一種用于核電站主控室斷電事故中的空氣儲(chǔ)能制冷系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及核電站安全專設(shè)裝置及制冷技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于核電站主控室斷電事故中的空氣儲(chǔ)能制冷系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]核電站主控室是核電站核心操作間，為了保證核電站出現(xiàn)緊急事故斷電時(shí)運(yùn)行操縱人員的安全，應(yīng)提供一種無動(dòng)力制冷系統(tǒng)，維持主控室環(huán)境溫度處于適宜范圍內(nèi)，同時(shí)降壓后的空氣能為遇險(xiǎn)人員提供必需的氧氣。
[0003]目前適用于核電站主控室制冷系統(tǒng)蓄冰制冷如專利CN101532709中的蓄冰制冷系統(tǒng)和專利CN103411268A中的蓄電制冷系統(tǒng)，但是蓄冰制冷日常需要制冷機(jī)組維持蓄冷劑的低溫，長期使用需要定期維護(hù)；同時(shí)蓄電制冷須配備大容量防爆電池，蓄電池經(jīng)常需要更換，且制冷性能受外界環(huán)境影響較大。因此確保核電站發(fā)生事故斷電后核電站主控室運(yùn)行操縱人員72h的安全，保證主控室合適的溫濕度、解決氧氣供應(yīng)不足、減少對環(huán)境的依賴性已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員所面臨的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種用于核電站主控室斷電事故中的空氣儲(chǔ)能制冷系統(tǒng)，在核電站發(fā)生斷電事故后，利用高壓空氣非能動(dòng)制冷方案解決了核電站發(fā)生事故斷電情形下由于缺乏動(dòng)力源不能保證主控室合適的溫濕度、氧氣供應(yīng)不足的問題，確保核電站發(fā)生事故斷電后核電站主控室運(yùn)行操縱人員72h的安全。
[0005]所述的高壓空氣制冷系統(tǒng)，由高壓空氣儲(chǔ)罐(1)、截止閥(2)、空氣壓縮機(jī)(3)、膨脹閥(4)、換熱器(5)、流量計(jì)(6)、P.壓力計(jì)換熱器(7)、T.溫度測點(diǎn)(8)、主控室(9)、控制閥(10)、排污閥(11)、安全閥(12)組成。
[0006]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案:空氣壓縮機(jī)(3)左端出口經(jīng)控制閥(10)與高壓空氣儲(chǔ)罐
(I)左上端入口連接，高壓空氣儲(chǔ)罐(I)左上端設(shè)有排污閥(11)，左下端與右下端分別設(shè)有安全閥(12)，右上端出口經(jīng)截止閥(2)、膨脹閥(4)與換熱器(5)左端入口連接，右端出口再由流量計(jì)(6)流入室內(nèi)(9)，在高壓空氣儲(chǔ)罐和膨脹閥、換熱器前后均設(shè)有P.壓力計(jì)換熱器(7)、Τ.溫度測點(diǎn)(8) ο
[0007]所述的高壓空氣制冷系統(tǒng)，其特征在于:以儲(chǔ)存在空氣罐中的高壓空氣作為制冷劑，換熱器通過對流換熱和輻射換熱的方式與主控室內(nèi)空氣進(jìn)行熱量交換。
[0008]本發(fā)明的效果:高壓空氣節(jié)流膨脹制冷用于核電站主控室的可行方案，既可以實(shí)現(xiàn)制冷，而且排出的空氣能夠供給人員呼吸。此外，該系統(tǒng)具有無需外界提供動(dòng)力、成本低、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。分析計(jì)算表明，為保證控制室空氣品質(zhì)而備有32個(gè)壓力為23.4MPa，容積1.48m3的空氣瓶，充滿空氣后按每小時(shí)排放154Nm 3計(jì)算可使用72h的防護(hù)要求。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的一種用于核電站主控室斷電事故中的空氣儲(chǔ)能制冷系統(tǒng)示意圖。
[0010]圖中:1.高壓空氣儲(chǔ)罐；2.截止閥；3.空氣壓縮機(jī)；4.膨脹閥；5.換熱器；6.流量計(jì)；7.P.壓力計(jì)換熱器；8.T.溫度測點(diǎn)；9.主控室；10.控制閥；11.排污閥；12.安全閥。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0012]高壓空氣制冷系統(tǒng)，由高壓空氣儲(chǔ)罐、空壓機(jī)、膨脹閥、換熱器、溫度壓力傳感器、流量計(jì)及管道閥門配件組成。換熱器通過對流換熱和輻射換熱的方式與主控室內(nèi)空氣進(jìn)行熱量交換。
[0013]空壓機(jī)為空氣儲(chǔ)罐蓄氣蓄滿，達(dá)到壓力要求后，空壓機(jī)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，然后，核電站發(fā)生斷電事故后，開啟空氣罐上的截止閥，向主控室內(nèi)供氣。同時(shí)開啟室內(nèi)膨脹閥并調(diào)節(jié)閥門開度，即可調(diào)節(jié)膨脹閥后的氣體壓力。高壓空氣流過膨脹閥，經(jīng)節(jié)流后溫度和壓力降低，降溫降壓后的氣體進(jìn)入換熱器，在換熱器與室內(nèi)空氣進(jìn)行換熱，室內(nèi)空氣降溫后實(shí)現(xiàn)制冷效果，同時(shí)換熱器出口的低壓空氣直接排向?qū)嶒?yàn)室制冷。
[0014]為保證控制室空氣品質(zhì)而備有32個(gè)壓力為23.4MPa，容積1.48m3的空氣瓶，充滿空氣后按每小時(shí)排放154Nm3計(jì)算可使用72h，就能確保主控室三天的正常溫濕度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于核電站主控室斷電事故中的空氣儲(chǔ)能制冷系統(tǒng)，它包括高壓空氣儲(chǔ)罐(1)、截止閥(2)、空氣壓縮機(jī)(3)、膨脹閥(4)、換熱器(5)、流量計(jì)(6)、P.壓力計(jì)換熱器(7)、T.溫度測點(diǎn)(8)、主控室(9)、控制閥(10)、排污閥(11)、安全閥(12)組成。
2.如權(quán)利要求1所述的用于核電站主控室斷電事故中的空氣儲(chǔ)能制冷系統(tǒng)，其特征在于:空氣壓縮機(jī)(3)左端出口經(jīng)控制閥(10)與高壓空氣儲(chǔ)罐(I)左上端入口連接，高壓空氣儲(chǔ)罐(I)左上端設(shè)有排污閥(11)，左下端與右下端分別設(shè)有安全閥(12)，右上端出口經(jīng)截止閥(2)、膨脹閥(4)與換熱器(5)連接，再由流量計(jì)(6)流入室內(nèi)(9)，在高壓空氣儲(chǔ)罐和膨脹閥、換熱器前后均設(shè)有P.壓力計(jì)換熱器(7)、Τ.溫度測點(diǎn)(8)。
3.如權(quán)利要求1所述的用于核電站主控室斷電事故中的空氣儲(chǔ)能制冷系統(tǒng)，其特征在于:以儲(chǔ)存在空氣罐中的高壓空氣作為制冷劑，換熱器通過對流換熱和輻射換熱的方式與主控室內(nèi)空氣進(jìn)行熱量交換。
【專利摘要】本發(fā)明涉及核電站專設(shè)安全系統(tǒng)和制冷技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于核電站主控室斷電事故中的空氣儲(chǔ)能制冷系統(tǒng)。系統(tǒng)包括：由高壓空氣儲(chǔ)罐(1)、截止閥(2)、空氣壓縮機(jī)(3)、膨脹閥(4)、換熱器(5)、流量計(jì)(6)、P.壓力計(jì)換熱器(7)、T.溫度測點(diǎn)(8)、主控室(9)、控制閥(10)、排污閥(11)、安全閥(12)組成。其中，空氣壓縮機(jī)(3)左端出口經(jīng)控制閥(10)與高壓空氣儲(chǔ)罐(1)左上端入口連接，高壓空氣儲(chǔ)罐(1)左上端設(shè)有排污閥(11)，左下端與右下端分別設(shè)有安全閥(12)，右上端出口經(jīng)截止閥(2)、膨脹閥(4)與換熱器(5)連接，再由流量計(jì)(6)流入室內(nèi)(9)，在高壓空氣儲(chǔ)罐和膨脹閥、換熱器前后均設(shè)有P.壓力計(jì)換熱器(7)、T.溫度測點(diǎn)(8)。本發(fā)明利用高壓空氣非能動(dòng)制冷方案解決了核電站發(fā)生事故斷電情形下由于缺乏動(dòng)力源不能保證主控室合適的溫濕度、氧氣供應(yīng)不足的問題，確保了核電站發(fā)生事故斷電后核電站主控室運(yùn)行操縱人員72h的安全。
【IPC分類】F24F5-00
【公開號(hào)】CN104534601
【申請?zhí)枴緾N201510013999
【發(fā)明人】李夔寧, 王川航, 余銀生, 劉春波, 李進(jìn)
【申請人】重慶大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月12日