JPH0132900B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気品室の換気空調方法に係わり、特
に、原子力発電プラント中央制御室の換気空調装
置に好適な換気空調方法に関する。

第１図は、従来の原子力発電プラント中央制御
室換気空調装置の概略系統図である。プラントの
通常運転時には、給気ルーバ１を通して取り入れ
られる外気は約0.5回／ｈ（換気量の単位は室容積
分の空気を単位時間1hで換気する時、１回／ｈ
としている）である。取り入れられた外気はダン
パ２を介して再循環空調機３に入り、ここで浄
化、加熱或いは冷却され、送風機４により電気コ
イル１５を介して中央制御室５に供給される。中
央制御室５から排出された空気は外気取入れ量分
だけ排風機７によりダンパ８を介して排気ルーバ
９から建屋外へ排出され、残りの空気は再循環ラ
イン６を通つて再循環空調機３の手前へ戻り再循
環される。再循環する風量は中央制御室５に設置
されている機器及び運転員等が発生する熱負荷を
除去するに必要な風量に決定されるものであり、
普通10回／ｈ程度である。ところが、中央制御室
５には、計算機等の機器類が設置されているため
室温を約21〜26℃に維持しなければならない。そ
の上、設置機器等からの熱負荷が非常に大きいた
め外気温度に応じて再循環空調機３の冷却コイル
１０に冷水循環ポンプ１１を介して接続される冷
凍機１２を運転しなければならない。即ち、再循
環空調機３の冷却コイル１０により、取り込んだ
空気を冷却し、中央制御室５内の温度をコントロ
ールしている。なお、前記再循環空調機３の手前
には非常用フイルタトレイン１３と非常用再循環
送風機１４とが接続されている。

通常プラント運転時において、中央制御室５の
温度を26℃とすると、送風温度と室温の差を10℃
と見積つた場合、給気温度は送風機４でのヒート
アツプ分約２℃を考慮に入れると、14℃となる。
ところが、上記のような再循環空調方式を採用し
ている従来の装置では、再循環ライン６により戻
つてくる空気の温度は26℃（設計室温）と非常に
高くなつている。このため、冷却コイル１０直前
の温度は、例えば再循環風量を9.5回／ｈ、外気
取り込み量を0.5回／ｈとすると、外気温度が−
５℃であつた場合でも給気温度は24.5℃となつて
しまう。これは、前述した給気温度条件14℃を上
回つており、従つて冷凍機１２を運転して給気温
度を下げてやらなければならない。ところで、外
気温度−５℃という値は冬期の外気条件とほぼ等
しい値である。従つて、従来の換気空調方法では
温度の低い外気を利用することができず、一年を
通じて冷凍機１２を運転しなければならず、ラン
ニングコストが高くなるという欠点があつた。
又、外気温度が低くなると室内の熱負荷は夏期に
比べて相対的に小さくなるため、冷凍機１２の運
転が低負荷運転となるため、この低負荷運転時の
冷凍機１２の運転制御が複雑になるという欠点も
あつた。

本発明の目的は、上記の欠点を解消し、省エネ
ルギでランニングコストの安価な電気品室の換気
空調方法を提供することにある。

本発明は、換気空調装置において、ワンススル
ー空調方式と再循環空調方式を併設し、これら両
方式を適時切替えることにより、外気温度が給気
温度条件より低い期間には外気取り入れ量を再循
環風量と同程度とするワンススルー空調方式に切
替えて運転することにより、上記目的を達成す
る。

以下本発明の一実施例を従来例と同部品は同符
号を用いて図面に従つて説明する。

第２図は本発明の電気品室の換気空調方法の一
実施例を適用した換気空調装置の一例である。給
気ルーバ１は配管によりダンパ２を介して再循環
空調機３に接続されている。この再循環空調機３
は送風機４、電気コイル１５を介して中央制御室
５に配管により接続されている。中央制御室５は
配管によりダンパ１６、排風機１７、ダンパ８を
介して排気ルーバ９に接続されている。又、中央
制御室５の排気側の配管は再循環ライン６のダン
パ１８を介して再循環空調機３の前方の配管部に
接続されている。再循環空調機３の冷却コイル１
０は冷水循環ポンプ１１を介して冷凍機１２に接
続されている。又、再循環空調機３の手前の配管
には非常用フイルタトレイン１３、非常用再循環
送風機１４とが接続されている。又、中央制御室
５と排気ルーバ９とを接続する配管部にはダンパ
１９と排風機７を有するバイパス回路が設けられ
ている。符号２０は外気温度を検知する温度セン
サで、この温度センサ２０の出力信号は、この出
力信号に基づいて操作される制御駆動機構を備え
たダンパ１６，１８，１９及び排風機７，１７、
冷凍機１２、冷水循環ポンプ１１に入力されてい
る。

次に第２図に示した換気空調装置の動作につい
て説明する。この換気空調装置は従来の再循環空
調方式に加え、ワンススルー空調方式も切替えで
可能とするために、再循環ライン６を閉鎖するた
めのダンパ１８及び排気のための排風機１７を設
置した構成となつている。

プラント通常運転時において、外気温度が中央
制御室５への給気温度条件（一例として14℃程
度）より高い期間については、従来通り、再循環
空調方式によつて、冷凍機１２を運転して供給空
気を冷却する。即ち、給気ルーバ１を通して外気
を0.5回／ｈで取入れ、再循環空調機３で濾過し、
冷凍機１２を運転することにより、冷水冷却コイ
ル１０で給気温度条件まで給気を冷却した後に、
中央制御室５内へ給気する。中央制御室５から排
出された空気は、フローバランスにより外気取入
れ空気量（0.5回／ｈ）が排風機７を通して排気
ルーバ９から建屋外へ排気される。この時、ワン
ススルー空調方式用の排風機１７は使用しないた
め、ダンパ１６を閉鎖しておく。残りの風量
（9.5回／ｈ）は再循環ライン６を通して再循環さ
れる。

外気温度が中央制御室５の給気温度条件より低
い期間については、再循環ライン６をダンパ１８
により閉鎖して、熱負荷除去のための必要風量を
全て外気から取入れ、冷凍機１２を停止させた状
態で外気を冷却することなくそのまま送風機４に
より中央制御室５内へ供給され、この中央制御室
５内の熱負荷を除去した後、ワンススルー空調方
式用の排風機１７を用いて、全て排気ルーバ９か
ら建屋外へ排気する。この場合は、ダンパ１９は
閉鎖されている。

このワンススルー空調方式を採用している期間
において、例えば真冬のように外気温度が給気温
度より極端に低すぎて、そのままワンススルーで
空調したら室内を設計温度に保持できない場合が
生じる。このような場合には、中央制御室５に供
給する空気を電気コイル１５により加熱し、給気
温度を調整した後中央制御室５内へ給気して設計
温度を保持する。

なお、再循環空調方式及びワンススルー空調方
式の両換気方式とも、中央制御室５内温度を約21
〜26℃に微調査する場合には、前記電気コイル１
５を用いて給気に対する加熱することにより行な
う。

再循環空調方式とワンススルー空調方式の切替
えによる外気取入れ量の調整は、ダンパ２，８の
絞り度合及びダンパ１８の開閉により行なう。
又、排気量は排風機７，１７の切替えにより行な
う。

上記両方式の切替え制御方法は、温度センサ２
０及び温度により切替え動作する制御駆動機構を
設置することにより、外気温度を検知し、外気温
度により再循環空調方式とワンススルー空調方式
の両方式の切替えを自動的に行なう方法である。

上記両方式の切替えは、両方式を切替える時の
外気温度をあらかじめ設定しておき、温度センサ
２０により検知した外気温度と、その時の設定外
気温度とにより、温度センサ２０と連動する制御
駆動機構を有するダンパ１６，１８，１９及び配
風機７，１７、冷凍機１２、冷水循環ポンプ１１
を制御して行なう。

外気温度が設定外気温度未満の場合には、換気
方式としてワンススルー空調方式を採る。このた
め、温度センサ２０の検知により切替え動作する
制御駆動機構により、ダンパ１８，１９は自動的
に閉鎖され、排風機７は停止される。又、冷凍機
１２及び冷水循環ポンプ１１も同様に自動停止す
るように制御される。一方、ダンパ１６及び排風
機１７は自動的に開放されて運転が開始される。
外気温度が設定外気温度以上に上昇した場合に
は、ワンススルー空調方式だけでは中央制御室５
内の温度をコントロールすることができなくなる
ため、温度センサ２０により検知された外気温度
により、ダンパ１８，１９が自動的に開放され、
排風機７が運転される。この時、反対にダンパ１
６及び排風機１７は自動停止され、中央制御室５
の空調方式は再循環空調方式に切替えられる。更
に、冷凍機１２及び冷水循環ポンプ１１が同時に
起動されることから、中央制御室５は設計温度に
容易にコントロールされることになる。

本実施例によれば、外気温度が中央制御室５へ
の給気温度条件の上限値以下の温度であればワン
ススルー空調方式に切替えることができ、このた
め外気取入れ量が従来からの再循環空調方式の場
合よりも約20倍も多くすることができ、更に、給
気を再循環させていないことから高温の空気が給
気されることがないため、外気という自然の冷却
媒体を有効に利用して、十分に中央制御室５内で
発生する熱負荷を除去し得る効果がある。従つ
て、ワンススルー空調方式でカバーできる期間に
おいては、冷凍機１２を運転する必要がないた
め、省エネルギを図ることができ、且つ、換気空
調系のランニングコストを大幅に低減し得る効果
がある。例えば、或るプランウサイトでは、冷凍
機１２を５カ月間停止し得る効果がある。

又、外気温度の変化を温度センサ２０により検
知することにより、両換気方式を自動的に切替え
ることが可能となる為、人間による操作の場合の
ような誤動作を起こすことを防止することがで
き、プラントの信頼性を図る効果がある。

更に、従来は火災時の排煙のために中央制御室
５に排煙フアンを設置することもあつたが、本実
施例によれば、火災時にはワンススルー空調方式
とし、且つ、外気取入れ量を最大にすることによ
り、建築基準法により規定されている排煙風量を
十分に満足させることができるため、排煙のため
の排風機を設置する必要がなくなるばかりか、十
分な排煙効果をもたらすことができる。

第３図は本発明の他の実施例を示すものであ
る。本実施例と前実施例との異なる点は、外気温
度が給気温度以下になつた場合の換気方法にあ
る。このため、本実施例では再循環空調機３の手
前の配管部にダンパに替えて可動弁２１を挿介
し、又、排風機１７と排気ルーバ９との間に可動
弁２２を挿介してある。又、前実施例に備えられ
ていたダンパ１９と排風機７は省かれており、他
の構成は前実施例と同様である。

外気温度が給気温度条件より高い期間では、前
実施例と同様に再循環空調方式を採る。しかし、
外気温度が給気温度条件より低い期間について
は、温度センサ２０により外気温度を検知し、可
動弁２１，２２の開度を自動的に調整することに
より、再循環風量と外気取入れ量との割合を変化
させ、給気温度を最適に制御する。従つて、本実
施例は、冷凍機１２を停止させた状態で、適当な
割合いで取入れる外気により中央制御室５内で発
生する熱負荷を除去する外気取入れ風量可変の再
循環空調方式とワンススルー空調方式とを兼ね備
えた空調方式となつている。

本実施例によれば、外気温度が給気条件より低
い期間については、再循環風量の熱源を利用する
ことにより外気を暖房することができ、電気コイ
ル１５による加熱量を大幅に低減して更に省エネ
ルギとする効果がある。即ち、本実施例によれば
前実施例で得られる効果の他に、更に電気コイル
１５の省エネルギを加わつて、換気空調装置のラ
ンニングコストを一層低減させる効果がある。

第４図は本発明の更に他の実施例を示したもの
である。本実施例の特徴は、前実施例に較べ、再
循環空調方式に切替えた場合の排気方法が異なる
所にある。即ち、再循環空調方式に切替えた場
合、ワンススルー空調方式で使用する排風機１７
は、風量が20倍以上違うため風量を絞つても使用
することができない。そこで、本実施例では、再
循環空調方式用の排風機を設ける代わりに、中央
制御室５からの図中矢印Ａで示す自然換気を利用
すことにより排気を行うようにしている。

本実施例によれば、再循環空調方式へ切替えた
場合に、別個に排風機を設置する必要がなく設備
コストを低く押さえる効果が特にあり、また、余
分に排風機を設置するスペースを低減し得る効果
がある。

第５図は本発明の更に他の実施例を示したもの
である。本実施例を第２図、第４図に示した実施
例との異なる点は、再循環空調方式用の排風機を
設ける代わりに、中央制御室に排気ルーバ２３を
設置した所にある。

本実施例によれば、再循環空調方式に切替えた
場合に、室内５が正圧に保たれていることから、
排気ルーバ２３を開くことにより、容易に排気風
量を確保し得る効果があり、第４図に示した実施
例と同様の効果がある。

第６図は本発明の更に他の実施例を示したもの
である。本実施例は、原子力発電プラントのサー
ビス建屋換気空調装置に再循環空調方式とワンス
スルー空調方式の両方式を備えて切替可能とした
ものである。給気ルーバ２４から吸込まれた外気
はダンパ２５を通つて再循環空調機２６に入る。
この再循環空調機２６を通つた空気は送風機２７
によりクリンエリア２８とダーテイエリア２９の
それぞれに給気される。クリンエリア２８の排風
はダンパ３０、排風機３１を介して排気ルーバ３
２より排出されるか、又は再循環ライン３３を通
りダンパ３４を介して再循環空調機２６の手前に
戻る。また、ダーテイエリアの排風は排気処理装
置３５、排風機３６を介して全てスタツクスＳへ
送られる。再循環空調機２６には冷水循環ポンプ
３７により冷水が供給され、この冷水か冷凍機３
８により冷却される。

サービス建屋換気空調装置は、中央制御室換気
空調装置と比較的類似した系統構成となつてい
る。相違する点は、室内が放射能に汚染される可
能性のある空気を持つ部屋（ダーテイエリア２
９）と、汚染される可能性のない空気を持つ部屋
（クリンエリア２８）に大別されているため、ダ
ーテイエリア２９に給気された空気は全てスタツ
クＳへ放出される所にある。しかし、クリンエリ
ア２８については、一部外気取入れの再循環空調
方式を採用している。この実施例では、クリンエ
リア２８に本発明を適用している。このため、従
来はクリンエリア２８からの排気はダーテイエリ
ア２９に移送されるか、あるいは再循環されてい
たため、建屋外への放出はほとんどなかつた。し
かし、本実施例では、排風機３１及び切替用のダ
ンパ３０，３４を設けることにより、クリーンな
空気は直接排気ルーバ３２から排出できるように
してある。

本実施例によれば、中央制御室換気空調装置と
同様に、サービス建屋のクリンエリア２８にもワ
ンススルー空調方式と再循環空調方式の両方式の
切替えによる運転をできるようにしたため、サー
ビス建屋換気空調系用冷凍機３８のランニングコ
ストを低減する効果があると共に省エネルギー効
果がある。

以上記述した如く本発明の電気品室の換気空調
方法によれば、省エネルギーでランニングコスト
を安価にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の中央制御室換気空調装置の系統
図、第２図は本発明の電気品室の換気空調方法の
一実施例を適用した中央制御室換気空調装置の系
統図、第３図は本発明の他の実施例を適用した中
央制御室換気空調装置の系統図、第４図は本発明
の更に他の実施例を適用した中央制御室換気空調
装置の系統図、第５図は本発明の更に他の実施例
を適用した中央制御室換気空調装置の系統図、第
６図は本発明の更に他の実施例を適用したサービ
ス建屋換気空調装置の系統図である。 １……給気ルーバ、３……再循環空調機、５…
…中央制御室、６……再循環ライン、７，１７…
…排風機、９，２３……排気ルーバ、１０……冷
却コイル、１２……冷凍機、１５……電気コイ
ル、１６，１８，１９……ダンパ、２１，２２…
…可動弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気品室を設定温度に一年を通じて保持する
   換気空調装置において、所定温度の空気を電気品
   室に供給した後、その排風の大部分を再び所定温
   度にして前記電気品室に供給する再循環空調装置
   と、外気を電気品室に供給し、電気品室の排風を
   全て建屋外に排出するワンススルー空調装置とを
   併設し、適時前記両空調装置を切替えて使用する
   ことを特徴とする換気空調方法。 ２ 外気の温度を検出する装置と、この装置に連
   動することにより、ダンパ、排風機、冷凍機等の
   オン、オフを制御して前記再循環空調装置と前記
   ワンススルー空調装置とを自動的に切替える制御
   駆動装置とを設けたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の換気空調方法。 ３ 電気品室を設定温度に一年を通じて保持する
   換気空調装置において、前記換気空調装置は、外
   気と再循環される排風との供給割合いを大幅に変
   化させる可動弁を備えた再循環空調装置とワンス
   スルー空調装置とを兼ね備えたものとして、外気
   と再循環される排風との混合率を変化させて所定
   の温度の空気を電気品室に供給することを特徴と
   する電気品室の換気空調方法。