DISPOSITIVO Y PROCEDIMIENTO PARA EL AJUSTE DE LA TASA DE FUEGO DE UNA INESTANQUEIDAD EN UNA ABERTURA A MODO DE HENDIDURA DE UN INTERCAMBIADOR DE CALOR ROTATIVO.

Procedimiento para el funcionamiento de una instalación para reducir el riesgo y extinguir incendios en un espacio cerrado (104),

comprendiendo la instalación lo siguiente: - un sistema intercambiador de calor rotativo (20) para la transmisión de energía térmica entre un fluido caliente (101) y un fluido frío (102), comprendiendo el sistema intercambiador de calor rotativo (20) lo siguiente: - un primer sector (22) que es atravesado por el fluido caliente (101), y un segundo sector (23) que es atravesado por el fluido frío (102); - una separación (24) que separa el primer sector (22) y el segundo sector (23) el uno del otro en el espacio; - un intercambiador de calor rotativo para la transmisión de energía térmica del flujo de fluido caliente hacia el flujo de fluido frío, comprendiendo el intercambiador de calor rotativo un rotor (21) alojado de manera giratoria que presenta canales paralelos al eje giratorio y que se extiende a través de una abertura del rotor (25) que atraviesa la separación (24) de tal manera que hbox{atraviesa el primer y el segundo sector (22, 23) durante un giro; y - al menos un dispositivo (1) para el ajuste de una tasa de fuga de una abertura en forma de hendidura (S1, S2) entre un lado frontal de la separación (24) y una superficie lateral del rotor (21) a un valor fijado, comprendiendo el dispositivo (1) un cuerpo de impermeabilización (2) con al menos una cámara (3, 3a, 3b) y un sistema de conducción (9) conectado a la al menos una cámara (3, 3a, 3b), por medio del cual un fluido pueda ser conducido de manera regulada a la cámara (3, 3a, 3b), estando formado el cuerpo de impermeabilización (2) al menos parcialmente de un material flexible y su sección transversal en caso de alimentación de fluido a la al menos una cámara (3, 3a, 3b) puede expandirse en dirección de la inestanqueidad; - un primer sistema ventilador (105) para aspirar un fluido caliente (101) del espacio cerrado (104), de tal manera que el fluido aspirado (101) atraviese el primer sector (22) del sistema intercambiador de calor rotativo (20) y a continuación se conduzca de nuevo al espacio (104) cerrado; - un segundo sistema ventilador (106) para provocar el flujo a través del segundo sector (23) del sistema intercambiador de calor rotativo (20) con un fluido frío (102); y - una instalación para proporcionar un gas desplazador del oxígeno, efectuando en el caso de un incendio o para reducir el riesgo de un incendio en el espacio cerrado (104) los siguientes pasos del procedimiento: i)por introducción del gas desplazador del oxígeno proporcionado, el contenido de oxígeno en el espacio cerrado (104) es bajado a un nivel de inertización fijado de antemano o fijable; y ii)por alimentación de fluido a la al menos una cámara (3, 3a; 3b) del cuerpo de impermeabilización (2) se expande la sección transversal del cuerpo de impermeabilización (2) de tal manera que la abertura en forma de hendidura (S1, S2) se impermeabilice de manera regulada al menos parcialmente entre el lado frontal de la separación (24) y de la superficie lateral del rotor (21)

Dispositivo y procedimiento para el ajuste de la tasa de fuego de una inestanqueidad en una abertura a modo de hendidura de un intercambiador de calor rotativo.

La invención se refiere a un dispositivo para ajustar una tasa de fuga de una inestanqueidad en una abertura en forma de hendidura, particularmente en una abertura en forma de hendidura entre un rotor de un sistema intercambiador de calor rotativo y una separación.

La estanqueidad al aire en un edificio, y en detalle la estanqueidad al aire de un espacio cerrado con una cubierta es un criterio importante tanto en vista del aislamiento térmico como también en vista de la cuestión de como pueden ser reducidas las pérdidas de calor de ventilación. La estanqueidad al aire de un espacio cerrado se determina con una prueba de presión diferencial (Blower-Door-Test). Al mismo tiempo se genera y se mantiene una sobrepresión constante de p. ej. 50 Pa dentro del espacio cerrado por un ventilador introducido en una cubierta de un espacio interior (en la mayoría de los casos una puerta o una ventana). La cantidad de aire saliente por las inestanqueidades de la cubierta de un espacio interior debe ser introducida a presión por el ventilador en el espacio cerrado y será medida. El llamado valor n50 indica cuantas veces por hora se cambia el volumen interior del espacio cerrado.

Las inestanqueidades en la cubierta de un espacio interior dan lugar a un intercambio indeseado y descontrolado entre la atmósfera ambiental del espacio y la atmósfera exterior. El intercambio del aire producido en este caso da lugar a que se suministre continuamente aire exterior a la atmósfera ambiental del espacio interior y desde ahí se extrae el aire interior como aire de salida. El intercambio de aire (indeseado) que se atribuye a las inestanqueidades de la cubierta de un espacio interior aparece tanto más cuanto más grande sea la diferencia entre la presión dominante en el interior del espacio cerrado y la presión dominante en el exterior del espacio. Esto es cierto por ejemplo para un espacio limpio, en el cual la penetración de polvo y suciedad se impide por el hecho de que en el espacio haya permanentemente una sobrepresión con respecto a la atmósfera exterior. De esta manera, la contaminación de partículas debe estar por debajo de determinados valores. Espacios limpios y muy limpios se precisan para procedimientos de fabricación especiales, sobre todo en la fabricación de semiconductores, para no perturbar las estructuras de circuitos integrados en el rango de fragmentos de un micrómetro.

Las fugas que aparecen debido a las inestanqueidades en la cubierta de un espacio interior, en caso de un espacio, en el cual se ajustó una sobrepresión con respecto a la atmósfera exterior, finalmente da lugar a que el medio de la atmósfera ambiental salga por las inestanqueidades de la cubierta de un espacio interior y por consiguiente disminuya la sobrepresión.

La transferencia de fluido de la atmósfera ambiental a la atmósfera exterior que se manifiesta debido a las inestanqueidades en la cubierta de un espacio interior importa particularmente también en espacios, cuya atmósfera ambiental presenta por ejemplo una parte en oxígeno reducida con respecto al aire "normal" por adición de un gas desplazador del oxígeno (sucesivamente llamado también simplemente un "gas inerte"). Un tal nivel de inertización, en el cual la atmósfera ambiental presenta una parte en oxígeno reducida con respecto al aire "normal", se ajusta a menudo como medida preventiva de protección contra incendios. A causa de la reducción de la proporción en oxígeno en el espacio cerrado, el riesgo de producirse un incendio puede ser minimizado.

Puesto que a través de las inestanqueidades en la cubierta de un espacio interior puede producirse una transmisión de fluido indeseada de la atmósfera ambiental inertizada a la atmósfera exterior, en la protección preventiva contra incendios la estanqueidad de la cubierta de un espacio interior es un criterio importante en vista de la cuestión de cuánto gas inerte por unidad de tiempo debe ser suministrado posteriormente al espacio cerrado, para que se pueda mantener permanentemente la inertización deseada y necesaria para una protección eficaz contra incendios. El problema en este caso es que en un espacio interior inertizado tiene lugar un suministro (indeseado) permanente de aire fresco y por consiguiente de oxígeno al espacio inertizado a causa de las corrientes de fuga debidas a las inestanqueidades de la cubierta de un espacio interior, de modo que - siempre que no se vuelva a suministrar gas inerte - el contenido en oxígeno en la atmósfera ambiental se incrementa continuamente y la protección deseada contra incendios ya no está dada.

Este efecto está especialmente pronunciado, cuando en el espacio cerrado hay una presión más alta con respecto a la atmósfera exterior.

Por otra parte, en espacios cerrados se desea a menudo también un cierto cambio de aire, para intercambiar el aire ambiental por aire exterior o aire fresco. Por ejemplo en salas de estar es necesario un cambio de aire para el abastecimiento de oxígeno, para la evacuación de dióxido de carbono y para la eliminación de agua condensada. Pero también en almacenes, que no son pisados o sólo brevemente por personas, un cambio de aire a menudo es indispensable, para evacuar componentes dañinos transpirados por ejemplo por los artículos almacenados en el almacén.

Si la cubierta de un edificio o de un espacio interior está realizado estanco al aire, como lo prevé la construcción moderna, un cambio de aire no regulado, en el cual se ocasiona un intercambio involuntario y descontrolado entre la atmósfera ambiental y la atmósfera exterior, ya no puede tener lugar. Ocasionando en la cubierta de un espacio interior intencionalmente inestanqueidades, el intercambio de aire necesario puede ser restablecido. Inestanqueidades adecuadas en la cubierta de un espacio interior son por ejemplo fugas de ventanas y puertas. De esta forma, la tasa de intercambio de aire sin embargo no es constante, sino depende mucho del tiempo y particularmente del viento. Además varía la tasa de intercambio de aire a proporcionar a un espacio cerrado en dependencia por ejemplo del acceso de la sala por personas o (expresado más en general) del uso de la misma. La tasa de intercambio de aire que se puede lograr por una inestanqueidad introducida intencionalmente en la cubierta de un espacio interior no puede tomar en consideración estas oscilaciones de la tasa de intercambio de aire a proporcionar que dependen del uso del espacio.

Además, la patente DE 22 60 250 divulga un intercambiador de calor regenerativo en circuito cerrado con un cuerpo acumulador de calor, además con juntas limitadoras de los conductos de flujo para los medios de intercambio de calor por el cuerpo acumulador y con medios para la carga de al menos una junta con un medio de presión para generar una presión de contacto deseado de esta junta, comprendiendo el intercambiador de calor un órgano de medición para medir la magnitud de la corriente de fuga del medio de intercambio de calor entre la junta presurizada y la superficie estanca correspondiente del cuerpo acumulador así como un órgano de mando para el control en función de la corriente de fuga del suministro de medio de presión a la junta presurizada, de modo que se mantenga la corriente de fuga del medio de intercambio de calor a un valor deseado.

La patente US 2006/0032241 A1 propone un procedimiento y un dispositivo para la climatización y puede ser usado para edificios, oficinas y talleres, inyectando oxígeno puro y nitrógeno o una mezcla de estos gases procedentes de unidades de almacenamiento, que están comunicados por válvulas reguladoras con el pasaje de aire, en la corriente de aire de la instalación de aire acondicionado, estando ésta conectada electrónicamente con el estribor y el analizador de oxígeno, para regular el contenido en oxígeno durante el día entre 20-21% y hasta 100%.

Conforme a eso, la presente invención se basa en el planteamiento del problema de indicar una solución, con la que puede ser adaptada de una manera fácil la realización de la tasa de intercambio de aire alcanzable en una inestanqueidad introducida intencionalmente en una cubierta de un espacio interior a una tasa de intercambio de aire teórica mínima necesaria a proporcionar al espacio. Particularmente debe ser también posible compensar en caso de necesidad las oscilaciones producidas a causa del tiempo de la tasa de intercambio de aire alcanzable por medio de la inestanqueidad.

Esta misión...

1. Procedimiento para el funcionamiento de una instalación para reducir el riesgo y extinguir incendios en un espacio cerrado (104), comprendiendo la instalación lo siguiente:

- un sistema intercambiador de calor rotativo (20) para la transmisión de energía térmica entre un fluido caliente (101) y un fluido frío (102), comprendiendo el sistema intercambiador de calor rotativo (20) lo siguiente:

- un primer sector (22) que es atravesado por el fluido caliente (101), y un segundo sector (23) que es atravesado por el fluido frío (102);

- una separación (24) que separa el primer sector (22) y el segundo sector (23) el uno del otro en el espacio;

- un intercambiador de calor rotativo para la transmisión de energía térmica del flujo de fluido caliente hacia el flujo de fluido frío, comprendiendo el intercambiador de calor rotativo un rotor (21) alojado de manera giratoria que presenta canales paralelos al eje giratorio y que se extiende a través de una abertura del rotor (25) que atraviesa la separación (24) de tal manera que hbox{atraviesa el primer y el segundo sector (22, 23) durante un giro; y}

- al menos un dispositivo (1) para el ajuste de una tasa de fuga de una abertura en forma de hendidura (S1, S2) entre un lado frontal de la separación (24) y una superficie lateral del rotor (21) a un valor fijado, comprendiendo el dispositivo (1) un cuerpo de impermeabilización (2) con al menos una cámara (3, 3a, 3b) y un sistema de conducción (9) conectado a la al menos una cámara (3, 3a, 3b), por medio del cual un fluido pueda ser conducido de manera regulada a la cámara (3, 3a, 3b), estando formado el cuerpo de impermeabilización (2) al menos parcialmente de un material flexible y su sección transversal en caso de alimentación de fluido a la al menos una cámara (3, 3a, 3b) puede expandirse en dirección de la inestanqueidad;

- un primer sistema ventilador (105) para aspirar un fluido caliente (101) del espacio cerrado (104), de tal manera que el fluido aspirado (101) atraviese el primer sector (22) del sistema intercambiador de calor rotativo (20) y a continuación se conduzca de nuevo al espacio (104) cerrado;

- un segundo sistema ventilador (106) para provocar el flujo a través del segundo sector (23) del sistema intercambiador de calor rotativo (20) con un fluido frío (102); y

- una instalación para proporcionar un gas desplazador del oxígeno, efectuando en el caso de un incendio o para reducir el riesgo de un incendio en el espacio cerrado (104) los siguientes pasos del procedimiento:

2. Procedimiento según la reivindicación 1, siendo realizada en el caso de un incendio o para reducir el riesgo de un incendio en el espacio cerrado (104) además la siguiente etapa del procedimiento:

3. Procedimiento según la reivindicación 2, realizando las fases del procedimiento i) a iii) simultáneamente o al menos casi simultáneamente.

4. Procedimiento según la reivindicación 2 o 3, en el cual en la etapa del procedimiento ii) la sección transversal del cuerpo de impermeabilización (2) se expande de tal manera, que la hendidura (S1, S2) se impermeabilice completamente entre el lado frontal de la separación (24) y la superficie lateral del rotor (21).

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, comprendiendo el procedimiento además las siguientes etapas del procedimiento:

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el cual se capta continuamente o en tiempos y/o sucesos prefijados con ayuda de un dispositivo de detección de incendios, si está presente una característica de incendio en el espacio cerrado (104); y/o en el caso de un incendio o para reducir el riesgo de un incendio en el espacio cerrado (104) además es parado el primer sistema ventilador (105) y/o el segundo sistema ventilador (106) es parado.

7. Instalación para reducir el riesgo y extinguir incendios en un espacio cerrado (104), comprendiendo la instalación lo siguiente:

- un sistema intercambiador de calor rotativo (20) para la transmisión de energía térmica entre un fluido caliente (101) y un fluido frío (102), comprendiendo el sistema intercambiador de calor rotativo (20) lo siguiente:

- un primer sector (22) que es atravesado por el fluido caliente (101) y un segundo sector (23) que es atravesado por el fluido frío (102);

- una separación (24) que separa espacialmente el primer sector (22) y el segundo sector (23) el uno del otro;

- un intercambiador de calor rotativo para la transmisión de energía térmica desde el flujo de fluido caliente hasta el flujo de fluido frío, comprendiendo el intercambiador de calor rotativo un rotor (21) alojado de manera giratoria, que presenta canales paralelos al eje giratorio y se extiende a través de una abertura de rotor (25) que atraviesa la separación (24) de tal manera que aquel atraviesa el primer y segundo sector (22, 23) en un giro; y

- al menos un dispositivo (1) para ajustar una tasa de fuga de una abertura en forma de hendidura (S1, S2) entre un lado frontal de la separación (24) y una superficie lateral del rotor (21) a un valor fijado, comprendiendo el dispositivo (1) un cuerpo de impermeabilización (2) con al menos una cámara (3, 3a, 3b) y un sistema de conducción (9) conectado a la al menos una cámara (3, 3a, 3b), por medio del cual un fluido puede ser suministrado de manera regulada a la cámara (3, 3a, 3b), estando formado el cuerpo de impermeabilización (2) al menos parcialmente de un material flexible y su sección transversal en caso de alimentación de fluido a la al menos una cámara (3, 3a, 3b) puede expandirse en dirección de la inestanqueidad;

- un primer sistema ventilador (105) para aspirar fluido caliente (101) del espacio cerrado (104) de tal manera que el fluido aspirado (101) atraviese el primer sector (22) del sistema intercambiador de calor rotativo (20) y a continuación es conducido de nuevo al espacio cerrado (104);

- un segundo sistema ventilador (106) para provocar un flujo a través del segundo sector (23) del sistema intercambiador de calor rotativo (20) con un fluido frío (102);

- una instalación para proporcionar un gas desplazador del oxígeno; y

- un mando (11) que está dimensionado para ejecutar el procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6 a fin de accionar correspondientemente al menos algunos de los componentes (10, 21, 105, 106, V1) accionables de la instalación.

8. Instalación según la reivindicación 7, en la cual está prevista además una sujeción (4) para sujetar el cuerpo de impermeabilización (2) en la abertura en forma de hendidura (S1, S2).

9. Instalación según la reivindicación 7 o 8, en la cual el mando (11) está dimensionado para ajustar el ensanchamiento de sección transversal, provocado por alimentación de fluido, del cuerpo de impermeabilización (2) en dependencia de una tasa de fuga máxima admisible prefijada de la inestanqueidad.

10. Instalación según la reivindicación 9, en la cual el mando (11) está dimensionado para ajustar el ensanchamiento de sección transversal del cuerpo de impermeabilización (2) por ajuste de la cantidad de fluido por introducir en la al menos una cámara (3, 3a, 3b).

11. Instalación según la reivindicación 10, en la cual está prevista además una fuente (10) para proporcionar un fluido bajo presión, la cual está conectada o es conectable por medio del sistema de conducción (9) a la al menos una cámara (3, 3a, 3b) para el suministro regulado del fluido bajo presión a la al menos una cámara (3, 3a, 3b).

12. Instalación según una de las reivindicaciones 7 a 11, en la cual el mando (11) está dimensionado para ajustar el ensanchamiento de sección transversal, provocado por alimentación de fluido, del cuerpo de impermeabilización (2) en dependencia de una velocidad de rotación del rotor (21).

13. Instalación según una de las reivindicaciones 7 a 12, en la cual el cuerpo de impermeabilización (2) comprende una cámara (3, 3a, 3b) en forma de tubo, la cual está dispuesta en proximidad a la abertura en forma de hendidura (S1, S2).