核电厂暖通空调设计特点

何旺明

摘要：近年来 ，随着社会经济的快速发展，我国的核电厂建设也得到了良好的发展，但由于核电厂不同于其他发电厂，具有较大的危险性，这就需要在核电厂在进行内部结构设计时给予高度的重视。暖通空调设计是核电厂中的重要环节，直接关系着核电厂的安全、稳定运行，因此，在进行暖通空调设计时，需要坚持安全性原则，结合核电厂的实际情况，对供暖、通风、空调等系统进行合理的规划，保障核电厂安全稳定的生产。本文就核电厂暖通空调设计特点进行分析，并提出一些个人见解，以供参考。

关键词：核电厂；暖通空调；设计特点

引言：

暖通空调是核电厂建设、生产过程中的重要组成部分，有着不容忽视的重要地位。暖通空调不仅能实现室内空气的循环，保持良好的空气质量，为工作人员提供温暖、舒适的工作环境，保证工作的效率和质量，同时还能有效的降低和消除放射性物质的污染，保障工作人员的身体健康。因此，对核电厂暖通空调进行科学合理的设计十分必要。目前，我国大部分核电厂都采用散热器取暖为主，热风系统为辅的形式进行设计，通风大多是机械通风，对此，为了保证核电厂的安全稳定运行，构建良好的工作生活环境，需要在进行暖通空调设计时根据核电厂的实际情况选择系统配置和机型，并加强对暖通空调设计特点进行研究，为今后的工作积累经验。

1、核电厂布设特点和暖通空调合计依据

1.1、厂房布设特点

核电厂厂房内部机械设备的种类呈多样化，其大多都以单台机为主，如汽机房、除氧间以及电气、热控、暖通设备等辅助设备间。这些核电机组由于自身设备特性，拥有较大的容量和散热面积，但介质温度和压力较低，这就需要在进行暖通空调设计时加以注意，结合实际情况进行考量。通常情况下，核电厂内部设备布置时除氧设备平台与汽机房平台并不在同一平面，而是除氧设备略高，可将辅助设备放置于除氧间，也有部分核电厂为了更合理的运用空间，常常会增加一些偏屋，将辅助设备放置其中^[1]。

汽机房主要分为底层、中层和运转层，在进行布置时可分为两种，其一为全地上布置，其二为半地下布置。其中半地下布置会受凝汽器布置的影响而又分为两种情况。其一是将凝汽器放置于地下空间，这样设计时地下空间面积要小于地上空间；其二是将厂房底层整体设置在地下空间，地上和地下空间面积相等^[2]。同时，部分核电厂还会因特殊情况影响，将厂房布置在地下二层，此种情况只用于受特殊因素影响，并不十分常见。

1.2、设计依据

核电厂暖通空调设计不同于其他建筑设计，具有十分重要的作用和意义，必须要严格的按照相关的设计标准和出台的规章制度来设计方案。目前核电厂暖通空调设计研究阶段主要是遵循《核电厂可行性研究报告内容深度规定》，设计阶段则是参照《核电厂初步设计文件内容与深度规定》，从而对设计图纸、相关设备信息、安全等级等参数进行严格要求^[3]。

2、核电厂暖通空调系统功能

在核电厂暖通空调设计过程中，需要充分的结合设计图纸的要求以及核电厂自身的特点进行合理的优化设计，从而为核电厂室内空间提供有效的供暖，使室内的温度适宜，方便工作人员开展各项工作以及机械设备的正常运行，营造温暖舒适的室内环境。适宜的温度是保障机械设备存放和运行的前提条件，尤其对核电厂而言，不少机械设备对温度的要求都较高，而且相关工作人员在舒适的温度下也能够提高工作的效率。良好的空调系统能够实现厂房各个区域空气的流通，使厂房内的温度、湿度等在要求的标准范围内，减少外界因素对设备的侵蚀，避免因受潮等因素的影响加快设备的老化，使设备产生故障，从而保证核电厂的安全生产^[4]。安全是亘古不变的话题，尤其在核电厂生产中，必须要进行严格的要求，使暖通空调系统达到预期的标准。

3、采暖系统

在进行供暖设计时，可将供暖热源与辅助建筑的供暖保持介质参数和运行状态的一致，可以运用相同的供暖热源。集中供暖是核电厂中较为常用的供暖形式，但如果常规岛与核岛的热媒参数及运行情况存在差异时，为了保证设备的正常运行，可以分开进行设置。核岛内包含诸多的系统，如核蒸汽供应系统、壳喷淋系统和辅助系统等，在进行供暖设计时，可以根据单元机组进行设置，也可以采用统一设置的方式，系统为特定的辅助、单元式加热器和风格加热盘管^[5]。在对设备进行检修时，如果温度偏低，那么为了有效地保证设备的安全性，就需要利用热水进行循环，防止设备在低温下运行时出现问题。

在一些非集中供暖的核电厂，如果核岛换热站被放置在汽机房或辅助设备间时，由于热源的需求主要为集中空调的加热盘管，用热的负荷相对较小，并且大多在封闭的管道中，因此可以共用统一热源系统。

4、通风系统

通风系统的重要性不言而喻，能有效的保证一些高热或者高大容量的设备正常的运行，及时的排除散发的热量，因此，必须对汽机房通风系统设计进行严格的要求。通常情况下，汽机房的通风多是自然通风为辅、机械通风为主或者是两者结合的方式。因此，在进行通风系统设计时，首先需要对设备的散热量进行预算，并结合核电厂自身的实际运行情况，从而选择合适的通风系统。

进风方式主要为自然进风、机械进风以及两者的结合，自然进风就是外界自然风，机械进风则可以根据对温度、湿度等方面的要求在设备中增加冷却或加热装置，从而满足机械设备运转的需求。排风方式也可分为自然排风和机械排风，其中机械排风可以有效的排除汽机房内的一些死角的热量，需要注意的是要按照气流的方向合理的设置通风格栅，避免排风短路的出现。

5、空气调节系统

5.1、空调冷源

核电厂的空调系统，其冷源主要可分为分散式风冷空调机和提供冷水的制冷站。仅在厂房内设置制冷站时，其提供的冷水可供组合式空调机组和通风降温机组使用，如需为核岛、常规岛等提供冷源，则需要设置大容量的中央冷水系统。制冷站所需的制冷机可采用风冷型或者水冷型，其冷水来源多为海水或冷却塔。

5.2、空调系统

空调系统是核电厂的重要组成部分，能有效地保证各种仪器、设备的安全、稳定运行。通过在相应的设备间内设置空调系统，能有效地控制房间内的温度、湿度，保证室内空气的参数符合相关要求。空调系统主要可分为分散空调系统和集中空调系统。其中，分散空调系统主要应用于控制室、仪表室、配电室等房间；集中空调系统则主要是多个房间共用一套空调系统，设计时可增加一组备用空调机组。空调系统要采用一次回风系统，并且送风管和回风管都需要做好保温工作。

结语：

总而言之，在核电厂暖通空调设计过程中，需要充分的结合核电厂的实际生产运行情况，结合机械设备的散热量，合理的进行采暖和通风，从而有效的控制室内的温度、湿度，保障机械设备的安全、正常运行，保障核电厂的稳定生产。

参考文献：

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[4] 马志才,王翠芳,王旭.核电厂检修热车间暖通空调控制的设计与实现[J].发电与空调,2012,33(04):58-61

[5] 陆松,胡北,赵磊.核电现场暖通问题处理流程优化[J].暖通空调，2019,49(02):26-29+22

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