一種用于核電站主控室斷電事故中的空氣儲能制冷系統(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)緊急事故斷電時運行操縱人員的安全，應(yīng)提供一種無動力制冷系統(tǒng)，維持主控室環(huán)境溫度處于適宜范圍內(nèi)，同時降壓后的空氣能為遇險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組維持蓄冷劑的低溫，長期使用需要定期維護；同時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)，由高壓空氣儲罐(1)、截止閥(2)、空氣壓縮機(3)、膨脹閥(4)、換熱器(5)、流量計(6)、P.壓力計換熱器(7)、T.溫度測點(8)、主控室(9)、控制閥(10)、排污閥(11)、安全閥(12)組成。
[0006]實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案:空氣壓縮機(3)左端出口經(jīng)控制閥(10)與高壓空氣儲罐
(I)左上端入口連接，高壓空氣儲罐(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(6)流入室內(nèi)(9)，在高壓空氣儲罐和膨脹閥、換熱器前后均設(shè)有P.壓力計換熱器(7)、Τ.溫度測點(8) ο
[0007]所述的高壓空氣制冷系統(tǒng)，其特征在于:以儲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力、成本低、維護方便等優(yōu)點，提高了系統(tǒng)運行的可靠性。分析計算表明，為保證控制室空氣品質(zhì)而備有32個壓力為23.4MPa，容積1.48m3的空氣瓶，充滿空氣后按每小時排放154Nm 3計算可使用72h的防護要求。
【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能制冷系統(tǒng)示意圖。
[0010]圖中:1.高壓空氣儲罐；2.截止閥；3.空氣壓縮機；4.膨脹閥；5.換熱器；6.流量計；7.P.壓力計換熱器；8.T.溫度測點；9.主控室；10.控制閥；11.排污閥；12.安全閥。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步詳細說明。
[0012]高壓空氣制冷系統(tǒng)，由高壓空氣儲罐、空壓機、膨脹閥、換熱器、溫度壓力傳感器、流量計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)空氣進行熱量交換。
[0013]空壓機為空氣儲罐蓄氣蓄滿，達到壓力要求后，空壓機會自動關(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入換熱器，在換熱器與室內(nèi)空氣進行換熱，室內(nèi)空氣降溫后實現(xiàn)制冷效果，同時換熱器出口的低壓空氣直接排向?qū)嶒炇抑评洹?br>[0014]為保證控制室空氣品質(zhì)而備有32個壓力為23.4MPa，容積1.48m3的空氣瓶，充滿空氣后按每小時排放154Nm3計算可使用72h，就能確保主控室三天的正常溫濕度。
【主權(quán)項】
1.一種用于核電站主控室斷電事故中的空氣儲能制冷系統(tǒng)，它包括高壓空氣儲罐(1)、截止閥(2)、空氣壓縮機(3)、膨脹閥(4)、換熱器(5)、流量計(6)、P.壓力計換熱器(7)、T.溫度測點(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能制冷系統(tǒng)，其特征在于:空氣壓縮機(3)左端出口經(jīng)控制閥(10)與高壓空氣儲罐(I)左上端入口連接，高壓空氣儲罐(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(6)流入室內(nèi)(9)，在高壓空氣儲罐和膨脹閥、換熱器前后均設(shè)有P.壓力計換熱器(7)、Τ.溫度測點(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能制冷系統(tǒng)，其特征在于:以儲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能制冷系統(tǒng)。系統(tǒng)包括：由高壓空氣儲罐(1)、截止閥(2)、空氣壓縮機(3)、膨脹閥(4)、換熱器(5)、流量計(6)、P.壓力計換熱器(7)、T.溫度測點(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(3)左端出口經(jīng)控制閥(10)與高壓空氣儲罐(1)左上端入口連接，高壓空氣儲罐(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(6)流入室內(nèi)(9)，在高壓空氣儲罐和膨脹閥、換熱器前后均設(shè)有P.壓力計換熱器(7)、T.溫度測點(8)。本發(fā)明利用高壓空氣非能動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行操縱人員72h的安全。
【IPC分類】F24F5-00
【公開號】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
【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