Filtrado y tratamiento de aire para una zona de habitabilidad de un reactor nuclear.
Un sistema (10) para hacer circular y acondicionar aire en una zona (14) de habitabilidad de un reactor nuclear,
comprendiendo dicho sistema:
un recinto superior (34) formado entre una división rebajada (42) de techo en la zona (14) de habitabilidad y un techo (46) de la zona (14) de habitabilidad;
un recinto inferior (38) formado entre una división elevada (50) de suelo en la zona (14) de habitabilidad yun suelo (54) de la zona (14) de habitabilidad;
al menos una unidad (70) de tratamiento de aire de recirculación ubicada en la zona (14) de habitabilidad,teniendo la al menos una unidad (70) de tratamiento de aire de recirculación una entrada (74) de aire y unasalida (78) de aire y es operable para generar un flujo de aire de recirculación dentro de la zona (14) dehabitabilidad al hacer circular aire entre los recintos inferior y superior (38 y 34) por medio de dicha entrada(74) y dicha salida (78); y caracterizado por
al menos una fuente (150) de energía eléctrica acumulada de la unidad de tratamiento de aire derecirculación estructurada y operable para proporcionar energía operativa a la al menos una unidad (70) detratamiento de aire de recirculación en el transcurso de una duración limitada en ausencia de un suministroconstante de energía.
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08170524.
Solicitante: GE-HITACHI NUCLEAR ENERGY AMERICAS LLC.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 3901 CASTLE HAYNE ROAD WILMINGTON, NC 28401 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: Sulva,Michael.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- F24F3/16 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F24 CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION. › F24F ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE; HUMIDIFICACION DEL AIRE; VENTILACION; UTILIZACION DE CORRIENTES DE AIRE COMO PANTALLAS (retirada de suciedades o de humos de los lugares donde se han producido B08B 15/00; conductos verticales para la evacuación de humos de los edificios E04F 17/02; tapas para chimeneas o respiraderos, terminales para conductores de humos F23L 17/02). › F24F 3/00 Sistemas de acondicionamiento de aire en los cuales el aire acondicionado primario se suministra procedente de una o más unidades centrales a las unidades de distribución colocadas en las habitaciones o recintos en las cuales aquél puede sufrir un tratamiento secundario; Aparatos especialmente proyectados para dichos sistemas (acondicionadores de habitación F24F 1/00). › por purificación, p. ej. por filtrado; por esterilización; por ozonización.
- F24F5/00 F24F […] › Sistemas o aparatos de acondicionamiento de aire no cubiertos por F24F 1/00 o F24F 3/00.
PDF original: ES-2438042_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Filtrado y tratamiento de aire para una zona de habitabilidad de un reactor nuclear
Campo Las presentes enseñanzas versan acerca de sistemas y procedimientos para proporcionar aire filtrado a una zona de habitabilidad de una instalación de reactor nuclear.
Antecedentes Las declaraciones de esta sección simplemente proporcionan información de antecedentes relacionada con la presente divulgación y pueden no constituir la técnica anterior.
Las centrales nucleares requieren sistemas de emergencia para proporcionar “aire limpio” a las zonas de habitabilidad de la sala de control (CRHA) de la central en el caso de un incidente radiológico y/o tóxico, es decir, la fuga o la liberación accidentales de contaminantes, gas o humo radiactivo y/o tóxico. Normalmente, se implementan sistemas de almacenamiento de aire presurizado para proporcionar aire limpio y seguro, es decir, aire libre de contaminantes radiactivos y tóxicos, para la habitabilidad de emergencia de la sala principal de control en tales situaciones. Tales sistemas conocidos de almacenamiento de aire presurizado requieren el almacenamiento de grandes depósitos de aire presurizado y la instalación de canalizaciones, tuberías, válvulas, un regulador, instrumentación y controles operativos asociados. Además, los sistemas y equipos deben estar instalados para evitar una sobrepresurización durante la operación de tales sistemas conocidos de almacenamiento de aire presurizado. Por lo tanto, los sistemas conocidos de almacenamiento de aire presurizado pueden tener un diseño problemático, caro de instalar, implementar y operar, y ser problemáticos de mantener.
Además, los diseños conocidos de subsistema HVAC de la zona de habitabilidad de la sala de control normalmente utilizan unidades comerciales estándar de tratamiento de aire (AHU) de tipo de aspiración pasante para hacer circular y acondicionar el aire, es decir, calentar y enfriar aire, dentro de la CRHA. Se da a conocer un sistema tal en el documento EP 0967445. Más en particular, el trazado de tales diseños normalmente requiere que haya instalados uno o más AHU y ventiladores de retorno/escape en el exterior de la CRHA. Por ejemplo, a menudo hay ubicados uno o más AHU y ventiladores de retorno /escape en una sala de equipos mecánicos que está separada de la CRHA. El uso de AHU y de ventiladores externos hace necesaria la instalación de una gran cantidad de tuberías aisladas que deben ser encaminadas desde el exterior de la CRHA hasta el interior de la CRHA. Tal encaminamiento de tuberías desde el exterior de la CRHA puede ser problemático a la hora de cumplir los requerimientos de seguridad relativos a la “fuga entrante” de aire contaminado radiactivo desde el exterior de la CRHA durante un incidente radiológico y/o tóxico.
Sumario La presente invención reside en un sistema para hacer circular y acondicionar aire en una zona de habitabilidad de un reactor nuclear como se especifica en las reivindicaciones adjuntas.
Serán evidentes áreas adicionales de aplicabilidad de las presentes enseñanzas a partir de la descripción proporcionada en el presente documento. Se debería comprender que la descripción y los ejemplos específicos están concebidos únicamente con fines ilustrativos y no se pretende que limiten el ámbito de las presentes enseñanzas.
Dibujos Los dibujos descritos en el presente documento son únicamente para fines ilustrativos y no se pretende que limiten el ámbito de las presentes enseñanzas de manera alguna.
La Figura 1 es un bloque esquemático de un sistema de filtrado y de acondicionamiento de aire (AFC) para una zona de habitabilidad de una instalación de reactor nuclear, según diversas realizaciones de la presente divulgación. La Figura 2 es un bloque esquemático de un subsistema de filtrado y de tratamiento de aire de operaciones normales del sistema de AFC mostrado en la Figura 1, según diversas realizaciones de la presente divulgación. La Figura 3 es un bloque esquemático que ilustra un subsistema de filtrado de emergencia del sistema de AFC mostrado en la Figura 1, según diversas realizaciones de la presente divulgación. La Figura 4 es un diagrama de bloque en corte transversal de una unidad de filtrado de aire de emergencia incluida en el subsistema de filtrado de emergencia mostrado en la Figura 3, según diversas realizaciones de la presente divulgación.
Descripción detallada La siguiente descripción simplemente es de naturaleza ejemplar y no se pretende de ninguna forma que limite las enseñanzas, la aplicación, ni los usos presentes. En la presente memoria, se utilizarán números similares de referencia para hacer referencia a elementos similares.
La Figura 1 es un bloque esquemático de un sistema 10 de filtrado y de acondicionamiento de aire (AFC) para una zona 14 de habitabilidad de una instalación de reactor nuclear, según diversas realizaciones de la presente divulgación. La zona 14 de habitabilidad puede ser cualquier zona, sala o edificio de la instalación de reactor nuclear, tal como una central nuclear, que esté construida para ser ocupada por seres humanos. Por ejemplo, en diversas realizaciones, la zona 14 de habitabilidad puede ser una sala de control de una central nuclear que está estructurada y equipada para ser ocupada por una pluralidad del personal de la central para controlar la operación de la central. El sistema 10 de AFC está estructurado y es operable para generar un flujo de aire en la zona 14 de habitabilidad que proporciona aire respirable seguro a los ocupantes de la zona 14 de habitabilidad. Más en particular, como se describe a continuación, durante una operación normal de la instalación de reactor nuclear, el sistema 10 de AFC hace circular el aire en la zona de habitabilidad que está filtrado para eliminar diversos materiales particulados medioambientales no radiactivos ni tóxicos, tales como polvo, tierra, polen, etc. y acondicionado, es decir, calentado y/o enfriado, hasta una temperatura deseada. Además, como se describe a continuación, durante el acontecimiento de un incidente nuclear y/o tóxico, el sistema 10 de AFC sella, o aísla, la zona de habitabilidad contra una infiltración de aire contaminado con materia y materiales particulados radiactivos y/o tóxicos y hace circular aire en la zona de habitabilidad que está filtrado para eliminar tal materia y tales materiales particulados radiactivos y tóxicos.
En general, el sistema 10 de AFC incluye un subsistema 18 de filtrado y de acondicionamiento de aire de operaciones normales (NOAFC) y un subsistema 22 de filtrado de emergencia (EF) . El subsistema 18 de NOAFC está estructurado y es operable durante condiciones operativas normales, del día a día, de la instalación de reactor nuclear, para acondicionar y para generar un flujo de aire en la zona 14 de habitabilidad. Más específicamente, el subsistema 18 de NOAFC está estructurado y es operable para hacer circular aire en la zona 14 de habitabilidad que es filtrado para eliminar diversos materiales particulados medioambientales no radiactivos ni tóxicos, tales como polvo, tierra, polen, etc., y acondicionado, es decir, calentado y/o enfriado, hasta una temperatura deseada. El subsistema 22 de EF está estructurado y es operable para proporcionar aire respirable seguro a la zona 14 de habitabilidad durante un incidente radiológico y/o tóxico. Más específicamente, el subsistema 22 de EF es operable durante un incidente nuclear y/o tóxico para proporcionar un flujo de aire en la zona de habitabilidad que está filtrado para estar sustancialmente libre de material, materia, materiales particulados, gas, etc. radiológico y/o tóxico.
El subsistema 18 de NOAFC incluye un subsistema 26 de recirculación y de acondicionamiento y un subsistema 30 de aire de sustitución. El subsistema 26 de recirculación y de acondicionamiento está estructurado y es operable para generar y acondicionar un flujo de aire de recirculación en la zona 14 de habitabilidad en ausencia de cualquier conducto de transporte de aire, es decir, de una tubería, que penetre el límite externo de la zona 14 de habitabilidad. El límite externo de la zona 14 de habitabilidad, según se utiliza en el presente documento, está definido como la estructura compuesta de las paredes, del techo y del suelo que rodea la zona 14 de habitabilidad. Por lo tanto, no hay aberturas en el límite externo para la entrada o salida de tuberías del subsistema 26 de recirculación y de acondicionamiento a través de las cuales el aire inseguro, es decir, aire contaminado con materia radiactiva y/o tóxica, pueda infiltrar la zona de habitabilidad durante un incidente radiológico y/o tóxico. Según se utiliza en el presente documento, un incidente radiológico y/o tóxico está definido como... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un sistema (10) para hacer circular y acondicionar aire en una zona (14) de habitabilidad de un reactor nuclear, comprendiendo dicho sistema:
un recinto superior (34) formado entre una división rebajada (42) de techo en la zona (14) de habitabilidad y
un techo (46) de la zona (14) de habitabilidad; un recinto inferior (38) formado entre una división elevada (50) de suelo en la zona (14) de habitabilidad y un suelo (54) de la zona (14) de habitabilidad; al menos una unidad (70) de tratamiento de aire de recirculación ubicada en la zona (14) de habitabilidad, teniendo la al menos una unidad (70) de tratamiento de aire de recirculación una entrada (74) de aire y una salida (78) de aire y es operable para generar un flujo de aire de recirculación dentro de la zona (14) de habitabilidad al hacer circular aire entre los recintos inferior y superior (38 y 34) por medio de dicha entrada (74) y dicha salida (78) ; y caracterizado por al menos una fuente (150) de energía eléctrica acumulada de la unidad de tratamiento de aire de recirculación estructurada y operable para proporcionar energía operativa a la al menos una unidad (70) de tratamiento de aire de recirculación en el transcurso de una duración limitada en ausencia de un suministro constante de energía.
2. El sistema de la reivindicación 1, en el que la al menos una unidad (70) de tratamiento de aire de recirculación que comprende un elemento (98) de calentamiento para calentar el flujo de aire de recirculación generado por la al menos una unidad (70) de tratamiento de aire de recirculación.
de aire de sustitución con uno del recinto superior (34) y del recinto inferior (38) para proporcionar aire de sustitución a la zona (14) de habitabilidad.
6. El sistema de la Reivindicación 5, en el que el subsistema (30) de aire de sustitución incluye, además, un par de amortiguadores (146) de aislamiento en las tuberías (142) de transporte de aire de sustitución de forma sustancial inmediatamente adyacente a un límite exterior de la zona (14) de habitabilidad, estructurados y
operables los amortiguadores (146) de aislamiento para proporcionar una junta sustancialmente hermética en las tuberías (142) de transporte de aire de sustitución, de forma que el aire no pueda fluir al interior o fuera de la zona (14) de habitabilidad por medio de las tuberías de transporte de aire de sustitución.
7. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende, además, un subsistema (154) de purga de humo, incluyendo el subsistema (154) de purga de humo;
un ventilador (158) de purga de humo ubicado en el exterior de la zona (14) de habitabilidad y conectado al recinto superior (34) por medio de la tubería (162) de salida de purga de humo, y una tubería (166) de entrada de purga de humo que conecta un acceso exterior (170) de aire al recinto inferior
(38) por medio de la tubería (166) de entrada de purga de humo, el ventilador (158) de purga de humo es operable para aspirar aire exterior al interior de la zona (14) de
habitabilidad a través de la tubería (166) de entrada de purga de humo y purgar aire procedente del interior de la zona (14) de habitabilidad a un entorno exterior de la zona (14) de habitabilidad a través de la tubería (162) de salida de purga de humo.
8. El sistema de la Reivindicación 7, en el que el subsistema (154) de purga de humo incluye, además:
un par de amortiguadores (174) de aislamiento de entrada en la tubería (166) de entrada de purga de humo 55 de forma sustancial inmediatamente adyacente a un límite exterior de la zona (14) de habitabilidad, estructurados y operables los amortiguadores (174) de aislamiento de entrada para proporcionar una junta sustancialmente hermética dentro de la tubería (166) de entrada de purga de humo, de forma que el aire no
pueda fluir al interior o fuera de la zona (14) de habitabilidad por medio de la tubería (166) de entrada de
purga de humo.
9. El sistema de la reivindicación 7 u 8, en el que el subsistema (154) de purga de humo incluye, además:
un par de amortiguadores (178) de aislamiento de salida dentro de la tubería (162) de salida de purga de
5 humo de forma sustancial inmediatamente adyacente al límite exterior de la zona (14) de habitabilidad,
estructurados y operables los amortiguadores (178) de aislamiento de salida para proporcionar una junta
sustancialmente hermética dentro de la tubería (162) de salida de purga de humo, de forma que el aire no
pueda fluir al interior o fuera de la zona (14) de habitabilidad por medio de la tubería (162) de salida de
purga de humo.
10 10. El sistema de cualquier reivindicación precedente, en el que la división (42) del techo incluye una pluralidad de
agujeros de ventilación y la división (50) del suelo incluye una pluralidad de registros de ventilación; y en el que
la al menos una unidad (70) de tratamiento de aire de recirculación comprende:
un par de unidades (70) de tratamiento de aire de recirculación, estando conectada fluidamente la entrada
(74) de aire de cada una al recinto superior, y estando conectada fluidamente la salida (78) de aire de cada
15 una al recinto inferior e incluyendo cada una un ventilador operable para generar un flujo de aire forzado a
través de la respectiva unidad (70) de tratamiento de aire de recirculación al aspirar aire desde el recinto
superior (34) a través de la entrada respectiva (74) de aire y obligando al aire a salir hacia el interior del
recinto inferior (38) a través de la salida respectiva (78) de aire, de forma que se cree el flujo de aire de
recirculación en la zona de habitabilidad mediante aire que fluye fuera del recinto inferior (38) a través de
20 los registros de la división (50) del suelo y hacia el interior del recinto superior (34) a través de los agujeros
de la división (42) del techo.
Patentes similares o relacionadas:
Sistema alimentador de aire individual y protector antigérmenes para vehículos, del 16 de Julio de 2020, de MUÑOZ SAIZ,MANUEL: 1. Sistema alimentador de aire individual y protector antigérmenes para vehículos, que utiliza el aire acondicionado para presurizar y acondicionar de temperatura y humedad […]
REJILLA DE VENTILACIÓN CON AUTODESINFECCIÓN DEL AIRE, del 16 de Julio de 2020, de MUNTEANU, Oleg: 1. Rejilla de ventilación con autodesinfección del aire; del tipo que comprenden un difusor de salida o entrada de aire y un colector […]
Conjunto ventilador para salas blancas, del 15 de Julio de 2020, de I.M.A. INDUSTRIA MACCHINE AUTOMATICHE S.P.A.: Conjunto ventilador para salas blancas que comprende una cámara definida por un suelo , dos paredes laterales opuestas (2a) y una pared superior (2b), una unidad […]
Sistema de trabajo estéril, del 1 de Julio de 2020, de Shibuya Corporation: Un sistema de trabajo estéril para permitir que un trabajador realice un trabajo estéril requerido para cultivo dentro de una cámara estéril del sistema que tiene […]
EQUIPO DE DEPURACIÓN DE AIRE, del 25 de Junio de 2020, de URBAN AIR PURIFIER, S.L: 1. Equipo de depuración de aire, que comprende una carcasa que tiene una entrada inferior de aire y una salida superior de aire; donde la carcasa […]
Uso de un catalizador a base de metales comunes para el tratamiento de ozono y compuestos orgánicos volátiles presentes en un suministro de aire, del 20 de Mayo de 2020, de BASF CORPORATION: Uso de un dispositivo catalizador únicamente de base metálica para purificar un suministro de aire de ozono y compuestos orgánicos volátiles, […]
Dispositivo para la evaporación de aguas residuales y para la separación de la suciedad en el agua, del 1 de Abril de 2020, de Terrawater GmbH: Humidificador de aire con - un distribuidor de agua con una conexión de agua que le suministra agua al distribuidor de agua, y al menos una abertura de distribución […]
Conjunto de poste de soporte de bolsa intravenosa con un motor y un circuito de control del motor, del 18 de Marzo de 2020, de STRYKER CORPORATION: Un conjunto de poste de soporte de bolsa intravenosa (IV) para soportar al menos una bolsa IV que contiene un fluido de irrigación quirúrgica, comprendiendo […]