ES2351888T3 - Instalación de extinción de fuego por gas inerte para disminuir el riesgo y extinguir incendios en un local protegido. - Google Patents
Instalación de extinción de fuego por gas inerte para disminuir el riesgo y extinguir incendios en un local protegido. Download PDFInfo
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Abstract
Instalación de extinción de fuego por gas inerte (100) para reducir el riesgo y extinguir incendios en un local protegido (10, 10-1, 10-2), comprendiendo la instalación de extinción de fuego por gas inerte (100) al menos un depósito de gas de alta presión (1a, 1b, 1c; 2a, 2b), en el cual está almacenado un gas desplazador de oxígeno bajo alta presión, pudiendo ser conectado el depósito de gas de alta presión (1a, 1b, 1c; 2a, 2b) a una tubería colectora (3) por medio de una válvula de apertura rápida (11a, 11b, 11c; 12a, 12b), y en la cual además está prevista una tubería de extinción (4, 4-1, 4-2), que está conectada por una parte a la tubería colectora (3) por medio de un dispositivo reductor de presión (6) y por otra parte a toberas de extinción (5), caracterizada por el hecho de que el dispositivo reductor de presión (6) presenta al menos dos ramales paralelos (21, 31, 41) con respectivamente un dispositivo reductor de presión (22, 32, 42) siendo conectable cada ramal paralelo (21, 31, 41) por medio de una válvula (23, 33, 43) activable a la tubería colectora (3) y a la tubería de extinción (4, 4-1, 4-2), y siendo concebido cada dispositivo reductor de presión (22, 32, 42) para reducir una alta presión de entrada a una baja presión de salida según una curva característica de reducción de presión conocida.
Description
Instalación de extinción de fuego por gas inerte
para disminuir el riesgo y extinguir incendios en un local
protegido.
La invención se refiere a una instalación de
extinción de fuego por gas inerte para disminuir el riesgo y
extinguir incendios en un local protegido, comprendiendo la
instalación de extinción de fuego por gas inerte al menos un
depósito de gas de alta presión, en el cual está acumulado un gas
desplazador de oxígeno bajo alta presión, pudiendo ser conectado el
depósito de gas de alta presión por medio de una válvula de apertura
rápida a una tubería colectora, y estando prevista adicionalmente
una tubería de extinción que está conectada por una parte a la
tubería colectora y por otra parte a toberas de extinción por medio
de un dispositivo reductor de presión.
Una instalación de extinción de fuego por gas
inerte de este tipo es conocida según el principio del estado de la
técnica. Por ejemplo en la solicitud de patente alemana DE 198 11
851 A1 se describe una instalación de extinción de fuego por gas
inerte que está concebida para bajar el contenido de oxígeno en un
local cerrado (sucesivamente llamado "local protegido") a un
determinado nivel básico de inertización, y en el caso de un
incendio para bajar el contenido de oxígeno rápidamente a un
determinado nivel de plena inertización, para permitir por
consiguiente una extinción más efectiva de un incendio en el local
protegido, pudiendo mantener simultáneamente reducida la necesidad
de espacio para botellas de gas inerte, en las cuales se acumula un
gas desplazador de oxígeno bajo alta pre-
sión.
sión.
El principio básico de la técnica de extinción
de fuego por gas inerte se basa en el reconocimiento de que en
locales cerrados donde entran sólo ocasionalmente personas o
animales y cuyos equipos reaccionan sensiblemente a la acción del
agua, puede enfrentarse al riesgo de incendio de manera que se baje
la concentración del oxígeno en la zona afectada a un valor medio de
por ejemplo aproximadamente 12% en vol.. En caso de una tal
concentración de oxígeno (reducida), la mayoría de los materiales
combustibles ya no pueden inflamarse. El campo de aplicación
principal de la técnica de extinción por gas inerte son en
consecuencia también los sectores de elaboración de datos, las salas
de mando eléctrico y de distribución, equipos cerrados así como
áreas de almacenamiento con bienes mercantiles de alto valor. El
efecto de extinción resultante en este procedimiento se basa en el
principio del desplazamiento de oxígeno. El aire ambiental normal
consiste como es sabido el 21% en vol. en oxígeno, el 78% en vol. en
nitrógeno y el 1% en vol. en otros gases. Para la extinción se
reduce la proporción de oxígeno en la atmósfera ambiental del local
cerrado por introducción de un gas desplazador de oxígeno, como por
ejemplo el nitrógeno. Es sabido que un efecto de extinción ya se
produce cuando la proporción de oxígeno desciende a por debajo de
aprox. 15% en vol.. Dependiendo de los materiales combustibles
existentes en el local protegido puede ser necesario un nuevo
descenso de la proporción en oxígeno al 12% en vol. ya mencionado
como ejemplo.
Bajo el concepto utilizado en este caso "nivel
básico de inertización" ha de entenderse un contenido de oxígeno
reducido en comparación con el contenido de oxígeno del aire
ambiental normal, no obstante este contenido de oxígeno reducido aún
no significa un peligro para personas o animales, de modo que éstos
aún pueden entrar en el local protegido sin problemas (es decir sin
medidas preventivas particulares como por ejemplo máscaras de
oxígeno). El nivel básico de inertización por ejemplo corresponde a
un contenido de oxígeno en el local protegido de 15% en vol., 16% en
vol. o 17% en vol..
Por lo contrario, bajo el concepto "nivel de
plena inertización" ha de entenderse un contenido de oxígeno más
reducido en comparación con el contenido de oxígeno del nivel básico
de inertización, en el cual la combustibilidad de la mayoría de los
materiales ya están rebajados tanto que estos ya no puedan
inflamarse. Dependiendo de la carga de fuego existente en el local
protegido afectado, el nivel de plena inertización generalmente está
aproximadamente entre 11% en vol. y 12% en vol. de concentración de
oxígeno.
En un procedimiento de inertización de varias
etapas conocido por ejemplo del documento DE 198 11 851 A1, en el
cual se efectúa una reducción gradual del contenido de oxígeno, se
emplea por consiguiente una "técnica de extinción por gas
inerte", en la cual se rebaja el contenido de oxígeno en el local
protegido en principio a un determinado nivel de reducción (nivel
básico de inertización) de por ejemplo 16% en vol. por inundación de
un espacio interior con riesgo de incendio o en situación de
incendio por gases desplazadores de oxígeno, como el dióxido de
carbono, el nitrógeno, gases nobles o mezclas de los mismos,
realizando en el caso de un incendio o en caso de necesidad otra
reducción del contenido de oxígeno a un determinado nivel de plena
inertización de por ejemplo 12% en vol. o por debajo. Cuando en un
tal procedimiento de inertización en dos etapas, para la reducción
del contenido de oxígeno al primer nivel de reducción (nivel básico
de inertización) se utiliza un generador de gas inerte, como por
ejemplo un generador de nitrógeno, como fuente de gas inerte, se
puede lograr que el número de depósitos de gas de alta presión
necesitados para la inertización completa, en los cuales el gas
desplazador del oxígeno o la mezcla de gases (sucesivamente también
simplemente llamado "gas inerte") es almacenado de forma
comprimida, puede ser mantenido a ser posible reducido.
En la aplicación práctica del procedimiento de
inertización en dos etapas anteriormente descrito y conocido en sí
sin embargo se ha demostrado en determinados casos problemático que
la inertización del local protegido para el ajuste de un nivel de
reducción predeterminado, como por ejemplo del nivel de inertización
básico o completo, no puede ocurrir conforme a una primera secuencia
de acontecimientos que puede ser fijada de antemano. Particularmente
en instalaciones de extinción de fuego por gas inerte polifásicas
actualmente conocidas no se tiene en consideración que en su caso es
deseable efectuar una inertización gradual de un local protegido, es
decir, un ajuste gradual de niveles de reducción prefijados conforme
a diferentes secuencias de acontecimientos, pudiendo ser adaptadas
estas secuencias de acontecimientos a las condiciones particulares.
En un procedimiento de inertización en varias etapas, como por
ejemplo es conocido del fascículo DE 198 11 851 A1, no se hace
diferencia alguna en particular en la introducción de gas inerte en
la atmósfera ambiental del local protegido para el ajuste de un
determinado nivel de reducción, si ha de ajustarse en la atmósfera
ambiental un nivel de inertización básico o un nivel de plena
inertización. En otras palabras, independientemente del nivel de
reducción que ha de ser ajustado en el local protegido, en el
procedimiento conocido ocurre la inertización del local protegido
conforme a la misma curva de inertización.
Bajo el concepto utilizado en este caso "curva
de inertización" ha de entenderse el transcurso temporal del
contenido de oxígeno durante la introducción de gas desplazador de
oxígeno (gas inerte) en la atmósfera ambiental del local
protegido.
Debido a esta restricción, una instalación de
extinción de fuego por gas inerte, como se describe por ejemplo en
el fascículo DE 198 11 851 A1, no es o sólo condicionalmente
adecuada como instalación de extinción de fuego de áreas múltiples,
puesto que la inertización no es adaptable a los locales protegidos
individuales. Particularmente ni se tiene en consideración que por
ejemplo en caso de locales protegidos de diversas dimensiones, una
cantidad máxima de gas inerte introducida por unidad de tiempo para
la inertización debería ser adaptada al local protegido
correspondiente. En este sentido, particularmente la
despresurización así como la resistencia a la presión de la cubierta
de un local disponibles determinan la cantidad máxima admisible de
gas inerte introducida por unidad de tiempo en el local protegido.
Esta cantidad máxima admisible de gas inerte introducida por unidad
de tiempo en el local protegido determina finalmente la secuencia de
acontecimientos en la inertización del local protegido, es decir, la
curva de inertización a aplicar para el local.
En la utilización de una instalación de
extinción de fuego por gas inerte como instalación de áreas
múltiples, en la cual por lo tanto una protección contra incendios
preventiva o una extinción de incendio es proporcionada por una y la
misma instalación de extinción de incendios por gas inerte para
varios locales protegidos, aparece por consiguiente el problema de
que independientemente de cual de los varios locales protegidos ha
de ser inundado por un gas desplazador de oxígeno, se efectúa la
inertización del local protegido conforme a una y la misma secuencia
de acontecimientos. Por consiguiente, en caso de instalaciones de
extinción de fuego de áreas múltiples convencionales, un local
protegido que presenta un volumen de espacio relativamente pequeño,
es alimentado por unidad de tiempo con la misma cantidad de gas
desplazador de oxígeno que un local protegido con un volumen de
espacio relativamente grande. Ya que la cantidad de gas inerte que
puede proporcionar la instalación de extinción de fuego por gas
inerte por unidad de tiempo depende particularmente de las medidas
de despresurización existentes de los respectivos locales
protegidos, esto significa que bajo ciertas circunstancias la
inertización de un local protegido ocurre esencialmente de forma más
lenta de lo que realmente sería posible.
Sobre la base de esta problemática, la invención
se basa en perfeccionar en este sentido una instalación de extinción
de fuego por gas inerte como es conocida por ejemplo del impreso DE
198 11 851 A1, de manera que la inertización de un local protegido,
es decir, el ajuste de un nivel de reducción en la atmósfera
ambiental del local protegido puede tener lugar conforme a
diferentes secuencias de acontecimientos.
Para solucionar esta tarea, se propone según la
invención una instalación de extinción de incendios por gas inerte
del tipo inicialmente mencionado, en la cual el dispositivo reductor
de presión comprende al menos dos ramales paralelos con
respectivamente un dispositivo reductor de presión, pudiendo ser
conectado cada ramal paralelo a la tubería colectora y la tubería de
extinción por una válvula activable, y estando dimensionado cada
dispositivo reductor de presión para reducir una alta presión de
entrada a una baja presión de salida según una curva característica
de reducción de presión conocida. Bajo los conceptos utilizados en
este caso "presión de entrada" o "presión de salida" ha de
entenderse en cada caso la presión hidrostática del medio (del gas
desplazador del oxígeno) aplicada al lado de la entrada o al lado de
la salida del correspondiente dispositivo reductor de presión.
Las ventajas logrables con las soluciones según
la invención son evidentes. Debido a que el dispositivo reductor de
presión, por medio del cual la tubería de extinción conectada con
toberas de extinción está conectada a la tubería colectora de alta
presión (tubo colector), dispone en caso de necesidad de varios
ramales paralelos conectables adicionalmente por activación de las
válvulas correspondientes, ramales en los cuales respectivamente
está dispuesto un dispositivo reductor de presión con la curva
característica de reducción de presión conocida, la reducción de la
presión a realizar por activación adecuada de las válvulas asociadas
a los ramales paralelos con el dispositivo reductor de presión se
puede adaptar de una manera sencilla a la respectiva aplicación. Así
por ejemplo es imaginable que esté previsto en un primero de al
menos dos ramales paralelos un dispositivo reductor de presión, cuya
curva característica de reducción de presión presenta una subida
claramente más alta en comparación con la curva característica de
reducción de presión de un dispositivo reductor de presión previsto
en un segundo ramal paralelo. Mientras se utiliza en este ejemplo
para la reducción de la presión el dispositivo reductor de presión
del primero de al menos dos ramales paralelos, es posible aumentar
la cantidad de gas desplazador de oxígeno alimentada por unidad de
tiempo a la tubería de extinción por la instalación de extinción de
fuego por gas inerte en comparación con un caso, cuando se usa para
la reducción de la presión el dispositivo reductor de presión del
segundo ramal paralelo. De esta manera se puede adaptar, con una y
la misma instalación de extinción de fuego por gas inerte, durante
la inundación de un área de protección la secuencia de
acontecimientos según la necesidad y de manera variada y por ejemplo
a la despresurización prevista para la zona de protección a
inundar.
Bajo el concepto utilizado en este caso "curva
característica de reducción de presión" ha de entenderse la
dependencia de la presión de salida de un dispositivo reductor de
presión de la presión de entrada. Se trata por consiguiente de una
curva característica de presión de entrada - presión de salida. La
curva característica de reducción de presión de un dispositivo
reductor de presión es particularmente importante en vista del
desarrollo temporal del contenido de oxígeno en el local protegido
durante la inertización, donde este desarrollo temporal del
contenido de oxígeno en este caso también es denominado "curva de
inertización".
Por consiguiente es evidente que con la solución
según la invención es disponible una instalación de extinción de
fuego por gas inerte de áreas múltiples, pudiendo ser adaptada la
cantidad de gas desplazador de oxígeno alimentada por unidad de
tiempo a un local protegido por la instalación de extinción de fuego
por gas inerte por ejemplo a la despresurización disponible para el
espacio correspondiente.
Además, la solución según la invención permite
también que en un procedimiento de inertización en varias etapas los
respectivos niveles de reducción, como por ejemplo el nivel de
inertización básica o el nivel de plena inertización, se ajusten en
cada caso según las diferentes curvas de inertización.
En un perfeccionamiento ulterior preferido de la
solución según la invención, la instalación de extinción de fuego
por gas inerte comprende por consiguiente además un dispositivo de
mando para la ejecución automática de un procedimiento de
inertización en varias etapas, en el cual el contenido en oxígeno en
el local protegido en principio es bajado a un primer nivel de
reducción (como por ejemplo un nivel básico de inertización) y en
caso de necesidad, por ejemplo en el caso de un incendio, a
continuación es bajado aún más a un nivel de reducción o
gradualmente a varios niveles de reducción prefijados.
Preferiblemente, el dispositivo de mando está configurado en este
perfeccionamiento para activar las válvulas del dispositivo reductor
de presión de tal manera que - para el ajuste del nivel de reducción
correspondiente - se reduzca el contenido de oxígeno en el local
protegido conforme a un primera curva de inertización prefijada.
Este perfeccionamiento permite por consiguiente
que en un procedimiento de inertización en varias etapas, la
inertización a realizar para ajustar los respectivos niveles de
reducción tenga lugar automáticamente según diferentes secuencias de
acontecimientos adaptadas a los niveles de reducción.
En una realización del perfeccionamiento último
mencionado es preferido que el dispositivo de mando por una parte
esté diseñado para activar las válvulas del dispositivo reductor de
presión, para bajar el contenido de oxígeno a un primer nivel de
reducción, de tal manera que sólo un primer ramal paralelo de los al
menos dos ramales paralelos esté conectado a la tubería colectora de
alta presión (tubo colector) y a la tubería de extinción, y que el
dispositivo de mando por otra parte esté diseñado para activar las
válvulas del dispositivo reductor de presión, para bajar una vez más
el contenido de oxígeno a un segundo nivel de reducción, de tal
manera que sólo un segundo ramal paralelo de los al menos dos
ramales paralelos esté conectado a la tubería colectora de alta
presión y a la tubería de extinción, siendo la curva característica
de reducción de presión del dispositivo reductor de presión
dispuesto en el primer ramal paralelo diferente a la curva
característica de reducción de presión del dispositivo reductor de
presión dispuesto en el segundo ramal paralelo. En esta realización
de la solución según la invención es por consiguiente imaginable
que, para el segundo ramal paralelo, por medio del cual son
conectadas la tubería colectora de alta presión y la tubería de
extinción de baja presión, cuando el contenido en oxígeno en el
local protegido es reducido más de un primer nivel de reducción ya
ajustado a un segundo nivel de reducción prefijado, se elige una
curva característica de reducción de presión que presenta - en
comparación con la pendiente de la curva característica de reducción
de presión del dispositivo reductor de presión que se utiliza en el
primer ramal paralelo - una pendiente relativamente grande. Mientras
las curvas características de reducción de la presión de los al
menos dos dispositivos reductores de la presión se elijan de esta
manera, la reducción del contenido de oxígeno en el local protegido
del primer nivel de reducción al segundo nivel de reducción ocurre
relativamente más rápido que la reducción del contenido de oxígeno
de por ejemplo el nivel normal al primer nivel de reducción.
En un procedimiento de inertización en dos
etapas, en el cual el primer nivel de reducción por ejemplo
corresponde al nivel básico de inertización y el segundo nivel de
reducción corresponde al nivel de plena inertización, puede ser
garantizada en esta realización preferida de la instalación de
extinción de fuego por gas inerte según la invención que por ejemplo
en el caso de un incendio la reducción del contenido de oxígeno del
nivel básico de inertización al nivel de plena inertización ocurra a
ser posible rápidamente. Preferiblemente, los dispositivos
reductores de la presión que se utilizan en este caso sin embargo
para la inertización deberían ser realizados en vista de sus curvas
características de reducción de la presión de tal manera que no se
exceda la cantidad máxima admisible de gas desplazador del oxígeno
alimentada por unidad de tiempo a un determinado local protegido,
para particularmente tener en cuenta las exigencias de una
despresurización eficaz durante la inundación del local protegido y
contrarrestar un posible deterioro de la cubierta de un local.
Alternativamente a esta última forma de
realización es naturalmente también imaginable que el dispositivo de
mando esté diseñado para activar las válvulas del dispositivo
reductor de presión, para bajar el contenido de oxígeno al primer
nivel de reducción, como por ejemplo el nivel básico de
inertización, de tal manera que solamente un primer ramal paralelo
de los al menos dos ramales paralelos del dispositivo reductor de
presión esté conectado a la tubería colectora de alta presión y a la
tubería de extinción de baja presión, estando diseñado el
dispositivo de mando además para activar las válvulas del
dispositivo reductor de presión para bajar una vez más el contenido
de oxígeno a un segundo nivel de reducción, como por ejemplo el
nivel de plena inertización, de tal manera que el primer ramal
paralelo y un segundo ramal paralelo de los al menos dos ramales
paralelos estén conectados a la tubería colectora y a la tubería de
extinción. En esta forma de realización es absolutamente imaginable
- contrariamente a la forma de realización anteriormente descrita -
que las curvas características de reducción de la presión de los
dispositivos reductores de la presión dispuestos en el primero y el
segundo ramal paralelo sean idénticas.
Mientras que tanto el primero como también el
segundo ramal paralelo del dispositivo reductor de presión
establecen la conexión de la tubería colectora a la tubería de
extinción, para bajar una vez más el contenido de oxígeno al segundo
nivel de reducción, se logra que la reducción del contenido de
oxígeno al segundo nivel de reducción pueda ser realizada de forma
claramente más rápida en comparación con la reducción del contenido
en oxígeno al primer nivel de reducción. Por consiguiente se efectúa
la reducción ulterior al segundo nivel de reducción según una curva
de inertización que se desarrolla más en pico en comparación con la
curva de inertización, que es decisiva en la reducción del contenido
de oxígeno al primer nivel de reducción. Igual que en la forma de
realización anteriormente descrita, es preferido que también en caso
de reducción del contenido de oxígeno al segundo nivel de reducción
la cantidad de gas desplazador de oxígeno alimentada por unidad de
tiempo al local protegido no sobrepase el flujo de volumen máximo
admisible que está prefijado para el local protegido particularmente
en vista de la despresurización dada.
La solución según la invención no está limitada
a un dispositivo reductor de presión que presenta únicamente dos
ramales paralelos. Particularmente para aplicaciones, en las cuales
una inertización del local protegido ha de efectuarse en más de dos
etapas (nivel de reducción), el dispositivo reductor de presión
debería presentar un número correspondientemente más alto en ramales
paralelos. Así es por ejemplo imaginable que con la instalación de
extinción de fuego por gas inerte, el contenido de oxígeno en el
local protegido sea bajado en principio a un nivel básico de
inertización, bajando en el caso de un incendio (o cuando sea
necesario) en el local protegido el contenido de oxígeno del nivel
básico de inertización a un nivel de reducción más bajo y durante un
tiempo prefijado sea mantenido continuamente a este nivel de
reducción, bajando el contenido de oxígeno de este nivel de
reducción a continuación más a un nivel de plena inertización,
cuando un incendio aún no está extinguido transcurrido un tiempo
prefijado. A fin de lograr que, en una inertización (de tres etapas)
de este tipo del local protegido, durante el ajuste del respectivo
nivel de reducción (nivel básico de inertización, nivel de
reducción, nivel de plena inertización) para cada reducción a
efectuar de la secuencia de acontecimientos y particularmente la
curva de inertización puede ser adaptada individualmente, es
preferido que el dispositivo reductor de presión de la instalación
de extinción de fuego por gas inerte según la invención comprenda al
menos tres ramales paralelos con respectivamente un dispositivo
reductor de presión, pudiendo ser conectado cada ramal paralelo a la
tubería colectora y a la tubería de extinción por medio de una
válvula activable, y estando diseñado cada dispositivo reductor de
presión para reducir una alta presión de entrada a una baja presión
de salida según una curva característica de reducción de presión
conocida. En esta forma de realización preferida de la instalación
de extinción de fuego por gas inerte es además preferido que el
dispositivo de mando esté diseñado para activar las válvulas del
dispositivo reductor de presión, para bajar el contenido de oxígeno
del segundo nivel de reducción a un tercer nivel de reducción (como
por ejemplo el nivel de plena inertización) de tal manera que
solamente un tercer ramal paralelo de los al menos tres ramales
paralelos esté conectado a la tubería colectora y a la tubería de
extinción.
Por consiguiente, con la solución según la
invención es posible tomar diferentes medidas de reducción de la
presión para cada fase de inertización (para cada nivel de
reducción) en un procedimiento de reducción de presión, para poder
ajustar individualmente la cantidad de gas desplazador del oxígeno
alimentada por unidad de tiempo al local protegido durante el ajuste
del respectivo nivel de reducción, de modo que la reducción del
contenido de oxígeno a los niveles de reducción individuales pueda
efectuarse conforme a las diferentes curvas de inertización. Esto es
particularmente ventajoso, cuando sean necesarias diferentes
cantidades de gas desplazador del oxígeno para el ajuste de los
niveles individuales de reducción, es decir, cuando la distancia
entre los correspondientes niveles de reducción sea diferente.
Actualmente son usados habitualmente diafragmas
de presión en la técnica de extinción de fuego por gas inerte como
dispositivo reductor de presión, para reducir una presión de entrada
relativamente alta (de por ejemplo 300 bar) a una presión de salida
de un promedio de por ejemplo 60 bar. Un dispositivo reductor de
presión que está realizado en una configuración de un diafragma de
presión, presenta una curva característica de reducción de presión,
en la cual la presión de salida depende proporcionalmente de la
presión de entrada. Cuando se abren en la instalación de extinción
de fuego por gas inerte las válvulas de apertura rápida, fluye el
gas desplazador del oxígeno almacenado bajo alta presión en el al
menos un depósito de gas de alta presión en la tubería colectora de
alta presión (tubo colector), reduciendo a continuación la alta
presión de gas que se produce en la tubería colectora con ayuda del
dispositivo reductor de presión a una presión de servicio de por
ejemplo 60 bar. Por consiguiente, la tubería de extinción puede ser
realizada como tubería de baja presión, mientras que para la tubería
colectora ha de elegirse un tubo colector de alta presión.
Ha de tenerse en cuenta que durante la
inertización del local protegido, la alta presión inicial en la
tubería colectora de alta presión desciende relativamente rápido,
cuando se vacía al menos un depósito de gas de alta presión
conectado a la tubería colectora por medio de una válvula de
apertura rápida abierta. Caso de utilizar un diafragma de presión
como dispositivo reductor de presión, es decir, un disco de
estrangulación con un agujero, la curva de inertización presenta al
principio del proceso de inertización un pico alto de presión que
desciende relativamente rápido en proporción a la presión en la
tubería colectora. Un pico de presión de este tipo al principio del
proceso de inertización es sin embargo problemático en vista de una
despresurización a prever en el local protegido, ya que la
despresurización en la cantidad máxima de gas desplazador del
oxígeno que aparece, alimentada por unidad de tiempo a la atmósfera
ambiental del local protegido, está adaptada.
Por consiguiente es preferido que en la
instalación de extinción de fuego por gas inerte según la invención
al menos una parte de los dispositivos reductores de la presión
presente una curva característica de reducción de presión, en la
cual la presión de salida no sobrepasa un valor de presión
prefijado, independientemente de la presión de entrada aplicada,
sobre un margen de presión prefijado (área de trabajo). Como
dispositivo reductor de presión que presenta una curva
característica de reducción de presión lineal, hay por ejemplo un
reductor de presión que se ocupa de que no se sobrepase una
determinada presión de salida en el lado de salida a pesar de las
presiones diferentes en el lado de entrada (presión de entrada). Es
imaginable en este caso que un dispositivo reductor de presión
realizado como reductor de presión comprenda una membrana por
ejemplo bajo presión de un muelle, actuando la presión sobre esta
membrana en el lado de salida. La membrana además debería estar
acoplada mecánicamente a una válvula a fin de lograr que esta
válvula esté más cerrada cuanto más suba la presión en el lado de la
salida. Al alcanzar una presión de salida máxima admisible
(ajustable), la válvula debería cerrar completamente el flujo de
gas.
La solución según la invención no está limitada
a una instalación de extinción de fuego por gas inerte que comprende
únicamente un depósito de gas de alta presión. En una forma de
realización preferida, la instalación de extinción de fuego por gas
inerte comprende al menos dos depósitos de gas de alta presión que
pueden ser conectados por medio de una válvula de apertura rápida a
la tubería colectora, estando asignado cada depósito de gas de alta
presión a un ramal paralelo con un dispositivo reductor de presión.
Esta asignación ocurre de manera que las válvulas del dispositivo
reductor de presión son activadas automáticamente por un depósito de
gas de alta presión de los al menos dos depósitos de gas de alta
presión al abrir la válvula de apertura rápida, de manera que
solamente el ramal paralelo que está asignado a un depósito de gas
de alta presión esté conectado a la tubería de extinción y a la
tubería
colectora.
colectora.
En consecuencia queda por anotar que la
instalación de extinción de fuego por gas inerte según la invención
está diseñada para la ejecución de un procedimiento de inertización,
en el cual el contenido de oxígeno en el local protegido es bajado
en principio a un determinado primer nivel de reducción y es
mantenido a este primer nivel de reducción, y en el cual, en caso de
un incendio en el local protegido (o cuando sea necesario) el
contenido de oxígeno en el local protegido es bajado del primer
nivel de reducción a un determinado segundo nivel de reducción. Con
la instalación de inertización según la invención se puede lograr en
este caso que la reducción del contenido de oxígeno al primer nivel
de reducción en el local protegido ocurra conforme a una primera
curva de inertización, la cual está prefijada por una curva
característica de reducción de presión de un primer dispositivo
reductor de presión, y que la reducción ulterior del contenido de
oxígeno al segundo nivel de reducción en el local protegido ocurra
conforme a una segunda curva de inertización, la cual está prefijada
por una curva característica de reducción de presión de un segundo
dispositivo reductor de presión.
Para realizar el procedimiento de inertización
anteriormente mencionado es preferido que se mida al menos una
magnitud de incendio en el local protegido, preferiblemente de
manera continua, con ayuda de un detector, a fin de detectar si hay
un incendio en el local protegido o si un incendio ya producido en
el local protegido se ha extinguido nuevamente debido a una
inertización realizada. La medición de la magnitud de incendio sin
embargo no debe ocurrir de manera continua, más bien es también
imaginable que una tal medición tenga lugar en tiempos prefijados o
en dependencia de acontecimientos predeterminados. La medición de la
magnitud de incendio se realiza preferiblemente mediante un detector
para la captación de una magnitud de incendio, el cual emite en caso
de un incendio una señal correspondiente al dispositivo de mando, en
el cual una inertización del local protegido es realizada de
preferencia automáticamente por activación de las correspondientes
válvulas de apertura rápida y válvulas del dispositivo reductor de
presión.
En una realización preferida de la solución
según la invención está previsto que la detección de una magnitud de
incendio se efectúe con ayuda de un sistema que funciona de manera
aspirativa, en el cual se toman muestras de aire representativas del
aire ambiental del local protegido y se suministran al detector para
magnitudes de incendio.
Bajo el concepto de "magnitud de incendio"
han de entenderse magnitudes físicas que están sometidas a
variaciones mensurables en el aire ambiental de un incendio inicial,
por ejemplo la temperatura ambiental, la proporción en gas o fluido
o sustancia sólida en el aire ambiental (formación de humo en forma
de partículas o aerosoles o vapor) o la radiación ambiental. Es por
ejemplo imaginable que se tomen muestras de aire representativas del
aire ambiental del local protegido a vigilar mediante un sistema de
reconocimiento de incendios que funciona de manera aspirativa y se
suministren a un detector para magnitudes de incendio, el cual en el
caso de incendio emite una señal correspondiente al dispositivo de
mando.
Bajo un dispositivo de detección de incendios
aspirativo ha de entenderse un dispositivo de detección de incendios
que aspira por ejemplo mediante un sistema de tuberías o de canales
en una multitud de puntos dentro del local protegido una cantidad
parcial representativa del aire ambiental del local protegido a
vigilar y que suministra esta cantidad parcial luego a una cámara de
medición con el detector para detectar una magnitud de incendio.
Particularmente sería imaginable que este detector fuese diseñado
para detectar una magnitud de incendio, de manera que emitiese una
señal, la cual también permite una declaración cuantitativa respecto
a las magnitudes de incendio existentes en la cantidad parcial del
aire ambiental aspirado. Con esto sería posible detectar el
transcurso temporal del incendio o el transcurso temporal del
desarrollo del incendio, para determinar por consiguiente la
eficacia del ajuste y del mantenimiento de los diferentes niveles de
reducción en el local protegido. Particularmente sería posible
obtener una declaración referente a la cantidad necesaria de gas
inerte que debe ser suministrada aún al local protegido para la
extinción del incendio.
La invención no sólo está limitada a las
instalaciones de extinción de fuego por gas inerte anteriormente
descritas; más bien concierne también un procedimiento de
inertización ejecutable preferiblemente con la instalación de
extinción de fuego por gas inerte según la invención para la
disminución del riesgo y la extinción de incendios en un local
protegido. En este procedimiento de inertización se baja el
contenido de oxígeno en el local protegido a un determinado primer
nivel de reducción en una primera etapa del proceso. Esto ocurre
preferiblemente por introducción regulada de un gas desplazador del
oxígeno (gas inerte), el cual está acumulado bajo alta presión en al
menos un depósito de gas de alta presión o es puesto a disposición
por un generador de nitrógeno. A continuación, el contenido de
oxígeno en el local protegido es mantenido al primer nivel o debajo
del primer nivel de reducción - por seguimiento regulado de gas
inerte o por introducción continua de más gas inerte -. En caso de
un incendio en el local protegido o cuando sea necesario, el
contenido de oxígeno en el local protegido es sucesivamente bajado
del primer nivel de reducción a un determinado segundo nivel de
reducción. En el procedimiento de inertización está previsto según
la invención, que la reducción del contenido de oxígeno en el local
protegido al primer nivel de reducción ocurra conforme a una primera
curva de inertización que está prefijada por una curva
característica de reducción de presión de un primer dispositivo
reductor de presión, el cual está dispuesto en un primer ramal
paralelo, y que la reducción ulterior del contenido de oxígeno en el
local protegido al segundo nivel de reducción ocurra conforme a una
segunda curva de inertización que está prefijada por una curva
característica de reducción de presión de un segundo dispositivo
reductor de presión que está dispuesto en un segundo ramal
paralelo.
Naturalmente es también imaginable que en caso
de necesidad tenga lugar una nueva reducción del contenido de
oxígeno en el local protegido del segundo nivel de reducción a un
determinado tercer nivel de reducción.
El procedimiento de inertización según la
invención puede ser ejecutado particularmente por una instalación de
extinción de fuego por gas inerte que - según lo arriba descrito -
presenta un dispositivo reductor de presión con al menos dos ramales
paralelos, y en la cual el gas desplazador del oxígeno es almacenado
bajo alta presión de hasta por ejemplo 300 bar en depósitos de gas
de alta presión (como por ejemplo contenedores de acero). Antes de
la introducción del gas desplazador de oxígeno en el local
protegido, esta presión de acumulación inicialmente alta es reducida
a una presión de trabajo de preferiblemente como máximo 60 bar por
un dispositivo reductor de presión dispuesto en un primer ramal
paralelo del dispositivo reductor de presión. El dispositivo
reductor de presión dispuesto en el primer ramal paralelo comprende
un diafragma para la reducción de la presión con una abertura de
diafragma prefijada, por ejemplo calculada mediante un software
apropiado.
Es sabido que con el vaciado de los depósitos de
gas de alta presión baja la presión de provisión en los contenedores
de medios de extinción y por consiguiente también la presión de
entrada aplicada al dispositivo reductor de presión dispuesto en el
primer ramal paralelo. Igualmente baja también la presión de trabajo
detrás del diafragma del dispositivo reductor de presión, es decir,
la presión de salida del dispositivo reductor de presión dispuesto
en el primer ramal paralelo.
Con las presiones decrecientes en el depósito de
gas de alta presión o detrás del diafragma del dispositivo reductor
de presión dispuesto en el primer ramal paralelo se reduce también
la corriente de masa/volumen de gas desplazador del oxígeno
introducida en la zona de protección. Para introducir una cantidad
definida de gas desplazador del oxígeno en un tiempo prefijado en la
zona de protección, debe tenerse cuidado de que haya al principio de
la inundación una corriente de masa/volumen correspondientemente
alta, dependiendo esta alta corriente de masa/volumen, presente al
principio de la inundación, de la presión de provisión que baja con
el vaciado del depósito de gas de alta presión. Problemático es sin
embargo que la alta corriente de masa/volumen presente al principio
de la inundación someta la zona de protección a las cargas
correspondientes a causa de la sobrepresión, de las
turbulencias
etc.
etc.
Con la solución según la invención es posible
que se pueda igualar la corriente de masa/volumen de una manera
especialmente fácil de realizar, no obstante efectiva, a lo largo
del tiempo disponible, para impedir la presión y picos de corriente
de volumen desde el principio de la inundación y para poder en
consecuencia reducir a un mínimo las medidas preventivas necesarias
en la zona protegida (p.ej. superficie de apertura de
descompresión).
Por ejemplo con la solución según la invención
es posible que la alimentación de gas desplazador de oxígeno fuese
activada en una etapa, siendo esta alimentación combinada con una
conexión adicional gradual de ramales paralelos dispuestos detrás de
la reserva de medios de extinción del dispositivo reductor de
presión - y por consiguiente de dispositivos reductores de la
presión por ejemplo bajo la forma de diafragmas. De esta manera se
logra que el gas desplazador de oxígeno atraviese una pequeña
sección transversal con alta presión de provisión al principio de la
inundación y con una bajada de la presión de provisión el gas
desplazador del oxígeno fluye a través de una sección transversal
gradualmente aumentada del diafragma. En consecuencia, el pico de
corriente de volumen que aparece en instalaciones de extinción
convencionales puede ser cortado al principio de la inundación, por
lo cual también pueden ser reducidas las medidas de seguridad
resultantes.
La conexión adicional de los ramales paralelos
individuales del dispositivo reductor de presión, y por consiguiente
la conexión adicional de los dispositivos reductores de la presión
individuales por ejemplo bajo la forma de diafragmas puede ocurrir
por adición, conectando adicionalmente en determinados momentos
(fijados previamente) otro ramal paralelo en la corriente de medios
de extinción y se suman las secciones transversales de diafragmas de
los dispositivos reductores de la presión utilizados para la
reducción de la presión. Alternativamente a esto es naturalmente
también imaginable que los ramales paralelos del dispositivo
reductor de presión, en los cuales los dispositivos reductores de la
presión con diafragmas de diversos tamaños (o expresado más en
general, con diferentes curvas características de reducción de
presión) sean conectados y desconectados de nuevo para los
diferentes momentos.
Expresado más en general, en consecuencia la
invención se refiere también a un procedimiento de inertización para
reducir el riesgo y extinguir incendios en un local protegido, en el
cual un gas desplazador del oxígeno almacenado bajo alta presión en
principio sea reducido a una presión de trabajo y a continuación sea
introducido en el local protegido, para bajar el contenido de
oxígeno en el local protegido a un determinado nivel de reducción,
utilizando para la reducción de la presión del gas desplazador del
oxígeno almacenado bajo alta presión un primer dispositivo reductor
de presión, a través del cual fluye el gas desplazador de oxígeno ya
al principio de la reducción del contenido de oxígeno, y utilizando
para la reducción de la presión del gas desplazador del oxígeno
almacenado bajo alta presión adicionalmente al menos un segundo
dispositivo reductor de presión, a través del cual fluye el gas
desplazador del oxígeno en cuanto haya transcurrido un tiempo
prefijado después del comienzo de la reducción.
En lo sucesivo se describen más en detalle unas
formas de realización ejemplares de la instalación de extinción de
fuego por gas inerte según la invención con ayuda de dibujos
anexos.
Se muestran:
Fig. 1 una vista esquemática de una primera
forma de realización ejemplar de la instalación de extinción de
fuego por gas inerte según la invención;
Fig. 2 una vista esquemática de otra forma de
realización ejemplar de la instalación de extinción de fuego por gas
inerte según la invención;
Fig. 3a el transcurso temporal de la
concentración de oxígeno en un local protegido con aplicación de un
procedimiento de inertización efectuado con ayuda de una forma de
realización de la instalación de extinción de fuego por gas inerte
según la invención;
Fig. 3b el transcurso temporal de un valor
medido cuantitativo de una magnitud de incendio o del nivel de humo
en un local protegido, en el cual la concentración de oxígeno es
reducida según el desarrollo de curvas ilustrado en la Fig. 3a con
ayuda de una forma de realización preferida de la instalación de
extinción de fuego por gas inerte según la invención;
Fig. 4a el transcurso temporal de la
concentración de oxígeno en un local protegido en la aplicación de
una forma de realización de la instalación de extinción de fuego por
gas inerte según la invención para la realización de un
procedimiento de inertización en varias etapas, en el cual el
incendio ya se ha extinguido durante la reducción del contenido de
oxígeno a un primer nivel de reducción;
Fig. 4b el transcurso temporal del valor
cuantitativo medido de una magnitud de incendio o del nivel de humo
en un local protegido, en el cual la concentración de oxígeno es
reducida según el desarrollo de curvas mostrado en la Fig. 4a con
ayuda de una forma de realización preferida de la instalación de
extinción de fuego por gas inerte según la invención; y
Fig. 5 una vista esquemática de otra forma de
realización ejemplar de la instalación de extinción de fuego por gas
inerte según la invención, que está realizada en una configuración
de una instalación de áreas múltiples.
La Fig. 1 muestra en una vista esquemática una
primera forma de realización preferida de la instalación de
extinción de fuego por gas inerte 100 según la invención. La
instalación de extinción de fuego por gas inerte 100 presenta en
total 5 depósitos de gas de alta presión 1a, 1b, 1c, 2a, 2b, que
están ejecutados respectivamente por ejemplo como bombonas de alta
presión de 200 bar o 300 bar usuales en el comercio. Imaginable
sería en este caso también utilizar en vez de bombonas de alta
presión uno o varios depósitos de gas de alta presión, por ejemplo
bajo la forma de tubos de depósitos de gas de alta presión. En los
depósitos de gas de alta presión 1a, 1b, 1c, 2a, 2b se almacena bajo
alta presión un gas desplazador del oxígeno o una mezcla de gas,
compuesto por ejemplo de nitrógeno dióxido de carbono y/o de gas
noble.
En la forma de realización de la instalación de
extinción de fuego por gas inerte 100 representada, los depósitos de
gas de alta presión 1a, 1b, 1c, 2a, 2b se subdividen en dos grupos
consistentes en los depósitos de gas de alta presión 1a, 1b, 1c y
los depósitos de gas de alta presión 2a, 2b. La subdivisión de los
depósitos de gas de alta presión 1a, 1b, 1c y 2a, 2b en baterías de
acumulación de gas de alta presión tiene la ventaja de que en una
instalación de extinción de fuego por gas inerte de varias áreas
para el ajuste de un determinado nivel de reducción en la atmósfera
ambiental de un local protegido 10 no pueden ser usados todos los
depósitos de gas de alta presión 1a, 1b, 1c, 2a, 2b simultáneamente,
sino solamente los depósitos de gas de alta presión 1a, 1b, 1c o sea
2a, 2b.
Cada depósito de gas de alta presión 1a, 1b, 1c,
2a, 2b puede ser conectado a un tubo colector de alta presión 3 por
una válvula de apertura rápida 11a, 11b, 11c, 12a, 12b. Las
respectivas válvulas de apertura rápida 11a, 11b, 11c, 12a, 12b
pueden ser activadas en caso de necesidad por los correspondientes
conductores de mando 13a, 13b de un dispositivo de mando 7, para
conectar el correspondiente depósito de gas de alta presión 1a, 1b,
1c, 2a, 2b a la tubería colectora de alta presión 3.
La tubería colectora de alta presión 3 está
conectada a un dispositivo reductor de presión 6. La misión del
dispositivo reductor de presión 6 consiste en reducir el gas
afluente desplazador del oxígeno en la tubería colectora de alta
presión 3 después de la apertura de al menos una válvula de apertura
rápida 11a, 11b, 11c, 12a, 12b bajo alta presión a un presión de
servicio prefijada de por ejemplo 60 bar. En consecuencia, en el
lado de entrada del dispositivo reductor de presión 6 hay una
presión de gas relativamente alta que se reduce con ayuda de
dispositivos reductores de la presión 22, 32 a la baja presión de
servicio. El lado de salida del dispositivo reductor de presión 6
está conectado a una tubería de extinción de baja presión 4, por
medio de la cual el gas desplazador del oxígeno reducido en el
dispositivo reductor de presión 6 a una determinada presión de
trabajo por los dispositivos reductores de la presión 22, 32 es
suministrado al local protegido 10. Como está representado
esquemáticamente en la figura 1, la tubería de extinción de baja
presión 4 desemboca en el local protegido 10 por medio de una
multitud de toberas de extinción 5.
Según la invención, el dispositivo reductor de
presión 6 presenta al menos dos, en la forma de realización según la
Fig. 1 precisamente dos ramales paralelos 21, 31. En cada ramal
paralelo 21, 31 está dispuesto uno de los dispositivos reductores de
presión 22, 32 ya citados. Por medio de las correspondientes
válvulas 23, 33 que pueden ser activadas con ayuda del dispositivo
de mando 7, los dispositivos individuales reductores de la presión
22, 32 de los respectivos ramales paralelos 21, 31 por una parte son
conectables a la tubería colectora de alta presión 3 y por otra
parte a la tubería de extinción de baja presión 4. Aunque en la
representación según la Fig. 1 las respectivas válvulas 23, 33 están
dispuestas entre la tubería colectora de alta presión 3 y el
correspondiente dispositivo reductor de presión 22, 23, es
naturalmente también imaginable que las válvulas 23, 33 estén
presentes entre los correspondientes dispositivos reductores de la
presión 22, 32 y la tubería de extinción de baja presión 4.
Para la activación de las respectivas válvulas
23, 33 del dispositivo reductor de presión 6 están previstos los
correspondientes conductores de mando 24, 34, por medio de los
cuales las órdenes de excitación puedan ser transmitidas del
dispositivo de mando 7 a las válvulas 23, 33. Además, el dispositivo
de mando 7 está conectado por medio de conductores de mando 13a y
13b a las válvulas de apertura rápida 11a, 11b, 11c, 12a, 12b ya
mencionadas de los depósitos de gas de alta presión 1a, 1b, 1c, 2a,
2b, para poder conectar en caso de necesidad los depósitos de gas de
alta presión 1a, 2b, 1c, 2a, 2b asociados a las válvulas de apertura
rápida 11a, 11b, 11c, 12a, 12b opcionalmente a la tubería colectora
de alta presión 3.
En la forma de realización de la instalación de
extinción de fuego por gas inerte 100 representada en la figura 1,
los dispositivos reductores de la presión 22, 32 previstos en dos
ramales paralelos 21, 31 pueden presentar respectivamente por
ejemplo diferentes curvas características de reducción de la
presión. Es por ejemplo imaginable que el dispositivo reductor de
presión 22 dispuesto en el primer ramal paralelo 21 esté realizado
como reductor de presión con una curva característica de reducción
de presión constante sobre una zona bajo presión fijada. Si se abre
en consecuencia la válvula 23 para la inundación del local protegido
10 con ayuda del dispositivo de mando 7 y si se cierra la válvula 33
dispuesta en el segundo ramal paralelo 31, fluye - siempre que haya
sido abierta al menos una válvula de apertura rápida 11a, 11b, 11c,
12a, 12b con ayuda del dispositivo de mando 7 - el gas desplazador
del oxígeno presente en la tubería colectora de alta presión 3 bajo
alta presión a través del primer ramal paralelo 21 del dispositivo
reductor de presión 6 hacia la tubería de extinción de baja presión
4 y desde ésta por medio de las toberas de extinción 5 en el local
protegido 10. Puesto que el dispositivo reductor de presión 22
dispuesto en el primer ramal paralelo 21 presenta una curva
característica de reducción de presión constante en la forma de
realización ejemplar según la Fig. 1, es suministrada - siempre que
la válvula 23 esté abierta y la válvula 33 cerrada - una cantidad
constante de gas desplazador del oxígeno por unidad de tiempo al
local protegido 10. Durante el suministro de gas inerte por medio
del primer ramal paralelo 21 del dispositivo reductor de presión 6
la curva de inertización se desarrolla en consecuencia de manera
rectilínea. La pendiente de la curva de inertización (que se
desarrolla en línea recta) depende por una parte del volumen del
local protegido 10 cerrado y por otra parte de la presión de
servicio (constante) reducida con ayuda del dispositivo reductor de
presión 22 en la salida del dispositivo reductor de presión 6. Según
a qué valor de presión reduzca el dispositivo reductor de presión 22
realizado por ejemplo como reductor de presión la alta presión
presente en la tubería colectora 3, la curva de inertización
rectilínea se desarrollará más o menos inclinada.
El dispositivo reductor de presión 32 dispuesto
en el segundo ramal paralelo 31 puede estar realizado por ejemplo
igualmente como un reductor de presión, que provee por lo tanto una
presión de salida constante sobre un determinado área de trabajo
independientemente de la presión de entrada. Preferiblemente está
previsto al mismo tiempo que la curva característica de reducción de
presión del dispositivo reductor de presión 32 dispuesto en el
segundo ramal paralelo 31 esté realizada de forma diferente a la
curva característica de reducción de presión del dispositivo
reductor de presión 22 dispuesto en el primer ramal paralelo 21. Es
por ejemplo imaginable que el dispositivo reductor de presión 32
dispuesto en el segundo ramal paralelo esté diseñado para proveer
una presión de salida constante que es más grande en comparación con
la presión reducida presente en la salida del dispositivo reductor
de presión 22 dispuesto en el primer ramal paralelo 21. De esta
manera es posible que se suministre el gas desplazador del oxígeno
con diferentes corrientes volumétricas al local protegido 10
mediante una activación adecuada de las válvulas 23, 33. En vista de
una despresurización necesaria, la corriente de volumen máxima
suministrada al local protegido 10 debería entonces ser adaptada a
la cantidad de gas inerte máxima admisible suministrable por unidad
de tiempo al local protegido 10.
Según está representado en la figura 1, la
instalación de extinción de fuego por gas inerte 100 según la
invención está equipada adicionalmente con un sistema de
reconocimiento de incendios, el cual comprende al menos un sensor de
magnitudes de incendio 9. Este sensor de magnitudes de incendio 9 en
la forma de realización representada está conectado al dispositivo
de mando 7 por medio de un conductor de mando. Con ayuda del sistema
de reconocimiento de incendios se comprueba continuamente o en
tiempos o acontecimientos prefijados, si se ha producido un incendio
en el aire ambiental del local cerrado 10. Durante la detección de
una magnitud de incendio, el sensor de magnitudes de incendio 9
emite una señal correspondiente al dispositivo de mando 7. El
dispositivo de mando 7 inicia a continuación de preferencia
automáticamente la inertización del local cerrado 10.
El procedimiento de inertización realizable con
ayuda del dispositivo de mando 7 se describe a continuación en
relación con las figuras 3a, 3b y 4a, 4b.
De la Fig. 1 se puede deducir además que la
instalación de extinción de fuego por gas inerte 100 según la forma
de realización ejemplar representada está equipada adicionalmente
con un sensor 8 para detectar la concentración de oxígeno en la
atmósfera ambiental del local protegido 10. Los valores medidos del
sensor 8 registrados continuamente o en tiempos o acontecimientos
prefijados son enviados vía una línea de datos correspondiente del
dispositivo de mando 7. De esta manera es posible que la
concentración de oxígeno en el local protegido 10 pueda ser
mantenida a un nivel de reducción fijado con ayuda del dispositivo
de mando 7 en su caso por seguimiento necesario de gas desplazador
del oxígeno dentro de un cierto margen de regulación.
En la figura 2 está representada otra forma de
realización de la instalación de extinción de fuego por gas inerte
100 según la invención. Desde el punto de vista de la estructura, la
instalación de extinción de fuego por gas inerte 100 ilustrada en la
figura 2 corresponde esencialmente a la instalación anteriormente
descrita bajo referencia a la Fig. 1; sin embargo con la excepción
de que en la forma de realización mostrada en la figura 2 el
dispositivo reductor de presión 6 comprende en total tres ramales
paralelos 21, 31 y 41, cada uno con un dispositivo reductor de
presión 22, 32, 42. Cada ramal paralelo 21, 31, 41 del dispositivo
reductor de presión 6 puede ser conectado al mismo tiempo por medio
de una correspondiente válvula 23, 33, 43 activable por el
dispositivo de mando 7 a la tubería colectora 3 de alta presión y a
la tubería de extinción de baja presión 4.
En la forma de realización representada en la
figura 2, los dispositivos individuales reductores de la presión 22,
32, 42 presentan preferiblemente diferentes curvas características
de reducción de la presión. Conectando, mediante una activación
correspondiente de las válvulas 23, 33, 43, opcionalmente por una
parte bien uno de los en total tres ramales paralelos 21, 31, 41 o
dos de los en total tres ramales paralelos 21, 31, 41, o todos los
tres ramales paralelos 21, 31, 41 simultáneamente a la tubería
colectora de alta presión 3 y a la tubería de extinción de baja
presión 4 por otra parte, la inertización del local protegido 10
puede ocurrir conforme a seis diferentes curvas de inertización en
total.
Los dispositivos reductores de la presión 21,
31, 41 representados en las figuras 1 y 2 pueden ser configurados
como reductores de presión que presentan al menos sobre un
determinado margen de presión de entrada una curva característica de
reducción de presión constante y rectilínea, de modo que se facilite
- independientemente de la presión de entrada (presión en la tubería
colectora 3) de alta presión - un valor de presión de salida
constante. Si la reducción de la presión ocurre en este caso sólo
con un reductor de presión, entonces la curva de inertización adopta
un desarrollo rectilíneo con una determinada pendiente, pudiendo ser
influenciada la pendiente de la curva de inertizactón variando la
cantidad de gas desplazador del oxígeno que fluye por unidad de
tiempo a través del dispositivo reductor de presión 6.
Por otra parte sin embargo es naturalmente
también imaginable que al menos una parte de los dispositivos
reductores de la presión 22, 32, 42 que se utilizan en el
dispositivo reductor de presión 6 esté diseñada como diafragma de
presión, realizándose una reducción de la presión por una variación
de la sección transversal mediante un disco de estrangulación con un
agujero de un determinado diámetro. El tamaño del agujero está
dimensionado para adaptarse a la instalación de extinción de fuego
por gas inerte según la aplicación seleccionada. Un dispositivo
reductor de presión, en el cual la reducción de la presión se
efectúa con ayuda de un diafragma de presión, presenta una curva
característica de reducción de presión curvada que depende del
desarrollo de la presión de entrada (presión en la tubería colectora
de alta presión 3) y que deja pasar por consiguiente los picos de
presión, en particular inmediatamente después de la apertura de una
de las válvulas de apertura rápida 11a, 11b, 11c, 12a, 12b.
Si la inertización del local protegido 10 se
efectúa por un dispositivo reductor de presión que presenta un
diafragma de presión para la reducción de la presión, la curva de
inertización adopta un desarrollo curvado.
Aunque las formas de realización de la
instalación de extinción de fuego por gas inerte 100 según la
invención mostradas esquemáticamente en las figuras 1 y 2 están
representadas en forma de instalaciones de extinción de área única,
es naturalmente también imaginable la utilización como instalaciones
de extinción de fuego de áreas múltiples. Para ello es únicamente
necesario prever por ejemplo en dirección corriente abajo, detrás
del dispositivo reductor de presión 6, las correspondientes válvulas
de zonas múltiples, desde las cuales las tuberías de extinción de
baja presión conducen a los respectivos locales protegidos. El
dispositivo de mando 7 activa las válvulas de varias zonas
correspondientemente, para conectar determinadas tuberías de
extinción de baja presión a la salida del dispositivo reductor de
presión 6.
En lo sucesivo se describe bajo la referencia a
las figuras 3a, b y 4a, b un procedimiento de inertización
ejecutable con la instalación de extinción de fuego por gas inerte
100 según la invención.
La Fig. 3a y Fig. 3b muestran respectivamente la
concentración de oxígeno y el valor cuantitativo medido de una
magnitud de incendio detectada con ayuda del sensor de magnitudes de
incendio 9 o el nivel de humo en el local protegido 10, ejecutando
un procedimiento de inertización en varias etapas con ayuda de una
instalación de extinción de fuego por gas inerte 100 según de la
presente invención. De las representaciones en las figuras 3a y 3b
se puede deducir que hasta el momento t_{0} existe en el local
protegido 10 una concentración de oxígeno de aprox. 21% en vol. y
corresponde por consiguiente a la concentración de oxígeno del aire
ambiental normal.
En el momento t_{0} comienza la inertización
del local protegido 10, suministrando hasta el momento t_{1}
continuamente un gas desplazador de oxígeno a la atmósfera ambiental
del local cerrado 10. De la representación en la figura 3a se puede
deducir que en el intervalo de tiempo t_{0} - t_{1} la curva de
inertización se desarrolla en línea recta y relativamente plana.
Esta forma de la curva de inertización es posible conectando por
ejemplo un primero de los al menos dos ramales paralelos 21, 31, 41
del dispositivo reductor de presión 6 a la tubería colectora de alta
presión 3 y a la tubería de extinción 4 de baja presión, estando
previsto en este primer ramal paralelo 21 un dispositivo reductor de
presión 22 configurado como reductor de presión.
En el momento t_{1}, el contenido en oxígeno
en el espacio cerrado 10 está reducido a un primer nivel de
reducción de por ejemplo 15,9% en volumen. A este primer nivel de
reducción, el contenido en oxígeno es mantenido hasta el momento
t_{2}. Esto ocurre preferiblemente midiendo con ayuda del sensor
de oxígeno 8 continuamente la concentración de oxígeno en el local
protegido 10 e introduciendo de manera regulada en el local
protegido un gas desplazador del oxígeno o aire fresco. Bajo el
concepto de "mantenimiento de la concentración de oxígeno a un
determinado nivel de reducción" ha de entenderse en este caso el
mantenimiento de la concentración de oxígeno dentro de un cierto
margen de regulación, es decir, dentro de un margen que se define
por un valor umbral superior y un valor umbral inferior. La amplitud
máxima de la concentración de oxígeno en esta zona de regulación es
ajustable de antemano y es de por ejemplo 0,1 a 0,4% en vol..
En el escenario representado en la figura 3a,
una alarma de incendio es enviada en el momento t_{0} por el
detector de niveles de incendio 9 representado en las figuras 1 y 2
al dispositivo de mando 7 que controla la realización de la
inertización, es decir la reducción del contenido de oxígeno al
primer nivel de reducción. En detalle, el nivel de humo o el valor
cuantitativo medido de la magnitud de incendio que es detectado
continuamente o en tiempos prefijados por el detector de niveles de
incendio 9 ha sobrepasado en el momento t_{0} un primer valor
umbral (umbral de alarma 1), según se puede deducir de la Fig. 3b.
Como reacción a esta alarma de incendio se reduce el contenido de
oxígeno en el local protegido del 21% en vol. original al primer
nivel de reducción. El primer nivel de reducción (nivel de reducción
1) en el desarrollo de la curva representada en la Fig. 3a
corresponde a una concentración de oxígeno de aprox. 15,9% en vol..
Según se puede deducir del transcurso temporal de la Fig. 3a, la
reducción del contenido de oxígeno al primer nivel de reducción
ocurre dentro de un lapso de tiempo relativamente largo (t_{1} -
t_{0}), puesto que durante la inertización, es decir, durante la
reducción del contenido de oxígeno al primer nivel de reducción ya
tiene lugar una lucha activa contra el incendio.
Vigilando continuamente el desarrollo del
incendio en el local protegido 10 durante la reducción del contenido
de oxígeno al primer nivel de reducción, se puede constatar si el
fuego ya está completamente extinguido durante la reducción.
En el escenario representado en las figuras 3a y
3b, el incendio no podía ser extinguido completamente hasta el
momento t_{2}, según se puede deducir del desarrollo de las
magnitudes del incendio según la Fig. 3b. En el escenario
representado, el valor cuantitativo de la magnitud del incendio en
el aire ambiental del local protegido 10 sube más bien
continuamente, es decir a pesar de la reducción del contenido de
oxígeno al primer nivel de reducción. Esto es un indicio de que el
incendio en el local protegido 10 no está extinguido a pesar del
contenido de oxígeno reducido.
Cuando, lo cual es el caso en el escenario
mostrado en las figuras 3a y 3b, una vez transcurrido un primer
tiempo prefijado \DeltaT1, es decir en el momento t_{2} el valor
cuantitativo medido de la magnitud del incendio sobrepasa un segundo
umbral de alarma prefijado, se supone que el fuego todavía no está
extinguido, de modo que se confirma una vez más la alarma de
incendio emitida en el momento t_{0}. La confirmación de la alarma
de incendio en el momento t_{2} da lugar a que la concentración de
oxígeno en el local protegido 10 se siga reduciendo de forma
relativamente rápida del primer nivel de reducción (del orden de por
ejemplo 15,9% en vol. de oxígeno) a un segundo nivel de reducción.
Esto ocurre mediante introducción de una determinada cantidad de gas
desplazador del oxígeno (gas inerte) sin dificultad, de modo que la
concentración de oxígeno ha alcanzado en el momento t_{2}
relativamente rápido el segundo nivel de reducción del orden de por
ejemplo 13,8% en vol. de oxígeno después de la activación de la
alarma de incendio. La comparación de la curva de inertización en
los intervalos de tiempo t_{0} - t_{1} y t_{2} - t_{3}
muestra que la curva de inertización se desarrolla igualmente en
línea recta durante la reducción del contenido de oxígeno al segundo
nivel de reducción, sin embargo presenta una pendiente claramente
más grande en comparación con la curva de inertización en el
intervalo de tiempo de entre t_{0} y t_{1}.
La pendiente de la curva de inertización se
aumenta en la forma de realización representada por ejemplo
conectando en el dispositivo reductor de presión 6 adicionalmente al
primer ramal paralelo 21 un segundo ramal paralelo 31, en el cual
está dispuesto un dispositivo reductor de presión 32 en forma de un
reductor de presión. A diferencia del dispositivo reductor de
presión 22, que está dispuesto en el primer ramal paralelo 21 del
dispositivo reductor de presión 6, el dispositivo reductor de
presión 32 del segundo ramal paralelo 31 sin embargo está
dimensionado preferiblemente para proveer una presión de salida más
alta, de modo que la curva de inertización se desarrolla en pico
durante la reducción al segundo nivel de reducción.
Del desarrollo de la curvas correspondiente de
la Fig. 3b se puede deducir que también la nueva introducción de gas
inerte para el ajuste del segundo nivel de reducción no ha dado
lugar a una contención completa del fuego producido en el local
protegido. El valor cuantitativo medido de la magnitud del incendio
por cierto muestra en principio una estagnación en un margen de
tiempo \DeltaT2, lo cual significa que la propagación del incendio
en el local protegido podía ser al menos suprimida, después de un
cierto tiempo sube por otra parte de nuevo el nivel de humo o el
valor cuantitativo medido de la magnitud del incendio y sobrepasa
incluso el umbral de la alarma 3, en el cual se desencadena una
alarma principal. El rebasar el umbral de la alarma 3 ocurre en el
escenario representado en la Fig. 3b en el momento t_{4}.
La nueva confirmación de la alarma de incendio
en el momento t_{4} da lugar a que en el local protegido ahora se
siga reduciendo el contenido de oxígeno del segundo nivel de
reducción hasta el nivel de plena inertización, lo cual esta vez
ocurre por introducción a ser posible de forma rápida de una
cantidad correspondiente de gas desplazador del oxígeno en la
atmósfera ambiental del local protegido. En detalle, se abren a este
fin en el dispositivo reductor de presión 6 al menos dos ramales
paralelos 21, 31 simultáneamente, para permitir por consiguiente a
ser posible un gran rendimiento de gas inerte por el dispositivo
reductor de presión 6. Puesto que los dispositivos reductores de la
presión 22, 32 que se emplean para la reducción de la presión son
realizados cada uno como reductor de presión, la curva de
inertización adopta de nuevo un desarrollo rectilíneo durante la
reducción del contenido en oxígeno del segundo nivel de reducción al
tercer nivel de reducción (nivel de plena inertización), por lo cual
sin embargo aumenta la pendiente de la curva de inertización una vez
más.
El nivel de plena inertización preferiblemente
está fijado de tal manera que corresponda a una concentración de
oxígeno que se encuentra por debajo del límite de inflamación de los
materiales existentes en el local protegido (carga de incendio). Con
el ajuste del nivel de plena inertización en el local protegido, el
incendio es por consiguiente completamente extinguido por
eliminación de oxígeno, impidiendo simultáneamente de manera eficaz
una reinflamación de los materiales en el local protegido.
Del desarrollo de la curva de la Fig. 3b se
puede deducir que tras el ajuste del nivel de plena inertización (en
el momento t_{5}) disminuye continuamente el valor cuantitativo
medido de la magnitud de incendio, lo cual significa que se va a
extinguir el fuego o se ha extinguido. El nivel de plena
inertización debería ser mantenido al menos durante tanto tiempo,
hasta se haya reducido la temperatura en el local protegido por
debajo del límite de inflamación crítico del material. Sería sin
embargo también imaginable que se mantenga el nivel de plena
inertización tanto tiempo, hasta que haya llegado el cuerpo de
bomberos y hasta que se haya tomado la instalación de extinción de
fuego por gas inerte de su modo de extinción de fuego automático
mediante por ejemplo una liberación manual.
Durante la ejecución del procedimiento de
inertización, como se muestra en un ejemplo con ayuda de las figuras
3a y 3b, es ajustado por consiguiente el nivel de plena inertización
para dos etapas intermedias, es decir el primero y el segundo nivel
de reducción. En este caso se toma otra medida de reducción de la
presión para cada etapa intermedia, lo cual se refleja finalmente en
el desarrollo de la curva de inertización.
En las figuras 4a y 4b está representado otro
escenario, en el cual la reducción del contenido en oxígeno inicial
de 21% en vol. al primer nivel de reducción (por ejemplo de 15,9% en
vol.) se efectúa conforme a una curva de inertización rectilínea que
presenta conscientemente una subida tan pequeña que el contenido de
oxígeno en el local protegido está reducido a este primer nivel de
reducción solamente transcurrido un tiempo relativamente largo. Por
la introducción lenta del gas desplazador de oxígeno en el local
protegido no han de preverse medidas especiales de despresurización.
Además se puede observar durante la reducción del contenido de
oxígeno de modo muy detallado el desarrollo de incendio o la
extinción de incendio.
En el escenario representado en la Fig. 4 se
puede deducir del desarrollo de la curva de la Fig. 4b que una vez
desencadenada la alarma de incendio, el valor cuantitativo medido de
la magnitud de incendio se estanca en primer lugar en el momento
t_{0} y disminuye luego continuamente, lo cual es un indicio de
que el incendio en el local protegido está extinguido. En el momento
t_{1}, el valor cuantitativo medido de la magnitud del incendio
queda por debajo del primer umbral de alarma, por consiguiente la
introducción de gas desplazador de oxígeno puede ser ajustada para
el ajuste del primer nivel de reducción. En consecuencia, la
solución según la invención permite una adaptación de la cantidad de
gas inerte utilizada para la extinción conforme a la necesidad.
En la Fig. 5 en una vista esquemática está
mostrada otra forma de realización ejemplar de la instalación de
extinción de fuego por gas inerte 100 según la invención, estando
diseñada esta vez la instalación de extinción de fuego por gas
inerte 100 en una configuración de una instalación de áreas
múltiples, con la cual se proporciona una protección contra
incendios preventiva o una extinción de incendio para en total dos
locales protegidos 10-1 y 10-2 de
una y la misma instalación de extinción de fuego por gas inerte
100.
Como ya inicialmente verificado, es problemático
en caso de instalaciones de extinción de fuego de áreas múltiples
convencionales que la inertización del local protegido se realice
conforme a una y la misma secuencia de acontecimientos
independientemente de cual de los locales protegidos ha de ser
inundado con un gas desplazador de oxígeno. En consecuencia, en
instalaciones de extinción de fuego de áreas múltiples
convencionales se suministra a un local protegido que presenta un
volumen de espacio relativamente pequeño por unidad de tiempo la
misma cantidad de gas desplazador del oxígeno que a un local
protegido con un volumen de espacio relativamente grande. Puesto que
la cantidad de gas inerte disponible por la instalación de extinción
de fuego por gas inerte por unidad de tiempo depende particularmente
de las medidas de despresurización existente de los respectivos
locales protegidos, esto significa que bajo ciertas circunstancias
la inertización de un local protegido se efectúa esencialmente más
lentamente que sería efectivamente posible.
Con la solución según la invención que está
representada en una forma de realización ejemplar en la Fig. 5, se
logra de una manera particularmente fácil y no obstante efectiva que
una protección contra incendios preventiva o una extinción de
incendio para varios locales protegidos 10-1,
10-2 se puede lograr con una y la misma instalación
de extinción de fuego por gas inerte 100, pudiendo ser adaptada una
inertización a iniciar en un caso de incendio o en caso de necesidad
en vista de uno de varios locales protegidos 10-1,
10-2 al respectivo local protegido. Particularmente
se toma en consideración en este caso que por ejemplo en locales
protegidos de diferentes dimensiones, una cantidad de gas inerte
máxima introducida por unidad de tiempo para la inertización esté
adaptada al correspondiente local protegido. Como ya se había
señalado inicialmente, en este caso particularmente la
despresurización así como la resistencia a la presión disponibles de
la cubierta de un local determinaron la cantidad de gas inerte
máxima admisible introducida por unidad de tiempo en el local
protegido. Esta cantidad de gas inerte máxima admisible, introducida
por unidad de tiempo en el local protegido, fija finalmente la
secuencia de acontecimientos durante la inertización del local
protegido, es decir, la curva de inertización a aplicar para el
local.
La instalación de extinción de fuego de áreas
múltiples 100 representada esquemáticamente en la Fig. 5 corresponde
esencialmente a la instalación de extinción de fuego de área única
que ha sido descrita anteriormente bajo referencia a la
representación en la Fig. 1. En detalle, la instalación de extinción
de fuego de áreas múltiples 100 según la Fig. 5 presenta varios
depósitos de gas de alta presión 1a, 1b, 1c, 2a, 2b que pueden ser
realizados a su vez cada uno por ejemplo como bombonas de gas de
alta presión de 200 bar o 300 bar usuales en el comercio, y en las
cuales se almacena un gas desplazador de oxígeno o una mezcla de gas
bajo alta presión. Cada depósito de gas de alta presión 1a, 1b, 1c,
2a, 2b puede ser conectado a un tubo colector de alta presión 3 por
medio de una válvula de apertura rápida 11a, 11b, 11c, 12a, 12b
activable por un dispositivo de mando 7. La tubería colectora de
alta presión 3 está conectada a un dispositivo reductor de presión 6
que presenta al menos dos, en la forma de realización según la Fig.
5 precisamente dos ramales paralelos 21, 31. En cada ramal paralelo
21, 31 está dispuesto uno de los dispositivos reductores de presión
22, 32 ya mencionados. Por medio de las correspondientes válvulas
23, 33 activables con ayuda del dispositivo de mando 7 los
dispositivos individuales reductores de la presión 22, 32 de los
respectivos ramales paralelos 21, 31 pueden ser conectados por una
parte a la tubería colectora de alta presión 3 y por otra parte a
una tubería de extinción de baja presión 4 conectada al lado de
salida del dispositivo reductor de presión 6.
A diferencia de la instalación de extinción de
fuego de área única esquemáticamente representada en la Fig. 1, en
la instalación de extinción de fuego de áreas múltiples 100
representada en la Fig. 5, la tubería de extinción de baja presión 4
conectada al lado de salida del dispositivo reductor de presión 6 se
subdivide en dos ramales paralelos 4-1 y
4-2, desembocando cada ramal paralelo
4-1, 4-2 en uno de los dos locales
protegidos 10-1, 10-2
respectivamente por medio de una multitud de toberas de extinción 5.
Cada ramal paralelo 4-1, 4-2 de la
tubería de extinción de baja presión 4 es conectable por medio de
una válvula de zona 41, 42 activable por el dispositivo de mando 7
con la tubería de extinción de baja presión 4 y por consiguiente con
el lado de salida del dispositivo reductor de presión 6.
En la forma de realización de la instalación de
extinción de fuego de áreas múltiples 100 representada en la Fig. 5,
los dispositivos reductores de presión 22, 32 previstos en los dos
ramales paralelos 21, 31 del dispositivo reductor de presión 6
presentan respectivamente una curva característica de reducción de
presión adaptada a ambos locales protegidos 10-1,
10-2. Es por ejemplo imaginable que el dispositivo
reductor de presión 22 dispuesto en el primer ramal paralelo 21
comprenda una curva característica de reducción de presión adaptada
a la carga máxima admisible del primer local protegido
10-1. Si se abre en consecuencia con ayuda del
dispositivo de mando 7 la válvula 23 para la inundación del primer
local protegido 10-1 y si se cierra la válvula 33
dispuesta en el segundo ramal paralelo 31, fluye - siempre que con
ayuda del dispositivo de mando 7 se había abierto al menos una
válvula de apertura rápida 11a, 11b, 11c, 12a, 12b - el gas
desplazador del oxígeno presente en la tubería colectora 3 bajo alta
presión a través del primer ramal paralelo 21 del dispositivo
reductor de presión 6 hacia la tubería de extinción de baja presión
4. Bajo la condición de que se abra con ayuda del dispositivo de
mando 7 la válvula de zona 41 asignada al primer local protegido
10-1 y se cierre la válvula de zona 42 asignada al
segundo local protegido 10-2, 10- 2, fluye el gas
reducido en presión en el primer ramal paralelo 21 del dispositivo
reductor de presión 6 por medio del ramal paralelo
4-1 y de las toberas de extinción 5 al primer local
protegido 10-1.
Puesto que el dispositivo reductor de presión 22
dispuesto en el primer ramal paralelo 21 presenta una curva
característica de reducción de presión adaptada a la carga máxima
admisible del primer local protegido 10-1, la
inertización del primer local protegido 10-1 se
efectúa según una secuencia de acontecimientos adaptable
especialmente al primer local protegido 10-1.
Puesto que el dispositivo reductor de presión 32
dispuesto en el segundo ramal paralelo 31 del dispositivo reductor
de presión 6 puede presentar una curva característica de reducción
de presión adaptada correspondientemente a la carga máxima admisible
del segundo local protegido 10-2, de modo que en
caso de necesidad la inertización del segundo local protegido
10-2 puede efectuarse también según una secuencia de
acontecimientos adaptable especialmente al segundo local protegido
10-2.
Esta lista de los documentos relacionados por el
solicitante ha sido recopilada exclusivamente para la información
del lector y no forma parte del documento de patente europea. La
misma ha sido confeccionada con la mayor diligencia; la OEP sin
embargo no asume responsabilidad alguna por eventuales errores u
omisiones.
\bullet DE 19811851 A1 [0002] [0006] [0007]
[0009] [0012]
Claims (14)
1. Instalación de extinción de fuego por gas
inerte (100) para reducir el riesgo y extinguir incendios en un
local protegido (10, 10-1, 10-2),
comprendiendo la instalación de extinción de fuego por gas inerte
(100) al menos un depósito de gas de alta presión (1a, 1b, 1c; 2a,
2b), en el cual está almacenado un gas desplazador de oxígeno bajo
alta presión, pudiendo ser conectado el depósito de gas de alta
presión (1a, 1b, 1c; 2a, 2b) a una tubería colectora (3) por medio
de una válvula de apertura rápida (11a, 11b, 11c; 12a, 12b), y en la
cual además está prevista una tubería de extinción (4,
4-1, 4-2), que está conectada por
una parte a la tubería colectora (3) por medio de un dispositivo
reductor de presión (6) y por otra parte a toberas de extinción (5),
caracterizada por el hecho de que el dispositivo reductor de
presión (6) presenta al menos dos ramales paralelos (21, 31, 41) con
respectivamente un dispositivo reductor de presión (22, 32, 42)
siendo conectable cada ramal paralelo (21, 31, 41) por medio de una
válvula (23, 33, 43) activable a la tubería colectora (3) y a la
tubería de extinción (4, 4-1, 4-2),
y siendo concebido cada dispositivo reductor de presión (22, 32, 42)
para reducir una alta presión de entrada a una baja presión de
salida según una curva característica de reducción de presión
conocida.
2. Instalación de extinción de fuego por gas
inerte (100) según la reivindicación 1, en la cual está previsto
además un dispositivo de mando (7) para ejecutar automáticamente un
procedimiento de inertización en varias etapas, en el cual el
contenido de oxígeno en el local protegido (10,
10-1, 10-2) es reducido en primer
lugar a un primer nivel de reducción y en caso de necesidad es
reducido a continuación de nuevo a un nivel de reducción prefijado o
gradualmente a varios niveles de reducción prefijados, siendo
diseñado el dispositivo de mando (7) para activar las válvulas (23,
33, 43) del dispositivo reductor de presión (6) para establecer el
nivel de reducción, de tal manera que se reduzca el contenido de
oxígeno en el local protegido (10, 10-1,
10-2) conforme a una curva de inertización
prefijada.
3. Instalación de extinción de fuego por gas
inerte (100) según la reivindicación 2, en la cual el dispositivo de
mando (7) está realizado para activar las válvulas (23, 33, 43) del
dispositivo reductor de presión (6), para reducir el contenido de
oxígeno al primer nivel de reducción, de tal manera que solamente un
primer ramal paralelo (21, 31) de los al menos dos ramales paralelos
(21, 31, 41) esté conectado a la tubería colectora (3) y a la
tubería de extinción (4, 4-1, 4-2),
y en la cual el dispositivo de mando (7) está realizado además para
activar las válvulas (23, 33, 43) del dispositivo reductor de
presión (6), para reducir el contenido de oxígeno aún a un segundo
nivel de reducción, de tal manera que solamente un segundo ramal
paralelo (31, 21) de los al menos dos ramales paralelos (21, 31, 41)
esté conectado a la tubería colectora (3) y a la tubería de
extinción (4, 4-1, 4-2), en la cual
la curva característica de reducción de presión del dispositivo
reductor de presión (22) dispuesto en el primer ramal paralelo (21)
es diferente a la curva característica de reducción de presión del
\hbox{dispositivo reductor de presión (32) dispuesto en el segundo ramal paralelo (31).}
4. Instalación de extinción de fuego por gas
inerte (100) según la reivindicación 2, en la cual el dispositivo de
mando (7) está realizado para activar las válvulas (23, 33, 43) del
dispositivo reductor de presión (6), para reducir el contenido de
oxígeno al primer nivel de reducción, de tal manera que solamente un
primer ramal paralelo (21) de los al menos dos ramales paralelos
(21, 31, 41) esté conectado a la tubería colectora (3) y a la
tubería de extinción (4, 4-1, 4-2),
y donde el dispositivo de mando (7) está realizado para activar las
válvulas (23, 33, 43) del dispositivo reductor de presión (6) para
bajar el contenido de oxígeno a un segundo nivel de reducción, de
tal manera que el primer ramal paralelo (21) y un segundo ramal
paralelo (31) de los al menos dos ramales paralelos (21, 31, 41)
estén conectados a la tubería colectora (3) y a la tubería de
extinción (4, 4-1, 4-2).
5. Instalación de extinción de fuego por gas
inerte (100) según una de las reivindicaciones 2 a 4, en la cual el
dispositivo reductor de presión (6) comprende al menos tres ramales
paralelos (21, 31, 41) con respectivamente un dispositivo reductor
de presión (22, 32, 42), pudiendo ser conectado cada ramal paralelo
(21, 31, 41) por medio de una válvula (23, 33, 43) activable a la
tubería colectora (3) y a la tubería de extinción (4,
4-1, 4-2), y siendo cada dispositivo
reductor de presión (22, 32, 42) dimensionado para reducir una alta
presión de entrada a una baja presión de salida según una curva
característica de reducción de presión conocida, y siendo concebido
el dispositivo de mando (7) para activar las válvulas (23, 33, 43)
del dispositivo reductor de presión (6) para reducir el contenido en
oxígeno del segundo nivel de reducción a un tercer nivel de
reducción, de tal manera que solamente un tercer ramal paralelo (41)
de los al menos tres ramales paralelos (21, 31, 41) esté conectado a
la tubería colectora (3) y a la tubería de extinción (4,
4-1, 4-2).
6. Instalación de extinción de fuego por gas
inerte (100) según una de las reivindicaciones anteriores, en la
cual al menos una parte de los dispositivos reductores de presión
(22, 32, 42) presenta una curva característica de reducción de
presión, en la cual la presión de salida no sobrepasa un valor de
presión prefijado independientemente de una presión de entrada
aplicada.
7. Instalación de extinción de fuego por gas
inerte (100) según una de las reivindicaciones anteriores, en la
cual al menos una parte de los dispositivos reductores de presión
(22, 32, 42) presenta una curva característica de reducción de
presión, en la cual la presión de salida depende proporcionalmente
de la presión de entrada.
8. Instalación de extinción de fuego por gas
inerte (100) según una de las reivindicaciones anteriores, en la
cual al menos una parte de los dispositivos reductores de presión
(22, 32, 42) presenta una curva característica de reducción de
presión, en la cual, al menos por encima de un margen de presión
determinado e independientemente de la presión de entrada aplicada,
la presión de salida adopta un primer valor de presión constante que
puede ser fijado de antemano.
9. Instalación de extinción de fuego por gas
inerte (100) según una de las reivindicaciones anteriores, que
comprende al menos dos depósitos de gas de alta presión (1a, 1b, 1c;
2a, 2b) que pueden ser conectados a la tubería colectora (3) por
medio de una válvula de apertura rápida (11a, 11b, 11c; 12a, 12b),
en la cual un ramal paralelo con un dispositivo reductor pie presión
(22, 32, 42) está asignado a cada depósito de gas de alta presión
(1a, 1b, 1c; 2a, 2b) de tal manera que durante la apertura de la
válvula de apertura rápida (11a, 11b, 11c; 12a, 12b), las válvulas
(23, 33, 43) del dispositivo de reducción de presión (6) son
activadas automáticamente por un dispositivo reductor de presión
(1a, 1b, 1c; 2a, 2b) de los al menos dos depósitos de gas de alta
presión (1a, 1b, 1c; 2a, 2b), de tal manera que solamente el ramal
paralelo (21, 31, 41) asignado a un depósito de gas de alta presión
(1a, 1b, 1c; 2a, 2b) esté conectado a la tubería de extinción (4,
4-1, 4-2) y a la tubería colectora
(3).
10. Procedimiento de inertización para reducir
el riesgo y extinguir incendios en un local protegido (10,
10-1, 10-2), en el cual un gas
desplazador del oxígeno almacenado bajo alta presión es reducido en
primer lugar a una presión de trabajo y a continuación es
introducido en el local protegido (10, 10-1,
10-2), para bajar el contenido de oxígeno en el
local protegido (10, 10-1, 10-2) a
un determinado nivel de reducción, caracterizado por el hecho
de que para reducir la presión del gas desplazador del oxígeno
almacenado bajo alta presión es utilizado un primer dispositivo
reductor de presión (22, 32) que está dispuesto en un primer ramal
paralelo (21, 31), ya través del cual fluye el gas desplazador del
oxígeno ya al principio de la reducción del contenido de oxígeno; y
que para reducir la presión del gas desplazador del oxígeno
almacenado bajo alta presión además se utiliza al menos un segundo
dispositivo reductor de presión (32, 22) que está dispuesto en un
segundo ramal paralelo (31, 21), y a través del cual fluye el gas
desplazador de oxígeno únicamente transcurrido un tiempo
predeterminado después del comienzo de la reducción.
11. Procedimiento de inertización según la
reivindicación 10, en el cual el primer dispositivo reductor de
presión (22, 32) es un diafragma de presión con una primera sección
transversal de diafragma, y en el cual el segundo dispositivo
reductor de presión (22, 32) es un diafragma de presión con una
sección transversal de diafragma aumentada en comparación con la
primera sección transversal de diafragma.
12. Procedimiento de inertización según la
reivindicación 10 o 11, en el cual una vez transcurrido el tiempo
prefijado para la reducción de la presión, el gas desplazador del
oxígeno fluye tanto a través del primer dispositivo reductor de
presión (22, 32) como también a través de al menos un segundo
dispositivo reductor de presión (32, 22).
13. Procedimiento de inertización según una de
las reivindicaciones 10 a 12, comprendiendo el procedimiento de
inertización las siguientes etapas:
- a)
- se reduce el contenido de oxígeno en el local protegido (10) a un determinado primer nivel de reducción;
- b)
- se mantiene el contenido de oxígeno en el local protegido (10) al primer nivel de reducción o por debajo del mismo; y
- c)
- en el caso de un incendio en el local protegido (10) o en caso de necesidad, el contenido de oxígeno en el local protegido (10) es reducido aún más del primer nivel de reducción a un determinado segundo nivel de reducción,
en el cual la reducción del contenido de oxígeno
en el local protegido (10) al primer nivel de reducción se efectúa
conforme a una primera curva de inertización que está prefijada por
una curva característica de reducción de presión del primer
dispositivo reductor de presión (22, 32), y en el cual una nueva
reducción del contenido de oxígeno en el local protegido (10) al
segundo nivel de reducción se efectúa conforme a una segunda curva
de inertización que está prefijada por una curva característica de
reducción de presión del segundo dispositivo reductor de presión
(32, 22).
14. Procedimiento de inertización según la
reivindicación 13, en el cual se mide en el local protegido (10,
10-1, 10-2), preferiblemente de
manera continua, al menos una magnitud de incendio, a fin de
determinar si hay un incendio en el local protegido (10,
10-1, 10-2).
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