CN101479011A - 用于供气调节供给的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将供气调节供给至持久惰性空间(10)的装置和方法，在所述持久惰性空间(10)中调节有或在一定调节范围内调节并保持有预先规定的惰化水平。本发明的目的是能够以尽可能最有效、经济的方式，为所述持久惰性空间(10)保持规定的空气再生率，并持久有效地消除所述空间(10)内的火灾风险。为此，将惰性气体供给到所述空间的空气中的体积流率(VN2)与一个值相联系，该值足以在所述空间的空气内保持规定的惰化水平。此外，仅将那么多量的新鲜空气供入所述空间的空气中，该量的新鲜空气是为从所述空气中去除未能由惰性气体供给通过相应的废气排放系统(4)消除的污染物部分所直接需要的。

Description

用于供气调节供给的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于将供气调节供给至持久惰性空间内的方法和装置，所述持久惰性空间中设置有预定的惰化水平，并需要将该预定的惰化水平保持在特定的控制范围内。
背景技术
公知地，在封闭空间中减少火灾风险的措施是使这些空间持久地保持惰性，例如，所述封闭空间可以是存放计算机设备的区域、电开关装置和电气分配器的隔间、专用于贵重物品的密封设施或储存区。这种持久地惰化所产生的预防效果基于脱氧原理。众所周知，正常的环境空气由约21％体积的氧气、约78％体积的氮气和约1％体积的其它气体组成。为有效地降低保护空间内发生火灾的风险，采用所谓的“惰性气体技术”，通过引入惰性气体(如氮气)相应地减小有问题的区域内的氧气浓度。公知地，当氧气的比例下降到15％体积以下时，大部分易燃物会产生灭燃效果。根据保护空间内具体的易燃材料，可能需要将氧气含量下降得更低，例如下降到12％体积。
换言之，这意味着，通过使保护空间持久地惰化在所谓的“基本惰化水平”，例如将保护空间内的空气中的氧气含量降低到15％体积以下，保护空间内形成火灾的风险也能有效地降低。
此处所用的术语“基本惰化水平”可通常理解为，与正常环境空气的氧气含量相比，保护空间内空气的降低的氧气含量，但是，从医学观点而言，该降低的氧气含量无论如何原则上不会对人或动物产生任何危险，从而他们(也许根据特定的环境采取了某种预防措施之后)仍能够进入保护空间，即使只是最短暂的进入。如上所述，设置具有如13％体积至15％体积氧气含量的基本惰化水平，主要用来降低保护空间内形成火灾的风险。
与基本惰化水平不同，所谓的“完全惰化水平”对应于氧气含量降低至有效灭燃点的保护空间内的空气。因而，术语“完全惰化水平”指与基本惰化水平的氧气含量相比进一步降低的氧气含量，在该氧气含量下，大部分材料的可燃性已降低到不再可燃的点。取决于可能有问题的保护空间的燃料荷载，完全惰化水平的氧气含量通常为11％体积至12％体积之间。因而，使保护空间持久地保持在完全惰化水平，不仅能降低保护空间内形成火灾的风险，而且能起到实际的灭火作用。
理想地，一方面，要将持久惰性空间建造得具有相对气密性，使得通过供应最低量的惰性气体，能够维持限定的或可限定的惰化水平。但是，另一方面，即使对持久惰性空间而言，为了在空间的空气中允许进行空气交换，最小通风通常是必须的。在人偶尔进入房间或人长期居住在房间中的情形下，需要所述的最小空气交换以允许足够的通风，例如允许这些人释放出的呼吸二氧化碳或水分充分排出。明显地，在该实例中，对该空间所要求的最小空气交换是一个函数，该函数具体地取决于人员数量和他们在房间中所处时间的长度，并且该函数还能显著地变化，特别是随着时间而变化。
此外，对于人们基本上不进入或极少进入的空间，例如储存或存档区或者电缆竖井，也需要提供最小空气交换。在此情形下，特别需要最小通风以从该空间的空气中去除潜在的有害成分，例如存放在该空间内的设备所发出的难闻的气体。
如果将相应空间的外壳密封以保持充分的气密性，正如通常特别地具有持久惰性空间的情形，自由的空气交换将不能再发生。因而，这种密封空间需要一种技术或机械通风系统以提供需要的最小通风。术语“技术通风”通常指一种用于从一个区域内排出有害物质或生物制剂的系统。就人们居住的房间而言，在不希望对人体健康产生任何急性或慢性损害的房间中，技术通风系统的配置尺寸(具体即供应率、空气交换率和空气流速)取决于在不会对人员健康造成急性或慢性损害时该房间空气中特定物质的加权时间平均浓度。使区域通风允许空间的外部空气和空间的内部空气之间进行空气交换。总体而言，所要求的最小空气交换用来将有毒的有害物质、气体或颗粒物质释放到外部，而将需要的物质(特别是氧气)吸收进人们居住的区域。要通过最小空气交换从密封空间中去除的所述有毒或有害物质，在下文也将简称为“污染物质”。
目前，环境中含有大量有害物质的大房间或大区域典型地装有机械通风系统以使得该房间持续地通风或在预定时间通风。一般采用的通风系统设计为使新鲜空气流入有问题的服务设施中，并将废气或污染空气排出。根据应用，存在有用于控制供气的系统(所谓的“进气系统”)、用于控制排气的系统(所谓的“排气通风系统”)或供/排气集成通风系统。
但是，在持久惰性空间中使用的这种通风系统存在不足之处，由于空气交换的影响，为保持设定的惰化水平，需要以相对高的比率持续地将惰性气体供入这种持久惰性空间。为通过机械通风在持久惰性空间中保持基本或完全惰化水平，每单位时间需要相对大体积的惰性气体，例如，该惰性气体可由独立的惰性气体生成器在现场产生。这种惰性气体生成器需要具有相对大的尺寸，从而增加了持久惰化的操作成本。此外，这种系统在惰性气体的产生过程中需要耗费相对大量的能源。因此，当持久惰性空间需要最小空气交换时，为使火灾风险最小化而使用惰性气体技术，以使一个区域持久地惰化在基本或完全惰化水平，这在经济上是与相对高的操作成本相联系的。
发明内容
基于以上提出的问题，因此，本发明的一个任务是要提供一种装置和方法，该装置和方法设计为尽可能有效和经济地将空气供给到持久惰性空间，从而一方面能够保持为所述空间规定的空气交换率，另一方面，能够有效地消除所述空间内的火灾或爆炸风险。
该任务通过在说明书的开始部分阐述的那种方法解决，所述方法包括下列方法步骤：惰性气体源(特别是惰性气体生成器和/或惰性气体贮存器)提供惰性气体，例如富含氮气的空气混合物。进而，将提供的惰性气体通过第一供给线系统以控制的第一体积流率供入所述持久惰性空间的空气中，其中，所述第一体积流率适于维持为所述持久惰性空间的空气预先设置的惰化水平，并适于从所述持久惰性空间的空气中去除污染物，特别是有毒物质或其他有害物质、生物制剂和/或水分。本发明的方法还提供来自于新鲜空气源的新鲜空气，特别是外部空气，其中，将提供的所述新鲜空气通过第二供给线系统以控制的第二体积流率供入所述持久惰性空间的空气中。根据本发明，将新鲜空气供入所述密封空间的空气中的所述第二体积流率的值是所述持久惰性空间所要求的最小空气交换率和将所述惰性气体供入所述空间的空气中的第一体积流率的值的函数，分别地，所述第二体积流率的时间平均值则是所述最小空气交换率和所述第一体积流率的时间平均值的函数。
正如其中所用，术语“体积流率”或“空气交换率”在各情况下指每特定单位时间所提供的体积流量或空气交换。类似地，术语“供气率”指每特定单位时间供入所述密封空间的空气中的供气体积，其中，所述“供气体积”指供入所述密封空间的空气中的空气或气体的总量。在持久惰性空间中，例如，在一个空间中，一方面为保持预先设置的惰化水平而每单位时间供给特定量的惰性气体，另一方面，每单位时间还供应一定控制量的新鲜空气(除了惰性气体之外)，因而，所述供气率是惰性气体率和新鲜空气率之和。
本发明的方案可实现的优点是明显的：特别是，该方法是一种特别容易实现并且有效的方法，能够经济地向持久惰性空间提供充足的供气，以保持所述空间的规定(最小)的空气交换率，并保持为所述空间设置的惰化水平，从而有效地消除所述空间内的火灾风险。
正如其中所用，术语“供气”基本上指为从所述空间中清除不想要的污染物(特别是有毒的或其他有害物质、生物制剂和/或水分(水蒸气))而供入所述持久惰性空间的空气/气体成分。特别地，供进供气用来将在所述空间的空气中随时间而释放的有毒污染物、气体或颗粒物排放到外部，因而本质上是“净化”所述空间的空气。
通过设置将新鲜空气供入所述密封空间的空气中的第二体积流率的值或时间平均值，将该第二体积流率的值或时间平均值设置为是持续地使所述空间保持惰性所需要的最小空气交换率的函数，以及是将所述惰性气体供入所述持久惰性空间的空气中以保持预定惰化水平的第一体积流率的值或时间平均值的函数，从而每单位时间能够准确地将正好那么多量的、为确保要求的最小空气交换所实际必须的供气供入所述持久惰性空间的空气中。特别是，因为所述第二体积流率有利地与要求的所述最小空气交换率的随时间的变化和/或所述第一体积流率的随时间的变化相关联，因此，要求的所述最小空气交换率可能发生的任何与时间有关的波动也都可以得到考虑。由此可以想到，可相应地将所述第二体积流率的值或时间平均值相应地设置为是所述持久惰性空间任何时刻所需要的最小空气交换率的函数和/或是任何特定时刻所述第一体积流率的各个值的函数。
当然，也可以想到，在设计阶段，将所述惰性气体或所述新鲜空气供入所述空间的空气中的要求的第一体积流率和/或第二体积流率预先规定为是已知的或任何假设估计的(或计算的)、对于所述持久惰性空间可能要求的最小空气交换率的函数。
另一方面，还有一个可能的方案，即在设计阶段，仅仅将所述新鲜空气供入所述空间的空气中的第二体积流率预先规定为是所述第一体积流率的期望值和已知的或任何假设估计的(或计算的)、对于所述持久惰性空间可能要求的最小空气交换率的函数。
此处，应当指出，在该说明书中所用的术语“体积流率值”指每单位时间供应的体积流量的(时间)平均值。最小空气交换，即从所述空间的空气中按一定的比率去除有毒或其他有害物质、气体和/或颗粒物(下文集中简称为“有害物质”或“污染物”)所需要的空气交换，按照该一定的比率去除所述有害物质，可将所述空间的空气中的这种有害物质的浓度减少到无论如何不会对生物产生医学上的危险的充分足够低的水平，例如，在人们仅偶尔进入的持久惰性空间的情形下，该最小空气交换特别取决于进入的人员数量和/或他们在房间中所处的持续时间，并且该最小空气交换尤其不是一个时间恒定值。在用于储存随时间而释放(放出)有害物质的物品的持久惰性空间的情形下，该要求的最小空气交换还取决于这些有害物质散发的比率。
另一方面，根据本发明的方案，可以设置或调节由所述惰性气体源供应的惰性气体通过第一供给线系统供入所述持久惰性空间的空气中的所述第一体积流率的值或时间平均值，以使得所述持久惰性空间中的氧气浓度不会超过可预定的水平。例如，所述可预定的水平可以对应于要在所述持久惰性空间中要保持(在一定的控制范围内)的预先设置的惰化水平。
但是，必不可少地是，根据本发明的方法通过调节所述第一体积流率下的惰性气体的供给以及调节所述第二体积流率下的新鲜空气的供给，一方面确保每单位时间的供气总量的大小确定为保持为所述持久惰性空间预先设置的惰化水平，另一方面，确保必须的最小空气交换率。因为供入所述空气中的供气由一定量的新鲜空气和一定量的惰性气体组成，因此即使在持久惰性空间内也能够以特别有成本效益的方式确保所要求的空气交换。
与此相关，应当注意到，其中所用的术语“惰性气体”特指除氧空气。例如，这种除氧空气可以是富含氮气的空气。
例如，如果在人们仅偶尔进入的持久惰性空间中，除了由这些人呼出的二氧化碳和因他们的存在而在房间中产生的水分之外，该持久惰性空间理想地不含有有毒的有害物质，特别是来自于易挥发性物质的气化并散发的有毒有害物质，则每单位时间需要供入所述空间的供气，即根据本发明的方法，通过所述第二体积流率的值或时间平均值以及所述第一体积流率的值或时间平均值来调节的供气率，一方面取决于二氧化碳或水分含量，另一方面，取决于所述空气中减少的氧气浓度。
因此，在该(理想化的)实例中，当没有人处在所述持久惰性空间中并且进而在所述持久惰性空间的空气中没有需要去除的物质(二氧化碳、水分)产生时，所述持久惰性空间所需要的最小空气交换率将为“0”值。
从而，所提出的方案会将新鲜空气供给到所述空气的第二体积流率的值设为0，与此同时，将惰性气体供入所述空气的第一体积流率的值设置到适当的水平，该水平足以保持所述空气中的规定的惰化水平。
但是，当有一个或一个以上的人进入所述空间，导致所述空气中的二氧化碳和/或水分浓度超过预先规定的临界值时(在经过一定时间之后)，为将所述空气中的二氧化碳比率和湿度比率保持在无毒或安全的水平，并将所述比率分别地降低到无毒或安全的水平，最小空气交换是必须的。同时，惰性气体供入所述空间的空气中的所述第一体积流率必须必不可少地设为一个值，该值足以保持所述空气中的规定的惰化水平。
因为在特别地有助于要求的最小空气交换的惰性气体供给的方面，在确定所述第二体积流率的值时，不仅必须考虑需要从所述持久惰性空间的空气中排出的有害物质或污染物的比例，而且必须考虑所述惰性气体本身供入所述空气中的所述第一体积流率的值，因此，根据本发明的方案本质上规定，仅将正好足够的新鲜空气供入所述持久惰性空间的空气中，该正好足够的新鲜空气是从所述空间的空气中驱除未能由所述惰性气体供给(例如，通过相应的废气排放系统)驱除的一定量的污染物所绝对必须的。
因而，可以想到，当最小空气交换的需求足够低时，每单位时间供给到所述空气中的惰性气体的量对于必须的空气交换可能已经足够，因而没有供给任何另外的新鲜空气的需要。换言之，在此特定情形下，以第一体积流率供给的惰性气体已经足以确保要求的最小空气交换。
在所述装置方面，本发明的任务通过该装置进行解决，该装置包括：惰性气体源，特别是惰性气体生成器和/或惰性气体贮存器，该惰性气体源用于供给惰性气体；新鲜空气源，该新鲜空气源用于供给新鲜空气，特别是外部空气；第一供给线系统，该第一供给线系统能够连接于所述惰性气体源，用于以第一体积流率将可利用的惰性气体调节供给至所述持久惰性空间的空气中，所述第一体积流率设置为可以保持预先规定的惰化水平，并可以充分地从所述空间的空气中排出污染物，特别是有毒的或其他有害物质、生物制剂和/或水分；以及第二供给线系统，该第二供给线系统能够连接于所述新鲜空气源，用于以第二体积流率将可利用的新鲜空气调节供给至所述持久惰性空间的空气中。相应地，本发明将供给新鲜空气的第二体积流率的值规定为是所述持久惰性空间所要求的最小空气交换率和供给所述惰性气体的第一体积流率的值的函数。
所说明的装置构成一种基于设计的设备，该设备用于实现将供气调节供给进持久惰性空间的上述方法。明显地，以上结合本发明的方法描述的优点和特征，通过本发明的装置可以类似地实现。
在权利要求2至13中给出了本方法的各个有利的进一步实施方式，并且在权利要求15至27中给出了本装置各个有利的进一步实施方式。
根据本发明方法的一个特别优选的实施方式规定，在所述持久惰性空间内的一个或多个位置上，优选为持续地、或在预定的时间、或在预定情况下，通过一个或多个感应器测量所述空间的空气中的污染物浓度。一个特别有利的实现优选地采用吸气式污染物测量装置，该吸气式污染物测量装置具有至少一个污染物感应器，优选地具有多个并行工作的污染物感应器，其中，将持续地、或在预定的时间、或在预定情况下测量的污染物浓度作为测量读数传送到至少一个控制单元。
所述至少一个控制单元可以设计为可将所述惰性气体供入所述持久惰性空间的空气中的第一体积流率的值调节为是在所述持久惰性空间内所要保持的惰化水平的函数。但是，选择地或另外地，也可以想到，将所述控制单元设计为使得该控制单元可将供给所述惰性气体的第一体积流率的值调节为是在所述持久惰性空间内所要求的最小空气交换的函数，和/或调节为是供给所述惰性气体的第一体积流率的值的函数。
由此可以想到，所述控制单元可以将所述第二体积流率的值调节为是所述持久惰性空间内任何特定时刻所要求的最小空气交换率的函数，和/或所述第一体积流率的各个瞬时值的函数。
当然，也可以想到，在设计阶段，将所述新鲜空气供给到所述空气的特定的第二体积流率特别地预先规定为是已知的或任何估计的、对所述持久惰性空间可能要求的最小空气交换率的函数，和/或预先规定为分别是所述空间外壳的气密性、所述空间的相关n50值的函数。
采用多个并行工作的污染物感应器以探测所述空气中的污染物浓度的优点，特别在于所述污染物测量装置能提供自动防故障式探测。因为优选为持续地、或在预定的时间、或在预定情况下将污染物浓度送到所述控制单元，因此，有利地，所述控制单元能够在测量污染物浓度的同时确定或储存所述持久惰性空间所需要的最小空气交换。
因为根据本发明的系统知道在所述空间内需要保持的最小空气交换率，因此将新鲜空气供入到所述空气中的第二体积流率的值能够优选地持续适应于所述持久惰性空间所要求的所述最小空气交换率。如上所述，供气率(即每单位时间供入所述持久惰性空间的供气量)由第一体积流率的值加第二体积流率的值组成(即由每单位时间供给到所述空气中的惰性气体的量和每单位时间供给到所述空气的新鲜空气的量组成)。要求的最小供气率正好是每单位时间需要供给到所述持久惰性空间的空气中，以从所述空间的空气中去除污染物等，使所述污染物的浓度正好足够低到对人或对储存在所述持久惰性空间内的物品是安全的那个点的供气量。
本发明方案的一个特别优选的实现方式还规定，在所述空间的空气中的一个或多个位置上，优选为持续地、或在预定的时间、或在预定情况下测量所述持久惰性空间内的氧气浓度。由此可以想到，设置优选的吸气式氧气测量装置，该氧气测量装置具有至少一个氧气感应器，优选地具有多个并行工作的氧气感应器，以持续地、或在预定的时间、或在预定情况下测量所述持久惰性空间的空气中的氧气浓度，并将测量读数传送到所述控制单元。
在所述氧气测量装置的自动防故障式操作方面，优选地采用多个并行工作的氧气感应器。因为所述控制单元记录有在任何特定时间的所述持久惰性空间的空气中的主要的氧气浓度，因此，该控制单元能够将所述惰性气体供入所述空间的空气中的第一体积流率的值调节到一个适于保持为所述持久惰性空间所规定的惰化水平(在所需要的一定控制范围内)的点。因此，根据本发明的系统能够确保有关防止火灾的充分保护，并且在所述空气的各个预先设置的惰化水平下的氧气浓度充分地足够低时，即使在所述持久惰性空间的空气中进行空气的调节交换，也能确保有关防止爆炸的充分保护。
因为根据本发明，需要供给到所述空间以确保要求的最小空气交换的供气率，不仅考虑了新鲜空气供入所述空间的空气中的第二体积流率的值，而且考虑了所述惰性气体供入所述空间的空气中的第一体积流率的值，所以，原则上，每单位时间只将那么多的、对确保所述最小空气交换所实际需要的供气供入所述空间的空气中。为此，第二体积流率理想地设置为一个值，该值对应于为保持所述持久惰性空间要求的最小空气交换所需要的最小供气值流率(或供气率)和/或用于保持规定的惰化水平的所述第一体积流率的值的差值。当然，也可以想到，有意地使第二体积流率选择稍微高一点的值，以保证相对于所要求的最小空气交换有一个附加安全系数。
通过根据本发明的方案，可以通过所述至少一个控制单元，将在所述持久惰性空间内保持要求的最小空气交换所至少需要的上述最小供气体积流率或供气率确定为是测量的所述持久惰性空间的空气中的污染物浓度的函数。在此可以想到，可以在定义测量的污染物浓度和要求的最小供气体积流率之间关系的所述控制单元内设置相应的查询表。为使得所述系统尽可能灵活地适应所述持久惰性空间的空气中的潜在变化的污染物浓度，优选地，规定所述控制单元持续地、或在预定的时间或在预定情况下确定必须的最小供气体积流率。
但是，另一方面，也可以想到，特别是在装置的设计阶段，将新鲜空气供入所述空间的空气中的所述第二体积流率的设置预先规定为是已知的或任何估计的、可能是所要求的最小空气交换率的函数，其中，优选地，该预先规定也考虑所述持久惰性空间的空间外壳的气密性，即所述空间的n50值。
总而言之，所述控制单元优选地设计为随着所述空间内污染物的浓度升高而增加所述持久惰性空间所要求的最小空气交换率，并随着所述污染物浓度降低而相应地减小所述最小空气交换率。
另一方面，所述控制单元也需要设计为可将所述第二体积流率的值设置为是所述最小空气交换率的函数，以及设置为是所述第一体积流率的函数，优选地，通过控制设置在所述第二供给线系统中的阀，使得第二体积流率的值大于或等于为保持所述持久惰性空间要求的最小空气交换所需要的最小供气体积流率和为保持所述持久惰性空间的空气中的规定的惰化水平所需要的第一体积流率的值之间的差值。
当然，还可以想到，设计所述控制单元，以将所述第一体积流率的值设置为是所述最小空气交换的函数，并设置为是在所述装置设计阶段可想到地为所述第二体积流率设置的值的函数，优选地，通过控制设置在所述第一供给线系统中的阀，从而使得所述第一体积流率的值大于或等于为保持所述持久惰性空间内要求的最小空气交换所需要的最小供气体积流率和预先规定的所述第二体积流率之间的差值，其中，在此当然要谨记，原则上，第一体积流率应该设为在所述持久惰性空间的空气中保持规定的惰化水平所要求的值。
为了检测分别由所述控制单元确定的、用来在所述持久惰性空间内保持设置的惰化水平或用来保持要求的最小空气交换率的第一体积流率和第二体积流率的值，本发明系统的一个优选的实现方式设置有各自位于所述第一供给线系统和第二供给线系统中的一个或多个位置上的至少一个感应器，以优选为持续地、或在预定的时间、或在预定情况下，分别测量第一体积流率、第二体积流率，并将测量读数传送到所述控制单元。
例如，新鲜空气源可以是引入“正常”外部空气的系统的形式，在该情形下，由所述新鲜空气源供给的新鲜空气是周围的外部空气。
根据本发明装置的特别优选的实施方式另外设置有废气排放系统，该废气排放系统设计为以调节方式从所述持久惰性空间的空气中排出废气。例如，该废气排放系统可以是基于正压通风原理的通风系统，其中，供气的供给在所述持久惰性空间中产生一定的过压，从而压力的差别导致所述空气的一部分通过相应的排气管系统从所述持久惰性空间中排出。当然，采用如风扇之类的部件以主动地从所述空间中抽出空气的废气排放系统，也是可以想到的。
在后一种实施方式中，用于将供气调节供给至所述持久惰性空间的所述装置还设置有废气排放系统，特别优选地，所述装置还包括空气处理装置，以处理和/或过滤通过所述废气排放系统从所述空间中排出的废气，并进而将处理或过滤过的废气的至少一部分作为可利用的惰性气体再供给回所述惰性气体源。因此，所述空气处理装置应该设计为从排放的废气中过滤出任何可能存在的有毒或其他有害物质、气体或颗粒物，以使得过滤的废气可以作为惰性气体直接再利用。
但是，在后一种实施方式中，还可以想到，使所述空气处理装置包括分子分离系统，特别是中空的纤维膜系统、分子筛系统和/或活性炭吸收系统，以提供从所述空间中排出的废气的分子过滤。
包括膜系统和/或活性炭吸收系统的惰性气体生成器被用作所述惰性气体源，并且压缩空气混合物被供给到所述惰性气体生成器，其中所述惰性气体生成器进而分配富含氮气的空气混合物，在此情形下，还可以想到，使供给到所述惰性生成器的空气混合物包含所述过滤的废气的至少一部分。
在所述废气排放系统的特别优选的实现方式中，所述废气排放系统包括至少一个可控制的排气瓣，特别是机械驱动式、液压驱动式或气动式的排气瓣，可以控制该排气瓣以调节方式将所述废气从所述持久惰性空间中排出。可以想到，将该排气瓣设计为防火挡板(fire damper)。
特别地，在包括所述废气排放系统和所述空气处理装置的本发明装置的以上优选实施方式中，优选地，被作为惰性气体供给到所述惰性气体源的那部分过滤的废气中的氧气含量至多为5％体积，以使得该非常经济的系统运转。
关于能够为所述持久惰性空间设置的可预先规定的水平，可以特别地将该预先规定的水平设置得低于外部空气的氧气含量，并高于在所述持久惰性空间内要保持的规定的惰化水平。
最后，从经济的观点而言，特别优选地，在设置有惰性气体源和新鲜空气源的本发明装置的上述实施方式中，由所述惰性气体源供给的所述惰性气体中的氧气比例为2％体积至5％体积，由所述新鲜空气源供给的所述新鲜空气中的氧气比例为大约21％体积。当然，也可以想到其他比例。
关于根据本发明的方法，一个优选实施方式另外地设置有产生所述惰性气体的方法步骤。从而，能够确定一个适用的装置，该装置用于现场产生可以按照需要合至供入所述持久惰性空间的供气中的惰性气体。
此外，优选地，所述方法包括通过相应的废气排放系统从所述持久惰性空间中调节地排出废气的方法步骤，并还包括通过所述废气排放系统过滤从所述空间中排出的废气的方法步骤，其中，将所述过滤过的废气的至少一部分作为惰性气体进行利用。
最后，也可以想到，优选为持续地、或在预定的时间、或在预定的情况下，测量所述持久惰性空间的空气中的氧气含量，其中，调节由所述惰性气体源供给的惰性气体的体积流率的方法步骤、调节由所述新鲜空气源供给的新鲜空气的体积流率的方法步骤，均作为是测量的氧气含量的函数来进行。
附图说明
图1根据本发明的用于将供气调节供给至持久惰性空间内的装置的第一优选实施方式；
图2根据本发明的用于供气调节供给的装置的第二优选实施方式；
图3根据本发明的用于供气调节供给的装置的第三优选实施方式；
图4a和图4b在本发明的优选实施方式的一种实现方式中，用于调节供给惰性气体和供应空气的阀控制的时标图(temporal plotting)。
参考标记列表：
1  用于供气调节供给的装置     2  控制单元
3  惰性气体源                 3a’惰性气体源的分子分离装置
3a”惰性气体源的压缩机        3b 惰性气体贮存器
4  废气排放系统               5  新鲜空气源
6   污染物感应器                6’污染物测量装置
7   氧气感应器                  7’氧气测量装置
10  持久惰性空间
11  第一供给线系统
12  第二供给线系统
13  供气排放喷嘴系统
V4  废气反馈环上的可控阀
V11 第一供给线系统中的可控阀
V12 第二供给线系统中的可控阀
S11 第一供给线系统中的体积流量感应器
S12 第二供给线系统中的体积流量感应器
VF  供气体积流率
VL  新鲜空气体积流率
VN2 惰性气体体积流率
具体实施方式
图1显示了根据本发明的用于将供气调节供给至持久惰性空间10内的装置1的第一优选实施方式的示意图。如图所示，用于将供气调节供给至持久惰性空间10内的装置1作为供气调节结构，基本包括控制单元2、供应新鲜空气(在该情形中为外部空气)的新鲜空气源5和供应惰性气体(如富含氮气的空气)的惰性气体源3。
如图1所示，根据本发明的装置1还包括第一供给线系统11和第二供给线系统12，分别用于将可利用的惰性气体和可利用的新鲜空气调节供给至持久惰性空间10的空气中。供给线系统11和供给线系统12分别将惰性气体源3和新鲜空气源5连接于设置在持久惰性空间10中的排放喷嘴系统13。
在此处描述的所有实施方式中，排放喷嘴系统13设计为一种用于供给惰性气体和新鲜空气的共用的喷嘴系统；当然，也可以想到将该排放喷嘴系统13设置分开的喷嘴系统。
在第一供给线系统11和第二供给线系统12中设置有可由控制单元2驱动的阀V11、V12。具体地，设置在第一供给线系统11中的阀V11设计为可由控制单元2相应地驱动，使得由惰性气体源3供应的惰性气体以调节的第一体积流率VN2供入持久惰性空间10的空气中。依次地，设置在第二供给线系统12中的阀V12设计为可由控制单元2相应地驱动，使得由新鲜空气源5(在该情形中为外部空气)供应的新鲜空气以调节的第二体积流率VL供入持久惰性空间10的空气中。
在根据本发明的装置的一种优选实现方式中，阀V11和V12设计为能在打开和关闭状态之间切换的截止阀。图4a和图4b显示了在该实现方式中控制单元2打开和关闭阀V11和V12的各自的时标图。此处可以看到，惰性气体和新鲜空气分别由惰性气体源3和新鲜空气源5脉冲分配。需要特别注意，新鲜空气供入持久惰性空间10的空气中的第一体积流率VN2的值和惰性气体供入持久惰性空间10的空气中的第二体积流率VL的值在各自的情形下均为时间平均值。
特别地，为调节持久惰性空间10的空气中的氧气浓度(或惰性气体浓度)，驱动设置在第一供给线系统11中的阀V11。为此，设置阀V11，使得供入空间10的第一体积流率VN2的值优选地正好足以使持久惰性空间10的空气保持在预定的惰化水平(给定一个所需要的特定控制范围)。
为了能够通过根据本发明的装置1设置第一体积流率VN2，从而能够在空间10中尽可能精确地维持持久惰性空间10中的惰化水平，或者能够在所述空间10中尽可能精确地设置预定的惰化水平，图1所示的本发明的装置的优选实施方式另外包括氧气测量装置7’，该氧气测量装置7’具有至少一个氧气感应器7，优选地，具有多个并行工作的氧气感应器7，以持续地、或在预定时间、或在预定情况下测量持久惰性空间10的空气中的氧气浓度，并将测量读数传送至控制单元2。尽管图1中未明确显示，但氧气测量装置7’特别优选为吸气式系统。
依次地，设置在第二供给线系统12中的阀V12被控制为是持久惰性空间10所要求的最小供气率的函数，即精确地使供气率正好足以确保空间10内所要求的最小空气交换。如上所述，最小供气率，即每单位时间供入持久惰性空间10的供气量，由第一体积流率VN2和第二体积流率VL组成(即每单位时间供入该空间的空气中的惰性气体和新鲜空气的量)。具体地，最小供气率是该供给率：正好足以使污染物及其类似物从空间的空气中除去，以达到空间的空气中的所述污染物的浓度对人或储存在持久惰性空间10中的物品安全的程度。
因为根据本发明，确定用于确保所要求的最小空气交换的供入空间10的供气率的值需要考虑第二体积流率VL和第一体积流率VN2，其中，新鲜空气或外部空气以第二体积流率VL供入空间的空气中，惰性气体以第一体积流率VN2供入空间的空气中，因此，本发明的优选实施方式将设置在第二供给线系统12中的阀V12限定为由控制单元2调节，以使得第二体积流率VL将处在一个值或一个时间平均值，该值允许确保最小空气交换所实际必须的、仅仅那么多的供气供入空间10。为此，理想地，通过阀V12的适当驱动，使第二体积流率VL假设为一个值，该值对应于在持久惰性空间10内保持要求的最小空气交换所需要的最小供气体积流率或最小供气率与设置用以保持预定的惰化水平的第一体积流率VN2之间的差值。但是，为了确保所要求的最小空气交换的附加安全系数，也可以想到有意地选择稍微高一点的第二体积流率VL。
因此，相对于最小供气体积流率或最小供气率VF驱动阀V11和V12，以使得第一体积流率VN2和第二体积流率VL之间具有下列关系：
VN2+VL≥VF
例如，必须的最小供气体积流率VF可以通过污染物测量装置6’进行确定，该污染物测量装置6’包括至少一个，优选地包括多个并行工作的污染物感应器6，该染物感应器6持续地、或在预定的时间、或在预定情况下测量持久惰性空间10的空气中的污染物的浓度，并将测量读数传送至控制单元2。类似于氧气测量装置7’的情形，污染物测量装置6’优选为吸气式设计。
由此可以想到，对控制单元2而言，根据测量的污染物浓度，使用储存在所述控制单元2内的表格，进而可以持续地、或在预定的时间、或在预定情况下确定所要求的最小供气体积流率VF。该表格应详细规定测量的污染物浓度和所要求的最小供气体积流率VF之间的相互关系。然而该表格并不是必须如此，该关系还可以与相应空间10的物理性质相适应，从而能够考虑到诸如空间体积、房间的实际用途以及其它参数。
但是，当然也可以想到，可以通过向控制单元2输入供气调节信号来预设要维持的最小空气交换率，其中所述预设值进而用于计算第二体积流率。
最后，还可以想到，设计控制单元2，以根据最小空气交换率或所要求的最低供气体积流率VF和第二体积流率VL的值，在装置设计阶段潜在地进行设置，优选地，通过调节设置在第一供给线系统11中的阀V11，可以设置第一体积流率VN2的值或时间平均值，使得所述第一体积流率VN2的值或时间平均值大于或等于在持久惰性空间内保持最小空气交换所要求的最小供气体积流率VF与预设的第二体积流率VL之间的差值，当然要记住，第一体积流率VN2必须为一个值或时间平均值，该值是为维持持久惰性空间的空气的特定惰化水平所要求的。
但是，总体而言，第二体积流率VL的值取决于第一体积流率VN2的值。因而，优选地，通过适当的体积流量感应器S11，特定为持续地、或在预定的时间或在预定情况下在第一供给线系统11的一个或多个位置上测量第一体积流率VN2，并将读数传送至控制单元2。但是，当然还可以想到，将第一体积流率VN2确定为是控制单元2为设置在第一供给线系统11中的体积流量调节阀V11设置的控制信号的函数。
因而，优选地，也可以在第二供给线系统12的一个或多个位置上另外地设置至少一个感应器S12，以测量第二体积流率VL的值，优选为持续地、或在预定的时间、或在预定情形下测量第二体积流率VL的值，并将读数传送至控制单元2。
如上所述，大体上可以想到，将相应的供气调节信号输入控制单元2内，以代替由污染物测量装置6’提供测量值，其中，所述供气调节信号确定持久惰性空间10所要求的最低空气交换率。替代地或另外地，还可以想到，为了通过持续地供入惰性气体以保持持久惰性空间10设置的惰化水平(给定一个所需要的特定控制范围)，使得供气调节信号包含有关第一体积流率VN2所需要的值的信息。在此情形下，将不需要氧气测量装置7’。
在图1所示的实施方式中，新鲜空气源5是由或能由控制单元2驱动的压缩机，该压缩机设计为可吸收“正常”的外部空气，并且当由控制单元2驱动时，该压缩机使得第二供给线系统12具有各自的新鲜空气体积流率VL。
图1中显示的惰性气体源3是由压缩机3a”和分子分离系统3a’组成的惰性气体生成系统，所述压缩机3a”由或能由控制单元2驱动，所述分子分离系统3a’特别地可以是薄膜或活性炭吸收系统。在第一优选实施方式中，压缩机3a”压缩“正常”外部空气，并将该外部空气供给到分子分离系统3a’。因为控制单元2调节由压缩机3a”传送至分子分离系统3a’的压缩空气的体积流率，因此能够近似地设置最终由惰性气体源3供给到第一供给线系统11的体积流率VN2。当然，该过程也可以通过由设置在第一供给线系统11中的体积流量调节阀V11的适当控制来实现。
替代惰性气体生成系统3a”、3a’或者除了惰性气体生成系统3a”、3a’之外，也可以想到，使惰性气体源3包括惰性气体贮存器3b，如图1中通过虚线所示。例如，惰性气体贮存器3b可以采取一组集气筒的形式。由第一供给线系统11的惰性气体贮存器3b供给的惰性气体体积流率VN2应该是可由调节阀V11调节的，该调节阀V11由控制单元2相应地控制。
根据本发明，每单位时间供给到持久惰性空间10的供气量的值或时间平均值设置为，一方面充分驱除存在于持久惰性空间10的空气中的污染物，另一方面保持为所述持久惰性空间10所设定的惰化水平。但是，特别地，根据本发明的方案，第二体积流率VN2的值或时间平均值的确定，不仅需要考虑要从持久惰性空间10的空气中去除的污染物的比例浓度，还要考虑将惰性气体供入所述空间的空气中的第一体积流率VN2的值或时间平均值，从而第一体积流率VN2某种程度上将会有助于所需要的最小空气交换，以使得只有那么多的新鲜空气供给到持久惰性空间10的空气中，该新鲜空气对于将尚未由供应的惰性气体通过各自的废气排放系统4驱除的污染物浓度从所述空间的空气中驱除是绝对必须的。
与此相关，在图1的实施方式中，持久惰性空间10中设置有排气瓣形式的废气排放系统4，通过该废气排放系统4，将废气从持久惰性空间10中排出。在所示的优选实施方式中，废气排放系统6是根据正压力原理工作的被动系统。所述废气排放系统4的排气瓣设置为止回瓣阀。
概括而言，可以确定，根据本发明的方案，始终能够将正好足以确保所要求的最小空气交换的新鲜空气/外部空气供入持久惰性空间10的空气中。例如，如果持久惰性空间10所要求的最小空气交换需要1000m3/天的新鲜空气输入，那么本发明会可想到地每天将例如700m3的外部空气和300m3的富含氮气的空气或除氧空气供入空间10。例如，能够采用的除氧空气可以是氮气含量为90-95％体积的空气。除氧空气的比例根据除氧空气中的剩余氧气浓度、为所述空间设定的基本惰化水平、所述空间的立体体积以及所述空间的气密性进行计算。
图2显示图1中所示的本发明装置1的第一实施方式的优选地进一步改进。图2中所示的第二实施方式与根据图1的第一实施方式的区别在于：不是所有通过废气排放系统4从持久惰性空间10排出的废气均排放到外部，而是有至少一部分废气通过过滤系统15，并通过设置在所述第一供给线系统中的可控阀V11再循环回第一供给线系统11中。
该“惰性气体反馈”相应的效果是，过滤系统15在调节空气交换过程中将通过废气排放系统4从持久惰性空间10排出的一部分废气净化，并将这部分气体作为惰性气体再次供给到持久惰性空间10。
由过滤系统15实现的废气净化需要将有毒或有害的危险物质从由持久惰性空间10排出的废气中分离，从而允许最终净化的废气理想地直接再次供给到空间10。因为净化的废气含有的氧气比例与持久惰性空间10的空气中的氧气含量相同，因此，在无损反馈从而形成完全封闭的反馈环，以及持久惰性空间10具有密封的空间外壳的情形下，为了在一方面确保维持所要求的最小空气交换，另一方面保持持久惰性空间10的特定的惰化水平，并不需要从惰性气体源3将任何额外的惰性气体增加到净化的废气中或从新鲜空气源5将任何额外的新鲜空气增加到净化的废气中。
但是，实际上，这种无损的惰性气体反馈环或密封的空间外壳常常不是事实，从而，图2中所示的本发明的第二优选实施方式也设置有新鲜空气源5和惰性气体源3，该新鲜空气源5和惰性气体源3各自可由控制单元2驱动，具有与它们有关的气体体积流率VN2、VL，并通过控制单元2的直接驱动进行调节，或通过所述控制单元2影响相应的阀V11、V12的启动来进行调节。
如图2中所示，惰性气体反馈环设置有可由控制单元2驱动的三通阀V4，该三通阀V4用于设置从持久惰性空间10中排出的废气比例，该比例的废气进而供给到惰性气体反馈环的过滤系统15，并最终作为净化的供气再次供入空间10。
如上所述，设置在惰性气体反馈环上的过滤系统15必须设计为可将供给到惰性气体反馈环的所述部分的废气中含有的有毒污染物或有害污染物分离。空气处理装置15特别适合该工作，该空气处理装置15包括分子分离系统15’，具体地是一种中空的纤维膜系统和/或活性炭吸收系统。在本情形下，空气处理装置15另外地配置有压缩机15”，该压缩机15”压缩供给到惰性气体反馈环的那部分废气，并进而使那部分气体送到分子分离系统15’。
分子分离系统15’在分子水平上分离压缩的废气，使得有毒成分或有害成分(污染物)从由持久惰性空间10排出的废气中分离，并将该有毒成分或有害成分通过第一出口排放到外部。如图2所示，分子分离系统15’的第二出口可以依次地经由阀V11连接于第一供给线系统11，使得至少一部分净化的废气能够作为惰性气体被供给到第一供给线系统11。
换言之，这意味着，图2中包括惰性气体反馈环和空气处理装置15的实施方式形成一种惰性气体交换器。为了调节惰性气体反馈率，优选地，规定控制单元2驱动位于压缩机15”进口处的控制阀V4和/或压缩机15”本身。
图3显示第二实施方式的优选的进一步改进。如同图1和图2的第一实施方式和第二实施方式的情形，此处设置的惰性气体源是包括分子分离系统3a’的惰性气体生成器3a，所述分子分离系统3a’具体地是中空的纤维膜系统或活性炭吸收系统，其中，将压缩空气混合物供给到惰性气体生成器3a，并由该惰性生成器3a分配富含氮气的空气混合物，以及其中，由惰性气体生成器3a分配的富含氮气的空气混合物被作为惰性气体分别控制供给到第一供给线系统11和持久惰性空间10。
图3所示的实施方式还包括废气排放系统4，该废气排放系统4设计为以调节方式(优选地，基于正压原理)将废气从持久惰性空间10中排出，并设计为允许至少一部分排出的废气通过空气处理装置15，以过滤通过废气排放系统4从空间10中排出的该部分废气。然后，过滤过的废气的至少一部分供给到惰性气体源3的压缩机3a”。
与图2中所示的第二实施方式相比，为了在适当的气体分离过程中将从持久惰性空间10中排出的、并供给到惰性气体或废气反馈环的那部分废气中含有的有毒污染物或有害污染物分离出来，根据图3的第三实施方式不要求设置在惰性气体或废气反馈环上的空气处理装置15配置有压缩机(如图2中通过参考标记15”所标示的)或分子分离系统(如图2中通过参考标记15’所标示的)。
替代地，在图3的实施方式中，处理废气明确地利用设置为惰性气体生成器3a’，3a”的惰性气体源3，废气被供入该惰性气体生成器3a’，3a”的进口。因为供入惰性气体生成器3a’，3a”的废气已经含有与持久惰性空间10的空气中的氧气比例基本相同的氧气比例。但是，惰性气体源3的分子分离系统3a’的主要功能是用于分离仍可能存在于废气中的有毒污染物或有害污染物的任何可能的残余(特别是气态的)成分，如果他们并未被空气处理装置15去除。
应该指出的是，本发明的实现方式并不局限于图1至图3具体显示的实施方式，而是能够进行多种变型。

Claims (25)

1.一种用于将供气调节供给至持久惰性空间(10)内的方法，所述持久惰性空间(10)中设置有预先规定的惰化水平并在一定的控制范围内保持该预先规定的惰化水平，其中，所述方法包括下列方法步骤：
a)惰性气体源(3)，特别是惰性气体生成器(3a)和/或惰性气体贮存器(3b)，提供惰性气体；
b)以第一体积流率(VN2)将提供的所述惰性气体通过第一供给线系统
(11)以调节方式供给至所述持久惰性空间(10)的空气中，所述第一体积流率(VN2)适于保持所述规定的惰化水平并适于从所述空间的空气中去除污染物，特别是有毒物质或其他有害物质、生物制剂和/或水分；
c)新鲜空气源(5)提供新鲜空气，特别是外部空气；以及
d)以第二体积流率(VL)将提供的所述新鲜空气通过第二供给线系统(12)以调节方式供给至所述持久惰性空间(10)的空气中，
其中，将所述新鲜空气供给至所述空间的空气中的所述第二体积流率(VL)的值是所述持久惰性空间(10)所要求的最小空气交换率和供给所述惰性气体的所述第一体积流率(VN2)的值的函数，
其特征在于，
所述第二体积流率(VL)大于或等于为保持所述持久惰性空间(10)要求的所述最小空气交换率所需要的最小供气体积流率(VF)与用于在所述持久惰性空间(10)中保持所述规定的惰化水平的所述第一体积流率(VN2)的值之间的差值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过一个或多个感应器(6)，优选为持续地、或在预定的时间、或在预定情形下，在所述持久惰性空间(10)中的一个或多个位置上分别测量所述空间的空气中的污染物浓度。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，通过一个或多个感应器(7)，优选为持续地、或在预定的时间、或在预定情形下，在所述持久惰性空间(10)中的一个或多个位置上分别测量所述空间的空气中的氧气浓度。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，将所述污染物浓度的测量读数和/或所述氧气浓度的测量读数传送到至少一个控制单元(2)。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述持久惰性空间(10)所要求的所述最小空气交换率随着所述空间内所述污染物浓度上升而增加，并随着所述污染物浓度降低而减小。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述第一体积流率(VN2)随着所述空间内所述氧气浓度上升而增加，并随着所述氧气浓度降低而减小。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其中，基于所述污染物浓度的测量读数，根据储存在所述至少一个控制单元(2)内的表格，优选为持续地、或在预定的时间、或在预定情形下，由所述至少一个控制单元(2)确定所述最小供气体积流率(VF)。
8.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，分别通过一个或多个感应器(8)，优选为持续地、或在预定的时间、或在预定情形下，在所述第一供给线系统(11)中的一个或多个位置上测量所述第一体积流率(VN2)的值。
9.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，分别通过一个或多个感应器(9)，优选为持续地、或在预定的时间、或在预定情形下，在所述第二供给线系统(11)中的一个或多个位置上测量所述第二体积流率(VL)的值。
10.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法步骤a)还包括产生惰性气体的方法步骤，并且所述方法包括下列进一步的方法步骤：
d)通过废气排放系统(4)从所述持久惰性空间(10)中调节排放废气；以及
e)过滤在所述方法步骤d)中从所述空间(10)中排出的所述废气，其中，将过滤过的所述废气的至少一部分作为所述方法步骤a)中的所述惰性气体进行利用。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述方法步骤e)中，通过分子分离系统，特别是中空的纤维膜系统、分子筛系统和/或活性炭吸收系统来过滤所述排出的所述废气。
12.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，由所述惰性气体源(3)提供的所述惰性气体中的氧气比例为2％至5％体积，由所述新鲜空气源(5)提供的所述新鲜空气中的氧气比例为大约21％体积。
13.一种用于将供气调节至持久惰性空间(10)的装置，所述持久惰性空间(10)中设置有预先规定的惰化水平并在一定控制范围内保持该预先规定的惰化水平，其中，所述装置包括：
惰性气体源(3)，特别是惰性气体生成器(3a)和/或惰性气体贮存器(3b)，该惰性气体源(3)用于提供惰性气体；
新鲜空气源(5)，该新鲜空气源(5)用于提供新鲜空气，特别是外部空气；
第一供给线系统(11)，该第一供给线系统(11)能够连接于所述惰性气体源(3)，以用于以第一体积流率(VN2)将可利用的所述惰性气体调节供给至所述持久惰性空间(10)的空气中，所述第一体积流率(VN2)适于保持所述规定的惰化水平并适于从所述空间的空气中去除污染物，特别是有毒物质或其他有害物质、生物制剂和/或水分；以及
第二供给线系统(12)，该第二供给线系统(12)能够连接于所述新鲜空气源(5)，以用于以第二体积流率(VL)将可利用的所述新鲜空气调节供给至所述持久惰性空间(10)的空气中，
其中，供给所述新鲜空气的所述第二体积流率(VL)的值是所述持久惰性空间(10)所要求的最小空气交换率和供给所述惰性气体的所述第一体积流率(VN2)的值的函数，
其特征在于，
所述装置还包括控制单元(2)，该控制单元(2)被设计为将所述惰性气体供入所述持久惰性空间(10)的所述第一体积流率(VN2)的值调节为是在所述持久惰性空间(10)中要保持的所述惰化水平和/或为了达到所述持久惰性空间(10)所要求的最小空气交换率而进行的供给所述惰性气体的所述第一体积流率(VN2)的值的函数，其中，所述至少一个控制单元(2)被设计为，优选地通过控制设置在所述第二供给线系统(12)中的阀(V12)，将所述第二体积流率(VL)的值调节为是所述最小空气交换率的函数并且是所述第一体积流率(VN2)的值的函数，以使所述第二体积流率(VL)的值大于或等于为保持所述持久惰性空间(10)要求的所述最小空气交换率所需要的最小供气体积流率(VF)与用于保持所述持久惰性空间(10)的空气的所述规定的惰化水平的所述第一体积流率(VN2)的值之间的差值。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述至少一个控制单元(2)被设计为将所述惰性气体供入所述持久惰性空间(10)的空气中的所述第一体积流率(VN2)的值调节为是在所述持久惰性空间(10)中要保持的所述惰化水平和/或为了达到所述持久惰性空间(10)要求的最小空气交换率而进行的供给所述惰性气体的所述第一体积流率(VN2)的值的函数。
15.根据权利要求13或14所述的装置，该装置还包括优选为吸气式的氧气测量装置(7’)，该氧气测量装置(7’)具有至少一个氧气感应器(7)，优选地具有多个并行工作的氧气感应器(7)，以持续地、或在预定的时间、或在预定情形下测量所述持久惰性空间(10)的空气中的氧气浓度并将测量读数传送到控制单元(2)。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的装置，该装置还包括优选为吸气式的污染物测量装置(6’)，该污染物测量装置(6’)具有至少一个污染物感应器(6)，优选地具有多个并行工作的污染物感应器(6)，以持续地、在预定的时间、或在预定情形下测量所述持久惰性空间(10)的空气中的污染物浓度并将测量读数传送到控制单元(2)。
17.根据权利要求15和16所述的装置，其中，所述控制单元(2)被设计为，优选地通过相应地驱动所述第一供给线系统(11)中的可控阀(V11)，随着所述空间内的所述氧气浓度上升而增加所述第一体积流率(VN2)的值，并随着所述氧气浓度降低而减小所述第一体积流率(VN2)的值。
18.根据权利要求15和16或17所述的装置，其中，所述控制单元(2)被设计为，随着所述空间内的所述污染物浓度上升而增加所述持久惰性空间(10)所要求的所述最小空气交换率，并随着所述污染物浓度降低而减小所述最小空气交换率。
19.根据权利要求13至18中任一项所述的装置，其中，所述至少一个控制单元(2)被设计为，优选为持续地、或在预定的时间、或在预定情形下，按照储存在所述控制单元(2)内的表格将要求的所述最小供气体积流率(VF)确定为是所述污染物浓度的函数。
20.根据权利要求13至19中任一项所述的装置，该装置还包括分别位于所述第一供给线系统(11)中的一个或多个位置上的至少一个感应器(S11)以测量，优选为持续地、或在预定的时间、或在预定情形下测量所述第一体积流率(VN2)的值，并将该测量读数传送到所述控制单元(2)。
21.根据权利要求13至20中任一项所述的装置，该装置还包括分别位于所述第二供给线系统(12)中的一个或多个位置上的至少一个感应器(S12)以测量，优选为持续地、或在预定的时间、或在预定情形下测量所述第二体积流率(VL)的值，并将该测量读数传送到所述控制单元(2)。
22.根据权利要求14至21中任一项所述的装置，该装置还包括废气排放系统(4)，该废气排放系统(4)被设计为以调节方式从所述持久惰性空间(10)中排放废气，并且该废气排放系统(4)还包括空气处理装置(15)，以通过所述废气排放系统(4)处理和/或过滤从所述空间(10)中排出的所述废气，并且处理过或过滤过的所述废气的至少一部分作为可利用的惰性气体被供给到所述惰性气体源(3)。
23.根据权利要求22所述的装置，其中，所述废气排放系统(4)包括至少一个可控排气瓣，特别是机械驱动式、液压驱动式或气动式可控排气瓣，该可控排气瓣可被控制为以调节方式从所述持久惰性空间(10)中排放废气，其中所述至少一个排气瓣优选地被设计为防火挡板。
24.根据权利要求22或23所述的装置，其中，所述空气处理装置(15)包括分子分离系统(15’)，特别是中空的纤维膜系统和/或活性炭吸收系统。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的装置，该装置具有作为所述惰性气体源(3)的惰性气体生成器，该惰性气体生成器包括分子分离系统(3a’)，特别是中空的纤维膜系统和/或活性炭吸收系统，其中，压缩空气混合物被供给到所述分子分离系统(3a’)，所述惰性气体生成器(3)分配富含氮气的空气混合物，并且其中由所述惰性气体生成器(3)分配的所述富含氮气的空气混合物以调节方式被作为惰性气体供给至所述持久惰性空间(10)，其中被供给到所述惰性气体生成器(3)的空气混合物含有过滤过的所述废气的至少一部分。
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