JP2007068605A - 風力発電設備用自動消火システム - Google Patents

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Abstract

【課題】 現場の状況に関係なくナセル内の火災を自動消火できるために風車自体や風車事業停止による経済的損失を最小限にくい止めることができるし、環境汚染も小さく押さえることができる風力発電設備用自動消火システムを得る。
【解決手段】 誘導型発電装置７を有する風力発電設備のナセル１内にノズル８と火災検知用センサー１６とを配置し、一方前記ナセル１外及び／又はナセル１内には消火剤貯蔵容器・制御装置などからなる消火装置本体１０（９）を設置し、この消火装置本体１０（９）が火災検知用センサー１６からの火災信号により作動すると、ノズル８から消火剤がナセル１内に放出されて自動消火するようにしてなる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、風力発電設備のナセル内の火災を自動消火するのに使用する風力発電設備用自動消火システムに関するものである。
風力発電設備のナセルは、風車の風受けを良くするために地上高くに設置されているので、当然の如く現場は地上高ということもあるが、強風の吹く環境にある。
ナセル内の火災は、一般的にデイスクブレーキ制動時の火花や配電盤，端子台からの出火に起因し、これがギアオイル等に発火し、機械室にとどまらずナセルの樹脂製外被体などをも燃焼している。
解決しようとする問題は、ナセル内で火災が起きると、はしご車も届かない地上高さである上、強風が吹く環境にあるので、ナセル外部からの消火活動は殆ど不可能で、現状ではナセルが燃え尽きて、風車自体や風車事業停止による経済的損失及び環境汚染など大きなダメージを被るという点である。
本発明は、誘導型発電装置を有する風力発電設備のナセル内にノズルと火災検知用センサーとを配置し、一方前記ナセル外及び／又はナセル内には消火剤貯蔵容器・制御装置などからなる消火装置本体を設置し、この消火装置本体が前記火災検知用センサーからの火災信号により作動すると、前記ノズルから消火剤がナセル内に放出されて自動消火することを特徴とする。
本発明は、火災検知用センサーからの火災信号を受けてノズルから消火剤を放出してナセル内の自動消火が行えるので、現場の状況に関係なくナセル内の火災を自動消火できるために風車自体や風車事業停止による経済的損失を最小限にくい止めることができるし、環境汚染も小さく押さえることができるという効果がある。
ナセル内に配置した火災検知用センサーによりナセル内の火災を検知し、この火災信号によりナセル内のノズルから消火剤を放出して、ナセル内の火災を自動消火することにより、実現した。
請求項１，２の一実施例（マジックフオーム自動消火システム）を図１について説明する。図１は風力発電設備を概略的に示す図で、特にナセル内部を透視して示している。
図において、１は風力発電設備のナセルで、タワー２により地上高く設置されて風車３を保持すると共に、内部にはメインシャフト４，ギアボックス５，デイスクブレーキ６，誘導型発電機７などを格納している。
８はナセル１内に配置した発泡器、９は各発泡器８に泡水溶液を供給するための泡水溶液容器及び液体供給装置等を収納する箱（ナセル１内にあってマジックフオーム消火装置本体の一部を構成する）、１０はタワー２の下部室１１内に設置した不活性ガスボンベ及び制御装置等を収納する箱（マジックフオーム消火装置本体）、１２はマジックフオーム消火装置本体１０とマジックフオーム消火装置本体の一部９とを接続するための一次配管、１３は発泡器８とマジックフオーム消火装置本体の一部９とを接続するための二次配管、１４は一次配管１２に設けたナセル回転吸収部、１５はナセル１内に配置した消火剤流出防止用囲いで、火災発生箇所を囲って泡が必要以上にナセル１内に広がらないようにしている。
１６はナセル１内に配置した火災検知用センサーで、熱センサー，赤外線式センサー，ＳＧセンサーなどからなり、かつ図示省略するが端子盤やセンサーコントローラーなどにより火災信号の発信と共に警報も発信できるようになっている。
今、デイスクブレーキ制動時の火花に起因して、ギアオイル等に発火し、ナセル１内で火災が発生すると、火災検知用センサー１６が火災信号を発信するので、この火災信号を受けてマジックフオーム消火装置本体１０が作動し、マジックフオーム消火装置本体の一部９を通して各発泡器８からマジックフオームが放出される。放出されたマジックフオームは火源まで高発泡の泡の状態で移動し、炎の熱により割れた泡から不活性ガスが火源に供給され、火炎部のみを効果的に窒息消火する。その際、消火剤流出防止用囲い１５により泡が効果的に火源に集められるので、効果的に消火できるは勿論、消火剤量の削減も可能になる。
上記の火災発生時に火災検知用センサー１６が火災信号を発信するとき、火災信号と連動して、火災通報の信号や機械停止を行うためのインターロックの作動信号を発信することも可能である。
なお、マジックフオーム消火装置本体１０には、図示しないが不活性ガスボンベや制御装置と共に手動押しボタンが収納されているので、地上（下部室１１内）からの遠隔起動操作も可能になる。
請求項１，３の一実施例（ガス自動消火システム）を図２について説明する。図２は図１と同様に風力発電設備を概略的に示す図で、図中前記した実施例１と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
図において、１７はナセル１内に配置した噴射ヘッド、１８はタワー２の下部室１１内に設置したガス容器ユニット１８ａ，制御装置１８ｂなどからなるガス消火装置本体、１９はガス容器ユニット１８ａと噴射ヘッド１７とを接続するための配管、２０は手動起動装置、２１はガス放出表示灯である。
今、デイスクブレーキ制動時の火花に起因して、ギアオイル等に発火し、ナセル１内で火災が発生すると、火災検知用センサー１６が火災信号を発信するので、この火災信号を受けてガス消火装置本体１８から消火ガス（アルゴナイト，Ｎ２，ＣＯ２など）が放出され、配管１９を通して各噴射ヘッド１７から放射される。放射された消火ガスはナセル１内に充満して、ナセル１内の酸素濃度を低下させ、冷却と窒息効果で消火する。
請求項１，４の一実施例（粉末又は強化液自動消火システム）を図３について説明する。図３は図２と同様に風力発電設備を概略的に示す図で、図中前記した実施例２と同一又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。
図において、２２はナセル１内に複数個（図面では４個）配置した粉末自動消火装置又は強化液自動消火装置で、それぞれにノズル２３が配管されている。
今、デイスクブレーキ制動時の火花に起因して、ギアオイル等に発火し、ナセル１内で火災が発生すると、それぞれの粉末自動消火装置又は強化液自動消火装置２２において、自身の火災検知能力により作動して、それぞれのノズル２３から粉末又は強化液を放射する。放射された粉末又は強化液は、火炎部に直接放射されて冷却と窒息効果で消火する。
この粉末自動消火装置又は強化液自動消火装置２２は、図示するようにコンパクトに設計されているので、ナセル１内に容易に設置できるし、設置場所もその数量も適宜選ぶことができる。
なお、火災検知機能は、前記したように装置２２自体に装備されていなければ、前記実施例１，２のように別途設置の火災検知用センサー１６を設けることも可能である。
本発明は、風力発電設備のナセル内の火災を自動消火するのに使用する風力発電設備用自動消火システムに広く活用できる。
本発明の実施例１を示す風力発電設備全体の概略図である。 本発明の実施例２を示す風力発電設備全体の概略図である。 本発明の実施例３を示す風力発電設備全体の概略図である。
符号の説明
１：ナセル
２：タワー
３：風車
４：メインシャフト
５：ギアボックス
６：デイスクブレーキ
７：誘導型発電機
８：発泡器
９：マジックフオーム消火装置本体の一部
１０：マジックフオーム消火装置本体
１１：下部室
１２：一次配管
１３：二次配管
１４：ナセル回転吸収部
１５：消火剤流出防止用囲い
１６：火災検知用センサー
１７：噴射ヘッド
１８：ガス消火装置本体
１９：配管
２０：手動起動装置
２１：ガス放出表示灯
２２：粉末自動消火装置又は強化液自動消火装置
２３：ノズル

Claims (4)

  1. 誘導型発電装置を有する風力発電設備のナセル内にノズルと火災検知用センサーとを配置し、一方前記ナセル外及び／又はナセル内には消火剤貯蔵容器・制御装置などからなる消火装置本体を設置し、この消火装置本体が前記火災検知用センサーからの火災信号により作動すると、前記ノズルから消火剤がナセル内に放出されて自動消火することを特徴とする風力発電設備用自動消火システム。
  2. 不活性ガスを高発泡の泡の中に封入したもの（以下、マジックフオームという）を消火剤とする場合には、ノズルを発泡器とし、ナセル外に設置した消火装置本体（一部をナセル内に設置）をガスボンベ・泡水溶液容器・液体供給装置・制御装置などからなる構成とすると共に、さらにナセル内には消火剤流出防止用囲いを設置したことを特徴とする請求項１記載の風力発電設備用自動消火システム。
  3. 消火ガスを消火剤とする場合には、ノズルを噴射ヘッドとし、ナセル外に設置した消火装置本体をガス容器ユニット・制御装置などからなる構成としたことを特徴とする請求項１記載の風力発電設備用自動消火システム。
  4. 粉末消火薬剤又は強化液消火薬剤（水系）を消火剤とする場合には、ノズルと粉末自動消火装置又は強化液自動消火装置とを組み合わせたものを、ナセル内に複数個設置することを特徴とする請求項１記載の風力発電設備用自動消火システム。
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