Sistema de extinción de incendios con protección contra la congelación.

Un procedimiento de extinción de un incendio en un espacio protegido,

comprendiendo dicho procedimiento lasetapas de:

hacer pasar un flujo de fluido gaseoso inerte a al menos un dispositivo (45) de descarga asociado operativamentecon el espacio protegido;

introducir una primera cantidad (32) de agua en dicho flujo de fluido gaseoso inerte aguas arriba del al menos undispositivo (45) de descarga;

introducir una segunda cantidad de un líquido (32, 62) secundario en dicho flujo de fluido gaseoso inerte paracalentar dicho flujo de fluido gaseoso inerte; en el que dicha primera cantidad de agua y dicha segunda cantidad delíquido secundario pueden ser introducidas como una única cantidad de agua;

caracterizado por retirar dicha segunda cantidad de dicho líquido secundario, o una parte deseada de la únicacantidad de agua, de dicho flujo de fluido gaseoso inerte aguas arriba del al menos un dispositivo (45) dedescarga.

Sistema de extinción de incendios con protección contra la congelación Campo de la invención La presente invención se refiere, en general, a sistemas de extinción de incendios. Más particularmente, la presente invención se refiere a la protección contra la congelación en un sistema de extinción de incendios que usa agua como agente de extinción de incendios líquido en suspensión en un gas inerte presurizado.

Antecedentes de la invención Los sistemas de extinción de incendios se usan normalmente en edificios comerciales para la extinción de incendios. En un tipo de sistema de extinción de incendios, un chorro de agente de extinción de incendios líquido, normalmente agua desde un tanque de suministro de agua, es inyectado en una corriente a alta velocidad de gas inerte presurizado desde un tanque de almacenamiento de gas inerte conforme el gas inerte pasa a través de una tubería de suministro que se comunica con una red de tuberías de distribución. Tras la interacción de la corriente de gas inerte, de alta velocidad, con el chorro de agua, las gotitas de agua en el chorro de agua se atomizan en una niebla de gotitas muy pequeñas o diminutas, que tienen, típicamente, un tamaño medio de gota en el intervalo entre 5 y 60 micrómetros, formando, de esta manera, una mezcla bifásica de gotitas de agua nebulizada en suspensión en y transportadas por la corriente de gas inerte. Esta mezcla bifásica es distribuida a través de la red de tuberías de distribución a una pluralidad de boquillas de pulverización montadas en los extremos distales de las tuberías de distribución respectivas. Las boquillas de pulverización esparcen las gotitas de agua nebulizada y gas inerte sobre una zona deseada para inundar, efectivamente, esa zona con gotitas de agua nebulizada y gas inerte para extinguir un incendio en el volumen protegido.

El gas inerte usado normalmente en los sistemas de extinción de incendios, con gas inerte, convencionales, es nitrógeno, pero pueden usarse también argón, neón, helio u otro gas químicamente no reactivo, o mezclas de dos cualquiera o más de estos gases. El gas inerte extingue el fuego en el interior del volumen protegido aumentando la capacidad calorífica por mol de oxígeno y diluyendo el contenido de oxígeno en la zona protegida. Además, las gotitas de agua nebulizada mejoran la extinción de incendios aumentando también la capacidad calorífica global de la atmósfera en el interior del volumen protegido. Debido a la presencia de las gotitas de agua, la mezcla bifásica de gotitas de agua nebulizada y gas inerte tiene una capacidad térmica total más alta que el gas inerte sólo. Consiguientemente, la mezcla bifásica de gotitas de agua nebulizada y gas inerte absorberá, de manera más eficaz, el calor de la llama hasta el punto de que la temperatura del gas en la proximidad de la llama caiga por debajo de un umbral de temperatura por debajo del cual la combustión no puede sostenerse, por ejemplo, por debajo de 1.800ºC.

La solicitud de patente internacional No. PCT/GB02/01495, publicada como publicación internacional WO02/078788, por ejemplo, divulga un sistema de supresión de incendios y explosiones, con agua y gas inerte, del tipo descrito en la presente memoria.

Una preocupación potencial asociada con dichos sistemas es la congelación de las gotitas de agua conforme la mezcla bifásica pasa a través de la red de tuberías de distribución. Conforme el gas inerte pasa desde los cilindros de suministro a las boquillas de pulverización, el gas inerte se expande conforme la presión cae desde la presión de suministro de 200 a 300 bares a la presión atmosférica. Esta expansión adiabática del gas inerte provoca un enfriamiento del gas inerte que puede generar temperaturas en el intervalo de -60ºC a -100ºC. Estas temperaturas tan extremas pueden resultar en la congelación de una cantidad considerable de gotitas de agua conforme las mismas atraviesan la red de tuberías de distribución. Debido a que las gotitas de agua congeladas se adhieren a las paredes de la tubería, no participarán en la extinción de un incendio, y si se produce un grado suficiente de congelación de las gotitas de agua, la eficacia de extinción de incendios del sistema se degradará.

Resumen de la invención Se proporcionan un sistema de extinción de incendios y un procedimiento de extinción de un incendio en un espacio protegido con un mecanismo de protección contra la congelación, simple y barato.

La invención proporciona un procedimiento de extinción de un incendio, según se reivindica en la reivindicación 1. En una realización, el agente de extinción de incendios líquido comprende agua, aunque el procedimiento puede ser usado en conexión con cualquier agente de extinción de incendios líquido que pueda ser susceptible a la congelación debido a su exposición al flujo de gas inerte.

En una realización del procedimiento, la etapa de introducir una segunda cantidad de un líquido secundario en el flujo de fluido gaseoso inerte comprende la introducción de una segunda cantidad de agua en el flujo de fluido gaseoso inerte. La primera cantidad de agua y la segunda cantidad de agua pueden ser introducidas en el flujo de fluido gaseoso inerte como una única cantidad de agua. La etapa de eliminar la segunda cantidad del líquido secundario del flujo de fluido gaseoso

inerte aguas arriba del al menos un dispositivo de descarga comprende eliminar una parte deseada, en una realización aproximadamente la mitad, de la única cantidad de agua introducida en el flujo de fluido gaseoso inerte aguas arriba del al menos un dispositivo de descarga. La segunda cantidad de agua puede ser introducida en el flujo de fluido gaseoso inerte a aproximadamente la temperatura ambiente, o puede calentarse a una temperatura deseada antes de su introducción en el flujo de fluido gaseoso inerte.

En una realización del procedimiento, la etapa de introducir una segunda cantidad de un líquido secundario en el flujo de fluido gaseoso inerte comprende introducir una segunda cantidad de un líquido secundario, que tiene una inercia térmica al menos igual a la del agua a temperatura ambiente, en el flujo de fluido gaseoso inerte, aguas arriba, con respecto al flujo de fluido gaseoso inerte, de la introducción de una primera cantidad de agua en el flujo de fluido gaseoso inerte. La inercia térmica del líquido secundario es indicativa de su resistencia al cambio térmico y se define, en adelante, en la presente memoria, como el producto de la capacidad calorífica específica del líquido secundario y la diferencia de temperatura entre la temperatura de almacenamiento del líquido secundario y la temperatura del punto de congelación del líquido secundario. En una realización del procedimiento, la etapa de introducir una segunda cantidad de un líquido secundario en el flujo de fluido gaseoso inerte comprende la introducción de una segunda cantidad de un líquido secundario, que tiene una capacidad calorífica específica al menos aproximadamente igual a la capacidad calorífica específica del agua y una temperatura de punto de congelación menor de 0ºC, en el flujo de fluido gaseoso inerte aguas arriba, con respecto al flujo de fluido gaseoso inerte, de la introducción de una primera cantidad de agua en el flujo de fluido gaseoso inerte. La etapa de eliminar la segunda cantidad del líquido secundario del flujo de fluido gaseoso inerte aguas arriba del al menos un dispositivo de descarga puede comprender eliminar el líquido secundario del flujo de fluido gaseoso inerte aguas arriba, con respecto al flujo de fluido gaseoso inerte, de la introducción de una primera cantidad de agua en el flujo de fluido gaseoso inerte y aguas abajo, con respecto al flujo de fluido gaseoso inerte, de la introducción de una segunda cantidad de un líquido secundario en el flujo de fluido gaseoso inerte.

En una realización del procedimiento, la etapa de introducir una segunda cantidad de un líquido secundario en el flujo de fluido gaseoso inerte comprende introducir una segunda cantidad de un líquido secundario en el flujo de fluido gaseoso inerte aguas arriba, con respecto al flujo de fluido gaseoso inerte, de la introducción de una primera cantidad de agua en el flujo de fluido gaseoso inerte, y la etapa de eliminar la segunda cantidad del líquido secundario del flujo de fluido gaseoso inerte aguas arriba del al menos un dispositivo de descarga comprende eliminar el líquido secundario del flujo de fluido gaseoso inerte aguas abajo, con respecto al flujo de fluido gaseoso inerte, de la introducción de una segunda cantidad de un líquido secundario en el flujo de fluido gaseoso inerte y aguas arriba, con respecto al flujo de fluido gaseoso inerte, de la introducción de una primera cantidad de agua en el flujo... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de extinción de un incendio en un espacio protegido, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de:

hacer pasar un flujo de fluido gaseoso inerte a al menos un dispositivo (45) de descarga asociado operativamente con el espacio protegido;

introducir una primera cantidad (32) de agua en dicho flujo de fluido gaseoso inerte aguas arriba del al menos un dispositivo (45) de descarga;

introducir una segunda cantidad de un líquido (32, 62) secundario en dicho flujo de fluido gaseoso inerte para calentar dicho flujo de fluido gaseoso inerte; en el que dicha primera cantidad de agua y dicha segunda cantidad de líquido secundario pueden ser introducidas como una única cantidad de agua;

caracterizado por retirar dicha segunda cantidad de dicho líquido secundario, o una parte deseada de la única cantidad de agua, de dicho flujo de fluido gaseoso inerte aguas arriba del al menos un dispositivo (45) de descarga.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de introducir una segunda cantidad de un líquido secundario en dicho flujo de fluido gaseoso inerte comprende introducir una segunda cantidad de agua en dicho flujo de fluido gaseoso inerte, opcionalmente en el que dicha segunda cantidad de agua introducida en dicho flujo de fluido gaseoso inerte está aproximadamente a temperatura ambiente.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que dicha primera cantidad de agua y dicha segunda cantidad de agua se introducen en dicho flujo de fluido gaseoso inerte como una única cantidad de agua, y en el que dicha etapa de eliminar dicha segunda cantidad de dicho líquido secundario a partir de dicho flujo de fluido gaseoso inerte aguas arriba del al menos un dispositivo (45) de descarga comprende eliminar aproximadamente la mitad de la única cantidad de agua introducida en dicho flujo de fluido gaseoso inerte aguas arriba del al menos un dispositivo de descarga.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de introducir una segunda cantidad de un líquido (62) secundario en dicho flujo de fluido gaseoso inerte comprende introducir una segunda cantidad de un líquido secundario que tiene una alta inercia térmica en dicho flujo de fluido gaseoso inerte aguas arriba, con respecto al flujo de fluido gaseoso inerte, de la introducción de una primera cantidad de agua en dicho flujo de fluido gaseoso inerte y, opcionalmente, en el que la etapa de eliminar dicha segunda cantidad de dicho líquido secundario de dicho flujo de fluido gaseoso inerte aguas arriba del al menos un dispositivo (45) de descarga comprende eliminar dicho líquido secundario de dicho flujo de fluido gaseoso inerte aguas arriba, con respecto al flujo de fluido gaseoso inerte, de la introducción de una primera cantidad de agua en dicho flujo de fluido gaseoso inerte y aguas abajo, con respecto al flujo de fluido gaseoso inerte, de la introducción de una segunda cantidad de un líquido secundario en dicho flujo de fluido gaseoso inerte.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de introducir una segunda cantidad de un líquido (62) secundario en dicho flujo de fluido gaseoso inerte comprende introducir una segunda cantidad de un líquido secundario, que tiene una capacidad calorífica específica de al menos aproximadamente igual a la capacidad calorífica específica del agua y una temperatura de punto de congelación menor de 0ºC, en dicho flujo de fluido gaseoso inerte aguas arriba, con respecto al flujo de fluido gaseoso inerte, de la introducción de una primera cantidad de agua (32) en dicho flujo de fluido gaseoso inerte y, opcionalmente, en el que la etapa de eliminar dicha segunda cantidad de dicho líquido secundario de dicho flujo de fluido gaseoso inerte aguas arriba del al menos un dispositivo (45) de descarga comprende eliminar dicho líquido secundario de dicho flujo de fluido gaseoso inerte aguas arriba, con respecto al flujo de fluido gaseoso inerte, de la introducción de una primera cantidad de agua en dicho flujo de fluido gaseoso inerte y aguas abajo, con respecto al flujo de fluido gaseoso inerte, de la introducción de una segunda cantidad de un líquido secundario en dicho flujo de fluido gaseoso inerte.

6. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de introducir una segunda cantidad de un líquido (62) secundario en dicho flujo de fluido gaseoso inerte comprende introducir una segunda cantidad de un líquido secundario en dicho flujo de fluido gaseoso inerte aguas arriba, con respecto al flujo de fluido gaseoso inerte, de la introducción de una primera cantidad de agua en dicho flujo de fluido gaseoso inerte, y la etapa de eliminar dicha segunda cantidad de dicho líquido secundario de dicho flujo de fluido gaseoso inerte aguas arriba del al menos un dispositivo (45) de descarga comprende eliminar dicho líquido secundario de dicho flujo de fluido gaseoso inerte aguas abajo, con respecto al flujo de fluido gaseoso inerte, de la introducción de una segunda cantidad de un líquido secundario en dicho flujo de fluido gaseoso inerte y aguas arriba, con respecto al flujo de fluido gaseoso inerte, de la introducción de una primera cantidad de agua en dicho flujo de fluido gaseoso inerte y, opcionalmente

en el que dicho líquido secundario comprende una solución saturada de lactato de potasio.

7. Un sistema de extinción de incendios para extinguir un incendio en un espacio protegido que comprende:

una fuente (20) de fluido gaseoso inerte presurizado;

al menos un dispositivo (45) de descarga de fluido dispuesto en asociación operativa con el espacio protegido;

una red (15, 17, 19) de distribución de gas inerte para dirigir un flujo del fluido gaseoso inerte desde dicha fuente (20) de fluido gaseoso inerte presurizado a dicho al menos un dispositivo (45) de descarga para su expulsión en el espacio protegido;

una fuente (32) de agua, estando dicha fuente de agua conectada en comunicación de flujo de fluido con dicha red (15, 17, 19) de distribución de gas inerte para introducir agua desde dicha fuente (32) de agua en el flujo de fluido gaseoso inerte;

una fuente de un líquido (32, 62) secundario que tiene una inercia térmica para calentar el flujo de fluido gaseoso inerte, estando conectada dicha fuente de líquido secundario en comunicación de flujo de fluido con dicha red de distribución de gas inerte para introducir el líquido secundario en el flujo de fluido gaseoso inerte; en el que dicha fuente (32) de agua y dicha fuente (32) de un líquido secundario pueden ser una única fuente de agua;

caracterizado por un recipiente (50, 70) de captura de líquido para eliminar el líquido secundario del flujo de fluido gaseoso inerte, o para eliminar una parte deseada de la cantidad introducida por la única fuente (30) de agua; estando conectado dicho recipiente de captura de líquido en comunicación de flujo fluido con dicha red (15, 17, 19) de distribución de gas inerte aguas abajo, con respecto al flujo de fluido gaseoso inerte, de la conexión de dicha fuente de un líquido (32, 62) secundario o única fuente (30) de dicha red de distribución de gas inerte y aguas arriba, con respecto al flujo de fluido gaseoso inerte, del al menos un dispositivo de descarga de fluido.

8. Sistema de extinción de incendios según la reivindicación 7, en el que dicho líquido secundario comprende agua.

9. Sistema de extinción de incendios según la reivindicación 8, en el que dicha fuente (32) de agua y dicha fuente

(32) de un líquido secundario son una única fuente, y en el que dicho tanque (50) de captura de líquido elimina aproximadamente la mitad del agua introducida en el flujo de fluido gaseoso inerte del flujo de fluido gaseoso inerte con agua en suspensión aguas arriba, con respecto al flujo de fluido gaseoso inerte, del al menos un dispositivo

(45) de descarga de fluido.

10. Sistema de extinción de incendios según la reivindicación 8, que comprende además un divisor (40) de flujo dispuesto en dicha red de distribución de gas inerte aguas abajo, con respecto al flujo de fluido gaseoso inerte, de la conexión de dicha única fuente (32) de agua a dicha red (15, 17, 19) de distribución de gas inerte y aguas arriba, con respecto al flujo de fluido gaseoso inerte, de dicho recipiente (50) de captura de líquido, en el que dicho divisor de flujo divide el flujo de fluido gaseoso inerte con agua en suspensión en una primera mitad y una segunda mitad y dirige dicha primera mitad del flujo de fluido gaseoso inerte con agua en suspensión a dicho recipiente de captura de líquido y dirige dicha segunda mitad del flujo de fluido gaseoso inerte con agua en suspensión para circunvalar dicho recipiente de captura de líquido, en el que el sistema, opcionalmente, además un dispositivo (48) de unión de flujo dispuesto en dicha red de distribución de gas inerte aguas abajo, con respecto al flujo de fluido gaseoso inerte, de dicho recipiente de captura de líquido, en el que dicho dispositivo de unión de flujo tiene una primera entrada (54) en comunicación de flujo de fluido con dicho tanque de captura de líquido para recibir un flujo de fluido gaseoso inerte desde el mismo y una segunda entrada (44) en comunicación de flujo fluido con dicho divisor de flujo para recibir la segunda mitad del flujo de fluido gaseoso inerte con agua en suspensión y una salida para reintroducir el flujo de fluido gaseoso inerte recibido desde el recipiente de captura de líquido y la segunda mitad del flujo de fluido gaseoso inerte con agua en suspensión a dicha red de distribución de gas inerte aguas arriba de dicho al menos un dispositivo de descarga de fluido.

11. Sistema de extinción de incendios según la reivindicación 7, en el que:

dicho recipiente (50, 70) de captura de líquido está conectado a dicha red de distribución de gas inerte aguas arriba, con respecto al flujo de gas inerte, de la conexión de dicha fuente (32) de agua a dicha red de distribución de gas inerte; y dicha fuente de un líquido secundario está conectada a dicha red de distribución de gas inerte aguas arriba, con respecto al flujo de gas inerte, de la conexión de dicho recipiente de captura de líquido a dicha red de distribución de gas inerte; en el que el sistema comprende además, opcionalmente, una línea (34, 64) de entrada de gas inerte que establece una comunicación de flujo de fluido entre dicha red (15) de distribución de gas inerte y dicha fuente de un líquido (32, 62) secundario para presurizar la fuente del líquido secundario con gas inerte presurizado; en el que el sistema comprende además, opcionalmente, un dispositivo (38, 68) de restricción de flujo dispuesto en dicha red de distribución de gas inerte aguas arriba, con respecto al flujo de gas inerte, de la

conexión de dicha fuente de un líquido secundario a dicha red de distribución de gas inerte y aguas abajo, con respecto al flujo de gas inerte, de la conexión de dicha línea de entrada de gas inerte a dicha fuente de un líquido secundario con la red de distribución de gas inerte.

12. Sistema de extinción de incendios según la reivindicación 11, en el que dicha fuente (62) de un líquido secundario comprende un tanque (60) que contiene una solución saturada de lactato de potasio.

13. Sistema de extinción de incendios para extinguir un incendio en un espacio protegido, que comprende:

una fuente (20) de fluido gaseoso inerte presurizado;

al menos un dispositivo (45) de descarga de fluido dispuesto en una asociación operativa con el espacio protegido;

una red (15, 17, 19) de distribución de gas inerte para dirigir un flujo del fluido gaseoso inerte desde dicha fuente (20) de fluido gaseoso inerte presurizado a dicho al menos un dispositivo (45) de descarga para su expulsión al espacio protegido;

una fuente de un agente (32) de extinción de incendios líquido, estando conectada dicha fuente de agente de extinción de incendios líquido en comunicación de flujo de fluido con dicha red (15, 17, 19) de distribución de gas inerte para introducir un agente de extinción de incendios líquido desde dicha fuente (32) de agente de extinción de incendios líquido en el flujo de fluido gaseoso inerte;

caracterizado por una fuente (32, 62) de un líquido secundario que tiene una inercia térmica para calentar el flujo de fluido gaseoso inerte, estando conectada dicha fuente del líquido secundario en comunicación de flujo fluido con dicha red de distribución de gas inerte para introducir el líquido secundario en el flujo de fluido gaseoso inerte, y

un recipiente (50, 70) de captura de líquido para eliminar el líquido secundario del flujo de fluido gaseoso inerte, estando conectado dicho recipiente de captura de líquido en comunicación de flujo de fluido con dicha red (15, 17, 19) de distribución de gas inerte aguas abajo, con respecto al flujo de fluido gaseoso inerte, de la conexión de dicha fuente (32, 62) de un líquido secundario a dicha red de distribución de gas inerte y aguas arriba, con respecto al flujo de fluido gaseoso inerte, del al menos un dispositivo (45) de descarga de fluido.

14. Un procedimiento de extinción de un incendio en un espacio protegido, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de:

hacer pasar un flujo de fluido gaseoso inerte a al menos un dispositivo (45) de descarga asociado operativamente con el espacio protegido;

introducir una primera cantidad de un agente (32) de extinción de incendios líquido en dicho flujo de fluido gaseoso inerte aguas arriba del al menos un dispositivo (45) de descarga;

caracterizado por introducir una segunda cantidad de un líquido (32, 62) secundario en dicho flujo de fluido gaseoso inerte para calentar dicho flujo de fluido gaseoso inerte; y

eliminar dicha segunda cantidad de dicho líquido secundario de dicho flujo de fluido gaseoso inerte aguas arriba del al menos un dispositivo (45) de descarga.