the circulation mode of heat and smoke caused by the existing flue gas system causes the hot flue to move from the lower part to the upper part, thereby damaging the operator. At the same time, the fire generated in the lower compartment Lt; / RTI >

최근에 설계된 원전 또는 설비개선이 이루어진 주제어실의 경우 운전원이 거주하는 실내의 이중바닥 하부공간 (plenum under the raised floor) 부분에는 청정소화약제를 이용한 자동식 소화설비를 설치하여 화재를 자동으로 진압하는 방식을 채택하고 있다. 배연설비는 도 2에서 제시된 바와 같이 제3종 환기방식으로 외기와 연결된 급기용 닥트의 댐퍼를 개방하여 자연 급기방식을 취하며, 실내의 열과 연기는 배연기에 의해 강제로 배출한다.In the case of the recently designed nuclear power plant or the main room where facilities are improved, a self-extinguishing system using a clean fire extinguishing agent is installed in the plenum under the raised floor of the room where the operator resides, . As shown in FIG. 2, the smoke exhaust system is a natural air supply system by opening the damper of the supply duct connected to the outside air by the third type ventilation system, and the heat and smoke in the room are forcibly discharged by a pumping machine.

그런데, 상부 급기와 상부 배연방식을 사용하는 현재의 배연방식은 다음과 같은 다양한 문제점을 내포하고 있다.However, the present smoke exhaust system using the upper air supply and the upper air exhaust system has various problems as follows.

운전원이 거주하는 공간에서 화재가 발생한 상태에서 상부 급기를 할 경우 화원을 자극하여 화염이 확산 될 가능성이 있다. 또한, 운전원이 거주하는 공간에서 화재가 발생한 경우 상부 배연방식은 열연기를 포함한 공기를 상부지역으로 확산시켜 운전원에 악영향을 미친다.In the case where a fire is generated in the space where the operator resides, if the upper air supply is performed, the flame may spread by stimulating the fire source. In addition, when a fire occurs in a space occupied by the operator, the upper flushing system diffuses the air including the hot flushes to the upper area, which adversely affects the operator.

또한 운전원에 의한 화재 식별이 용이한 지역임에도 불구하고 배연설비에 의한 공기 유동에 따라 화재를 확산시키며 화재 진압의 어려움을 초래할 수 있다.In addition, although it is easy to identify the fire by the driver, the fire spreads according to the air flow caused by the smoke exhaust system, which may result in difficulty in extinguishing the fire.

또한 주제어반 또는 밀폐공간 내부에서 화재가 발생한 경우 상부급기 및 상부배연 방식은 열연기의 확산을 도와 화원의 파악에 어려움을 초래한다. Also, when a fire occurs inside the main control room or the enclosed space, the upper air supply and the upper flue gas system have difficulties in grasping the fire source by spreading the heat smoke.

또한 상부배연에 의해 열연기를 상부지역으로 흡입할 경우 주제어반 내부의 화재는 확산되어 안전정지 설비 및 계측기 등의 기능을 상실케 한다.Also, when the hot flue is sucked into the upper region by the upper flue gas, the fire inside the main control flame diffuses and the function of the safety stop facility and the measuring instrument is lost.

또한, 상부배연 방식은 밀폐된 공간의 열연기를 운전원 거주공간으로 확산시켜 운전원의 거주성을 저해하는 결과를 낳는다.In addition, the upper flushing system diffuses the hot flue in the closed space into the residence space of the operator, thereby hindering the dwelling of the operator.

따라서 현재와 같은 배연방식은 주제어실에서 화재가 발생한 경우 운전원이 주제어실에 거주할 수 있는 시간을 단축하여 거주성을 열악하게 하며, 주제어반 또는 밀폐공간 내부의 열연기 확산을 조장하여 안전정지 기능의 조기 상실을 초래할 수 있다. Therefore, the current flushing system can shorten the time for the operator to stay in the main control room when a fire occurs in the main control room, to make it poorer in residence, and promote the spread of heat smoke inside the main control room or the closed space, Gt; of the < / RTI >

특히 하나의 방화지역으로 이루어진 주제어실에서 화재가 발생할 경우 화재로 인한 원자로 손상을 일으킬 수 있는 노심손상빈도(CDF) 또는 방사성물질의 외부 방출을 초래하는 대형조기방출빈도 (LERF)를 계산할 경우 화재위험도에 미치는 영향이 크게 증가할 가능성이 매우 높다.
In particular, when calculating the LFR, which is the frequency of core damage (CDF) or external release of radioactive material, which may cause reactor damage due to fire in the event of a fire in the main room made up of one fire zone, The impact of the impact on the environment is very high.

한국공개특허 2009-0032383호(2009.04.01)Korean Patent Publication No. 2009-0032383 (2009.04.01)

이에 따라 본 발명에서는 원전 주제어실의 공조 또는 배연방식을 가변 역류 환기방식으로 설계하여 주제어실 화재시 운전원의 거주성을 연장하며, 화재로 인한 제어설비와 장치에 미치는 악영향을 감소시켜 원자로 안전정지 여유도를 개선할 수 있도록 한 원전 주제어실 화재시 가변 역류 환기제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
Accordingly, in the present invention, by designing the air conditioning or ventilation system of the main control room of the nuclear power plant by the variable backflow ventilation system, it is possible to extend the residence of the operator when the main control room is fired and reduce the adverse effect on the control equipment and devices caused by the fire, The present invention provides a variable backflow control method for a nuclear power plant mainframe in a fire.

본 발명은, According to the present invention,

주제어실(MCR)의 하부에는 급기팬 또는 자유 유입형 개구부가 설치되고 상부에는 배기팬이 설치되며, 주제어반(MCB)에는 상부측에 공기가 자유롭게 유입될 수 있는 그릴(grill) 형태의 수동 또는 자동식 개패가 가능한 공기 유입구(공조 댐퍼 1,2)가, 하부에는 주제어반 내부의 열과 연기를 제거할 수 있는 배기팬이 설치되며, 화재 감지장치 또는 시스템으로부터 주제어실 및 상기 주제어반 또는 밀폐 격실내의 화재발생 정보를 수신받아 정상상태와 화재 발생시 상기 급기 및 배기수단과 방법에 의해 열과 연기의 흐름 방향을 제어하는 화재공조 콘트롤러를 구비하고,The main control room (MCR) is provided with an air supply fan or a free inflow opening, and an exhaust fan is installed on the upper side. The main control unit (MCB) has a grill- An air inlet (air conditioning dampers 1 and 2) capable of automatic opening and closing, and an exhaust fan capable of removing heat and smoke from the inside of the main control unit are installed in the lower part. The main control room and the main control room And a fire and air conditioning controller for receiving the fire occurrence information and controlling the flow direction of heat and smoke by the air supply and exhaust means and the method when the fire occurs,

상기 화재공조 콘트롤러는, The fire and air conditioning controller includes:

정상상태에서는, 주제어실 공조 및 환기방식을 하부에서 강제급기하고 상부 지역에서 강제배기하는 방식으로 제어하는 정상 운전모드(Phase-1)과;A normal operation mode (Phase-1) in which the main control room air conditioning and ventilation mode is controlled by a forced air supply from the lower part and a forced air discharge from the upper area;

운전원이 거주하는 주제어실 내부 화재시 정상상태와 동일한 유동 패턴 방식으로 하부 자연급기 및 상부 배기방식을 적용하는 주제어실 화재 운전모드(Phase-2)와;A main control room fire operation mode (Phase-2) in which the lower natural supply and the upper exhaust are applied in the same flow pattern mode as the normal state in the main room where the operator resides;

주제어반 내부 또는 밀폐된 격실에서 화재가 발생한 경우 주제어반 내부 공간의 상부에서 자연급기 및 하부 강제배기 방식을 적용하는 주제어반 또는 이중바닥 하부의 밀폐된 격실 화재 운전모드(Phase-3)로 제어하는 것을 특징으로 한다.In case of a fire in a main compartment or in a closed compartment, the main compartment is controlled by a closed compartment fire mode (Phase-3) under the main compartment or under the double compartment .

상기 정상운전모드(Phase-1), 주제어실 내부 화재 운전모드(Phase-2), 주제어반 또는 이중바닥의 주제어반 또는 이중바닥 하부의 밀폐된 격실 화재 운전모드(Phase-3)는 화재감지 장치 또는 시스템의 화재감지기에 의한 화재감지시 상기 콘트롤러의 제어에 의해 자동으로 제어 또는 수동조작에 의하여 제어할 수 있다(가변식). The main control mode (Phase-1), the main control room internal fire operation mode (Phase-2), the main control unit or the main floor of the double floor or the closed compartment fire operation mode (Phase- Or when a fire is detected by a fire detector of the system, it can be controlled automatically or manually by controlling the controller (variable type).

본 발명은, 주제어실로 유입 또는 유출되는 공기의 흐름 방향은 기존방식과 다른 하부 급기 및 상부배출 (역류형)방식으로 제어되도록 설계하고 제어시스템을 운영한다.In the present invention, the flow direction of the air flowed into or out of the main control room is designed to be controlled by a lower supply and an upper discharge (reverse flow) system different from the conventional system, and a control system is operated.

또한 본 발명은 상기 주제어실 화재 운전모드(Phase-2)와 주제어반 또는 이중바닥의 주제어반 또는 이중바닥 하부의 밀폐된 격실 화재 운전모드(Phase-3)에서 유체의 유동방향은 화재 발생 위치에 따라 제어되도록 설계하고, 급기 및 배기구의 면적을 제어하여 화재위험을 최소가 되도록 가변 유량식 제어시스템을 적용한다.
Further, the present invention is characterized in that the flow direction of the fluid in the main control room fire operation mode (Phase-2) and the main control room of the main floor or the double bottom floor or the closed compartment fire operation mode (Phase-3) And the variable flow rate control system is applied so as to minimize the fire risk by controlling the area of the air supply and exhaust air.

본 발명은 원전 주제어실의 환기방식을 정상상태와 주제어실 내부 화재시 하부 급기 및 상부 배기방식으로 환기시키고, 주제어반 내부 또는 이중 바닥하부의 격실 화재시에 주제어반 내부는 상부 자연급기 및 하부 강제배기 방식으로 제어함으로써, 화재 방생시 운전원 거주 시간을 늘리고, 화재에 대응할 수 있는 시간을 연장시킬 수 있다.In the case of ventilation of the main control room of the nuclear power plant, the main air supply system is ventilated in the steady state and the main room in case of fire in the lower air supply and the upper air exhaust system, By controlling the exhaust system, it is possible to extend the residence time of the operator when the fire is generated and prolong the time to cope with the fire.

본 발명은 정상운전시 하부 급기 및 상부 배기를 활용하여 쾌적하고 인간공학적인 실내환경을 유지할 수 있으며, 주제어실 내부 화재시에도 환기량 제어 및 자동-수동 배연설비 제어방식에 의해 상부 급기 및 상부 배기방식으로 주제어실 운전원 거주시간을 늘리고 거주성을 향상시킬 수 있다,The present invention can maintain a pleasant and ergonomic indoor environment by utilizing the lower air supply and the upper air exhaust during normal operation, and can control the air supply amount and the upper exhaust air amount As a result, it is possible to increase the residence time of the operator and improve the livability.

또한 주제어반 또는 이중바닥 하부의 밀폐공간 화재시 상부 자연급기 및 하부 강제배기 방식으로 주제어실 내부로 열기와 연기가 배출되지 않도록 함으로써, 주제어실 운전원 대피시간을 연장시킬 수 있으며 안전정지 기기나 설비의 생존성을 높일 수 있다.In addition, it is possible to extend the evacuation time of the main control room by preventing the heat and smoke from being discharged into the main control room by the upper natural supply and the lower forced exhaust in the closed space of the main control room or the double bottom floor, The survivability can be enhanced.

또한, 가변위치 제어방식 또는 가변유량 제어시스템을 이용하여 주제어실 화재위험을 최소화 할 수 있으며, 주제어실의 화재로 인한 노심손상빈도 또는 대량조기방출빈도를 줄일 수 있고, 조기화재감지장치, 자동소화설비와 가변역류형 환기시스템을 조합하여 주제어실 환기 및 배연제어시스템을 자동으로 제어할 수 있는 효과가 있다.
In addition, it is possible to minimize the fire risk of the main control room by using the variable position control system or the variable flow control system, to reduce the frequency of core damage or the mass early release frequency caused by fire in the main control room, It is possible to automatically control the main control room ventilation and smoke control system by combining the facility and the variable backflow type ventilation system.

도 1은 기존 설계방식의 정상상태 주제어실 환기방식(제1종 환기) 개요도.
도 2는 기존 설계방식의 주제어실 화재시 환기방식(제3종 환기) 개요도.
도 3은 본 발명에 의한 원전 주제어반 및 이중바닥 하부 격실 화재시 가변 역류방식 환기 시스템 구성도.
도 4는 본 발명에 의한 응용 실시예를 보인 구성도.
도 5는 본 발명에 의한 주제어실의 정상운전모드(Phase-1)의 공조 제어설명도.
도 6은 본 발명에 의한 주제어실 화재시 운전모드(Phase-2)의 공조제어 설명도.
도 7은 본 발명에 의한 주제어반 또는 이중바닥 하부 밀폐된 격실의 화재 운전모드(Phase-3) 공조제어 설명도.
도 8의 (가) 및 (나)는 환기구 위치 변경에 따른 주제어실 연기농도의 변화모습을 모델링한 도면.
FIG. 1 is an outline view of a ventilation system of a normal state main control room (a first type ventilation) of an existing design method. FIG.
FIG. 2 is an outline view of the ventilation system (third type ventilation) in the case of the main design room of the conventional design method.
FIG. 3 is a schematic view of a ventilator system of a variable backflow type in the case of a fire main control unit and a double bottom floor compartment according to the present invention. FIG.
4 is a configuration diagram showing an application example according to the present invention.
5 is an explanatory view of air conditioning control in the normal operation mode (Phase-1) of the main control room according to the present invention.
FIG. 6 is an explanatory view of air conditioning control in the operation mode (Phase-2) in the main control room fire according to the present invention. FIG.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a fire operation mode (Phase-3) air conditioning control of a main compartment or a double bottomed enclosed compartment according to the present invention.
8 (a) and 8 (b) are diagrams showing changes in the concentration of smoke in the main control room due to changes in ventilation position.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 의한 원전 주제어실 화재시 가변 역류방식 환기 시스템 구성도이다.FIG. 3 is a view illustrating a configuration of a ventilation system of a variable backflow type at the time of a fire in a nuclear power main control room according to the present invention.

주제어실(10)에 상부 배기팬(110)과, 하부 급기팬(120)이 설치되고, 주제어실(10) 내부에 격벽으로 밀폐된 주제어반(20)에는, 상부 좌우측에 각각 상부 덕트 댐퍼1,2(130)(140)이 설치되며, 주제어반(20) 및 주제어실(10)내에 복수 위치에 복수로 설치된 화재감지기(31)들로부터 화재 감지를 하여 화재경보를 하는 화재 감시시스템(30)으로부터 주제어실 화재 및 주제어반 화재 여부를 수신받아 주제어실은 상부배기 하부급기로 제어하고, 주제어반 화재시에는 상부 급기구 개방, 하부 강제 배기로 제어하는 화재공조 콘트롤러(100)로 이루어진다.The main control unit 20 having the upper exhaust fan 110 and the lower air supply fan 120 installed in the main control room 10 and the main control room 10 enclosed in the main control room 10 is provided with an upper duct damper 1 A fire monitoring system 30 for detecting a fire from a plurality of fire detectors 31 installed at a plurality of positions in the main control unit 20 and the main control room 10, The main control room is controlled by the main air supply unit under the upper exhaust and the fire control unit 100 is controlled by the upper air supply unit and the lower air discharge unit in case of main control fire.

상기 화재공조 콘트롤러(100)는, The fire and air conditioning controller (100)

정상상태에서는, 주제어실 공조 및 환기방식을 하부 급기 및 상부 배기 방식으로 제어하는 정상 운전모드(Phase-1)과;A normal operation mode (Phase-1) in which the main control room air conditioning and ventilation system is controlled by the lower air supply and the upper exhaust system in the normal state;

운전원이 거주하는 주제어실 내부 화재시 정상상태와 동일한 환기방식으로 하부 급기 및 상부 배기방식을 적용하는 주제어실 화재 운전모드(Phase-2)와;A main room fire operation mode (Phase-2) in which the main air room where the operator resides and the lower air supply and the upper exhaust system are applied in the same ventilation mode as the normal state in the interior fire;

주제어반 내부 또는 밀폐된 격실에서 화재가 발생한 경우 상부 자연급기 및 하부 강제배기 방식을 적용하는 주제어반 또는 이중바닥 하부의 밀폐된 격실 화재 운전모드(Phase-3)로 제어하는 것을 특징으로 한다.And a closed compartment fire operation mode (Phase-3) in which the main natural gas supply and the lower forced exhaust gas are applied when a fire occurs in the main control unit or in the closed compartment.

여기서, 주제어실 및 주제어반의 상하부 급기수단과 배기수단은, 상기 도1에 한정되는 것은 아니며, 주제어실(MCR)의 하부에는 급기팬 또는 자유 유입형 개구부가 설치되고 상부에는 배기팬이 설치되며, 주제어반(MCB)에는 상부측에 공기가 자유롭게 유입될 수 있는 그릴(grill) 형태의 수동 또는 자동식 개패가 가능한 공기 유입구 (공조 댐퍼 1,2)가, 하부에는 주제어반 내부의 열과 연기를 제거할 수 있는 배기팬이 설치되며, 화재 감지장치 또는 시스템으로부터 주제어실 및 상기 주제어반 또는 밀폐 격실내의 화재발생 정보를 수신받아 정상상태와 화재 발생시 상기 급기 및 배기수단과 방법에 의해 열과 연기의 흐름 방향을 제어하는 화재공조 콘트롤러가 설치된다.Here, the upper and lower supply means and the exhaust means of the main control room and the main control unit are not limited to those shown in FIG. 1, but an air supply fan or a free inflow opening is provided in the lower portion of the main control room (MCR) The main control unit (MCB) is equipped with an air inlet (air conditioning dampers 1 and 2) capable of manual or automatic opening in the form of a grill in which air can freely flow into the upper side, The main control room, and the main room or the indoor room from the fire detection device or the system, receives the fire occurrence information from the main control room or the closed room, detects the flow direction of the heat and smoke by the supply and exhaust means and the method A fire and air conditioning controller is installed.

도 4는 본 발명에 의한 응용 실시예를 보인 구성도로서, 상부 배기팬(110)이 설치되는 공조덕트에는 상부 배기댐퍼(111)가, 하부 급기팬(120)이 설치되는 공조덕트에는 하부 급기댐퍼(121)가 더 설치되고, 화재 발생 위치 및 화재 범위에 따라 급기 및 배기되는 공기량이 조절되도록 상기 배기댐퍼 및 급기댐퍼의 개도량을 조절하는 것을 특징으로 한다.FIG. 4 is a view showing an application example according to the present invention. In the air duct in which the upper exhaust fan 110 is installed, the upper exhaust damper 111 and the lower air supply fan 120 are installed, The damper 121 is further provided and the opening amount of the exhaust damper and the air supply damper is adjusted so that the amount of air supplied and exhausted is controlled according to the fire occurrence position and the fire range.

한편, 도 3 및 도 4에서는 본 발명을 설명하기 위하여 급기팬, 배기팬을 표시하였으나, 상부 및 하부에 각각 다수 위치에 다수의 급기수단 및 배기수단들이 설치되고, 본 발명에서는 화재발생 위치 및 화재 크기에 따라 급기 및 배기 위치와 방향을 선택하여 제어하도록 하되, 주제어실은 하부 급기 상부배기로, 주제어반은 상부 오픈 하부 배기로 제어하는 것을 특징으로 한다.3 and 4, the air supply fan and the exhaust fan are shown for explaining the present invention. However, a plurality of air supply means and exhaust means are installed at the upper and lower positions, respectively. In the present invention, The main control room is controlled by the upper air supply upper exhaust, and the main control unit is controlled by the upper open lower exhaust.

상기 정상운전모드(Phase-1), 주제어실 화재 운전모드(Phase-2), 주제어반 또는 이중바닥 하부의 밀폐된 격실 화재 운전모드(Phase-3)는 화재감시시스템의 화재감지기에 의한 화재감지시 상기 콘트롤러의 제어에 의해 자동으로 제어 또는 수동조작에 의하여 제어할 수 있다. In the normal operation mode (Phase-1), the main room fire operation mode (Phase-2), the main compartment floor or the closed compartment fire operation mode (Phase-3) under the double floor, It can be controlled automatically or manually by the controller.

본 발명은, 주제어실로 유입 또는 유출되는 공기의 흐름 방향은 기존방식과 다른 하부 급기 및 상부배출 (역류형)방식으로 제어되도록 설계하고 제어시스템을 운영한다.In the present invention, the flow direction of the air flowed into or out of the main control room is designed to be controlled by a lower supply and an upper discharge (reverse flow) system different from the conventional system, and a control system is operated.

상기 주제어실 화재 운전모드(Phase-2)와 주제어반 또는 이중바닥 하부의 밀폐된 격실 화재 운전모드(Phase-3)에서 유체의 유동방향은 화재 발생 위치에 따라 제어되도록 설계하고, 급기 및 배기구의 면적을 제어하여 화재위험을 최소가 되도록 가변 유량식 제어시스템을 적용한다.The flow direction of the fluid is designed to be controlled according to the location of the fire in the main control room fire operation mode (Phase-2) and the closed compartment fire operation mode (Phase-3) Variable flow rate control system is applied to minimize fire risk by controlling area.

따라서, 본 발명에 의한 화재공조 콘트롤러(100)는, 화재 감지시스템(30)으로부터 화재발생 위치 정보를 수신받아 화재 발생 위치에 따라 급기 위치와 배기 위치를 자동으로 선택할 수 있도록 미리 실험적으로 화재 위치에 대응된 급기 및 배기 위치를 설정하여두고 화재발생 위치에 따라 급기 위치와 배기 위치를 선택 제어하도록 이루어진다. 화재 감지기(31)들이 다수의 위치에 각각 설치되어 있고 화재 감지기 위치정보를 식별하도록 이루어지며, 화재 감지 시스템이 공조콘트롤러로 화재 발생 정보와 함께 화재 발생 위치정보를 제공한다.Therefore, the fire and air conditioning controller 100 according to the present invention receives the fire occurrence position information from the fire detection system 30 and empirically sets the air supply position and the exhaust position according to the fire occurrence position, The corresponding supply and exhaust positions are set and the air supply position and the exhaust position are selectively controlled according to the fire occurrence position. The fire detectors 31 are installed at a plurality of locations and are used to identify the fire detector location information, and the fire detection system provides the fire occurrence location information together with the fire occurrence information to the air conditioning controller.

또한, 본 발명은 화재공조 콘트롤러(100)에 운전원에 의해 수동조작으로 급기 위치와 배기 위치를 선택할 수 있는 급배기 위치 선택 수단을 더 포함시켜 구성하고, 이를 활용하여 운전원이 급기 위치와 배기 위치를 수동 선택하여 제어할 수 있도록 이루어진다.In addition, the present invention is configured to further include an air supply and exhaust position selection unit that can manually select an air supply position and an air exhaust position by a driver in the fire and air conditioning controller 100, Manual selection and control.

또한 본 발명은, 다수의 상하 위치에 설치되는 급기수단 및 배기수단들은 각각 댐퍼들을 설치하여 댐퍼의 개도량을 조정하여 급기 및 배기 유량을 조절할 수 있도록 구성된다. 급기 및 배기량 조절은 수동 선택에 의해 조절이 가능하도록 수동 조작수단을 더 구비하며, 자동으로 급기 및 배기량 조절하는 방식은, 다수의 화재 감지기들중 화재로 감지하는 화재감지기 수가 많을수록 화재 범위가 넓어진 것이므로 화재 크기에 따라 급기와 배기량을 조절하며 이는 실험적으로 미리 화재위치와 화재 크기에 따른 급기량과 배기량 제어량을 구하여두고 이를 이용하여 자동으로 급기량과 배기량을 조절 하도록 한다.In the present invention, the air supply means and the exhaust means provided at a plurality of upper and lower positions are respectively configured to adjust the supply and exhaust flow rates by adjusting the amount of opening of the damper by providing dampers. The supply and exhaust amount control is further provided with a manual operation means so as to be adjustable by manual selection. In the method of automatically controlling the supply and exhaust amount of the plurality of fire detectors, the larger the number of fire detectors to detect by fire, the wider the fire range According to the fire size, the air supply and exhaust amount are controlled. Experimentally, the air supply amount and the exhaust amount control amount according to the fire position and the fire size are obtained in advance and the supply amount and the exhaust amount are automatically controlled by using this.

도 5는 본 발명에 의한 주제어실의 정상운전모드(Phase-1)의 공조 제어설명도이다.5 is an explanatory diagram of air conditioning control in the normal operation mode (Phase-1) of the main control room according to the present invention.

정상상태 운전모드( Phase-1)는, 정상상태 주제어실(10) 공조 및 환기방식을 제1종 환기방식을 채택하되, 하부 급기 및 상부 배기 방식으로 제어한다. 즉, 화재공조 콘트롤러(100)는, 정상상태에서 하부 급기팬(120)을 구동시켜 하부 급기가 이루어지도록 하며, 상부 배기팬(110)을 구동시켜 상부 배기가 이루어지도록 한다. 주제어실(10) 하부 지역에서 강제로 급기를 하여 신선한 공조공기를 주제어실(10) 운전원 및 주제어반(20)에 공급하여 최적 환경조건을 구현하고자 하는 것이다. 주제어실(10) 상부 지역에서 강제로 배기하여 열악한 실내공기를 주제어실(10) 거주자 또는 설비에 영향을 주지 않은 상태로 배출하도록 하는 것이다.In the steady state operation mode (Phase-1), the air conditioning and ventilation system in the steady state main control room (10) adopts the first type ventilation system, but controls the lower air supply and the upper exhaust system. That is, the fire and air conditioning controller 100 drives the lower air supply fan 120 in a steady state so that the lower air supply is performed, and the upper exhaust fan 110 is driven to perform the upper exhaust. Air is forcedly supplied from the lower portion of the main control room 10 to supply fresh air to the main control room 10 and the main control unit 20 to realize the optimum environment condition. The air is forcedly discharged from the upper region of the main control room 10 to discharge the poor indoor air into the main control room 10 without affecting the residents or facilities.

도 6은 본 발명에 의한 주제어실 화재 운전모드(Phase-2)의 공조제어 설명도이다.6 is an explanatory diagram of air conditioning control in the main operation room fire operation mode (Phase-2) according to the present invention.

주제어실 화재운전모드(Phase-2)는, 주제어실(10) 내부 화재시 하부 자연급기 및 상부 강제배기의 제3종 환기방식을 적용하되, 운전원이 감지하여 용이하게 화재를 진압할 수 있는 주제어실(10) 내부 화재의 경우 정상상태 모드와 동일한 유동패턴을 적용하여 인적오류를 감소시키고자 하는 것이다. 필요시 하부 급기를 줄이고 상부 배기를 증대하여 실내 정압 감소에 의한 화재 확산을 차단하고 및 열연기 유동을 최소화할 수 있다. 이는 도 4에 도시된 바와 같이 하부 급기 댐퍼(121)와, 상부 배기 댐퍼(111)의 개도량을 상태적으로 조절하여 실내정압 감소를 유도할 수 있도록 급기량과 배기량을 조절하는 것이다.In the main operation room fire operation mode (Phase-2), the third type ventilation system of the lower natural supply and the upper forced exhaust is applied in the main control room (10), and the main control unit In case of fire in room (10), the same flow pattern as steady state mode is applied to reduce human error. If necessary, it is possible to reduce the supply air supply, increase the top exhaust, prevent fire diffusion by reducing the static pressure in the room, and minimize the heat smoke flow. As shown in FIG. 4, the amount of air supplied and the amount of air discharged are adjusted to conditionally adjust the opening amount of the lower air supply damper 121 and the upper air exhaust damper 111 to induce a decrease in the indoor static pressure.

도 7은 본 발명에 의한 주제어반 또는 이중바닥 하부의 밀폐된 격실 화재 운전모드(Phase-3) 공조제어 설명도이다.FIG. 7 is an explanatory diagram of a closed compartment fire operation mode (Phase-3) air conditioning control of the main control unit or the lower floor according to the present invention.

격실화재 운전모드(Phase-3)는 주제어반(20) 내부 또는 밀폐된 격실 화재시 상부 자연급기 및 하부 강제배연의 제3종 환기방식으로 운전한다. 주제어실 상부 또는 하부지역 등 위치에 무관하게 자연급기에 의해 운전원 상주지역으로 열연기 확산을 차단하는 것이다.The compartment fire operation mode (Phase-3) is operated in the main control unit (20) or in the third ventilation mode of the upper natural gas supply and the lower forced gas fire in the closed compartment fire. It is to prevent the spread of heat smoke to the operator resident area by the natural supply irrespective of the location such as the upper or lower part of the main control room.

주제어실 이중바닥 하부 또는 주제어반 내부의 낮은 지역에 위치한 부분에서 강제로 배기하여 화재로 인한 운전원 거주지역의 영향을 극소화할 수 있으며, 주제어실 하부공간 및 주제어반 내부의 부압 및 강제배연에 의해 화재구역의 온도 감소에 의한 화재진압 효과를 유도한다.It is possible to minimize the influence of the occupant's residence area due to the fire by forced exhaust from the lower part of the main room or the lower part of the main control room, and it is possible to minimize the influence of fire due to the negative pressure inside the main control room, It induces the fire suppression effect by the temperature decrease of the zone.

따라서 급기 및 배기량의 조정에 의해 자연 화재진압 효과를 극대화할 수 있고, 주제어실 운전원 상주시간을 최대한 연장할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Therefore, it is possible to maximize the effect of suppressing the natural fire by adjusting the supply and exhaust amount, and it is possible to extend the residence time of the operator in the main control room as much as possible.

도 8의 (가) 및 (나)는 환기구 위치 변경에 따른 주제어실 연기농도의 변화모습을 화재모델인 FDS(Fire Dynamics Simulator)에 의해 모델링한 도면이다. 8 (a) and 8 (b) are diagrams of a change in the smoke concentration in the main control room due to a change in the ventilation hole position, by a fire dynamics simulator (FDS).

상기에서 제시된 제안 내용은 국내 표준원전의 주제어실을 대상으로 화재모델링(FDS version 4.7)을 분석하였다. 도 8의 (가)는 상부 급기 상부 배기시 연기 체류(t=67sec)를 보인 것이고, (나)는 상부급기 하부배기시 연기체류(t=67sec)를 보인 것으로서, 환기구 위치 및 공기 유입 면적을 조정하여 연기농도를 비교한 결과 기존 공기순환 방식 대비 하부 배기방식으로 변경할 경우 실내의 연기농도는 격감하는 것을 알 수 있으며, 다. 그 결과 주제어실의 온도, 열속, 연기농도 등은 기존 방식 대비 크게 호전되는 결과를 확인할 수 있었다.The proposed contents were analyzed by fire modeling (FDS version 4.7) on the main subject room of domestic standard nuclear power plant. 8 (a) shows the smoke stay (t = 67 sec) at the time of the upper air supply upper exhaust, (b) shows the smoke stay (t = 67 sec) at the time of lower air supply lower exhaust, As a result of comparing the smoke concentration by adjusting, it can be seen that when changing to the lower exhausting method compared to the existing air circulation method, the smoke concentration in the room is drastically reduced. As a result, the temperature, the heat velocity, and the smoke concentration of the main room were significantly improved compared to the conventional system.

따라서, 기존 공기순환 방식 대비 본 발명의 운전모드(Phase-1, 2, 3)로 변경할 경우 실내의 연기농도는 더욱 감소하며 운전원 재실시간이 크게 연장될 수 있고, 연기와 연소생성물의 농도 등은 기존 방식 대비 크게 호전되는 결과를 확인할 수 있었다.Therefore, when the operation mode is changed to the operation modes (Phase-1, 2, 3) of the present invention as compared with the existing air circulation mode, the smoke concentration in the room is further reduced and the real time of the operator can be greatly extended. We can see that the result is much better than the existing method.

환기구 위치 및 공기 유입 면적을 조정하여 실내 열속을 비교한 결과, 환기구의 위치를 변경하거나 공기 유입구의 면적을 변경할 경우 주제어반 내부의 열속은 다소 증가하고 운전원이 거주하는 공간의 열속은 감소하는 것을 알 수 있었으며, 운전원이 거주하는 공간의 열속이 감소함으로서 주제어실 거주시간은 크게 증가할 수 있음이 증명된다.As a result of comparing the indoor heat flux by adjusting the ventilation hole position and the air inflow area, it was found that when the position of the ventilation hole is changed or the area of the air inlet is changed, the heat flux in the main panel increases slightly and the heat flux in the space where the operator resides decreases And it is proved that the residence time of the main room can be greatly increased by reducing the heat flux of the space where the operator resides.

따라서 외기 유입구 및 환기 배출구의 위치와 면적을 조정할 경우 화재가 발생한 지역의 위치와 규모에 따라 온도, 열속, 연기농도는 가변적이므로 이에 맞춰 급기 및 배기 방향과 위치 및 급배기 면적을 가변시켜 화재위치나 화재 크기 등에 따라 가변제어함으로써 더욱 효과적인 제어가 가능해진다.
Therefore, when adjusting the location and area of the outdoor air inlet and the ventilation outlet, the temperature, the heat velocity and the smoke concentration are variable according to the location and the size of the area where the fire occurs. Accordingly, the air supply and exhaust directions, It is possible to perform more effective control by variable control according to the size of fire or the like.

10 : 주제어실 20 : 주제어반
30 : 화재감지시스템 31 : 화재 감지기
100 : 화재공조 콘트롤러 110 : 상부 배기팬
111 : 상부 배기댐퍼 120 : 하부 급기팬
121 : 하부 급기 덕트 130, 140 : 상부 덕트 댐퍼
150 : 하부 급기 팬
10: The main room 20: The main room
30: Fire detection system 31: Fire detector
100: fire and air conditioning controller 110: upper exhaust fan
111: upper exhaust damper 120: lower air supply fan
121: lower supply duct 130, 140: upper duct damper
150: Lower supply fan

Claims (7)

원전의 주제어실 내부의 주제어반 또는 격실내부의 화재 발생시 화재공조 콘트롤러(100)에 의해 급기 및 배기를 제어하는 방법에 있어서,
상기 화재공조 콘트롤러(100)는,
정상상태에서는, 주제어실 공조 및 환기방식을 하부 급기 및 상부 배기 방식으로 제어하는 정상 운전모드(Phase-1)와;
운전원이 거주하는 주제어실 내부 화재시 정상상태와 동일한 환기방식으로 하부 급기 및 상부 배기방식을 적용하는 주제어실 화재 운전모드(Phase-2)와;
주제어반 내부 또는 밀폐된 격실에서 화재가 발생한 경우 상부 자연급기 및 하부 강제배기 방식을 적용하는 주제어반 또는 이중바닥 하부의 밀폐된 격실 화재 운전모드(Phase-3)로 제어하는 것을 특징으로 하는 원전 주제어실 화재시 가변 역류 환기 제어방법.
A method of controlling supply and exhaust by a fire control unit (100) in a main control room inside a main control room of a nuclear power plant or a fire inside a compartment,
The fire and air conditioning controller (100)
A normal operation mode (Phase-1) for controlling the main control room air conditioning and ventilation mode by the lower air supply and the upper air exhaustion mode in a steady state;
A main room fire operation mode (Phase-2) in which the main air room where the operator resides and the lower air supply and the upper exhaust system are applied in the same ventilation mode as the normal state in the interior fire;
(3) a closed compartment fire operation mode (Phase-3) in which the main natural gas supply and the lower forced exhaust gas are applied when a fire occurs in the main compartment or in a closed compartment, Variable Reverse Flow Ventilation Control Method in Failure.
제 1 항에 있어서,
상기 주제어실 정상 운전모드(Phase-1), 주제어실 화재 운전모드(Phase-2), 주제어반 또는 이중바닥 하부의 밀폐된 격실 화재 운전모드(Phase-3)는 화재감지기에 의한 자동 동작 또는 화재공조 콘트롤러(10)의 자동 또는 수동선택에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 원전 주제어실 화재시 가변 역류 환기 제어방법.
The method according to claim 1,
The main control room normal operation mode (Phase-1), the main control room fire operation mode (Phase-2), the main control room or the closed compartment fire control operation mode (Phase-3) Is controlled by automatic or manual selection of the air conditioner controller (10).
제 1 항에 있어서, 상기 주제어실 정상 운전모드(Phase-1), 주제어실 화재 운전모드(Phase-2), 주제어반 또는 이중바닥 하부의 밀폐된 격실 화재 운전모드(Phase-3)는,
화재발생 위치, 화재규모, 진압방식에 따라 선택적으로 제어할 수 있는 가변 제어방식으로 제어되는 것을 특징으로 하는 원전 주제어실 화재시 가변 역류 환기 제어방법.
The method of claim 1, wherein the main control room normal operation mode (Phase-1), the main control room fire operation mode (Phase-2), the main control room,
Wherein the control means is controlled by a variable control method that can be selectively controlled according to a fire position, a fire size, and a suppression method.
제 1 항에 있어서, 상기 주제어실 정상 운전모드(Phase-1), 주제어실 화재 운전모드(Phase-2)는,
하부급기 및 상부배기의 역류형(reversed flow type)을 적용하되, 급기 및 배기의 위치를 선택할 수 있는 가변위치 제어방식으로 제어하는 것을 특징으로 하는 원전 주제어실 화재시 가변 역류 환기 제어방법.
2. The method according to claim 1, wherein the main control room normal operation mode (Phase-1) and the main control room fire operation mode (Phase-2)
Wherein a variable position control method is adopted to apply the reversed flow type of the lower supply and the upper exhaust while selecting the positions of the supply and exhaust.
제 1 항에 있어서, 상기 주제어실 화재 운전모드(Phase-2)와, 주제어반 또는 격실 화재 운전모드(Phase-3)는, 유체의 유동방향을 화재 발생 위치에 따라 제어하고, 급기 및 배기구의 면적을 제어하여 화재 위험이 최소가 되도록 가변 유량으로 제어하는 것을 특징으로 하는 원전 주제어실 화재시 가변 역류 환기 제어방법.The method according to claim 1, wherein the main control room fire operation mode (Phase-2) and the main control room or the compartment fire operation mode (Phase-3) control the flow direction of the fluid according to the fire occurrence position, Wherein the variable flow rate control is performed so as to minimize the fire risk by controlling the area of the main flow. 제 5 항에 있어서,
급기 및 배기구의 면적을 제어할 수 있는 가변식 댐퍼방식을 사용하여 유량을 제어하는 것을 특징으로 하는 원전 주제어실 화재시 가변 역류 환기 제어방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the flow rate is controlled by using a variable damper system capable of controlling the area of the air supply and the air exhaust.
제 5 항에 있어서, 상기 가변 유량 제어는, 자동 또는 수동으로 동작할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 원전 주제어실 화재시 가변 역류 환기 제어방법.[6] The method of claim 5, wherein the variable flow rate control is performed automatically or manually.
KR20130126966A 2013-10-24 2013-10-24 Variable reverse-flow ventilation method and system at the fire of main control room in a nuclear power plant KR101504620B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130126966A KR101504620B1 (en) 2013-10-24 2013-10-24 Variable reverse-flow ventilation method and system at the fire of main control room in a nuclear power plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130126966A KR101504620B1 (en) 2013-10-24 2013-10-24 Variable reverse-flow ventilation method and system at the fire of main control room in a nuclear power plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101504620B1 true KR101504620B1 (en) 2015-03-20

Family

ID=53028169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130126966A KR101504620B1 (en) 2013-10-24 2013-10-24 Variable reverse-flow ventilation method and system at the fire of main control room in a nuclear power plant

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101504620B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105605723A (en) * 2016-02-02 2016-05-25 蔚经涛 Fire safety ventilation method and device thereof
CN109668242A (en) * 2019-01-08 2019-04-23 国核工程有限公司 Uninterrupted Temporary Ventilation dust pelletizing system during a kind of nuclear island safety shell construction of hydropower
JP2019109129A (en) * 2017-12-18 2019-07-04 株式会社東芝 Oxygen concentration control facility of building for nuclear power and oxygen concentration control method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007046909A (en) 2005-08-05 2007-02-22 Toshiba Corp Ventilating air-conditioning equipment for nuclear power station
KR100884890B1 (en) 2007-08-20 2009-02-23 임병국 The interior ventilation system which has the function for smoke removal on fire
JP2009127913A (en) 2007-11-21 2009-06-11 Shimizu Corp Smoke control system
JP2013064557A (en) 2011-09-19 2013-04-11 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd Ventilation air conditioning apparatus in central control room of atomic power generation station

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007046909A (en) 2005-08-05 2007-02-22 Toshiba Corp Ventilating air-conditioning equipment for nuclear power station
KR100884890B1 (en) 2007-08-20 2009-02-23 임병국 The interior ventilation system which has the function for smoke removal on fire
JP2009127913A (en) 2007-11-21 2009-06-11 Shimizu Corp Smoke control system
JP2013064557A (en) 2011-09-19 2013-04-11 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd Ventilation air conditioning apparatus in central control room of atomic power generation station

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105605723A (en) * 2016-02-02 2016-05-25 蔚经涛 Fire safety ventilation method and device thereof
CN105605723B (en) * 2016-02-02 2019-05-28 蔚经涛 Security against fire method of ventilation and its device
JP2019109129A (en) * 2017-12-18 2019-07-04 株式会社東芝 Oxygen concentration control facility of building for nuclear power and oxygen concentration control method
CN109668242A (en) * 2019-01-08 2019-04-23 国核工程有限公司 Uninterrupted Temporary Ventilation dust pelletizing system during a kind of nuclear island safety shell construction of hydropower

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2891363T3 (en) Ventilation system
JP3810960B2 (en) Ventilation system
KR101638152B1 (en) smart fire preventing and responding system
KR101968080B1 (en) Fire evacuation chamber
JP6433546B2 (en) Ventilation control system
JP6120820B2 (en) Ventilation system
KR101965126B1 (en) Wall-mounted heat recovery ventilator with bidirectional airflow and dust removing function, and control method thereof
KR20120109873A (en) Ventilation system and smoke control method of indoor
KR101504620B1 (en) Variable reverse-flow ventilation method and system at the fire of main control room in a nuclear power plant
KR101221240B1 (en) Control method of total heat recovery ventilator with outdoor air cooling function
KR101361449B1 (en) exhaust fan with smoke detecting sensor
KR101624547B1 (en) Smoke control system for apartment house
JP3832612B2 (en) Fire extinguishing method and apparatus in clean room
KR101313192B1 (en) Total heat exchanger having fire mode
KR101194362B1 (en) Ventilation system and method for ships
JP2021001699A (en) Exhaust grille and ventilation system
JP2010007925A (en) Air conditioning system
JP2006145115A (en) Ventilation control device
JP2001033072A (en) Ventilation system
KR102659346B1 (en) Under floor air conditioning terminal system with fire detection function and method for controlling of the same
KR20200003433A (en) Ventilation care system and its control method
JPH06269511A (en) Fire extinguishing facility and fire extinguishing method for free access floor
JP5931545B2 (en) Smoke exhaust system for high ceiling facilities
JP2010088567A (en) Smoke exhaust system used as underfloor air conditioning system
KR20190108745A (en) Ventilation system for building

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180309

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190315

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200312

Year of fee payment: 6