FI114082B - Laitteisto palon sammuttamiseksi - Google Patents

Description

125FI

11408? LAITTEISTO PALON SAMMUTTAMISEKSI *

Keksinnön tausta 5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen laitteisto palon sammuttamiseksi tilassa, erityisesti sähkölaitteita sisältävässä tilassa, kuten tietojenkäsittelylaitehuoneessa.

Tietokonetilojen palonsuojauksia on järjestetty erilaisin menetelmin, ίο Eräs erittäin hyvin toimiva järjestely on esitetty US-patentissa 5,992,530. Kyseinen järjestely soveltuu tyypillisesti erittäin hyvin kokonaisten tietokonehuoneiden ja vastaavien palonsuojaukseen. Palojen yhteydessä ja erityisesti sähkö-/elektroniikkalaitteiden palojen yhteydessä muodostuu savua, joka tyypillisesti aiheuttaa laitteistolle suu-15 rimmat vahingot. Tunnetun tekniikan mukaisessa ratkaisussa on käytetty putkistoa, jonka sisään on järjestetty ainakin yksi sammutusvä-liainetta korkealla paineella aktivoituneena suihkuttava suihkutuspää. Putkistoon on järjestetty ainakin yksi, tyypillisesti useita suihkutusauk-koja ja vastaavasti ainakin yksi, tyypillisesti useita imuaukkoja. Tyypilli-20 sesti tiloissa, esimerkiksi seinässä tai katossa, on ainakin yksi poistoil-maventtiili. Tämä on joissakin tapauksissa aiheuttanut sen, että sam-. mutusjärjestelmän aktivoituessa osa tilan savusta on paineen vaikutuk- I: : sesta poistunut poistoilmaventtiilin kautta. Tämä on toisaalta aiheutta- ' nut savuvahinkoja muihin tiloihin ja myös heikentänyt tunnetun teknii- : ' ‘ 25 kan mukaisen laitteiston tehoa.

• V Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada aivan uudenlainen rat- j kaisu, jonka avulla voidaan minimoida yksittäisessä tilassa tai senkaltai sessa syttyneen palon ja savun aiheuttamat vahingot sekä parantaa 30 laitteiston tehoa.

Keksinnön lyhyt selostus I » I · t I ·

Keksinnön mukaiselle laitteistolle on pääasiassa tunnusomaista se, että :*·,· 35 laitteisto käsittää kanavaosan, jossa on ainakin yksi tilaan avautuva si- sääntulo ja ainakin yksi tilaan avautuva ulosmeno ja ainakin yksi suihkutuspää, joka on järjestetty aktivoituna suihkuttamaan kanavaosassa 114082 2 sisääntulon ja ulosmenon välisessä tilassa väliainetta niin, että muodostuu imu kanavaosan sisääntulossa, ja että kanavaosaan on järjestetty ainakin yksi tilan ulkopuolelle johtava poistoaukko.

5 Keksinnön mukaiselle laitteistolle on lisäksi tunnusomaista se, mitä on mainittu patenttivaatimuksissa 2 - 10.

Keksinnön mukaisella ratkaisulla on lukuisia merkittäviä etuja. Järjestämällä keksinnön mukainen laitteisto tilan yhteyteen aikaansaadaan ίο tehokas palonsammutus ja savunpoisto tilasta niin, että aiheutetaan mahdollisimman vähän vahinkoa tilassa mahdollisesti oleville laitteille. Järjestämällä kanavaosaan ulosmenoaukko saadaan tehostettua kanavaosan imua huomattavasti (jopa 30 - 50 %), jolloin laitteiston toiminta tehostuu huomattavasti tunnettuun tekniikkaan nähden. Samalla alls kaansaadaan tehokas savun ja palokaasujen poisto. Käyttämällä vesipohjaista väliainetta, jota sumutetaan suihkutuspäästä, aikaansaadaan erittäin tehokas savun ja palokaasujen puhdistusvaikutus kanavaosas-sa. Imemällä suihkutuspään aiheuttaman imun avulla tilan kaasut kanavaosaan ja puhdistamalla ainakin osa niistä sekä suihkuttamalla 20 ulosmenoaukosta jäähdytettyä kaasua tilaan aikaansaadaan erittäin tehokas sammutusvaikutus sekä minimoidaan savun haitallinen vaikutus.

. Järjestämällä kanavaosaan useita suihkutuspäitä voidaan optimoida ve- : sipitoisen nestesumun ja/tai kaasun suihkutuksen vaikutuksia mm.

' suihkutuksen alkamisaikaa ja kestoa. Tällöin myös kaasulähde voi olla ‘* 25 erillinen nestesumun suihkutuslaitteista. Järjestämällä poistoaukkoon t <» venttiilielin estetään ilman pääsy tilan ulkopuolelta kanavaosaan.

* * f

Kuvioiden lyhyt selostus 30 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin esimerkin .··*. avulla viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa * : kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaista laitteistoa.

* I »

I I

* · * » t 35 Keksinnön yksityiskohtainen selostus • · > * » • * * 114082 3

Keksintö kohdistuu siis laitteistoon palon sammuttamiseksi tilassa 1, erityisesti sähkölaitteita sisältävässä tilassa, kuten tietojenkäsittelylai-tehuoneessa. Laitteisto käsittää kanavaosan 2, jossa on ainakin yksi tilaan avautuva sisääntulo 3 ja ainakin yksi tilaan avautuva ulosmeno 4 5 ja ainakin yksi suihkutuspää 5, joka on järjestetty aktivoituna suihkuttamaan kanavaosassa sisääntulon ja ulosmenon välisessä tilassa väliainetta niin, että muodostuu imu kanavaosan sisääntulossa 3, ja että kanavaosaan on järjestetty ainakin yksi tilan 1 ulkopuolelle johtava poistoaukko 20. Kuvion 1 sovellutusmuodossa poistoaukko 20 on jär-lo jestetty kanavaosaan sisääntulon 3 ja ainakin yhden ensimmäisen suih-kutuspään 5, 5' väliselle osalle. Voidaan ajatella, että poistoaukko olisi järjestetty johonkin muuhunkin kanavaosan kohtaan.

Suihkutuspää 5 on tyypillisesti aktivoituna järjestetty suihkuttamaan 15 kaasua tai vesipitoista väliainesumua tai vesipitoisen väliainesumun ja kaasun seosta. Kanavaosan sisääntulo 3 ja ulosmeno 4 on erään edullisen sovellutusmuodon mukaan järjestetty tilassa olennaisesti vastakkaisiin tilan osiin. Kanavaosan ulosmeno 4 on tyypillisesti järjestetty tilan 1 alaosaan ja kanavaosan sisääntulo 3 tilan yläosaan.

20

Kanavaosa käsittää edullisen sovellutusmuodon mukaisesti lisäksi haa-. >t ran 6, mutkan, kavennuksen tai senkaltaisen likaantuneen vesisumun : : poikkeuttamiseksi. Kanavaosan 2 yhteyteen on järjestetty välineet 6 likaantuneen nesteen keräämiseksi.

;* 25 : Suihkutuspää 5 on yhdistetty putkivälineillä paineväliainelähteeseen 7, joka käsittää ainakin yhden väliainetta sisältävän säiliön 9 ja kaasuläh-teen 8.

: 30 Suihkutuspää 5 on yhdistetty putkijohdolla paineväliainelähteeseen 7, f joka käsittää ainakin yhden säiliön 9 nestettä varten ja kaasulähteen 8.

Keksinnön mukaisessa laitteistossa voidaan esimerkiksi hyödyntää käyt-·;; · tölähdettä 7, joka on esitetty US patentissa 5944112 osana suurempaa järjestelmää. Laitteisto käsittää tyypillisesti ainakin yhden palo-, savu-35 ja/tai lämpöilmaisimen (ei esitetty). Vaihtoehtoisesti laitteisto voidaan • » laukaista myös manuaalisesti.

114082 4

Kuvioissa 1 on esitetty eräs keksinnön mukainen laitteisto. Kuviossa on esitetty tila 1, kuten tila sähkö-/elektroniikkalaitteita varten, erimerkiksi tietojenkäsittelylaitehuone. Tila 1 käsittää seinät, jotka on kuviossa esi-5 tetty leikattuina. Tila käsittää tyypillisesti myös ainakin yhden oven, jota ei kuviossa ole esitetty. Tilan 1 yhteyteen on järjestetty palonsam-mutuslaitteisto. Laitteisto käsittää ainakin yhden kanavaosan 2, jossa on ainakin yksi tilan 1 sisätilaan avautuva kanavaosan sisääntulo 3 ja ainakin yksi tilan sisätilaan avautuva kanavaosan ulosmeno 4. Kanava-10 osan 2 sisääntulo 3 avautuu tyypillisesti tilan 1 ylempään sisäosaan ja kanavaosan ulosmeno 4 tilan alempaan sisätilaan. Mahdollisessa paloti-lanteessa kuumat kaasut nousevat tilan yläosaan.

Kanavaosaan 2 on järjestetty ainakin yksi suihkutuspää 5, joka aktivoi-15 tuna suihkuttaa vesipitoista väliainesumua kanavaosaan 2 sen sisääntulon 3 ja ulosmenon 4 väliselle alueelle. Suihkutuspää 5 on edullisesti tyyppiä, joka aikaansaa imun lähellään, jolloin suihkutuspään ollessa aktivoituna muodostuu tilan palokaasujen kierto kanavaosan kautta sisääntulosta 3 ulosmenoa kohti. Osa savukaasuista kulkeutuu kanava-20 osassa 2 suihkutuspään 5 sumusuihkuun, jossa ne liukenevat ja/tai adsorboituvat sumumaiseen vesipitoiseen väliainesumuun. Nämä palokaa- : .. sut pysyvät liuenneina ja/tai adsorboituneena vesipitoiseen vä- » » · jr ’ liainesumuun kanavaosassa, jolloin keksinnön mukaisella laitteistolla " voidaan puhdistaa tila tehokkaasti palokaasuista ja savusta niin, että :ti" 25 niiden vahingollinen vaikutus saadaan minimoitua. Kanavaosaan on jär- • : jestetty ainakin yksi tilan ulkopuolelle avautuva poistoaukko 20. Kuvion i .: 1 mukaisessa sovellutusmuodossa poistoaukko on järjestetty kanava- : / osaan sisääntuloaukon 3 ja suihkutuspään 5, 5' väliseen osaan. Poisto- aukko 20 on tyypillisesti kanavaosaan 2 muodostetussa haaraosassa, 30 joka johtaa tilan 1 ulkopuolelle. Järjestämällä poistoaukko 20 kanava-osaan 2 voidaan tehostaa imuvaikutusta ja/tai pesuvaikutusta huomattavasti. Tehostumisvaikutus on jopa 30 - 50 % verrattuna ratkaisuun, * · jossa poistoaukko on tilan muussa osassa.

·.·.; 35 Kanavaosa 2 käsittää lisäksi edullisesti keräysosan 6 savukaasuista li- » » kaantuneen väliainesumun keräämiseksi. Keräysosa 6 on tyypillisesti • · kanavaosaan muodostettu haara, mutka, kavennus tai sen kaltainen, 114082 5 joka on sijoitettu kanavaosaan suihkutuspään 5 ja kanavan ulosmenon 4 välille. Keräysosa voi olla myös kanavaosaan muodostettu verkko tai seula. Keräysosasta likaantunut väliaine johdetaan tyypillisesti keräys-säiliöön (ei esitetty) tai esimerkiksi viemäriin.

. 5

Kuviossa 1 on myös esitetty eräs edullinen järjestely väliaineen toimittamiseksi suihkutuspäähän. Järjestely käsittää ainakin yhden nestesäili-ön 9 ja ainakin yhden kaasusäiliön 8. Kaasusäiliön 8 kaasua käytetään sammutusväliaineena ja painelähteenä ajamaan vesipitoinen väliaine io säiliöstä 9 suihkutuspäähän 5. Kaasua voidaan myös sekoittaa ve-sisumuun, mm. sen pisarakoon pienentämiseksi ja tilan happipitoisuuden pienentämiseksi. Laitteistossa voidaan hyödyntää säiliön 9 tilalla esimerkiksi US patentissa 5944112 osana suurempaa järjestelmää tarkemmin selitettyä kaksoissäiliötä. Laitteisto laukaistaan esimerkiksi pa-15 loilmaisimelta tulevan ohjauskäskyn seurauksena tai manuaalisesti. Tällöin käyttölähteen venttiili 12 avautuu ja putkijohdon 13 kautta syöttää kaasua nestesäiliöön 9. Tällöin nestettä tai nesteen ja kaasun seosta syötetään paineella putkijohtoa 14 suihkutuspään 5 ainakin yhdelle suuttimelle. Suihkutuspään 5 ainakin yhdestä suuttimesta suihkuaa 20 korkealla paineella vesipitoista väliainesumua kanavaosaan 2. Samalla suihkutuksen seurauksena syntyy voimakas imu kanavaosan 2 sisään-. . tulon puoleiseen päähän, joka aikaansaa savun ja palokaasujen kulkeu- : tumisen tilasta kanavaosaan 2 sisääntulon 3 kautta.

» * · : **· 25 Laitteisto käsittää erään toisen sovellutusmuodon mukaan ainakin yh- ...: den toisen suihkutuspään 5', toisen väliaineen, edullisimmin vesipitoisen ; nestesumun tai kaasun tai vesipitoisen nestesumun ja kaasun seoksen, ’suihkuttamiseksi kanavaosaan 2. Tyypillisesti toinen väliaine on kaasua, kuten kuvion sovellutusmuodossa on esitetty.

: .·. 30

Kuvion mukaisessa sovellutusmuodossa on keksinnön mukainen laitteis-, to kanavaosaan 2 kanavaosan sisääntulon 3 kautta. Kuviossa kanava- : i osa 2 käsittää useita ulosmenoja 4. Kun järjestelmä laukeaa, esimerkik- si tilassa 1 havaitun palon seurauksena, avautuu venttiili 12 ja syöttää 35 kaasua nestesäiliöön 9. Tällöin nestettä tai nesteen ja kaasun seosta .·. : syötetään suuttimeen 5. Tällöin suihkutuspää aikaansaa imun kanava- osan yläosassa 2" ja tilassa 1. Sammutuksen kohteena olevan tilan 1 114082 6 savu ja palokaasut suihkutuspään 5 aikaansaaman imun vaikutuksesta kulkeutuvat kanavaosaan 2 sisääntulon 3 kautta. Savu ja palokaasut "pestään" suihkutuspään suihkuttaman vesipitoisen väliainesumun vaikutuksesta, kuten on jo aikaisemmin selitetty. Kanavaosa 2 käsittää 5 edullisesti keräysosan 6 savukaasuista likaantuneen väliainesumun keräämiseksi. Kuviossa 1 on katkoviivoituksella esitetty toinen suihkutus-pää 5', joka on yhdistetty putkijohdon välityksellä kaasulähteeseen 8. Kaasulähde voi olla myös erillinen kuvion 1 kaasulähteestä 8. Toisen suuttimen 5' ja kaasulähteen välillä putkijohdossa on edullisesti venttii-10 Helin 17, jonka avulla voidaan avata/sulkea/säätää kulkutietä toiselle suuttimelle 5'. Tyypillisesti kulkutie toiselle suuttimelle 5' avataan viiveellä ensimmäiseen suuttimeen 5 nähden. Tällöin aikaansaadaan ensimmäisessä vaiheessa savunpoisto tilasta ja savukaasujen ym. pesu nestesumun tai nestesumun ja kaasun avulla ja toisessa vaiheessa pa-15 lon sammutus suihkuttamalla kaasua, esimerkiksi toisella suuttimella 5' kanavaosaan 2, josta se kulkeutuu sammutuksen kohteena olevaan tilaan sammuttaen mahdollisen palon. Ensimmäisen ja toisen suihkutuspään sijoittelu ja keskinäinen järjestys kanavaosassa voi olla myös kuvion 1 sovellutusmuodosta poikkeava.

20

Poistoaukon 20 yhteyteen on erään edullisen sovellutusmuodon mukai-. sesti järjestetty venttiilielin 21. Tyypillisesti venttiilielin 21 estää virta- : uksen poistoaukon 20 kautta kanavaosaan 2, mutta sallii virtauksen ka- ” navaosasta poistoaukon läpi. Kuviossa venttiilielintä 21 kuvaa yksinker- : ” 25 taistettu läppä. Käytännössä venttiilielimenä 21 voi toimia mikä tahansa yllä kuvatun toiminnon toteuttava rakenne.

* · · • · ’·”['· Järjestelmän kaasupullon paine on tyypillisesti yli 30 bar, edullisesti yli 70 bar, alkuvaiheessa ennen laukaisua tyypillisesti 100 - 300 bar. Kaa-·;·’: 30 suna käytetään tyypillisesti typpeä tai muuta palamatonta kaasua, ku- ;··*,. ten esimerkiksi argonia tai hiilidioksidia. Kaasupullojen ja nestesäiliöi-

den kokoa ja määrää voidaan vaihdella sovellutuksen mukaan. Suihku-: ; : tuspää 5 voi olla esimerkiksi tyyppiä, joka on esitetty julkaisussa WO

92/15370, WO 92/20453, WO 92/20454, WO 93/10860, WO 93/10861 35 tai WO 94/16771. Kanavaosan 2 sisääntuloaukkojen 3 ja/tai ulos-menoaukkojen 4 määrä voi olla suurempi kuin mitä on esitetty kuvioissa. Myös suihkutuspäitä voi olla järjestettynä kanavaosaan useampia 114082 7 kuin yksi. Palo-/savuilmaisin voi olla sijoitettuna myös kanavaosaan 2 tai tilaan, joka on yhteydessä kanavaosaan.

Alan ammattihenkilölle on selvää, että keksintö ei ole rajoitettu edellä 5 esitettyihin sovellutusmuotoihin, vaan sitä voidaan vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Osa keksinnön tunnusmerkeistä on mainittu selitysosassa yhdessä muiden tunnusmerkkien kanssa, vaikka niitä voidaan käyttää myös erillään toisistaan.

r · • · * > 1 • i · · · • 1 t · · • 1 · • · • · • · ·

Claims (10)

11408? Patentti vaati m u kset

1. Laitteisto palon sammuttamiseksi tilassa (1), erityisesti sähkölaitteita 5 sisältävässä tilassa, kuten tietojenkäsittelylaitehuoneessa, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää kanavaosan (2), jossa on ainakin yksi tilaan avautuva sisääntulo (3) ja ainakin yksi tilaan avautuva ulosmeno (4) ja ainakin yksi suihkutuspää (5), joka on järjestetty aktivoituna suihkuttamaan kanavaosassa sisääntulon ja ulosmenon välisessä tilassa vä-10 liainetta niin, että muodostuu imu kanavaosan sisääntulossa (3), ja että kanavaosaan on järjestetty ainakin yksi tilan (1) ulkopuolelle johtava poistoaukko (20).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että 15 poistoaukko (20) on järjestetty kanavaosaan sisääntulon ja ainakin yhden ensimmäisen suihkutuspään (5, 5') väliselle osalle.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että suihkutuspää (5) on jäljestetty suihkuttamaan kaasua tai vesipi- 20 toista väliainesumua tai vesipitoisen väliainesumun ja kaasun seosta.

.·. 4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen laitteisto, tunnettu , ‘ siitä, että kanavaosan sisääntulo (3) ja ulosmeno (4) on järjestetty ti lassa olennaisesti vastakkaisiin tilan osiin. 25

: 5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen laitteisto, tunnettu ! siitä, että kanavaosa käsittää haaran (6), mutkan, kavennuksen tai I » f senkaltaisen likaantuneen vesisumun poikkeuttamiseksi. · : 30

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen laitteisto, tunnettu • I siitä, että kanavaosan ulosmeno (4) on järjestetty tilan alaosaan ja kanavaosan sisääntulo (3) tilan yläosaan. I I * I

· * ';·* 7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen laitteisto, tunnettu 35 siitä, että kanavaosan (2) yhteyteen on järjestetty välineet (6) likaan- :*·.· tuneen nesteen keräämiseksi. • · 114082

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että suihkutuspää (5) on yhdistetty putkivälineillä painevä-liainelähteeseen (7), joka käsittää ainakin yhden väliainetta sisältävän säiliön (9) ja kaasulähteen (8). 5

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää ainakin yhden toisen suihkutuspään (5'), toisen väliaineen, edullisimmin vesipitoisen nestesumun tai kaasun tai vesipitoisen nestesumun ja kaasun seoksen, suihkuttamiseksi kanava- 10 osaan (2).

10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että poistoaukon (20) yhteyteen on järjestetty vent-tiilielin (21). 15 * * i · • > « · • » • * > • » · • · • * • · • · I · » · · I » » · · • * · t i t • * · • · 10 114082