MÉTODO DE INERTIZACIÓN O EXTINCIÓN PARA IMPEDIR Y/O EXTINGUIR INCENDIOS Y SISTEMA DE INERTIZACIÓN PARA IMPLEMENTAR EL MÉTODO.

Método de extinción o inertización para prevenir y/o extinguir incendios,

caracterizado porque en el mismo un contenido predefinido de oxigeno, que es reducido en comparación con el aire del medioambiente estándar, es establecido y mantenido en la atmósfera de la habitación de un cuarto cerrado (2), teniendo dicho método los siguientes pasos: - se proporciona una mezcla inicial de gases, que contiene oxigeno, nitrógeno y, opcionalmente, otros componentes; - es separada al menos una porción del oxigeno de la mezcla inicial de gases proporcionada, en un sistema de separación de gases (3,4), proporcionando así una mezcla de gases enriquecida con nitrógeno en la salida (4a) del sistema de separación de gases (3,4); y - la mezcla de gases enriquecida con nitrógeno, es introducida en la atmósfera de la habitación del cuarto cerrado (2), Caracterizado porque el sistema de separación de gases (3,4), es controlado de tal forma que el contenido de oxigeno residual de la mezcla de gases enriquecida con nitrógeno, es ajustado a un valor que es seleccionado en función del contenido de oxigeno que actualmente permanece en la atmósfera de la habitación del cuarto cerrado

La presente invención se refiere a un método de inertización o extinción con arreglo al preámbulo de la reivindicación 1. Por consiguiente, la invención se refiere a un método de inertización para impedir y/o extinguir incendios, en el cual un contenido predefinido de oxigeno, que es reducido en comparación con el aire ambiental estándar, se dispone y mantiene en la atmósfera de la habitación de un cuarto cerrado. Para este propósito, se proporciona una mezcla inicial de gases que contiene oxigeno, nitrógeno, y, opcionalmente, otros componentes, separando, al menos una porción del oxigeno de esta mezcla inicial de gases proporcionada, en un sistema de separación de gases, resultando así una mezcla de gases enriquecida con nitrógeno, en la válvula de salida del sistema de separación, y esta mezcla enriquecida de gas nitrógeno se introduce en la atmósfera de la habitación del cuarto cerrado.

La invención se refiere además a un sistema de inertización para preparar y/o mantener un contenido predefinido de oxigeno, que es reducido en comparación con el aire ambiental estándar, en la atmósfera de la habitación de un cuarto cerrado, teniendo el sistema de inertización un sistema de separación de gases, por medio del cual al menos una porción del oxigeno se separa de la mezcla de gases inicial, que contiene nitrógeno y oxigeno, proporcionando así una mezcla de gases enriquecida con nitrógeno en la válvula de salida del sistema de separación de gases, y, teniendo dicho sistema de inertización, un sistema de líneas o tubos de suministro para proporcionar a la habitación cerrada, la mezcla de gases enriquecida con nitrógeno.

In sistema de extinción del tipo mencionado arriba es, en particular, un sistema para reducir el riesgo de incendios y para extinguir incendios en un área protegida para ser monitorizada, siendo continuamente inertizada el área protegida para la prevención de incendios o el control de los mismos. El principio operativo de tal sistema de extinción se encuentra basado, en el conocimiento de que el riesgo de incendio en habitaciones cerradas puede ser prevenido mediante la reducción continua de la concentración de oxigeno en el área afectada, por ejemplo, hasta un valor aproximadamente de un 12 hasta un 15% de su volumen, en el caso normal. La mayoría de los materiales combustibles no pueden ya arder a esta concentración de oxigeno. Las principales áreas de aplicación son áreas de procesamiento de datos, habitaciones de distribución y conexión eléctrica, instalaciones cerradas y áreas de almacenamiento que contengan bienes valiosos.

El efecto preventivo y extintivo que resulta del método de inertización, está basado en el principio de desplazamiento del oxigeno. Se sabe que el aire ambiente estándar consiste en, aproximadamente, un 21% de su volumen, en oxigeno, aproximadamente un 78% de su volumen en nitrógeno y aproximadamente un 1% de su volumen en otros gases. Para poder reducir de manera efectiva el riesgo de que se produzca un incendio en un área protegida, la concentración de oxigeno se reduce en la habitación afectada, mediante la introducción de un gas inerte como, por ejemplo, nitrógeno. Con respecto a la extinción de un incendio, se sabe que, para la mayoría de los sólidos, el efecto extintivo comienza cuando la concentración de oxigeno desciende por debajo de un 15% del volumen. Dependiendo de los materiales combustibles que se encuentren en el área protegida, puede ser necesario reducir aún más la concentración de oxigeno hasta un 12% del volumen, por ejemplo. Correlativamente, el riesgo de que se produzca un incendio en el área protegida, puede asimismo reducirse, efectivamente, mediante la inertización continua del área protegida.

DE 102 49 126 A1 describe un método para producir una atmósfera baja en oxigeno en una habitación. En el documento citado, se propone bombear fuera al menos una proporción del aire presente en la habitación, y reemplazar esta proporción con un gas bajo en oxigeno. En particular, se propone suministrar una parte del aire de la habitación a un generador de nitrógeno, proporcionando una mezcla de gases enriquecida con nitrógeno en la válvula de salida del generador de nitrógeno y suministrarlo de vuelta a la atmósfera de la habitación.

El objeto de la presente invención es perfeccionar un sistema de inertización del tipo mencionado al principio, que es capaz de disponer y mantener un nivel de inertización previamente establecido en la habitación cerrada, de la forma más rentable posible. En particular, el propósito es proporcionar una propuesta mediante la cual los costes operativos para inertizar una habitación cerrada puedan ser reducidos. Otro objetivo más, es proporcionar un método correlativo de extinción que asegure una inertización rentable, en particular, inertización continua, de una habitación cerrada.

Con respecto al método, este objetivo es logrado mediante el objeto de protección de la reivindicación independiente

1.

Con respecto al dispositivo, el objetivo de la invención es conseguido mediante el objeto de protección de la reivindicación independiente 10.

La invención se basa en el conocimiento de que, la pureza del nitrógeno en la mezcla de gases enriquecida con nitrógeno proporcionada en la válvula de salida del sistema de separación de gases y el contenido residual de oxigeno de la mezcla de gases enriquecida con nitrógeno proporcionada en la válvula de salida del sistema de separación de gases, influyen en el llamado “tiempo de reducción”. Se entiende que el término “tiempo de reducción”, significa el periodo de tiempo que es necesario para que un nivel predefinido de inertización se establezca en la atmósfera de la habitación de la estancia cerrada.

En particular, en la presente invención se ha reconocido que el factor aire del sistema de separación de gases se incrementa exponencialmente al incrementar la pureza del nitrógeno.

El termino “factor aire” se refiere a la ratio de la cantidad de la mezcla inicial de gases proporcionada al sistema de separación de gases por unidad de tiempo, entre la cantidad de gases enriquecida en nitrógeno proporcionada en la válvula de salida del sistema de separación de gases por unidad de tiempo. Para un generador de nitrógeno, la pureza del nitrógeno en la válvula de salida del sistema de separación de gases, es, normalmente, seleccionable libremente y puede ser establecida en el generador de nitrógeno. En principio, cuanto menor sea la pureza del nitrógeno establecida, serán más favorables los costes operativos del generador de nitrógeno. En concreto, en un tiempo de rodaje comparativamente corto del compresor, puede ser proporcionada una mezcla de gases enriquecida con nitrógeno en la que se ha establecido la pureza de nitrógeno, en la salida del sistema de separación de gases.

Sin embargo, se han de tomar en consideración, con respecto a los costes operativos del sistema de inertización, factores adicionales asociados con la habitación inertizada. Estos incluyen, en particular, factores de salida, de forma que, con la ayuda de la mezcla de gases enriquecida con nitrógeno, que es proporcionada a la salida del sistema de separación de gases, el oxigeno de la atmósfera de la habitación en la estancia cerrada, sea desplazado hasta el punto en el que el nivel predefinido de inertización sea alcanzado y mantenido. Estos factores de salida incluyen, en particular, la cantidad de gas enriquecido con nitrógeno que puede ser proporcionado por el sistema de separación de gases por unidad de tiempo, el volumen de la habitación cerrada y la diferencia entre el contenido actual de oxigeno que prevalece en la atmósfera de la habitación cerrada y el contenido de oxigeno que corresponde al nivel predefinido de inertización. Debe ser tenido en cuenta que, con respecto al tiempo de reducción, la pureza del nitrógeno de la mezcla de gases proporcionada en la válvula de salida del sistema de separación de gases y el contenido de oxigeno residual de la mezcla de gases enriquecida con nitrógeno, asimismo tienen un papel decisivo, ya que la operación de salida es mucho más rápida, cuanto mas reducido es el contenido de oxigeno residual en la mezcla de gases enriquecida con nitrógeno.

El termino “sistema de separación de gases” usado aquí, hace referencia a un sistema por medio del cual una mezcla inicial de gases conteniendo al menos los componentes “oxigeno” y “nitrógeno”, puede ser dividida en un gas que es enriquecido con oxigeno y un... [Seguir leyendo]

1. Método de extinción o inertización para prevenir y/o extinguir incendios, caracterizado porque en el mismo un contenido predefinido de oxigeno, que es reducido en comparación con el aire del medioambiente estándar, es establecido y mantenido en la atmósfera de la habitación de un cuarto cerrado (2), teniendo dicho método los siguientes pasos:

- se proporciona una mezcla inicial de gases, que contiene oxigeno, nitrógeno y, opcionalmente, otros componentes;

- es separada al menos una porción del oxigeno de la mezcla inicial de gases proporcionada, en un sistema de separación de gases (3,4), proporcionando así una mezcla de gases enriquecida con nitrógeno en la salida (4a) del sistema de separación de gases (3,4); y

- la mezcla de gases enriquecida con nitrógeno, es introducida en la atmósfera de la habitación del cuarto cerrado (2),

Caracterizado porque

el sistema de separación de gases (3,4), es controlado de tal forma que el contenido de oxigeno residual de la mezcla de gases enriquecida con nitrógeno, es ajustado a un valor que es seleccionado en función del contenido de oxigeno que actualmente permanece en la atmósfera de la habitación del cuarto cerrado.

2. Método de inertización con arreglo a la reivindicación 1, caracterizado porque en el mismo el contenido residual de oxigeno en la atmósfera de la habitación del cuarto cerrado (2), desciende.

3. Método de inertización con arreglo a las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque en el mismo el contenido de oxigeno de la mezcla de gases enriquecida con nitrógeno, es establecido con arreglo a una curva característica previamente determinada, indicando dicha curva característica, el valor de tiempo optimo del contenido residual de oxigeno de la mezcla de gases enriquecida con nitrógeno, en relación con el contenido de oxigeno de la atmósfera de la habitación del cuarto cerrado (2), con arreglo al cual el método de inertización permite un contenido predefinido de oxigeno, el cual es reducido en comparación con el aire ambiental estándar, para ser seleccionado en la atmósfera de la habitación del cuarto cerrado (2), en el menor tiempo posible.

4. Método de inertización con arreglo a la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque en el mismo, el contenido actual de oxigeno que permanece en la atmósfera de la habitación de cuarto cerrado (2), es directa o indirectamente medido, continuamente o a horas y/o momentos predeterminados, y, en el mismo, el contenido residual de oxigeno de la mezcla de gases enriquecida con nitrógeno, es establecido continuamente o en horas y/o momentos predeterminados, a un valor previamente establecido, en el cual el método de inertización permite que se reduzca el contenido de oxigeno en la atmósfera de la habitación del cuarto cerrado, a una cantidad predeterminada, desde el particular contenido actual de oxigeno, en el menor tiempo posible.

5. Método de inetización con arreglo a las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque en el mismo, el contenido residual de oxigeno de la mezcla de gases enriquecida con nitrógeno, se establece a un valor entre un 0,01 % del volumen y un 10,00 % del volumen, preferiblemente a un valor entre un 5,5 % del volumen y un 7,5 % del volumen, en función del contenido actual de oxigeno en la atmósfera de la habitación del cuarto cerrado.

6. Método de inertización con arreglo a las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en el mismo el contenido de oxigeno de la mezcla de gases inicial, de la cual al menos una porción del oxigeno es separada, se cambia en función del contenido actual de oxigeno que permanece en la atmósfera de la habitación del cuarto cerrado (2).

7. Método de inertización con arreglo a las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en el mismo, para proporcionar la mezcla inicial de gases, una porción del aire contenido en la habitación cerrada (2), es sacada de la habitación (2), de forma controlada, y dicha porción de aire sacada es mezclada con aire fresco, de forma controlada.

8. Método de inertización con arreglo a la reivindicación 7, caracterizado porque en el mismo, la cantidad de aire fresco que es mezclada con el aire sacado de la habitación cerrada (2), por unidad de tiempo, es seleccionada de tal forma que la cantidad de aire sacado de la habitación (2), por unidad de tiempo, es idéntica a la cantidad de la mezcla de gases enriquecida con nitrógeno, que es introducida en la atmósfera de la habitación del cuarto cerrado (2), por unidad de tiempo.

9. Método de inertización con arreglo a las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque en el mismo el contenido residual de oxigeno de la mezcla de gases enriquecida con nitrógeno, se fija automáticamente en función del contenido actual de oxigeno que prevalece en la atmósfera de la habitación del cuarto cerrado (2).

10. Sistema de inertización para establecer y/o mantener un contenido predefinible de oxigeno, que es reducido en comparación con el aire ambiental estándar, en la atmósfera de la habitación de un cuarto cerrado (2), teniendo el sistema de inertización (1), un sistema de separación de gases (3,4), por medio del cual, es separada al menos una porción del oxigeno de la mezcla inicial de gases que contiene nitrógeno y oxigeno, proporcionando así una mezcla de gases enriquecida con nitrógeno a la salida (4a) del sistema de separación de gases (3,4), y teniendo el sistema de inertización (1), un sistema lineal de suministro (7), para suministrar la mezcla de gases enriquecida con nitrógeno a la habitación cerrada (2), caracterizado por tener un instrumento de control (5), el cual esta diseñado para controlar el sistema de separación de gases (3,4), de tal forma que el contenido residual de oxigeno de la mezcla de gases enriquecida con nitrógeno, se ajusta a un valor que es seleccionado en función del contenido actual de oxigeno que permanece en la atmósfera de la habitación del cuarto cerrado (2).

11. Sistema de inertización con arreglo a la reivindicación 10, caracterizado porque en el mismo, el instrumento de control (5) también esta diseñado para controlar el sistema de separación de gases (3,4), de tal forma que, en función del contenido actual de oxigeno que permanece en la atmósfera de la habitación del cuarto cerrado, el contenido residual de oxigeno de la mezcla de gases enriquecida con nitrógeno a la salida (4a) del sistema de separación de gases (3,4), es automáticamente reducido, cuando el oxigeno contenido en la atmósfera de la habitación del cuarto cerrado (2) desciende; y/o en el cual el instrumento de control (5) esta también diseñado para controlar el sistema de separación de gases (3,4), de tal forma que, la mezcla de gases enriquecida con nitrógeno proporcionada a la salida (4a) del sistema de separación de gases (3,4), tiene un contenido residual de oxigeno de entre un 10,00 % del volumen y un 0,01 % del volumen.

12. Sistema de inertización con arreglo a las reivindicaciones 10 u 11, caracterizado porque el mismo tiene adicionalmente un sistema de medición de oxigeno (16), que esta diseñado para detectar, continuamente o en horas y/o momentos predeterminados, el oxigeno contenido en la atmósfera de la habitación y para suministrar el valor del contenido de oxigeno detectado, a la unidad de control (5), como el contenido actual de oxigeno.

13. Sistema de inertización con arreglo a una de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque en el mismo, se proporciona adicionalmente una cámara de mezclado (6), para proporcionar la mezcla inicial de gases, un primer sistema de tuberías (9), que llevan a la cámara de mezclado (6), mediante el cual una porción del aire contenido en la habitación cerrada (2), es sacado, de forma regulada por el instrumento de control (5), y es suministrado a la cámara de mezclado (6), y un segundo sistema de tuberías (8), que llevan a la cámara de mezclado (6), mediante el cual se suministra aire fresco a la cámara de mezclado (6), de forma regulada por el instrumento de control (5).

14. Sistema de inertización con arreglo a la reivindicación 13, caracterizado porque el mismo tiene adicionalmente una primera válvula (11), en concreto una válvula de cierre, en el primer sistema de tuberías (9), que es controlable por el instrumento de control (5) y teniendo una segunda válvula (10), en concreto una válvula de cierre, en el segundo sistema de tuberías (8), que es controlable por el instrumento de control (5), estando diseñado el instrumento de control (5), para controlar la primera válvula y/o la segunda válvula (11,10), de tal forma que la cantidad de aire sacado de la habitación (2), por unidad de tiempo, es idéntica a la cantidad de mezcla de gases enriquecida con nitrógeno que es suministrada a la atmósfera de la habitación del cuarto cerrado (2), por unidad de tiempo.

15. Sistema de inertización con arreglo a la reivindicación 13 o 14, caracterizado porque en el mismo el sistema de separación de gases (3,4), tiene un generador de nitrógeno (4) y un compresor (3), siendo ajustable la pureza del nitrógeno o el contenido residual de oxigeno de la mezcla de gases enriquecida con nitrógeno a la salida (4a) del generador de nitrógeno (4), mediante el instrumento de control (5) y estado situado el compresor (3) entre la cámara de mezclado (6) y el generador de nitrógeno (4).

16. Sistema de inertización con arreglo a una de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado porque en el mismo, se proporciona un sistema de intercambio de calor (13), en el primer sistema de tuberías (9), para transmitir energía térmica, entre el aire de la habitación sacado del cuarto cerrado (2) y el calor sobrante del compresor (3).