DE60216244T2 - Mittel zum feuerlöschen und zur explosionsunterdrückung - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft die Unterdrückung eines Feuers oder einer Explosion. Ausführungsformen der Erfindung, die unten nur im Wege eines Beispiels beschrieben werden soll, verwenden flüssige unterdrückende Mittel in der Form von Sprühnebel. Die unterdrückenden Mittel sind dazu vorgesehen, sich mit den Problemen der Ozonverringerung und der globalen Erwärmung auseinander zu setzen.
  • 2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik
  • Es ist bekannt (z. B. aus der GB A 2 265 309) Feuer oder Explosionen durch das Ausstoßen einer flüssigen chemischen feuerlöschenden Substanz in Sprühnebelform in Suspension in einem inerten Gas zu löschen.
  • Es ist aus der WO A 0105468 auch bekannt, eine chemische feuerlöschende Substanz in flüssiger Form mittels eines inerten Gases auszustoßen.
  • KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Entsprechend der Erfindung wird ein Verfahren zur Unterdrückung unter eines Feuers oder einer Explosion bereit gestellt, bei dem eine ein Feuer oder eine Explosion unterdrückende chemische Substanz, die in flüssiger Form oder im Wesentlichen bei normalen Temperaturen und Drucken in dieser Form vorliegt, als eine Suspension in einem ein Feuer oder eine Explosion unterdrückenden inerten Gas verteilt wird, wobei das Verteilen das Herstellen eines Sprühnebels aus der chemischen Substanz und das Mitreißen des Sprühnebels in dem inerten Gas umfasst, wobei die so verteilte chemische Substanz mit dem Gas in den zu schützenden Bereich ausgestossen wird; wobei die chemische Substanz in dem inerten Gas als eine Suspension verteilt wird, die chemische Substanz, wenn sie so angewendet wird, wenig Einfluss auf die Umwelt hat und eine kurze Lebensdauer in der Atmosphäre von weniger als 30 Tagen aufweist; wobei die chemische Substanz eine oder mehrere Chemikalien mit der Struktur Z-R-X -Y umfasst, worin der monovalente Rest Z ein Halogenatom aus der Gruppe Fluor (-F) oder Brom (-Br) ist; worin der divalente Rest R eine Perfluor- oder Polyfluoralkylidengruppe der Formel -CnHpF2n-p- mit n in dem Bereich von 1–6 und p in dem Bereich von 0–4 ist; worin der divalente Rest X entweder eine Etherbindung (-O-) oder eine Alkenbindung der Formel -CW=CH- ist, worin W entweder H oder Br ist; und worin der monovalente Rest Y aus der Gruppe Wasserstoff (-H), Brom (-Br), Alkyl der Formel -CmH2m+1 mit m in dem Bereich von 1–4, Perfluoralkyl der Formel -CmF2m+1 mit m in dem Bereich von 1–4, oder Polyfluoralkyl der Formel -CmHkF2m+1-k mit m in dem Bereich von 1–4 und k in dem Bereich von 1–2m ausgewählt ist; und unter den Voraussetzungen, dass (i) es ein und nur ein Bromatom in der chemischen Formel Z-R-X-Y gibt, und dass (ii) die Gesamtanzahl an Kohlenstoffatomen in der chemischen Formel Z-R-X-Y in dem Bereich von 3–6 liegt; wobei das Mittel nichts Weiteres umfasst, das einen wesentlichen Einfluss auf die Umwelt ausübt und das eine Lebensdauer in der Atmosphäre von mehr als 30 Tagen aufweist.
  • Gemäß der Erfindung wird ein feuer- oder explosionsunterdrückendes System bereit gestellt, umfassend eine Quelle für eine feuer- oder explosionsunterdrückende chemische Substanz, die in flüssiger Form oder im Wesentlichen bei normalen Temperaturen und Drucken in dieser Form vorliegt, und eine Quelle für ein unter Druck gesetztes feuer- oder explosionsunterdrückendes inertes Gas, Mittel zum Verteilen der chemischen Substanz in dem unter Druck gesetzten Gas als eine Suspension, wobei die Verteilungsmittel Mittel zum Herstellen eines Sprühnebels aus der chemischen Substanz und zum Mitreißen des Sprühnebels in dem inerten Gas sowie Entladungsmittel zum Ausstossen der so verteilten chemischen Substanz und des unter Druck gesetzten Gases in einen zu schützenden Bereich umfassen; wobei die chemische Substanz in dem inerten Gas als eine Suspension verteilt wird, die chemische Substanz, wenn sie so angewendet wird, wenig Einfluss auf die Umwelt hat und eine kurze Lebensdauer in der Atmosphäre von weniger als 30 Tagen aufweist; wobei die chemische Substanz eine oder mehrere Chemikalien mit der Struktur Z-R-X-Y umfasst, worin der monovalente Rest Z ein Halogenatom aus der Gruppe Fluor (-F) oder Brom (-Br) ist; worin der divalente Rest R eine Perfluor- oder Polyfluoralkylidengruppe der Formel -CnHpF2n-p- mit n in dem Bereich von 1–6 und p in dem Bereich von 0–4 ist; worin der divalente Rest X entweder eine Etherbindung (-O-) oder eine Alkenbindung der Formel -CW=CH- ist, worin W entweder H oder Br ist; und worin der monovalente Rest Y aus der Gruppe Wasserstoff (-H), Brom (-Br), Alkyl der Formel -CmH2m+1 mit m in dem Bereich von 1–4, Perfluoralkyl der Formel -CmH2m+1 mit m in dem Bereich von 1–4, oder Polyfluoralkyl der Formel -CmHkF2m+1-k mit m in dem Bereich von 1–4 und k in dem Bereich von 1–2m ausgewählt ist; und unter den Voraussetzungen, dass (i) es ein und nur ein Bromatom in der chemischen Formel Z-R-X-Y gibt, und dass (ii) die Gesamtanzahl an Kohlenstoffatomen in der chemischen Formel Z-R-X-Y in dem Bereich von 3–6 liegt; wobei das Mittel nichts Weiteres umfasst, das einen wesentlichen Einfluss auf die Umwelt ausübt und das eine Lebensdauer in der Atmosphäre von mehr als 30 Tagen aufweist.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Feuer- und explosionsunterdrückende Systeme und Verfahren gemäß der Erfindung, die Sprühnebel einsetzen, werden nun ausschließlich im Wege eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen beschrieben werden, in denen:
  • 1 eine schematische Zeichnung eines der Systeme ist; und
  • 2 eine schematische Zeichnung eines anderen der Systeme ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • Halone (Halone 1301 und 1211) wurden in der Vergangenheit als feuer- und explosionslöschende und unterdrückende Mittel verwendet. Deren physikalische und toxikologische Eigenschaften sowie Löschwirksamkeit machten diese ideal zum Gesamtfluten und für strömende Anwendungen. Sie sind effiziente Löschmittel, da sie Bromatome enthalten, die die radikalischen Kettenreaktionen beenden, die das Verbrennen durch katalytische Reaktionen fördern. Von den gleichen Bromatomen ist bekannt, dass sie Ozon katalytisch aus der Stratosphäre entfernen. Daher haben Halone ein Potenzial zur Verringerung von Ozon und deren Herstellung wurde am Ende von 1993 eingestellt. Seitdem sind viele alternative Feuerlöschmittel auf den Markt gekommen. Derzeit dominieren die Fluorkohlenwasserstoffe die kommerziellen und Industriemärkte. Jedoch sind die Raumfahrt, das Militär und spezialisierte Anwendungen immer noch von regeneriertem Halon aus Gründen der Raum- und Gewichtseffizienz abhängig; die derzeitigen Ersatzmittel für Halon sind nicht so wirksam wie die Halone zum Löschen von Feuer.
  • Ein anderer Faktor, der den Umwelteinfluss eines Löschmittels aufzeigt, ist dessen globales Erwärmungspotenzial. Dieser Parameter betrifft die atmosphärische Lebensdauer eines Moleküls und wird immer wichtiger und wird das auch in der Zukunft sein. Dieser Parameter ist nach dem Kyoto Protokoll und den Zielen zum "Greenhouse" Gasausstoß besonders wichtig. Fluorkohlenwasserstoffe haben ein Potenzial zur Verringerung von Ozon von null, aber sie haben eine lange atmosphärische Lebensdauer. Als ein Ergebnis davon ist die Beschränkung von deren Verwendung in der Zukunft wahrscheinlich. Es sind Löschmittel mit kurzer atmosphärischer Lebensdauer erwünscht.
  • Es gibt verschiedene grundlegende Mechanismen zum Abbau organischer Moleküle, die in die Atmosphäre freigesetzt werden:
    • 1. Reaktion mit •OH-Radikalen: dies ist der grundlegende troposphärische Abbaumechanismus für die meisten organischen Moleküle. Die häufigste Reaktion ist, dass der Entfernung des Wasserstoffatoms. X-H + •OH → •X + H2O(langsam) •X → → Endprodukte(schnell)
  • Die Geschwindigkeit des Gesamtprozesses wird durch die Geschwindigkeit der ersten Reaktion, des Entfernens des Wasserstoffes, gesteuert. Das Radikal •X bricht dann sehr schnell in die Endprodukte wie CO2, H2O, HF, HBr, etc., auseinander, die durch Regen aus der Atmosphäre ausgewaschen werden. Eindeutig muss das Molekül ein entfernbares Wasserstoffatom aufweisen, damit diese Reaktion zustande kommt. Es gibt auch eine andere Möglichkeit, nämlich die Addition des •OH-Radikals zu einer Doppelbindung, z. B.
    Figure 00040001
    • 2. Hydrolyse: unter der Voraussetzung, dass das Molekül hydrolytisch instabile Bindungen enthält, geniert die Reaktion eines Moleküls mit Wasser wasserlösliche Moleküle, die dann schnell durch Regen aus der Atmosphäre ausgewaschen werden.
    • 3. Photolyse: unter der Voraussetzung, dass das Molekül ein UV-absorbierendes Chromophor wie eine Doppelbindung, C=C oder C=O enthält, kann der Abbau in der Troposphäre schnell zustande kommen.
    • 4. Reaktion mit O3 und NO3: Diese beiden Spezies tragen nur in einem sehr geringen Umfang im Vergleich zu dem Weg der •OH-Reaktion zu den troposphärischen Abbaumechanismen bei.
  • Es ist daher möglich, die atmosphärische Lebensdauer von gasförmigen Löschmolekülen durch die Einführung von Substituenten in das Molekül zu beschränken, die eine hohe Geschwindigkeit bei der Umsetzung mit •OH-Radikalen ergeben, oder von Substituenten, die bewirken werden, dass sich das Molekül durch Photolyse in der Troposphäre zersetzt. Von diesen Molekülen wird gesagt, dass sie tropoabbaubar seien. Solche Substituenten umfassen die Ethergruppe (-O-) und eine Alkengruppe (-C=C-). Diese Strategie ermöglicht die Herstellung von Molekülen zur Verwendung als Löschmittel, die Brom enthalten, weil die kürzeren atmosphärischen Lebenszeiten bedeuten, dass die Mittel nicht in die Stratosphäre gelangen, wo die Verringerung von Ozon ein Problem ist. Jedoch erhöht die Einführung dieser Gruppen das Molekulargewicht des Moleküls. Dies erhöht den Siedepunkt und führt zur korrespondierenden Erniedrigung des Dampfdruckes. Als ein Ergebnis davon, ist es bei tropoabbaubaren Löschmitteln wahrscheinlich, dass sie bei Raumtemperatur und Druck Flüssigkeiten sind.
  • Weil Gesamtflutungsanwendungen eine dreidimensionale Verteilung voraussetzen, wie sie mit einem gasförmigen Mittel zustande kommt, wurden flüssige Löschmittel in der Vergangenheit nicht berücksichtigt. Tatsächlich würde ein Fachmann auf dem Gebiet der Wissenschaft des Feuerschutzes diese wegen deren Flüchtigkeit nicht berücksichtigt haben.
  • Somit können derzeit feuerunterdrückende Mittel, die im Wesentlichen bei normalen Temperaturen und Drücken flüssig sind, zum Löschen von Feuern unter Verwendung von z. B. Vorrichtungen wie handgehaltenen Feuerlöschern eingesetzt werden, die die unterdrückenden Mittel in deren normaler Form einsetzen. Sie können in solchen An wendungen befriedigend sein, da sie aber in flüssiger Form (z. B. als ein Flüssigkeitsstrom) eingesetzt werden, müssen sie mehr oder weniger auf das Feuer für eine maximale Wirksamkeit gerichtet werden. Sie können auf diese Weise nicht als ein Gesamtflutungsmittel eingesetzt werden – d. h. wie eine gasförmige oder flüssige Form, aus der heraus sie sich expandieren, um einen Raum auszufüllen, in dem ein Feuer oder eine Explosion existiert, oder in dem es ein Feuer oder eine Explosion zu verhindern gilt. In vielen Anwendungen ist eine solche Fähigkeit zur Gesamtflutung wichtig, um sicher zu stellen, dass ein spezifizierter Raum oder ein Volumen (wie ein Raum oder das Innere eines Fahrzeuges oder ein Volumen in einem Flugzeug) mehr oder weniger mit dem unterdrückenden Mittel gefüllt werden kann.
  • Die zu beschreibenden Systeme und Verfahren betreffen daher im Wesentlichen bestimmte chemische unterdrückende Mittel, die in flüssiger Form oder im Wesentlichen in dieser Form bei normalen Temperaturen und Drücken vorliegen und es solchen unterdrückenden Mitteln ermöglichen, trotz deren flüssiger Form als Gesamtflutungsmittel eingesetzt zu werden.
  • Die zu beschreibenden chemischen feuerunterdrückenden Mittel haben einen geringen Umwelteinfluss mit einer kurzen atmosphärischen Lebensdauer von weniger als 30 Tagen. Insbesondere umfassen sie eine oder mehrere Chemikalien mit der Struktur Z-R-X-Y, worin der monovalente Rest Z ein Halogenatom aus der Gruppe Fluor (-F) oder Brom (-Br) ist; worin der divalente Rest R eine Perfluor- oder Polyfluoralkylidengruppe der Formel -CnHpF2n-p- mit n in dem Bereich von 1–6 und p in dem Bereich von 0–4 ist; worin der divalente Rest X entweder eine Etherbindung (-O-) oder eine Alkenbindung der Formel -CW=CH- ist, worin W entweder H oder Br ist; und worin der monovalente Rest Y aus der Gruppe Wasserstoff (-H), Brom (-Br), Alkyl der Formel -CmH2m+1 mit m in dem Bereich von 1–4, Perfluoralkyl der Formel -CmF2 m+1 mit m in dem Bereich von 1–4, oder Polyfluoralkyl der Formel -CmHkF2m+1-k mit m in dem Bereich von 1–4 und k in dem Bereich von 1–2m ausgewählt ist; und unter den Voraussetzungen, dass (i) es ein und nur ein Bromatom in der chemischen Formel Z-R-X-Y gibt, und dass (ii) die Gesamtanzahl an Kohlenstoffatomen in der chemischen Formel Z-R-X-Y in dem Bereich von 3–6 liegt;
    Vorzugsweise liegt das Molekulargewicht der Moleküle in dem Bereich von 150–400 und sehr bevorzugt in dem Bereich von 150–350.
  • Vorzugsweise werden die Gruppen R, X und Y so gewählt, dass die Gew.-% an Halogen (Fluor und Brom) in dem Molekül in dem Bereich von 70–90 % und sehr bevorzugt in dem Bereich von 70–80 % liegen.
  • Genauere Beispiele von geeigneten unterdrückenden Mitteln werden in der Tabelle auf der folgenden Seite gezeigt. Am Ende der Tabelle werden zwei atmosphärische Abbaumechanismen, die als 1 und 2 nummeriert sind, genannt. Unter Verwendung dieser Zahlen zeigt die letzte Spalte der Tabelle den für jedes Mittel besonders relevanten Abbaumechanismus an.
  • Figure 00080001
  • Die 1 zeigt, wie solch ein flüssiges unterdrückendes Mittel in der Form eines Sprühnebels eingesetzt werden kann. Wie in 1 gezeigt wird, wird das flüssige unterdrückende Mittel unter Druck in einem geeigneten Gefäß 30 gelagert. Ein inertes Gas, typischer Weise Stickstoff, wird unter Druck in einem zweiten Gefäß 32 gelagert. Die Gefäße 30 und 32 sind jeweils mit einer Auslasseinheit 34 durch die Rohre 36 und 38 und die Steuerventile 40 und 42 verbunden. Wenn die Steuerventile 40 und 42 geöffnet werden, werden die flüssigen unterdrückenden Mittel und das inerte Gas unter Druck zur Auslasseinheit 34 geführt. Die Auslasseinheit 34 umfasst eine Hohlkammer, in die das flüssige unterdrückende Mittel und das inerte Gas entladen werden. Innerhalb der Mischkammer wechselwirken das Gas und die Flüssigkeit physikalisch und das Gas bewirkt, dass das unterdrückende Mittel in einen Sprühnebel geformt wird, der aus Tröpfchen mit kleiner Größe besteht, vorzugsweise in dem Bereich zwischen 5 und 60 Mikrometern. Der Sprühnebel wird teilweise durch eine scherende Wirkung des Gases mit dem flüssigen unterdrückenden Mittel produziert. Innerhalb der Einheit 34 kann das flüssige unterdrückende Mittel eine Richtung einschlagen, die im Wesentlichen parallel zu der Richtung des Gases ist. Stattdessen kann es im Wesentlichen in rechten Winkeln zu dem Gas eintreffen und die Scherungswirkung wird größer sein. Eine andere Möglichkeit für das flüssige unterdrückende Mittel ist es, in einer Richtung einzutreffen, die der des Gases gegenüberliegt, und die Scherwirkung wird sogar noch größer sein. Nachdem das flüssige Mittel und das inerte Gas vermischt wurden, wird auch Dampf aus dem flüssigen Mittel gebildet werden Der resultierende Dampf und Sprühnebel des flüssigen unterdrückenden Mittels zusammen mit dem inerten Gas, das diese trägt, werden durch eine Düse 44 in ein zu schützendes Volumen oder zu schützenden Bereich entlassen.
  • Die Kombination aus Dampf und flüssigem Sprühnebel, die in dem inerten Gas dispergiert ist, bildet nun ein unterdrückendes Mittel mit einigen der Eigenschaften eines gasförmigen unterdrückenden Mittels. Insbesondere weil der Dampf und der Sprühnebel durch das inerte Gas getragen werden, können diese sich ausdehnen und in alle oder die meisten Teile eines Raumes oder Volumens eindringen, die zu schützen sind, und können somit eine Gesamtflutungsfähigkeit bereit stellen. Natürlich umfasst das unterdrückende Mittel nichts Weiteres, das einen wesentlichen Umwelteinfluss haben würde und das eine atmosphärische Lebensdauer von mehr als 30 Tagen aufweist.
  • Die Auslasseinheit 34 kann so angeordnet werden, dass sie mehr als eine Düse 44 beliefert. Insbesondere kann sie eine Leitungsröhrenanordnung mit mehreren Düsen beliefern.
  • 2 zeigt ein anderes System zum Einsetzen solcher flüssiger unterdrückender Mittel in der Form von Sprühnebel, die auch durch ein inertes Gas getragen werden, wobei das System im Wesentlichen Ähnlichkeiten mit der Form aufweist, die in unserer korrespondierenden britischen Patentanmeldung mit der Seriennummer Nr. 0 123 146.3 offenbart wird.
  • In 2 lagert ein Gefäß 5 das flüssige unterdrückende Mittel unter Druck. Das Gefäß 5 ist mit einem Einlass einer Mischeinheit 6 durch einen Druckregulator 8, einen Flussregler 10, ein Rohr 12 und eine Düse 13 verbunden.
  • Das System umfasst auch die Gefäße 14 zur Lagerung eines inerten Gases wie Stickstoff, die einen Auslass aufweisen, der mit einem Druckregler 16, einem Flussregler 18 und einem Rohr 20 zu einem anderen Einlass einer Mischeinheit 6 verbunden sind. Die Mischeinheit 6 hat ein Auslassrohr 22, das mit dem Verteilungsrohr 24 verbunden ist, das in einem Streuer oder den Verteilungsköpfen 26, 28 endet. Das flüssige unterdrückende Mittel in dem Gefäß 5 kann mit Gas in den Gefäßen 14 mittels eines Rohres 29 unter Druck gesetzt werden. Jedoch kann es auch auf irgendeine andere Weise unter Druck gesetzt werden.
  • Bei der Verwendung wird das flüssige unterdrückende Mittel aus dem Gefäß 5 unter Druck in die Mischeinheit 6 geführt und gelangt in die Mischeinheit 6 über die Düse 13, die so angeordnet ist, um das flüssige unterdrückende Mittel in einen Sprühnebel aus Tröpfchen mit kleiner Größe umzuwandeln, wiederum vorzugsweise in dem Bereich zwischen 5 und 60 Mikrometern. Der Sprühnebel kann einfach durch den Schritt des Hindurchzwingens der Flüssigkeit durch die Düse 13 hergestellt werden. Stattdessen kann die Düse Mittel wie eine rotierende atomisierende Scheibe aufweisen, um den Sprühnebelprozess zu bewirken oder zu unterstützen.
  • Zusätzlich wird der Sprühnebel des flüssigen unterdrückenden Mittels innerhalb der Mischkammer 6 mit inertem Gas vermischt und wird als eine Suspension in dem Gas verteilt. Es wird auch Dampf gebildet, wenn die flüssigen Tröpfchen bedingt durch deren Verhältnis von hoher Oberfläche zum Volumen verdampfen.
  • Der Sprühnebel und der Dampf, die durch das inerte Gas getragen werden, verlassen die Mischkammer 6 entlang des Auslassrohres 22 zu einer T-Verbindung 23 und dann entlang dem Verteilerrohr 24 und werden nach außen aus den Ausbreitern 26, 28 in das zu schützende Volumen geführt.
  • In dem System der 2 ist es ein wichtiges Merkmal, dass die Mischeinheit 6, in der der Sprühnebel hergestellt wird, von den Auslässen oder Ausbreitern 26, 28 getrennt ist oder in einen ausreichendem Abstand davon vorliegt. Der Sprühnebel und der Dampf, die aus der Mischeinheit 6 ausgehen, bewegen sich mit hoher Geschwindigkeit und werden durch und in dem Gas mit hohem Druck mitgerissen. Die resultierende Turbulenz in dem Rohr 22 unterstützt die Verringerung der Größe der Tröpfchen in dem Sprühnebel sowie die Bildung von Dampf. Der bereits gebildete Sprühnebel und Dampf mit hoher Geschwindigkeit schießt aus den Ausbreitem als eine zweiphasige Mischung, die aus dem inerten Gas, das feine Tröpfchen trägt, sowie dem Dampf des flüssigen chemischen Löschmittels besteht. Das Gas expandiert weiter beim Ausströmen aus den Ausbreitern 26, 28 und bildet so eine gleichmäßige Mischung, die wiederum als solches als ein Gesamtflutungsmittel wirkt.
  • Das Vorhandensein des inerten Gases in dem ausgestoßenen Sprühnebel erhöht die Wirksamkeit des Löschens und die unterdrückende Wirkung, weil das inerte Gas selbst als unterdrückendes Mittel wirkt.
  • Die oben unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschriebenen Systeme verwendeten Stickstoff als das inerte Gas. Andere geeignete Gase wie Argon, Helium, Neon und Kohlenstoffdioxid oder Mischungen aus jeglichen zwei oder mehreren von diesen Gasen und Stickstoff sind auch geeignet. Jedoch kann auch jegliches anderes geeignetes Gas oder eine Gasmischung verwendet werden, die nicht-brennbar oder in einer Flamme wirksam inert ist.
  • Die Löschmittel können den Vorteil aufweisen, saubere Mittel zu sein, d. h., sie hinerlassen keine Reste nach dem Einsatz.
  • Es kann eine Mischung aus unterdrückenden Löschmitteln verwendet werden.
  • Solche Systeme, wie sie unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben wurden, können feuerunterdrückende Eigenschaften aufweisen, die ähnlich oder gleichwertig zu solchen sind, die bekannte Löschmittel zur Gesamtflutung verwenden. Sie können Anwendungen als Alternative zu fertigen feuerunterdrückenden Systemen unter Verwendung von Halonen, Perflurkohlenstoffen, Fluorkohlenwasserstoffen und Chlorfluorkohlenwasserstoffen haben.

Claims (16)

  1. Ein Verfahren zur Unterdrückung eines Feuers oder einer Explosion, bei dem eine ein Feuer oder eine Explosion unterdrückende chemische Substanz, die in flüssiger Form oder im Wesentlichen bei normalen Temperaturen und Drucken in dieser Form vorliegt, als eine Suspension in einem ein Feuer oder eine Explosion unterdrückenden inerten Gas verteilt wird, wobei das Verteilen das Herstellen eines Sprühnebels aus der chemischen Substanz und das Mitreißen des Sprühnebels in dem inerten Gas umfasst, wobei die so verteilte chemische Substanz mit dem Gas in den zu schützenden Bereich ausgestossen wird; wobei die chemische Substanz in dem inerten Gas als eine Suspension verteilt wird, die chemische Substanz, wenn sie so angewendet wird, wenig Einfluss auf die Umwelt hat und eine kurze Lebensdauer in der Atmosphäre von weniger als 30 Tagen aufweist; wobei die chemische Substanz eine oder mehrere Chemikalien mit der Struktur Z-R-X-Y umfasst, worin der monovalente Rest Z ein Halogenatom aus der Gruppe Fluor (-F) oder Brom (-Br) ist; worin der divalente Rest R eine Perfluor- oder Polyfluoralkylidengruppe der Formel -CnHpF2n-p mit n in dem Bereich von 1–6 und p in dem Bereich von 0–4 ist; worin der divalente Rest X entweder eine Etherbindung (-O-) oder eine Alkenbindung der Formel -CW=CH- ist, worin W entweder H oder Br ist; und worin der monovalente Rest Y aus der Gruppe Wasserstoff (-H), Brom (-Br), Alkyl der Formel -CmN2m+1 mit m in dem Bereich von 1–4, Perfluoralkyl der Formel -CmF2m+1 mit m in dem Bereich von 1–4, oder Polyfluoralkyl der Formel -CmHkF2m+1-k mit m in dem Bereich von 1–4 und k in dem Bereich von 1–2m ausgewählt ist; und unter den Voraussetzungen, dass (i) es ein und nur ein Bromatom in der chemischen Formel Z-R-X-Y gibt, und dass (ii) die Gesamtanzahl an Kohlenstoffatomen in der chemischen Formel Z-R-X-Y in dem Bereich von 3–6 liegt; wobei das Mittel nichts Weiteres umfasst, das einen wesentlichen Einfluss auf die Umwelt ausübt und das eine Lebensdauer in der Atmosphäre von mehr als 30 Tagen aufweist.
  2. Ein feuer- oder explosionsunterdrückendes System, umfassend eine Quelle (30; 5) für eine feuer- oder explosionsunterdrückende chemische Substanz, die in flüssiger Form oder im Wesentlichen bei normalen Temperaturen und Drucken in dieser Form vorliegt, und eine Quelle (32; 14) für ein unter Druck gesetztes feuer- oder explosionsunterdrückendes inertes Gas, Mittel (34; 6) zum Verteilen der chemischen Substanz in dem unter Druck gesetzten Gas als eine Suspension, wobei die Verteilungsmittel Mittel zum Herstellen eines Sprühnebels aus der chemischen Substanz und zum Mitreißen des Sprühnebels in dem inerten Gas sowie Entladungsmittel (44; 26, 29) zum Ausstossen der so verteilten chemischen Substanz und des unter Druck gesetzten Gases in einen zu schützenden Bereich umfassen; wobei die chemische Substanz in dem inerten Gas als eine Suspension verteilt wird, die chemische Substanz, wenn sie so angewendet wird, wenig Einfluss auf die Umwelt hat und eine kurze Lebensdauer in der Atmosphäre von weniger als 30 Tagen aufweist; wobei die chemische Substanz eine oder mehrere Chemikalien mit der Struktur Z-R-X-Y umfasst, worin der monovalente Rest Z ein Halogenatom aus der Gruppe Fluor (-F) oder Brom (-Br) ist; worin der divalente Rest R eine Perfluor- oder Polyfluoralkylidengruppe der Formel -CnHpF2n -p- mit n in dem Bereich von 1–6 und p in dem Bereich von 0–4 ist; worin der divalente Rest X entweder eine Etherbindung (-O-) oder eine Alkenbindung der Formel -CW=CH- ist, worin W entweder H oder Br ist; und worin der monovalente Rest Y aus der Gruppe Wasserstoff (-H), Brom (-Br), Alkyl der Formel -CmH2m+1 mit min dem Bereich von 1–4, Pertluoralkyl der Formel -CmF2m+1 mit m in dem Bereich von 1–4, oder Polyfluoralkyl der Formel -CmHkF2m+1-k mit m in dem Bereich von 1–4 und k in dem Bereich von 1–2m ausgewählt ist; und unter den Voraussetzungen, dass (i) es ein und nur ein Bromatom in der chemischen Formel Z-R-X-Y gibt, und dass (ii) die Gesamtanzahl an Kohlenstoffatomen in der chemischen Formel Z-R-X-Y in dem Bereich von 3–6 liegt; wobei das Mittel nichts Weiteres umfasst, das einen wesentlichen Einfluss auf die Umwelt ausübt und das eine Lebensdauer in der Atmosphäre von mehr als 30 Tagen aufweist.
  3. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1 oder ein System gemäß Anspruch 2, bei dem die chemische Substanz auch als Dampf in dem inerten Gas verteilt ist.
  4. Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 3 oder ein System gemäß einem der Ansprüche 2 bis 3, bei dem das Molekulargewicht der chemischen Substanz Z-R-X-Y in dem Bereich von 150–400 liegt.
  5. Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1, 3 oder 4 oder ein System gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem die Gruppen R, X und Y derart ausgewählt sind, dass die Gewichtsprozente an Halogen (Fluor und Brom) in der chemischen Substanz Z-R-X-Y in dem Bereich von 70–90 % liegen.
  6. Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 und 3 bis 5 oder ein System gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem die chemische Substanz 2-Brom-1,1,2-trifluor-1-methoxyethan umfasst.
  7. Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 und 3 bis 5 oder ein System gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem die chemische Substanz 2-Brom-1,1,2,2-tetrafluor-1-methoxyethan ist.
  8. Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 und 3 bis 5 oder ein System gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem die chemische Substanz 2-Brom-1',1',1',2,2-pentafluor-1-methoxyethan ist.
  9. Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 und 3 bis 5 oder ein System gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem die chemische Substanz 2-Brom-3,3,3-trifluor-1-propen ist.
  10. Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 und 3 bis 5 oder ein System gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem die chemische Substanz 4-Brom-3,3,4,4-tetrafluor-1-buten ist.
  11. Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 und 3 bis 5 oder ein System gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem die chemische Substanz 2-Brom-3,3,4,4,4-pentafluor-1-buten ist.
  12. Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 und 3 bis 5 oder ein System gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem die chemische Substanz 1-Brom-3,3,4,4,4-pentafluor-1-buten ist.
  13. Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 und 3 bis 5 oder ein System gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem die chemische Substanz 1-Brom-3,3,3-trifluor-1-propen ist.
  14. Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 und 3 bis 5 oder ein System gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem die chemische Substanz 2-Brom-3,3,4,4,5,5,5-heptafluor-1-penten ist.
  15. Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 und 3 bis 5 oder ein System gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem die chemische Substanz 2-Brom-3,4,4,4,4',4',4'-heptafluor-3-methyl-1-buten ist.
  16. Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 und 3 bis 15 oder ein System gemäß einem der Ansprüche 2 bis 15, bei dem das inerte Gas eines oder mehrere aus Argon, Helium, Neon, Stickstoff und Kohlenstoffdioxid umfasst.
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