JP7141075B2 - Low wind velocity gas fire extinguishing system - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、文化財などを展示したり収蔵される美術館、博物館などの展示室や収蔵庫に適用されるガス系消火システムに関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas-based fire extinguishing system that is applied to exhibition rooms and storehouses in art galleries, museums, etc. where cultural properties are exhibited or stored, for example.
美術館、博物館などの展示室で展示される展示物には、絵画、陶器、掛け軸など多種多様であり、また展示方法も展示物を効果的に閲覧できるように固定方法や陳列位置など工夫が凝らされている。
美術館、博物館などでは、定期的もしくは不定期に展示物を変更し、多種多様な嗜好を持つ人間の閲覧要望を満足させることで入場者を獲得している。
Art galleries and museums exhibit a wide variety of exhibits, including paintings, pottery, and hanging scrolls. It is
Art galleries, museums, etc. acquire visitors by regularly or irregularly changing exhibits to satisfy the viewing needs of people with a wide variety of tastes.
ところで、消防法では一定規模の建築物などの防火対象物には消火設備の設置が義務付けられており、美術館、博物館などの展示室においても、屋内消火栓設備などの消火剤として水を使用する消火設備を設置することがある。
そして、火災が発生した場合、屋内消火栓設備を起動させ、火災発生部分に対して放水することで消火することになるが、火災発生部分に展示物が含まれる場合には、消火はできたとしても放水による水圧や不清浄な水そのものにより貴重な展示物が損傷、損壊される場合がある。
また、火災発生部分の近辺に放水の障害となる物体、例えば、展示物を陳列する架台や展示物そのものが障害となり、火災発生部分に十分に放水できず火災が拡大し初期消火に失敗する場合がある。
放水により消火に至らしめた場合、放水された水は、燃焼生成物や防護区画そのものの汚れを含み、火災発生部分以外の範囲も汚染する結果となり、清掃などを含め、復元には多大な時間と費用が発生する。
By the way, the Fire Service Law requires the installation of fire extinguishing equipment in buildings of a certain size and other fire prevention objects. Equipment may be installed.
When a fire breaks out, the indoor fire hydrant system is activated and the fire is extinguished by spraying water on the part where the fire broke out. However, valuable exhibits may be damaged or destroyed by water pressure from water discharge or unclean water itself.
In addition, if an object that obstructs the water discharge near the fire, such as a display stand or the display itself, becomes an obstacle, the fire cannot be sufficiently discharged to the fire and the fire spreads, failing to extinguish the fire in the initial stage. There is
If the fire is extinguished by spraying water, the sprayed water will contain combustion products and contamination of the protected compartment itself, resulting in contamination of areas other than the fire breakout area. and costs.
したがって、美術館、博物館などの展示室では、貴重な展示物の損傷、損壊を防ぐために、消火剤として水を使用する消火設備に代えて、消火剤として、気体(ガス)を使用するガス系消火設備を設置することが多くなっている。 Therefore, in exhibition rooms such as art galleries and museums, in order to prevent damage and destruction of valuable exhibits, gas-based fire extinguishing equipment that uses gas as an extinguishing agent instead of fire extinguishing equipment that uses water as an extinguishing agent More and more equipment is being installed.
ところで、従来のガス系消火設備は、図9に示すように、主に消火剤を貯蔵している蓄圧式の貯蔵容器、貯蔵容器を開放するための容器弁、消火剤を防護区画まで搬送するための配管、容器弁と配管を接続する連結管、防護区画内に消火剤を放射するための噴射ヘッドなどで構成される。
防護区画が複数ある場合には、貯蔵容器を共用するために火災が発生した該防護区画だけの配管経路を構成するため、貯蔵容器と各防護区画に至る配管の途中に選択弁を設け、選択弁開放用に起動用ガス容器を設ける。
火災が発生した該防護区画用の起動用ガス容器が開放されることにより、起動用ガス容器内の起動用ガスが該防護区画用の選択弁を開放するとともに貯蔵容器の容器弁に設けられた容器弁開放装置を作動させて貯蔵容器を開放する。
By the way, as shown in FIG. 9, the conventional gas-based fire extinguishing equipment mainly includes an accumulator-type storage container that mainly stores the fire extinguishing agent, a container valve for opening the storage container, and a fire extinguishing agent that transports the extinguishing agent to the protective compartment. It consists of a pipe for extinguishing, a connecting pipe that connects the container valve and the pipe, and an injection head for spraying the extinguishing agent into the protected compartment.
When there are multiple protection compartments, a selection valve is installed in the middle of the piping leading to the storage container and each protection compartment in order to configure the piping route only for the protection compartment where the fire broke out in order to share the storage container. A starting gas container is provided for opening the valve.
By opening the start-up gas container for the protected compartment in which the fire occurred, the start-up gas in the start-up gas container opened the select valve for the protected compartment and was provided to the container valve of the storage container. Activate the container valve opener to open the reservoir.
ところで、現在汎用されているガス系消火設備には、窒素ガス、二酸化炭素などの不活性ガスを用いる不活性ガス消火設備があるが、美術館、博物館などの展示室に多数の採用実績がある消火剤の1つとして、火災発生時に万一逃げ遅れた人員の安全性を考慮して、毒性が低く比較的安全であるとされる窒素ガスが挙げられる。
窒素ガスを用いる消火設備は、窒素ガス消火設備と称される。
By the way, gas-based fire extinguishing equipment currently in general use includes inert gas fire extinguishing equipment that uses inert gases such as nitrogen gas and carbon dioxide. One of the agents is nitrogen gas, which is considered to be relatively safe with low toxicity in consideration of the safety of personnel who fail to escape in the event of a fire.
A fire extinguishing system using nitrogen gas is called a nitrogen gas fire extinguishing system.
この窒素ガス消火設備は、防護区画内に設置された噴射ヘッドから気体の状態で放射され、防護区画の隅々に拡散し消火に至らしめること、消火後は燃焼生成物や消火剤である窒素ガスを排出装置によって防護区画外に排出することで、復元までの時間と費用を比較的低く抑えることができるという特長が挙げられる。 This nitrogen gas fire extinguishing equipment emits gas in a gaseous state from the injection head installed in the protected area, spreads to every corner of the protected area, and extinguishes the fire. By venting the gas out of the protected compartment by means of an exhaust system, the advantage is that the time and cost of restoration can be kept relatively low.
しかしながら、この窒素ガス消火設備を含め、ガス系消火設備の場合、火災が拡大する前に消火剤を放射して消火する目的のため、消火に必要となる消火剤量を規定時間で放射するシステム設計をする必要があることから、消火剤の放射によって防護区画内に発生する風速が高くなる傾向にある。
風速が高い場合、貴重な展示物で、例えば、掛け軸や絵画などは大きく揺れ、固定位置から脱落する危険がある。また、風速により舞い上がる埃や塵による汚れの付着、直接的かつ間接的に発生する振動も展示物にとってはダメージとなる。
However, in the case of gas-based fire extinguishing equipment, including this nitrogen gas fire extinguishing equipment, the system emits the amount of extinguishing agent required for extinguishing the fire in a specified time in order to extinguish the fire by emitting extinguishing agent before the fire spreads. Due to the design needs, the radiation of the extinguishing agent tends to create higher wind speeds within the guarded compartment.
When the wind speed is high, valuable exhibits such as hanging scrolls and paintings may sway and fall from fixed positions. In addition, the dust blown up by the wind speed, the adhesion of dirt caused by the dust, and the vibrations that occur directly and indirectly also damage the exhibits.
このため、図8(a)に示すように、配管4に取り付けた噴射ヘッド10Aに、放射流量を調整するための単一のオリフィス2を設けたり、図8(b)に示すように、配管4に取り付けた噴射ヘッド10Bに、オリフィス2を複数に分けて設置し、各オリフィス2が受け持つ消火剤の流量を低くした上で、消火剤を放射する噴射ヘッド10Bに円錐形状のデフレクタ(偏向部材)5を備え、各オリフィス2からほぼ単一軸上に放射される消火剤を一旦デフレクタ5と衝突させて、運動エネルギーを減衰させ、かつ消火剤を多方向に飛散させることで、消火剤の放射による風速を低減させるようにしたり、図8(c)に示すように、配管4に取り付けた噴射ヘッド10Cに、円錐筒形状のホーン(拡散部材)6を備え、この消火剤ガスをホーン(拡散部材)6により拡散させて防護区画に放出するようにすることが行われている。
For this reason, as shown in FIG. 8(a), the
しかしながら、これらの対策では、噴射ヘッド10A、10B、10Cの構造及び構成から、風速の低減効果には限界があり、特に、風速に敏感な掛け軸などが展示されている場合、噴射ヘッド1個が受け持つ放射流量を少なくするため、小型の噴射ヘッドを複数設置して風速を低減しなければならず、設備の構造が複雑になるなどの問題があった。
また、貴重な展示物にとっては、その風速により直接的かつ間接的に発生する揺れや振動、舞い上がる埃や塵による汚れの付着など発生するダメージは軽減されてはいるものの、皆無にはならないため、さらなる風速を低減させる措置を実施する必要があった。
なお、上記対策によって低減させた風速を、さらに低減させるためには、噴射ヘッド10A、10B、10Cによる対策以外に風よけ板を設置するなどの措置が考えられるが、展示物が変更となった場合に陳列位置が変わること、噴射ヘッドは天井裏などに敷設された鋼管と接続するため容易には設置位置が変更できないこと、また、噴射ヘッドは性能上、設置位置や方向の変更には制限があることなどから、これらの措置を実施することは困難を伴うことが多かった。
However, with these countermeasures, there is a limit to the effect of reducing the wind speed due to the structure and configuration of the
In addition, for valuable exhibits, the damage caused by the wind speed, such as shaking and vibration caused directly and indirectly by the wind speed, and the dust that is blown up and the adhesion of dirt caused by dust, is reduced, but not eliminated. Measures had to be taken to further reduce the wind speed.
In order to further reduce the wind speed that has been reduced by the above measures, measures such as installing a windbreak plate can be considered in addition to the measures taken by the
また、美術館、博物館などの展示室のほか、展示物を保管する収蔵庫などでも、消火剤の風速による影響を低減させる必要があるが、上記と同様の理由で解決が困難な課題があった。 In addition to the exhibition rooms of art galleries and museums, it is also necessary to reduce the effects of wind speed on fire extinguishing agents in storage rooms where exhibits are stored. .
本発明の目的は、上記従来のガス系消火設備の有する問題点に鑑み、消火剤の放射によって発生する風速が貴重な展示物などに与える影響を、従来の噴射ヘッドと比較して極力低減させることができる低風速ガス系消火システムを提供することである。 In view of the above-mentioned problems of the conventional gas-based fire extinguishing equipment, the object of the present invention is to reduce the influence of the wind velocity generated by the radiation of the fire extinguishing agent on valuable exhibits as much as possible compared to the conventional injection head. It is to provide a low wind speed gas fire extinguishing system capable of
上記目的を達成するため、本発明の低風速ガス系消火システムは、消火剤ガスを使用するガス系消火設備において防護区画に消火剤ガスを放出するために設置される噴射ヘッドに風速抑制手段を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the low wind speed gas fire extinguishing system of the present invention provides a gas fire extinguishing equipment using fire extinguishing agent gas, in which wind speed suppressing means is installed in an injection head installed for discharging extinguishing agent gas into a protected section. It is characterized by having
この場合において、前記風速抑制手段を、噴射ヘッドに配設した風速抑制器で構成することができる。 In this case, the wind speed suppressing means can be composed of a wind speed suppressor provided in the ejection head.
また、前記風速抑制手段を、噴射ヘッドのオリフィスの出口部に配設した気体が流通可能な繊維状又は多孔性の材料で構成することができる。 Further, the wind speed suppressing means can be made of a fibrous or porous material through which gas can flow, which is disposed at the outlet of the orifice of the ejection head.
そして、繊維状又は多孔性材料の空隙の孔径を、気体が流通する方向に変化させること、例えば、繊維状又は多孔性材料の空隙の孔径を、気体が流通する方向に小さくすることができる。
また、消火に必要な消火剤量は、防護区画の容積により算出され、かつ規定時間内で放射する必要があり、放射流量をオリフィスで調整することから、放射流量により本発明で用いる噴射ヘッドを防護区画に適宜複数設置して、消火に必要となる消火剤量によらず展示室に発生する風速を好適に抑制することができる。
Then, the pore size of the fibrous or porous material can be changed in the gas flow direction, for example, the pore size of the fibrous or porous material can be made smaller in the gas flow direction.
In addition, the amount of extinguishing agent required for extinguishing the fire is calculated from the volume of the protective compartment and must be emitted within a specified time. It is possible to appropriately suppress the wind speed generated in the exhibition room regardless of the amount of fire extinguishing agent required for extinguishing the fire by appropriately installing a plurality of such units in the protection section.
本発明の低風速ガス系消火システムによれば、消火剤ガスを使用するガス系消火設備において防護区画に消火剤ガスを放出するために設置される噴射ヘッドに風速抑制手段を備えることにより、消火剤ガスが放出される際に発生する風速を低減でき、風速による貴重な展示物への影響を及ぼすことなどを低減することができる。 According to the low wind speed gas-based fire extinguishing system of the present invention, in a gas-based fire extinguishing equipment using extinguishing agent gas, the jet head installed for discharging the extinguishing agent gas into the protection section is equipped with the wind speed suppressing means, thereby extinguishing the fire. The wind speed generated when the agent gas is released can be reduced, and the influence of the wind speed on valuable exhibits can be reduced.
また、前記風速抑制手段を、噴射ヘッドに配設した風速抑制器で構成することにより、風速抑制手段を簡易に配設することができるとともに、必要とされる風速抑制の程度、設置状態等に合わせて風速抑制器を設計することができることから、必要な風速抑制性能を確実に得ることができる。
また、風速抑制手段として風速抑制器を噴射ヘッドに配設することにより、風速抑制のために噴射ヘッド1個あたりの消火剤ガスの放出流量を低減させる必要がないことから、風速抑制のために噴射ヘッド1個あたりの消火剤ガスの放出流量を低減させた場合に必要となる噴射ヘッドの設置個数の増加を抑制することができ、これにより、低風速ガス系消火システムの構築コストを低廉にできる。
Further, by constructing the wind speed suppressing means by the wind speed suppressor provided in the ejection head, the wind speed suppressing means can be easily installed, and the required degree of wind speed suppression, installation state, etc. Since the wind speed suppressor can be designed together, the required wind speed suppression performance can be reliably obtained.
In addition, by disposing a wind speed suppressor in the ejection head as a wind speed suppression means, it is not necessary to reduce the discharge flow rate of the extinguishing agent gas per ejection head for wind speed suppression. It is possible to suppress the increase in the number of injection heads installed when the discharge flow rate of the extinguishing agent gas per injection head is reduced, thereby reducing the construction cost of the low wind speed gas fire extinguishing system. can.
また、前記風速抑制手段を、噴射ヘッドのオリフィスの出口部に配設した気体が流通可能な繊維状又は多孔性材料で構成することにより、風速抑制手段を簡易な構造とし、噴射ヘッドをコンパクトに構成でき、既存の設備にもそのまま適用することができる。 Further, the wind speed suppressing means is formed of a fibrous or porous material through which gas can flow, which is disposed at the outlet of the orifice of the ejection head, so that the structure of the wind speed suppressing means is simplified and the ejection head is made compact. It can be configured and can be applied to existing equipment as it is.
そして、繊維状又は多孔性材料の空隙の孔径を、気体が流通する方向に変化させること、例えば、繊維状又は多孔性材料の空隙の孔径を、気体が流通する方向に小さくすることにより、大きな風速抑制効果を得ることができる。 Then, by changing the pore size of the voids of the fibrous or porous material in the direction of gas flow, for example, by decreasing the pore size of the voids of the fibrous or porous material in the direction of gas flow, A wind speed suppression effect can be obtained.
以下、本発明の低風速ガス系消火システムの実施の形態を、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the low wind speed gas fire extinguishing system of the present invention will be described based on the drawings.
図1に、本発明の低風速ガス系消火システムに用いる噴射ヘッドの第1実施例を示す。
この低風速ガス系消火システムに用いる噴射ヘッド1Aは、消火剤ガスが供給される配管4に接続された噴射ヘッド1Aにオリフィス2を備えるとともに、その先端側に風速抑制器3Aを配設し、この風速抑制器3Aを介して消火剤ガスを防護区画に放出するようにしている。
FIG. 1 shows a first embodiment of the jet head used in the low wind velocity gas fire extinguishing system of the present invention.
The
本実施例において、風速抑制器3Aは、消火剤ガスの流路となる内管31の周面に多数の透孔31aを形成し、その外周を外管32で覆う構造としている。
この風速抑制器3Aは、消火剤ガスの持つ運動エネルギーを弱めて、消火剤ガスが放出される際に発生する風速を低減するようにしたものである。
すなわち、噴射ヘッド1Aのオリフィス2を通過した消火剤ガスを直接大気中に放出すると、消火剤ガスの持つ運動エネルギーがほとんど減衰しないため、それに伴って高い風速が発生することとなるが、本実施例の噴射ヘッド1Aにおいては、消火剤ガスの流路となる内管31の周面に多数の透孔31aを形成し、その外周を外管32で覆う構造としているため、オリフィス2を通過した消火剤ガスが内管31を通過する間に徐々に運動エネルギーは減衰し、消火剤ガスが内管31の先端に形成された開口31bから大気中に放出される際に高い風速が発生することを低減することができる。
In this embodiment, the
This
That is, when the extinguishing agent gas that has passed through the
この場合において、内管31の周面に形成する透孔31aの大きさ及び個数(開口率)は、消火剤ガスの圧力や流量に応じて適宜設定することができる。
また、内管31と外管32との間に形成した空間33には、必要に応じて、グラスウール、ロックウール、スチールウール等の金属製ウール、合成繊維や天然繊維の不織布、無機材料(金属、金属の酸化物、金属の水酸化物を含む。)からなる多孔体(焼結体や粒状体を含む。)、合成樹脂発泡体、ハニカム構造の整流器等の気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料を充填するか、あるいは空間のままにすることができる。
また、外管32を焼結金属製のもので構成することもできる。
In this case, the size and number (opening ratio) of the through-
In the
Also, the
なお、本実施例においては、消火剤ガスを、内管31の先端に形成された開口31bから防護区画に直接放出するようにしているが、図8(b)に示すように、円錐形状のデフレクタ(偏向部材)5を備え、内管31の先端に形成された開口31bから放出された消火剤ガスをデフレクタ(偏向部材)5により偏向させて防護区画に放出するようにしたり、図8(c)に示すように、円錐筒形状のホーン(拡散部材)6を備え、内管31の先端に形成された開口31bから放出された消火剤ガスをホーン(拡散部材)6により拡散させて防護区画に放出するようにすることもできる。
In this embodiment, the extinguishing agent gas is directly discharged from the
この低風速ガス系消火システムに用いる噴射ヘッド1Aによれば、消火剤ガスを使用するガス系消火設備において防護区画に消火剤ガスを放出するために設置される噴射ヘッド1Aに風速抑制器3Aを配設することにより、消火剤ガスが放出される際に発生する風速を低減できる。
According to the
本実施例の噴射ヘッド1Aを用いた低風速ガス系消火システムは、風速により直接的かつ間接的に発生する揺れや振動、舞い上がる埃や塵による汚れの付着など発生するダメージを従来のガス系消火設備より低減させることができる。
The low-velocity gas fire-extinguishing system using the
また、噴射ヘッド1Aに配設した風速抑制器3Aは、風速抑制手段としての風速抑制器3Aを簡易に配設することができるとともに、必要とされる風速抑制の程度、設置状態等に合わせて風速抑制器3Aを設計することができることから、必要な風速抑制性能を確実に得ることができる。
In addition, the
図2に、本発明の低風速ガス系消火システムに用いる噴射ヘッドの第2実施例を示す。
この風速ガス系消火システムに用いる噴射ヘッド1Bは、消火剤ガスが供給される配管4に接続された噴射ヘッド1Bにオリフィス2を備えるとともに、その先端側に風速抑制器3Bを配設し、この風速抑制器3Bを介して消火剤ガスを防護区画に放出するようにしている。
FIG. 2 shows a second embodiment of the jet head used in the low wind speed gas fire extinguishing system of the present invention.
The
本実施例において、風速抑制器3Bは、消火剤ガスが、消火剤ガスの流路となる内部流路34から放射方向に放出されるように、中心部に内部流路34と連通する孔部35aを有する複数の円盤形状の板材35を、スペーサ(図示省略)によって間隔をあけて、ボルト37によって固定することにより、消火剤ガスが放射方向に放出される放出流路36が形成される構造としている。
この風速抑制器3Bは、消火剤ガスが持つ運動エネルギーを弱めて、消火剤ガスが放出される際に発生する風速を低減するようにしたものである。
すなわち、噴射ヘッド1Bのオリフィス2を通過した消火剤ガスを直接大気中に放出すると、消火剤ガスの持つ運動エネルギーがほとんど減衰しないため、それに伴って高い風速が発生することとなるが、本実施例の噴射ヘッド1Bにおいては、消火剤ガスが、消火剤ガスの流路となる内部流路34から放射方向に放出されるように、中心部に内部流路34と連通する孔部35aを有する複数の円盤形状の板材35を、スペーサ(図示省略)によって間隔をあけて、ボルト37によって固定することにより、消火剤ガスが放射方向に放出される放出流路36が形成される構造としているため、オリフィス2を通過した消火剤ガスが放出流路36を通過する間に徐々に運動エネルギーは減衰し、消火剤ガスが放出流路36から大気中に放出される際に高い風速が発生することを低減することができる。
In this embodiment, the
This
That is, when the extinguishing agent gas that has passed through the
この場合において、円盤形状の板材35や放出流路36の大きさ及び個数は、消火剤ガスの圧力や流量に応じて適宜設定することができる。
In this case, the size and number of the disk-shaped
本実施例の低風速ガス系消火システムに用いる噴射ヘッド1Bのその他の作用は、上記第1実施例の風速ガス系消火システムに用いる噴射ヘッド1Aと同様である。
Other actions of the
図3に、本発明の低風速ガス系消火システムに用いる噴射ヘッドの第3実施例を示す。
この低風速ガス系消火システムに用いる噴射ヘッド1Cは、消火剤ガスが供給される配管4に接続された噴射ヘッド1Cに横方向に開口する複数個(本実施例においては、4個)のオリフィス2を備えるとともに、その外周を覆うように風速抑制器3Cを配設し、この風速抑制器3Cを介して消火剤ガスを防護区画に放出するようにしている。
FIG. 3 shows a third embodiment of the jet head used in the low wind velocity gas fire extinguishing system of the present invention.
The
本実施例において、風速抑制器3Cは、オリフィス2の外周囲に設けた筒状の筐体38と、消火剤ガスの流路となる筐体38の開口部38aに配設した充填材39aとで構成するようにしている。
この風速抑制器3Cは、消火剤ガスの進行方向を多方向に変えながら運動エネルギーを減衰させ、最終的に一軸方向に消火剤ガスが放出されることで発生する風速を低減するようにしたものである。
すなわち、噴射ヘッド1Cのオリフィス2を通過した消火剤ガスを直接大気中に放出すると、各オリフィスが受け持つ消火剤の運動エネルギーがほとんど減衰しないため、それに伴って高い風速が発生することとなるが、本実施例の噴射ヘッド1Cにおいては、消火剤ガスの流路となるオリフィス2の外周を筐体38で覆うとともに、この筐体38の開口部38aに充填材39aを配設した構造としているため、オリフィス2を通過した消火剤ガスが筐体38、さらには、充填材39aを通過する間に徐々に運動エネルギーは減衰し、筐体38の開口部38aから大気中に放出される際に高い風速が発生することを低減することができる。
In this embodiment, the
This
That is, when the extinguishing agent gas that has passed through the
この場合において、充填材39aには、グラスウール、ロックウール、スチールウール等の金属製ウール、合成繊維や天然繊維の不織布、無機材料(金属、金属の酸化物、金属の水酸化物を含む。)からなる多孔体(焼結体や粒状体を含む。)、合成樹脂発泡体、ハニカム構造の整流器等の気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料を用いることができる。
また、充填材39aが飛散等しないように、充填材39aの材質等に応じて、パンチングメタル、エキスパンドメタル、焼結金属製の板材、ハニカム構造の整流器等からなる挟持板39b1、39b2によって挟持した状態で配設することができる。
また、風速抑制効果を一層高めるために、必要に応じて、筐体38の内周及び/又は外周をさらに運動エネルギーを減衰させる材料を用いて被覆したり、筐体38を焼結金属製のもので構成することもできる。
In this case, the
In order to prevent the
In order to further enhance the effect of suppressing the wind speed, the inner circumference and/or the outer circumference of the
本実施例の噴射ヘッド1Cを用いた低風速ガス系消火システムのその他の作用は、上記第3実施例の噴射ヘッド1Aを用いた低風速ガス系消火システムと同様である。
ところで、上記第3実施例の低風速ガス系消火システムに用いる噴射ヘッド1Cの充填材39aなどの配置形態は、同実施例に記載したものに限定されず、以下に記載するような種々の形態を採用することができる。
Other actions of the low-velocity gas fire extinguishing system using the
By the way, the arrangement form of the filling
図4に、上記第3実施例の第1変形実施例を示す。
この低風速ガス系消火システムに用いる噴射ヘッド1C1において、風速抑制器3C1は、横方向に開口する複数個(本実施例においては、4個)のオリフィス2の外周囲に設けけられた、消火剤ガスの流路となる開口部38aを形成した筒状の筐体38と、オリフィス2の横方向を向く開口の外周を若干の空間を設けて覆うようにして筐体38内に配設した有底の充填材39a1とで構成するようにしている。
FIG. 4 shows a first modified embodiment of the third embodiment.
In the jet head 1C1 used in this low wind speed gas fire extinguishing system, the wind speed suppressor 3C1 is provided around a plurality of (in this embodiment, four)
この風速抑制器3C1は、消火剤ガスの進行方向を多方向に変えながら運動エネルギーを減衰させ、最終的に一軸方向に消火剤ガスが放出されることで発生する風速を低減するようにしたものである。
すなわち、噴射ヘッド1C1のオリフィス2を通過した消火剤ガスを直接大気中に放出すると、各オリフィスが受け持つ消火剤の運動エネルギーが大きく、それに伴って高い風速が発生することとなるが、本実施例の噴射ヘッド1C1においては、消火剤ガスの流路となるオリフィス2の外周を充填材39a1を介して筐体38で覆う構造としているため、オリフィス2を通過した消火剤ガスが充填材39a1を通過する間に徐々に運動エネルギーが減衰し、筐体38の開口部38aから大気中に放出される際に高い風速が発生することを低減できる。
This wind speed suppressor 3C1 is designed to attenuate the kinetic energy while changing the traveling direction of the extinguishing agent gas in multiple directions, and to reduce the wind speed generated by finally releasing the extinguishing agent gas in one axial direction. is.
That is, when the extinguishing agent gas that has passed through the
この場合において、充填材39a1には、気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料を用いることができるが、特に、形状保持性能の高い無機材料(金属、金属の酸化物、金属の水酸化物を含む。)の焼結体からなる多孔体を好適に用いることができる。
また、図4(b)に示すように、オリフィス2と充填材39a1との間に形成された空間の下部に気体が流通しない有底筒状の遮蔽体39cを配設することができる。
これにより、噴射ヘッド1C1のオリフィス2を通過した消火剤ガスを、一旦遮蔽体39cで受け、その後、充填材39a1を通過させることによって、消火剤ガスの圧力によって充填材39a1が損傷を受けることを防止し、消火剤ガスが充填材39a1を円滑に通過させることができる。
In this case, the filler 39a1 may be a fibrous or porous material that eliminates the turbulence of airflow through which gas can flow. (including metal hydroxides) can be suitably used.
Further, as shown in FIG. 4(b), a bottomed
As a result, the extinguishing agent gas that has passed through the
なお、噴射ヘッド1C1のオリフィス2と充填材39a1との間の空間を形成しないようにすることもできるが、空間を形成することにより、噴射ヘッド1C1のオリフィス2を通過した消火剤ガスを、一旦噴射ヘッド1C1のオリフィス2と充填材39a1との間に形成した空間に放出することによって拡散させ、消火剤ガスが充填材39a1を円滑に通過するようにすることができる。
Although it is possible not to form the space between the
本実施例の噴射ヘッド1C1を用いた低風速ガス系消火システムのその他の作用は、上記第3実施例の噴射ヘッド1Cを用いた低風速ガス系消火システムと同様である。
Other actions of the low-velocity gas fire extinguishing system using the jet head 1C1 of this embodiment are the same as those of the low-velocity gas fire-extinguishing system using the
図5に、上記第3実施例の第2変形実施例を示す。
この低風速ガス系消火システムに用いる噴射ヘッド1C2において、風速抑制器3C2は、下方向に開口する複数個(本実施例においては、6個)のオリフィス2の出口に円板形状(又は図8(b)に示すような円錐形状)のデフレクタ(偏向部材)5を設けて横方向に偏向させた開口の外周囲に設けられた、消火剤ガスの流路となる開口部38aを形成した筒状の筐体38と、オリフィス2の横方向を向く開口の外周を覆うようにして筐体38内に配設した有底の充填材39a1とで構成するようにしている。
FIG. 5 shows a second modified embodiment of the third embodiment.
In the jet head 1C2 used in this low wind speed gas fire extinguishing system, the wind speed suppressor 3C2 has a disc shape (or FIG. 8 A cylinder with an
さらに、この噴射ヘッド1C2においては、下方向に開口するオリフィス2の出口部に気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料(図示省略)を配設し、その周囲をスリット等を形成することにより気体が流通可能なカバー部材39dで覆うようにしている。
Furthermore, in the ejection head 1C2, a fibrous or porous material (not shown) that eliminates turbulence in the airflow through which gas can flow is disposed at the outlet of the
この場合、気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料は、オリフィス2の出口部に、気流の乱れを生じさせる空隙を生じることがないように、できるだけ近接して配設することが好ましい。
In this case, the fibrous or porous airflow turbulence eliminating material through which the gas can flow is arranged as close as possible to the outlet of the
この風速抑制器3C2は、消火剤ガスの進行方向を多方向に変えながら運動エネルギーを減衰させ、最終的に一軸方向に消火剤ガスが放出されることで発生する風速を低減するようにしたものである。
すなわち、噴射ヘッド1C2のオリフィス2を通過した消火剤ガスを直接大気中に放出すると、各オリフィスが受け持つ消火剤の運動エネルギーが大きく、それに伴って高い風速が発生することとなるが、本実施例の噴射ヘッド1C2においては、消火剤ガスの流路となる下方向に開口するオリフィス2の出口部に気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料を配設するとともに、横方向を向く開口の外周を充填材39a1を介して筐体38で覆う構造としているため、オリフィス2を通過した消火剤ガスが、気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料及び充填材39a1を通過する間に徐々に運動エネルギーを減衰させ、筐体38の開口部38aから大気中に放出される際に高い風速が発生することを低減できる。
This wind speed suppressor 3C2 is designed to attenuate the kinetic energy while changing the traveling direction of the extinguishing agent gas in multiple directions, and to reduce the wind speed generated by finally releasing the extinguishing agent gas in one axial direction. is.
That is, when the extinguishing agent gas that has passed through the
この場合において、充填材39a1には、気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料を用いることができるが、特に、形状保持性能の高い無機材料(金属、金属の酸化物、金属の水酸化物を含む。)の焼結体からなる多孔体を好適に用いることができる。
また、消火剤ガスの流路となる下方向に開口するオリフィス2の出口部に配設する気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料には、グラスウール、ロックウール、スチールウール等の金属製ウールや形状保持性能の高い無機材料(金属、金属の酸化物、金属の水酸化物を含む。)の焼結体からなる多孔体を好適に用いることができる。
なお、カバー部材39dには、気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料の材質に応じて、パンチングメタル、エキスパンドメタル、焼結金属製の板材、ハニカム構造の整流器等を用いることができるが、気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料の材質によっては、省略することもできる。
In this case, the filler 39a1 may be a fibrous or porous material that eliminates the turbulence of airflow through which gas can flow. (including metal hydroxides) can be suitably used.
In addition, fibrous or porous fibrous or porous materials through which gas can flow, disposed at the outlet of the
For the
また、図5(b)に示すように、噴射ヘッド1C2のオリフィス2と充填材39a1との間に空間を形成することができる。
これにより、噴射ヘッド1C2のオリフィス2を通過した消火剤ガスを、一旦噴射ヘッド1C2のオリフィス2と充填材39a1との間に形成した空間に放出することによって拡散させ、消火剤ガスが充填材39a1を円滑に通過するようにすることができる。
Further, as shown in FIG. 5B, a space can be formed between the
As a result, the extinguishing agent gas that has passed through the
本実施例の噴射ヘッド1C2を用いた低風速ガス系消火システムのその他の作用は、上記第3実施例の噴射ヘッド1Cを用いた低風速ガス系消火システムと同様である。
Other actions of the low-velocity gas fire extinguishing system using the jet head 1C2 of this embodiment are the same as those of the low-velocity gas fire-extinguishing system using the
また、同様に、第3実施例の第2変形実施例に示すオリフィス2の出口部に、気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料を配設する構造のみ(筒状の筐体38を省略。)によって風速抑制効果を得るようにすることもできる。
Similarly, only the structure in which a fibrous or porous material that eliminates turbulence in the airflow through which gas can flow is arranged at the outlet of the
この場合、気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料は、オリフィス2の出口部に、気流の乱れを生じさせる空隙を生じることがないように、できるだけ近接して配設することが好ましい。
In this case, the fibrous or porous airflow turbulence eliminating material through which the gas can flow is arranged as close as possible to the outlet of the
具体的には、図6に示すように、噴射ヘッド1I、1Jのオリフィス2の出口部に気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料7を配設することにより、オリフィス2を通過した消火剤ガスが、気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料7を通過する間に徐々に運動エネルギーを減衰させ、大気中に放出される際に高い風速が発生することを低減できる。
More specifically, as shown in FIG. 6, a fibrous or
ここで、図6(a)に示す噴射ヘッド1Iは、複数個(本実施例においては、6個)のオリフィス2を備え、その出口に円板形状(又は図8(b)に示すような円錐形状)のデフレクタ(偏向部材)5を設けて横方向に偏向させた開口を備えたものであり、図6(b)に示す噴射ヘッド1Jは、1個のオリフィス2に連なる下方向の開口を備えたものである。
なお、噴射ヘッドやオリフィスの形式は、本実施例のものに限定されるものではない。
Here, the
The types of ejection head and orifice are not limited to those of this embodiment.
この場合において、気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料7には、特に、グラスウール、ロックウール、スチールウール等の金属製ウールや形状保持性能の高い無機材料(金属、金属の酸化物、金属の水酸化物を含む。)の焼結体からなる多孔体を、その材質等に応じて、必要に応じて、パンチングメタル、エキスパンドメタル、焼結金属製の板材、ハニカム構造の整流器等からなるカバー部材を併用することによって、好適に用いることができる。
このように、風速抑制手段を、オリフィス2の出口部に配設した気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料7で構成することにより、風速抑制手段を簡易な構造とし、噴射ヘッドをコンパクトに構成でき、既存の設備にもそのまま適用することができる。
In this case, the fibrous or
In this manner, the wind speed suppressing means is made of the fibrous or
本実施例のガス系消火設備用のディフューザを有する噴射ヘッド1I、1Jのその他の作用は、上記第3実施例の第2変形実施例の噴射ヘッド1C2を用いた低風速ガス系消火システムと同様である。 Other actions of the injection heads 1I and 1J having diffusers for the gas-based fire extinguishing equipment of this embodiment are the same as those of the low-velocity gas-based fire-extinguishing system using the injection head 1C2 of the second modification of the third embodiment. is.
ところで、オリフィス2の出口部に配設する気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料7は、全体を均質な材料で構成するほか、図7に示す噴射ヘッド1K、1Lに示すように、繊維状又は多孔性材料の空隙の孔径を気体が流通する方向に変化させた材料、例えば、繊維状又は多孔性材料の空隙の孔径を気体が流通する方向に小さくした材料を用いることができる。
By the way, the fibrous or
具体的には、図7(a)に示す噴射ヘッド1Kは、複数個のオリフィス2を備え、その出口に、中心部に空隙の孔径が大きな3次元の網目状組織からなる金属多孔性材料7aを、外周部にそれより空隙の孔径が小さな金属多孔性材料7bを層状に配して構成した円板形状の多孔性の気流の乱れをなくす材料7を配設したものであり、図7(b)に示す噴射ヘッド1Lは、複数個のオリフィス2を備え、その出口に、中心部に空隙の孔径が大きな3次元の網目状組織からなる金属多孔性材料7aを、外周部にそれより空隙の孔径が小さな金属多孔性材料7bを層状に配して構成した円筒形状の多孔性の気流の乱れをなくす材料7を配設したものである。
Specifically, an
なお、噴射ヘッドやオリフィスの形式、さらに、気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料7は、本実施例のものに限定されるものではない。
It should be noted that the type of the ejection head and orifice, and the fibrous or
[比較試験1]
次に、図7(b)に示す噴射ヘッド1Lと、図8(b)に示す従来の噴射ヘッド10Bをそれぞれ用いて比較試験を行った。
試験は、図10に示す試験室で、各噴射ヘッド及び風速センサを用いて実施した。
試験結果を、表1に示す。ここで、各風速は測定した最大値を示している。
[Comparative test 1]
Next, a comparison test was conducted using the
The test was conducted in the test room shown in FIG. 10 using each ejection head and wind speed sensor.
Table 1 shows the test results. Here, each wind speed indicates the maximum measured value.
表1に示す比較試験1の結果から明らかなように、風速抑制手段を備えた噴射ヘッドを用いた低風速ガス系消火システムでは、ガスの流量を確保しながら、消火剤ガスが放出される際に発生する風速の大きさを、1/3~1/6程度まで軽減することができることを確認した。 As is clear from the results of Comparative Test 1 shown in Table 1, in the low wind speed gas fire extinguishing system using the jet head equipped with the wind speed suppressing means, when the extinguishing agent gas is discharged while ensuring the flow rate of the gas, It was confirmed that the magnitude of the wind speed generated in the air can be reduced to about 1/3 to 1/6.
[比較試験2]
次に、同様に、図7(b)に示す噴射ヘッド1Lと、図8(b)に示す従来の噴射ヘッド10Bをそれぞれ用いて、より多くの地点(噴射ヘッドから水平方向及び垂直方向に所定距離だけ離れた地点)で風速(m/s)の測定を行った。
試験は、噴射ヘッドから40m3/minの消火剤ガスが放出される際に発生する風速の大きさを風速センサを用いて実施した。
試験結果を、表2(実施例:噴射ヘッド1L)及び表3(比較例:噴射ヘッド10B)に示す。ここで、各風速は測定した最大値を示している。
[Comparative test 2]
Next, similarly, using the
The test was carried out using a wind speed sensor to determine the magnitude of the wind speed generated when 40 m 3 /min of extinguishing agent gas was discharged from the injection head.
The test results are shown in Table 2 (example:
表2及び表3に示す比較試験2の結果から明らかなように、風速抑制手段を備えた噴射ヘッドを用いた低風速ガス系消火システムでは、ガスの流量を確保しながら、消火剤ガスが放出される際に発生する風速の大きさを、極めて低い値(2m/s以下)に軽減することができることを確認した。
As is clear from the results of
ところで、消火に必要な消火剤量は、防護区画の容積により算出され、かつ規定時間内で放射する必要があり、放射流量をオリフィスで調整することから、1つの噴射ヘッドの放射能力には限度があるため、放射流量により複数の噴射ヘッドを防護区画に適宜設置する。
これにより、消火に必要な消火剤量の大小に関係なく、展示室に発生する風速を好適に抑制することができる。
また、展示物が掛け軸等の風速に敏感なものである場合、従来の噴射ヘッドでは噴射ヘッド1個あたりの放射流量を少なくするために複数の設置が必要であったが、本発明の低風速ガス系消火システムでは大幅に改善された噴射ヘッドの性能により、1個あたりの消火剤ガスの放出流量を低減させる必要がないことから、風速抑制のために噴射ヘッド1個あたりの消火剤ガスの放出流量を低減させた場合に必要となる噴射ヘッドの設置個数の増加を抑制する(例えば、従来の噴射ヘッドでは、数十個の設置が必要であったケースで、数個の設置で対応できるようにする)ことができ、これにより、低風速ガス系消火システムの構築コストを低廉にできる。
By the way, the amount of extinguishing agent required for extinguishing the fire is calculated according to the volume of the protective compartment and must be emitted within a specified time. Therefore, according to the radial flow rate, a plurality of injection heads are appropriately installed in the protection compartment.
As a result, regardless of the amount of fire extinguishing agent required for extinguishing the fire, the wind velocity generated in the exhibition room can be suitably suppressed.
In addition, when the display item is sensitive to wind speed, such as a hanging scroll, a plurality of installations were required in the conventional jet head in order to reduce the radiation flow rate per jet head. In the gas-based fire extinguishing system, the performance of the injection head has been significantly improved, so there is no need to reduce the discharge flow rate of the extinguishing agent gas per head. Suppresses the increase in the number of ejection heads required when the discharge flow rate is reduced. so as to reduce the construction cost of the low wind speed gas fire extinguishing system.
以上、本発明の低風速ガス系消火システムについて、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、例えば、各実施例に記載した構成を適宜組み合わせたり、風速抑制器に消火剤ガスが放出される際に発生する風速を低減できる各種構造のものを使用する等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。 As described above, the low wind speed gas fire extinguishing system of the present invention has been described based on a plurality of examples, but the present invention is not limited to the configurations described in the above examples, and for example, the configurations described in each example. The configuration can be appropriately changed within the scope of the purpose, such as combining the configurations appropriately or using various structures that can reduce the wind speed generated when the extinguishing agent gas is discharged to the wind speed suppressor. It is.
本発明の低風速ガス系消火システムは、消火剤ガスが放出される際に発生する風速を低減できることから、二酸化炭素、窒素、フッ素化合物等の消火剤ガスを使用するガス系消火設備の用途、特に、文化財などを展示したり収蔵される美術館、博物館などの展示室や収蔵庫に適用されるガス系消火設備の用途に好適に用いることができ、適用対象も、新設のガス系消火設備に限定されず、噴射ヘッドを交換又は風速抑制器を付設するだけで、既設のガス系消火設備にも適用することができる。 Since the low wind speed gas fire extinguishing system of the present invention can reduce the wind speed generated when extinguishing agent gas is discharged, it is possible to use the gas fire extinguishing equipment using extinguishing agent gas such as carbon dioxide, nitrogen, fluorine compound, etc. In particular, it can be suitably used for gas-based fire extinguishing equipment applied to exhibition rooms and storehouses such as art museums and museums where cultural assets are exhibited and stored, and is also applicable to newly installed gas-based fire extinguishing equipment. However, it can also be applied to existing gas-based fire extinguishing equipment simply by replacing the jet head or attaching a wind speed suppressor.
1A 低風速ガス系消火システムに用いる噴射ヘッド
1B 低風速ガス系消火システムに用いる噴射ヘッド
1C 低風速ガス系消火システムに用いる噴射ヘッド
1C1 低風速ガス系消火システムに用いる噴射ヘッド
1C2 低風速ガス系消火システムに用いる噴射ヘッド
1I 低風速ガス系消火システムに用いる噴射ヘッド
1J 低風速ガス系消火システムに用いる噴射ヘッド
1K 低風速ガス系消火システムに用いる噴射ヘッド
1L 低風速ガス系消火システムに用いる噴射ヘッド
2 オリフィス
3A 風速抑制器
3B 風速抑制器
3C 風速抑制器
3C1 風速抑制器
3C2 風速抑制器
4 配管
5 デフレクタ(偏向部材)
6 ホーン(拡散部材)
7 気体が流通可能な繊維状又は多孔性の気流の乱れをなくす材料
7a 空隙の孔径が大きな金属多孔性材料
7b 空隙の孔径が小さな金属多孔性材料
1A Jet head used for low wind velocity gas
6 horn (diffusion member)
7 Fibrous or porous material that eliminates turbulence in
Claims (1)
の出口部に配設した円筒形状の気体が流通可能な繊維状又は多孔性材料からなる消火剤ガスの風速抑制手段を備えた低風速ガス系消火システムであって、前記消火剤ガスの風速抑制手段が、円筒形状の気体が流通可能な繊維状又は多孔性材料の端面に円板形状のデフレクタを設けることによって、外周面のみから消火剤ガスが放出されるようにしてなり、噴射ヘッドから消火剤ガスを放出したときの噴射ヘッドからの軸方向の距離が350mm~2350mm、水平方向の距離が0mm~3000mmの空間における風速が1~2m/sであることを特徴とする低風速ガス系消火システム。 Arranged at the outlet of the orifice in the injection head installed to discharge the extinguishing agent gas into the protected compartment in the gas-based fire extinguishing equipment that uses extinguishing agent gas applied to the exhibition room or storage room of the museum or museum A low-velocity gas-based fire extinguishing system comprising a wind speed suppressing means for extinguishing agent gas made of fibrous or porous material through which cylindrical gas can flow, wherein the wind speed suppressing means for extinguishing agent gas is a cylindrical gas By providing a disk-shaped deflector on the end face of the fibrous or porous material that allows the flow of the extinguishing agent gas, the extinguishing agent gas is discharged only from the outer peripheral surface, and when the extinguishing agent gas is discharged from the injection head A low-velocity gas-based fire extinguishing system characterized by having a wind velocity of 1 to 2 m/s in a space having an axial distance of 350 mm to 2350 mm and a horizontal distance of 0 mm to 3000 mm from the jet head.
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