核電廠常規島暖通空調設計特點

◎押淑芳 王思瑩

核電廠常規島暖通空調設計特點

◎押淑芳 王思瑩

核電廠由于自身特性，危險性較大，所以對于內部結構和裝置布設要求較高。核電廠常規島在設計中，應該堅持安全性原則，優化系統配置，對于暖通空調設計，應該結合實際要求，確保核電廠常規島暖通空調可以遵循合理通風方式。我國在核電廠常規島暖通空調設計中，采暖系統多采用散熱器采暖為主，熱風系統為輔，通風系統多采用機械通風。本文就核電廠常規島暖通空調設計進行分析，提出合理的對策予以控制，把握設計要點。

核電廠常規島暖通空調設計要求較高，在設計之前需要充分明確設計要點，常規島作為核電廠汽輪發電機組中所在廠房的同城，暖通空調設計合理與否將直接影響到核電廠常規島內部設施的正常運行。故此，我國在核電廠常規島暖通空調設計中，更多的是以散熱器采暖為主，熱風系統為輔，其中絕大多數是機械通風。根據不同的設計要求，在系統配置和機型選擇方面，需要充分尊重不同核電廠差異，保證核電廠常規島內部裝置可以安全穩定運行，營造良好的設備運行環境。由此看來，加強對其研究，有助于為后續設計提供借鑒和參考。

核電廠常規島布設特點和暖通空調合計依據

廠房布設特點。就核電廠常規島來看，由于內部機械裝置較為多樣，主要是以單臺機布設為主，其中包括除氧間、汽機房和凝結水精處理間，以及其他的電氣、熱控、暖通設備輔助間。需要注意的是，由于核電廠常規島內部的機組介質溫度不高，壓力處于較低的狀態，所以配套的設備容量大，管道散熱面積較多，在暖通空調設計時需要予以綜合考量。一般情況下，除氧器平臺要遠遠高于汽機房運轉層平臺，而輔助設備在設計中主要是在除氧間。部分核電廠常規島為了節省內部空間，在廠房周圍增設偏屋，安裝輔助設備。

汽機房可以將其分為兩種布設方式，一種是完全地上布設，另一種則是半地上和半地下布設。由于冷端經過優化后可能受到凝汽器布設方式的影響，進一步將半地下布設分為整體和局部降標高。就整體降標高來看，主要是指核電廠常規島底層完全沉入到地下進行布設，這種布設方式需要保證地上和地下占地面積和空間面積相同。局部降標高僅僅是將凝汽器在地下布設，地上布設面積要遠遠高于地下部分。除此之外，也有特殊情況將核電廠常規島在地下二層布設，這種布設方式較為少見，只有在特定情況下可能采用。

設計依據。核電廠常規島暖通空調設計十分關鍵，需要結合相關規章制度和設計標準，優化設計方案。所以，當前核電廠常規島暖通空調設計主要是依據《核電廠初步設計文件內容與深度規定》，其中明確規定了設計的圖紙、設備、相關參數和安全要求。

核電廠常規島暖通空調系統功能

在核電廠常規島暖通空調設計中，應該充分結合區域特點和設計要求，優化暖通空調設計，為廠房內部提供供暖服務，保證室內溫度可以滿足人員進入和工作，設備存放和正常運行需要；在適宜溫度下，設備可以正常運行，尤其是電氣熱控制間和汽機廠房的環境溫度；保證適宜溫度，工作人員可以在這樣的環境中更加高效地開展工作；為核電廠常規島內部各個區域提供正常的通風，內部環境溫度、濕度都可以控制在標準范圍內，避免設備受潮出現故障，加劇設備老化、磨損，影響設備安全穩定運行。除此之外，還要注重核電廠常規島內部設備運行安全，安全是一個永恒不變的話題，同時與核電廠常規島自身特性相關聯。

采暖系統

供暖換熱站。核電廠常規島供暖是保證設備正常運行的基礎保障，供暖熱源的介質參數和運行狀態保持一致，可以在設計中使用統一的熱源。核電廠可以采取集中供暖的方式，如果兩個系統的運行工況存在差異，那么為了保證設備安全穩定運行，應該將常規島與核島的供熱熱源單獨設置。核島的供暖系統結合單元機組設置要求，可以統一設計，系統是特定的輔助、單元式加熱器和風格加熱盤管，如果是在溫度較低的天氣下進行檢修，為了確保設備安全，安全可循環冷卻機組應該使用熱水，避免溫度過低設備運行出現故障問題。

對于非集中供暖的核電廠，在汽機房內設置核島換熱站，在這樣的條件下主要是以集中空調加熱盤管熱源，所以這種方式用熱對系統帶來的負荷較小，可以保證設備安全穩定運行。

汽機房供暖。汽機房供暖熱負荷在計算中，主要是根據室內溫度5℃左右進行計算，并且不將設備和管道散熱量計算其中。汽機房供暖主要是以散熱器為主，而暖風機為輔，所以對于經常開啟的大門可以設置熱空氣幕，這樣可以有效避免冷空氣進入室內，抵消外門冷風侵入加劇熱能的消耗。

通風系統

汽機房的通風，主要是為了保證設備運行中產生的熱量能夠有效排出，確保設備可以穩定性。一般情況下，汽機房內的通風方式選擇中主要是以機械通風為主，或是采用機械通風和自然通風相結合的方式。所以，對于通風系統的設計，首先應該對設備散熱量進行估算，集合核電廠的實際運行情況，綜合計算和分析可以獲得汽機房散熱量，選擇最佳的數值，如果是100MW汽機房，設備散熱量大概在4.7MW左右，除氧間設備散熱量大概在1.65MW，是汽機房設備散熱總量的35%左右。

對于進風方式的選擇，可以選擇機械進風、自然進風或是兩種結合的進風方式，在機械進風設備中增加加熱和冷卻裝置，可以對進風進行處理，無論是溫度還是濕度都可以滿足實際要求，營造良好的設備運行環境。

綜上所述，在核電廠常規島暖通空調設計中，需要結合實際情況，以散熱器采暖為主，熱風系統為輔，選擇機械通風或是機械和自然通風結合方式，有效控制室內的溫度和濕度，保證核電廠常規島內部裝置可以安全穩定運行。

國核電力規劃設計研究院有限公司）