MXPA05011174A

MXPA05011174A - Mezclas, metodos y sistemas para extinguir incendios.

Info

Publication number: MXPA05011174A
Application number: MXPA05011174A
Authority: MX
Inventors: James Harris
Original assignee: Pcbu Services Inc
Priority date: 2003-04-17
Filing date: 2004-04-14
Publication date: 2006-05-25
Also published as: US7216722B2; CA2522675C; TW200507902A; CA2522675A1; CN101072607A; KR100850444B1; US20040217322A1; US20060108559A1; JP2007525238A; ZA200508314B; AU2004231729A1; AU2004231729B2; KR20060002996A; TWI280887B; US7223351B2; WO2004094002A3; EP1925338A1; EP1613401A2; WO2004094002A2

Abstract

Se proveen mezclas, sistemas y metodos para extinguir incendios; las mezclas para extinguir incendios pueden incluir uno o mas compuestos extintores, tales como por ejemplo, uno o mas fluorocarbonos, fluoroeteres y fluorocarbonos; las mezclas para extinguir incendios tambien pueden incluir uno o mas de nitrogeno, argon, helio y dioxido de carbono; en un aspecto de ejemplo, la mezcla extinguidota incluye un compuesto extintor, un gas diluyente y agua.

Description

MEZCLAS, METODOS Y SISTEMAS PARA EXTINGUIR INCENDIOS CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere de manera general al campo de la extinción, prevención y supresión de incendios. Más particularmente, la presente invención se refiere a mezclas, métodos y sistemas extintores de incendios.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Existe una multitud de agentes extintores de incendios conocidos, y métodos y sistemas para utilizarlos. El mecanismo mediante el cual, estos agentes extintores de incendios extinguen un incendio puede variar de agente a agente. Por ejemplo, algunos agentes extintores de incendios operan mediante mecanismos estáticos o de dilución que actúan para despojar al incendio de los químicos necesarios, tales como oxígeno o combustibles. Otros agentes extintores de incendios operan en forma química para extinguir un incendio. Dichas acciones químicas pueden incluir buscar los radicales libres, rompiendo de esta manera la cadena de reacción requerida para la combustión. Todavía otros agentes extintores de incendios operan en forma térmica para enfriar los incendios. Tradicionalmente, ciertos compuestos que contienen bromuro tales como Halón 1301 (CF3Br), Halón 1211 (CF2BrCI), y Halón 2402 (BrCF2CF2Br) han sido utilizados como agentes extintores de incendios para la protección de habitaciones ocupadas. Aunque estos Halons son agentes extintores de incendios efectivos, algunos consideran que son dañinos para la capa de ozono protectora de la tierra. Como resultado, la producción y venta de estos agentes ha sido prohibida. De manera relativamente reciente, los fluorocarbonos tales como los hidrofluorocarbonos, fluroéteres y las cetonas fluoradas, también se han propuesto como agentes efectivos extintores de incendios. Los sistemas de fluorocarbono pueden ser relativamente ineficientes y pueden ser costosos. Además, algunos agentes extintores de incendios de fluorocarbono pueden reaccionar en la flama para formar diversas cantidades de productos de descomposición tales como HF. En cantidades suficientes, el HF es corrosivo para determinado equipo y representa una amenaza significativa para la salud. Además de los agentes de fluorocarbono, se han propuesto gases inertes como reemplazos para los agentes extintores de incendios de Halón. Los gases tales como nitrógeno o argón, y también se han propuesto en mezclas tales como una mezcla al 50:50 de argón y nitrógeno. Estos agentes pueden ser relativamente ineficientes en la extinción de los incendios, y como resultado, son necesarias cantidades significativas de gas para proporcionar la extinción. Las grandes cantidades de gases requeridas para la extinción tienen como resultado la necesidad de un gran número de cilindros de almacenamiento para almacenar el agente y en última instancia, grandes cuartos de almacenamiento para alojar los cilindros de almacenamiento de gas. Los híbridos de fluorocarbonos y mezclas de gas, también se han propuesto como agentes extintores de incendios. Por ejemplo, la Patente de E.U.A. No. 6,346,203 de Robin et al., propone la entrega del agentes extintores de gas de incendios y de fluorocarbono de incendios. Finalmente, el agua vaporizada, también ha sido utilizada para la supresión de compartimientos de incendios. Se han propuesto los sistemas extintores de incendios híbridos que utilizan agua vaporizada seguida por la aplicación de cualquier agente de fluorocarbono o de gas. Será deseable desarrollar agentes y sistemas extintores de incendios mejorados.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION En un aspecto, la presente invención provee mezclas extintoras de incendios que incluyen un gas diluyente y un compuesto extintor, tales como fluoroéteres, bromofluorocarbonos, fluorocetonas, y/o mezclas de los mismos. Otro aspecto de la presente invención provee una mezcla extintora de incendios que comprende agua, un gas diluyente y un compuesto extintor que incluye fluorocarbonos tales como hidrofluorocarbonos, fluoroéteres, bromofluorocarbonos, fiuorocetonas y/o mezclas de los mismos. En otro aspecto, se proporciona una mezcla extintora de incendios que contiene agua y un compuesto extintor que incluye fluorocarbonos, tales como hidrofluorocarbonos, fluoroéteres, bromofluorocarbonos, fiuorocetonas y/o mezclas de los mismos. En otro aspecto, se proporciona una mezcla extintora de incendios que comprende un compuesto extintor que incluye fluorocarbonos tales como hidrofluorocarbonos, fluoroéteres, bromofluorocarbonos, fiuorocetonas y/o mezclas de los mismos, y un aditivo de supresión que incluye gases diluyentes, agua y/o mezclas de los mismos. Las fiuorocetonas útiles de acuerdo con la presente invención incluyen CF3CF2C(0)CF(CF3)2, (CF3)2CFC(0)CF(CF3)2, CF3(CF2)2C(0)CF(CF3)2, CF3(CF2)3C(0)CF(CF3)2, CF3(CF2)5C(0)CF3l CF3CF2C(0)CF2CF2CF3, CF3C(0)CF(CF3)2, perfluorociclohexanona y/o mezclas de los mismos. Los fluroéteres útiles de acuerdo con la presente invención incluyen CF3CHFCF2OCHF2, CF3CHFCF2OCF3, (CF3)2CHOCHF2, CHF2CF2OCF2, CF3CFHOCHF2, CF3CFHOCF3, CF2=C(CF3)OCF3, CF2=C(CF3)OCHF2) CF3CF=CFOCHF2, CF2=CFCF2OCHF2, CF3CF=CFOCF3l CF2=CFCF2OCF3, CF3CH=CFOCHF2, CF3CH=CFOCF3> CF3CHBrCF2OCF3, CF3CFBrCF2OCHF2, CF3CHFCF2OCH2Br, CF2BrCF2OCH2CF3, CHF2CF2OCH2Br y/o mezclas de los mismos. Los fluorocarbonos útiles de acuerdo con la presente invención incluyen trifluorometano (CF3H), pentafluoroetano (CF3CF2H), 1 ,1 ,1 ,2-tetrafiuoroetano (CF3CH2F), 1 ,1 ,2,2-tetrafluoroetano (HCF2CF2H), 1 ,1 ,1 ,2,3,3,3-heptafluoropropano (CF3CHFCF3), 1,1 ,1 ,2,2,3,3-heptafluoropropano (CF3CF2CF2H), 1 ,1 ,1 ,3,3,3-hexafluoropropano (CF3CH2CF3), 1 ,1 ,1 ,2,3,3-hexafluoropropano (CF3CHFCF2H), 1 ,1 ,2,2,3,3-hexafluoropropano (HCF2CF2CF2H), 1 ,1 ,1 ,2,2,3- hexafluropropano (CF3CF2CH2F), 1 ,1 ,1 ,2,2-pentafIuorobutano (CF3CH2CF2CH3), CF3CBr=CH2, CF3CH=CHBr, CF2BrCH=CH2, CF2BrCH2CH=CH2, CF3CBr=CF2 y/o mezclas de los mismos. En un aspecto de la presente invención, se proporcionan métodos para extinguir, suprimir y/o evitar incendios que utilizan las mezclas de la presente invención. En un aspecto de la presente invención, los sistemas extintores, de prevención y/o supresión de incendios pueden entregar las mezclas que están descritas en la presente invención. En un aspecto de la presente invención, se proporcionan los métodos para extinguir un incendio en una habitación que comprenden introducir agua a la habitación; introducir un gas diluyente en la habitación e introducir un compuesto extintor.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La Figura 1 muestra una ilustración de una aplicación de mezclas extintoras de acuerdo con un aspecto de la presente invención.

DESCRIPCION DE LAS MODALIDADES La presente invención provee las mezclas extintoras de incendio, las cuales comprenden mezclas de los agentes extintores que extinguen incendios a través de inactivación y/o dilución, así como también, extinción química y/o térmica. La presente invención, también provee métodos de extinción, prevención y/o supresión de un incendio que utilizan mezclas extintoras de incendios. La presente invención provee adicionalmente sistemas de extinción, prevención y/o supresión de incendios para entregar dichas mezclas extintoras de incendios. Los aspectos de ejemplo de la presente invención están descritos haciendo referencia a la Figura . Haciendo referencia a la Figura 1 , se muestra un espacio 17 configurado con un sistema extintor de incendios 1. El sistema extintor de incendios 1 incluye un recipiente de almacenamiento del compuesto extintor 3 contiguo con una boquilla dispersora del compuesto extintor 7. Como se representó, una combustión 1 (como está ilustrada, que incluye un incendio que tiene flamas) ocurre dentro de un recipiente 13 sobre un pedestal 15. Una mezcla extintora 9 existe dentro del espacio 17 y es aplicada para extinguir substancialmente la combustión 11. Aunque se representó en dos dimensiones, el espacio 17, para los propósitos de la presente invención, será considerado por tener un volumen determinado a partir de sus dimensiones (por ejemplo, ancho, alto y largo). Aunque la Figura 1 ¡lustra un sistema configurado para extinguir incendios dentro de un espacio como está ilustrado por estar encerrado, la aplicación de las mezclas, sistemas y métodos de la presente invención no están limitados a esto. En algunos aspectos, puede ser utilizada para extinguir incendios en espacios abiertos, así como también, en espacios confinados. Toda la combustión adecuada para la extinción, supresión o prevención que utiliza las mezclas de la presente invención o utiliza los métodos y sistemas de acuerdo con la presente invención, son por lo menos parcialmente rodeados por un espacio. El volumen disponible de este espacio se puede llenar con las composiciones de la presente invención para extinguir, suprimir y/o evitar la combustión. Normalmente, el volumen disponibles es aquel volumen, el cual puede ser ocupado por un líquido o un gas (es decir, ese volumen dentro del cual, los fluidos (gases y líquidos) pueden cambiar). Las construcciones sólidas normalmente no son parte del volumen disponible. Adicionalmente, la Figura 1 ilustra un recipiente de almacenamiento de agente extintor único 3. Se debe comprender que la mezcla extintora 9 se puede proporcionar al espacio 17 a partir de recipientes de almacenamiento de agente extintor 3, y la presente invención no debe estar limitada a las mezclas que pueden ser provistas en un recipiente único ni a los métodos y sistemas que utilizan un recipiente único. De manera general, la combustión 11 , se extingue cuando la mezcla extintora 9 es introducida desde el recipiente 3 a través de la boquilla 9 al espacio 17. En un aspecto de la presente invención, la mezcla extintora 9 puede comprender, consistir esencialmente de y/o consistir en un compuesto extintor y un aditivo supresor. En otro aspecto, la mezcla extintora 9 puede comprender, consistir esencialmente de y/o consistir de un compuesto extintor y un gas diluyente. En un aspecto adicional, la mezcla extintora 9 puede comprender, consistir esencialmente de y/o consistir de un compuesto extintor y agua. Todavía en otro aspecto, la mezcla extintora 9 puede comprender, consistir esencialmente de y/o consistir de un compuesto extintor, un gas diluyente y agua. El aditivo de supresión empleado puede incluir gases, agua y/o mezclas de los mismos. Los gases diluyentes de ejemplo pueden incluir nitrógeno, argón, helio, dióxido de carbono y/o mezclas de los mismos. En un aspecto de ejemplo, estos gases pueden despojar al incendio de los combustibles necesarios, tales como oxígeno. En el mismo u otros aspectos, estos gases diluyentes resisten la descomposición cuando se exponen a la combustión. En algunos casos, estos gases son denominados como gases inertes. Un gas diluyente de ejemplo puede comprender, consistir esencialmente de, y/o consistir de nitrógeno. En un aspecto, la concentración del gas diluyente es desde aproximadamente el 5% (v/v) hasta aproximadamente el 26% (v/v). En otro aspecto, el gas diluyente puede ser empleado a una concentración desde aproximadamente el 8% (v/v) hasta aproximadamente el 32% (v/v). En otro aspecto, el gas diluyente puede ser empleado a una concentración desde aproximadamente el 4% (v/v) hasta aproximadamente el 13% (v/v). Se debe comprender que los valores de % (v/v) establecidos en la presente descripción y en las Reivindicaciones, se basan en el volumen de espacio y se refieren a la concentración de diseño como se adoptó y describió por la Asociación de protección contra incendios nacional en NFPA 2001 , Standard on clean agent fire extinguishing, edición 2000, cuya totalidad está incorporada como referencia en la presente descripción. La ecuación utilizada para calcular la concentración del gas diluyente es de la siguiente forma: X=2.303(Vs/s)logi0(100/100-C) En donde X = volumen de gas diluyente agregado (en condiciones estándar de 1.013 bar, 21°C), por volumen de espacio en riesgo, (m3). Vs= volumen especifico de agente de gas diluyente a una temperatura de 21 °C y 1.013 bar. s = volumen específico de gas diluente a 1 atmósfera y temperatura, t (m3/kg). t = temperatura anticipada mínima del volumen protegido (°C) C = concentración de diseño de gas diluyente (%) En otro aspecto de la presente invención, el aditivo de supresión incluye agua. El agua puede estar almacenada y entregada mediante cualquier sistema de almacenamiento y entrega estándar. En un aspecto, el agua es entregada a una presión desde aproximadamente 34 kPa hasta aproximadamente 690 kPa y, en otro aspecto ésta es entregada a una presión desde aproximadamente 69 kPa hasta aproximadamente 827 kPa. En un aspecto, el agua es entregada a un índice de flujo desde aproximadamente 0.03532 L/min/m3 hasta aproximadamente 1.06 L/min/m3 y, en otro aspecto, desde aproximadamente 0.1766 L/min/m3 hasta aproximadamente 0.71 L/min/m3. El agua puede existir en la mezcla extintora de incendios en la forma de gotitas, humo, vapor, gas y/o mezclas de los mismos. En el caso de las gotitas, la mayoría de las partículas de agua pueden ser de aproximadamente 100 µ?? ó menos en diámetro, y/o desde aproximadamente 20 µ?t? hasta aproximadamente 30 µ??. En el caso de humo, la mayor parte de las partículas de agua puede ser desde aproximadamente 1 µ?? hasta aproximadamente 10 µ?? de diámetro. El humo puede ser producido y entregado utilizando cualquier técnica y/o sistema conocido en la materia tal como un sistema de boquillas de inyección duales. El humo también puede ser producido utilizando un sistema de boquilla de presión mayor. En el caso de vapor, el agua puede tener tamaños de partículas menores de 1 µ?t? puede ser producido o entregado utilizando cualquier técnica o sistema conocidos para vaporizar el agua.

El compuesto extintor puede incluir fluorocarbonos tales como fluorocetonas, fluoroéteres y/o mezclas de los mismos. Las fluorocetonas útiles como compuestos extintores de acuerdo con la presente invención puede incluir CF3CF2C(0)CF(CF3)2, (CF3)2CFC(0)CF(CF3)2) CF3(CF2)2C(0)CF(CF3)2, CF3(CF2)3C(0)CF(CF3)2, CF3(CF2)5C(0)CF3, CF3CF2C(0)CF2CF2CF3, CF3C(0)CF(CF3)2, perfluorociclohexanona y/o mezclas de los mismos. La mezcla extintora puede comprender desde aproximadamente 0.2% (v/v) hasta aproximadamente 10% (v/v) de fluorocetona, en algunas aplicaciones, desde aproximadamente 0.1 % (v/v) hasta aproximadamente 6% (v/v) de fluorocetona y en aplicaciones particulares desde aproximadamente 0.5% (v/) hasta aproximadamente 4% (v/v) de fluorocetona. La fluorocetona puede comprender, consistir esencialmente de y/o consistir de CF3CF2C(0)CF(CF3)2. En otro aspecto, la mezcla extintora comprende desde aproximadamente el 1.7% (v/v) hasta aproximadamente el 3.8% (v/v) de CF3CF2C(0)CF(CF3)2. La ecuación utilizada para calcular las concentraciones de los compuestos extintores, de la misma forma ha sido adoptada por la Asociación de Protección contra incendios nacional y es de la siguiente manera: W = V/s (C/100-C) En donde W = peso del compuesto extintor (kg) V = volumen del espacio de prueba (m3) s = volumen específico del compuesto extintor a la temperatura de prueba (m3/kg) C = concentración (% (v/v)) En otro aspecto de la presente invención, el compuesto extintor puede ser seleccionado del grupo de fluoroéteres que consiste de CF3CHFCF2OCHF2, CF3CHFCF2OCF3, (CF3)2CHOCHF2l CHF2CF2OCF2, CF3CFHOCHF2, CF3CFHOCF3, CF2=C(CF3)OCF3, CF2=C(CF3)OCHF2, CF3CF=CFOCHF2, CF2=CFCF2OCHF2, CF3CF=CFOCF3, CF2=CFCF2OCF3, CF3CH=CFOCHF2, CF3CH=CFOCF3, CF3CHBrCF2OCF3, CF3CFBrCF2OCHF2, CF3CHFCF2OCH2Br, CF2BrCF2OCH2CF3, CHF2CF2OCH2Br y/o mezclas de los mismos. La mezcla extintora puede comprender desde aproximadamente el 0.2% (v/v) hasta aproximadamente el 5.8% (v/v) de fluoroeter, en algunas aplicaciones desde aproximadamente el 0.1 % (v/v) hasta aproximadamente el 6.0%o (v/v) de fluoroéter y, en aplicaciones particulares desde aproximadamente el 0.1 % (v/v) hasta aproximadamente el 4.8% (v/v) de fluoroéter. El fluoroéter puede comprender, consistir esencialmente de y/o consistir de CF3CHFCF2OCHF2. En otro aspecto, la mezcla extintora puede comprender desde aproximadamente el 0.1 % (v/v) hasta aproximadamente el 4.8% (v/v) CF3CHFCF2OCHF2. En otro aspecto de la presente invención, la mezcla extintora puede incluir un bromofluoropropileno seleccionado del grupo que consiste de CF3CBr=CH2, CF3CH=CHBr, CF2BrCH=CH2, CF2BrCF2CH=CH2, y mezclas de los mismos. La mezcla extintora puede comprender desde aproximadamente el 0.2% (v/v) hasta aproximadamente el 5% (v/v) de bromofluoropropileno, en algunas aplicaciones desde aproximadamente el 0.1 % (v/v) hasta aproximadamente el 5% (v/v) de bromofluoropropileno y, en aplicaciones particulares, desde aproximadamente el 1 % (v/v) hasta aproximadamente el 3% (v/v) de bromofluoropropileno. El bromofluoropropileno puede comprender, consistir esencialmente de y/o consistir de CF3CBr=CH2. En una aplicación, la mezcla extintora puede comprender desde aproximadamente el 0.2% (v/v) hasta aproximadamente el 4.2% (v/v) de CF3CBr=CH2, y en algunas aplicaciones desde aproximadamente el 0.2% (v/v) hasta aproximadamente el 3.0% (v/v) de CF3CBr=CH2. En otro aspecto, la mezcla extintora puede incluir hidrofluorocarbonos seleccionados del grupo que consiste de trifluorometano (CF3H), pentafluoroetano (CF3CF2H) 1 ,1 ,1 ,2-tetrafluoroetano (CF3CH2F), 1 ,1 ,2,2-tetrafluoroetano (HCF2CH2H), 1 ,1 ,1 ,2,3,3,3-heptafluoropropano (CF3CHFCF3), 1 ,1 ,1 ,2,2,3,3-heptafluoropropano (CF3CF2CF2H), 1 ,1 ,1 ,3,3,3-hexafluoropropano (CF3CH2CF3), 1 ,1 ,1 , 2,3, 3-hexafluoropropano (CF3CHFCF2H), 1 ,1 ,2,2,3,3-hexafluoropropano (HCF2CF2CF2H), 1 ,1 ,1 ,2,2,3-hexafluoropropano (CF3CF2CH2F) y/o mezclas de los mismos. En un aspecto, la mezcla extintora puede comprender desde aproximadamente el 1 % (v/v) hasta aproximadamente el 10% (v/v) de hidrofluorocarbono y, en algunas aplicaciones, desde aproximadamente el 3% (v/v) hasta aproximadamente el 6% (v/v) de hidrofluorocarbono. El hidrofluorocarbono puede comprender, consistir esencialmente de y/o consistir de heptafluoropropano. En un aspecto, la mezcla extintora puede comprender desde aproximadamente el 4% (v/v) hasta aproximadamente el 9% (v/v) de heptafluoropropano. Haciendo referencia nuevamente a la Figura 1 , los sistemas de acuerdo con la presente invención se proveen para almacenamiento y descarga de las mezclas extintoras descritas anteriormente. En un aspecto de ejemplo, el compuesto extintor puede ser almacenado en un recipiente 3 conectado por medio del sistema de tuberías y válvulas adecuado a la boquilla de descarga 7 localizada próxima al espacio 17. El recipiente 3 puede estar conectado a la misma boquilla 7 utilizada para descargar el gas y/o el agua almacenada en el mismo recipiente o el recipiente alternativo. El recipiente 3 puede ser un cilindro de almacenamiento de agente extintor de incendios convencional adaptado con un tubo profundo para producir la entrega del compuesto extintor, gas diluyente y/o agua a través del sistema de tuberías. El compuesto extintor en el cilindro puede estar súper-presurizado en el cilindro que utiliza nitrógeno y otro gas, normalmente a niveles de 360 ó 600 psig. En el caso de los compuestos extintores de ebullición inferior, el compuesto extintor puede ser almacenado en y entregado desde el recipiente sin el uso de ninguna súper-presurización. En otro aspecto, un sistema extintor de la presente invención se puede proveer para almacenar el compuesto extintor en la forma de un material puro en el recipiente 3, al cual se puede conectar un sistema de presurización (no mostrado) que puede incluir el gas diluyente y/o agua. En este caso, el compuesto extintor puede ser almacenado en la forma de un líquido en el recipiente 3 bajo su propia presión de vapor de equilibrio a temperatura ambiente, y a partir de la detección de un incendio, el recipiente 3 puede ser presurizado mediante los medios adecuados. Una vez presurizado hasta el nivel deseado, la entrega de la mezcla extintora 9 puede ser activada. Un método útil para entregar la mezcla extintora 9 a un depósito se denomina como un método de "flujo de pistón" y está descrito en la publicación de Robín, et al., Patente de E.U.A. No. 6,1 12,822, la cual está incorporada a la presente descripción como referencia. Los métodos de acuerdo con la presente invención incluyen aquellos métodos que proveen las mezclas extintoras de la presente invención. En un aspecto, un método puede incluir la entrega de agua, gas diluyente, y el compuesto extintor a un espacio en forma simultánea a partir de la detección de un incendio. En otro aspecto, a partir de la detección del incendio, la entrega del agua se puede iniciar primero. La entrega del gas diluyente se puede iniciar en un momento posterior, ya sea durante o después de las descargas de agua. La entrega del compuesto extintor puede entonces ser iniciado después de la iniciación de la entrega del gas diluyente. En otro aspecto, los métodos de acuerdo con la presente invención se proveen para la entrega tanto de agua como de gas diluyente en forma simultánea seguida por la entrega del compuesto extintor, ya sea durante o después de la descarga del gas diluyente y agua. Todavía en otro aspecto, la entrega del gas diluyente puede iniciarse antes de la iniciación de la entrega del agua. La entrega del agua y el compuesto extintor es entonces iniciada ya sea durante o después de que el gas diluyente es descargado. La presente invención se puede describir adicionalmente haciendo referencia a los siguientes ejemplos específicos. Se deberá comprender que estos ejemplos son de carácter ilustrativo y no restrictivo.

EJEMPLO I Las concentraciones extintoras de fluorocetona CF3CF2C(0)CF(CF3)2 se determinaron utilizando un aparato quemador de tazón, como el que se describió en la publicación de M. Robín y Thomas F Rowland, "Development of a Standard cup burner apparatus: NFPA e ISO Standard methods, 1999 Halón Options technical working conference. Abril 27-29, 1999, Albuquerque, N. Mex" y que está incorporada a la presente descripción como referencia. El método del quemador de tazón es un método estándar para determinar las mezclas extintoras, y ha sido adoptado en las normas, tanto nacionales como internacionales de supresión de incendios. Por ejemplo, el NFPA 2001 Standar on clean agent FIRE extinguishing systems y el ISO 14520-1 : Gaseous fire-extinguishing systems, ambos utilizan el método de quemador de tazón. Una mezcla de aire, nitrógeno y CF3CF2C(0)CF(CF3)2 se hizo fluir a través de un tubo extractor Pyrex (ID) alrededor de un tazón de combustible de 28 mm (OD). Un filtro de malla de cable y una capa de 76 mm (3 pulgadas) de cuentecillas de vidrio de 3 mm se emplearon en la unidad difusora para proveerse a través de la mezcla de aire, nitrógeno y CF3CF2C(0)CF(CF3)2. Se alimentó por gravedad n-Heptano a un tazón desde un depósito de combustible líquido que consiste de un embudo separador de 250 mL montado en una toma de laboratorio, la cual permitió un nivel de flujo de combustible líquido ajustable y constante en el tazón. El combustible se encendió con una mini-antorcha de propileno, la chimenea fue colocada sobre el aparato. El nivel de combustible fue entonces ajustado, de tal manera que el combustible fue 1-2 mm desde el borde interior de base del tazón. Se permitió un período previo al quemado de 90 segundos, y un flujo primario de aire y nitrógeno se inició a 34.2 L/min. Los flujos de aire primario y secundario fueron monitoreados mediante medidores de flujo (240 y 225 tubos, respectivamente). El flujo de nitrógeno fue monitoreado con un medidor de flujo (230 tubos). Las concentraciones de oxígeno fueron calculadas a partir del aire medido y los índices de flujo de nitrógeno. Los flujos se mantuvieron hasta que las flamas se extinguieron. El flujo primario de 34.2 L/min se mantuvieron en todas las pruebas. El flujo secundario de aire pasó a través del CF3CF2C(0)CF(CF3)2 contenido en una cámara de mezclado de acero de 1150 mL equipada con un tubo profundo. El flujo secundario, que contiene aire saturado con CF3CF2C(0)CF(CF3)2, salió de la cámara de mezclado y se mezcló con el flujo de aire primario antes de ingresar a la unidad difusora del quemador de tazón. Inmediatamente después de la extinción de la flama, una muestra de la corriente de gas en un punto cerca del reborde del tazón se recolectó a través de una longitud de tubería de plástico unida a una válvula Hamilton de tres vías y una jeringa de gas de ajuste múltiple. La muestra se sometió entonces a análisis cromalográfico de gas (G.C). La calibración G.C. se realizó preparando las muestras estándar en una bolsa Tediar de 1 L. Un resumen de los parámetros y resultados de prueba se muestra a continuación en el Cuadro 1. CUADRO 1 EJEMPLO II El Ejemplo I se repitió, sustituyendo, en un caso el bromofluoropropileno CF3CBr=CH2, solo (bajo condiciones de oxígeno ambiente) por CF3CF2C(0)CF(CF3)2l y en otro caso con CF3CBr=CH2, en combinación con gas diluyente (condiciones de oxígeno reducido) por CF3CF2C(0)CF(CF3)2. Un resumen de los parámetros de prueba y resultados se muestran más adelante en los Cuadros 2 y 3, respectivamente.

CUADRO 2 CUADRO 3 * Flujo de aire primario 34.2 L/min Como se indicó en el Cuadro 2, bajo condiciones de oxígeno ambiente, la concentración de CF3CBr=CH2 requerido para extinguir las flamas de n-heptano promedian el 3.7% (v/v). El Cuadro 3 demuestra que cuando se utiliza en combinación con nitrógeno, el CF3CBr=CH2 extingue las flamas de heptano a una concentración mucho menor, tan baja como de aproximadamente el 0.41 % (v/v), mientras que mantienen los niveles de oxígeno seguros para el ser humano.

EJEMPLO III El Ejemplo 1 se repitió, sustituyendo el fluoroéter CF3CHFCF2OCHF2 por CF3CF2C(0)CF(CF3)2. Un resumen de los parámetros de prueba y los resultados se muestran a continuación en el Cuadro 4.

CUADRO 4 EJEMPLO IV El ejemplo I se repitió, sustituyendo el hidrofluorocarbono CF3CH2F por CF3CF2C(0)CF(CF3)2. Un resumen de los parámetros y resultados de prueba se muestra a continuación en el Cuadro 5.

CUADRO 5 Extinción de flamas de n-heptano con CF3CH2F y N2 Flujo total Flujo de N2 N2 02 CF3CH2F % (L/min) (L/min) % (v/v) % (v/v) (v/v) 41.1 0 0 20.6 9.6 41.1 3.29 7.4 19.1 7.9 41.1 6.58 13.8 17.8 6.2 41.1 9.66 19 16.7 4.5 41.1 12.2 22.9 15.9 3.3 41.1 14.8 26.9 15.1 1.6 41.1 18.4 30.9 14.2 0 EJEMPLO V Los incendios de n-heptano se extinguieron utilizando una mezcla extintora de acuerdo con la presente invención. Las pruebas de extinción de incendios se realizaron de acuerdo con el protocolo de prueba descrito en el documento UL-2166. Más específicamente, la categoría B de las pruebas de extinción de incendios se realizaron utilizando un recipiente de prueba cuadrado de 0.23 m2 en el centro de una habitación. El recipiente de prueba contenía por lo menos 5.08 cm de h-heptano con por lo menos 5.08 cm de un tablero libre desde el fondo del recipiente. El recipiente está elaborado de acero con un espesor de 0.635 cm y uniones soldadas estrechamente con líquido. El recipiente también incluyó un ángulo de 3.81 cm (3/16" de espesor) para reforzar el borde superior. Las dimensiones internas de la instalación de prueba (habitación) fueron 8m x 4m x 3.6 m (altura); la medición precisa de la porción de prueba de las instalaciones produjo un volumen total del 15 m3. El encierro de las paredes se construyó de un bloque de ceniza de concreto estándar, lleno con aislante y cubierto en el interior con 1.59 cm de madera laminada. El techo y piso consistieron ambos de dos capas de 1.91 de madera laminada en viguetas de madera de 5.09 cm x 15.24 cm, con capas alternativas de madera laminada escalonada de tal manera que las juntas no se traslaparon. El techo también se cubrió con un panel de yeso de 1.59 cm, y las paredes y el techo se terminaron con cinta y compuesto de unión y se pintaron con dos cubiertas de pintura base (Kliz). Las ventanas consisten de unidades estándar que emplean vidrio de seguridad y se cubrieron en el interior con telas Lexan. El cierre de la puerta se elaboró de construcción de núcleo sólido estándar. Un respiradero de presión positiva colocado con bisagras de 45.72 cm x 45.72 cm es instaló en el espacio vacío en el techo y se mantuvo abierto durante la prueba. La entrada de ventilación para el encierro, se realizó a través de un conducto bajo el piso que permaneció cerrado durante esta evaluación. Una unidad de bomba de calor comercial de 3.5 toneladas proveyó un control de temperatura de la habitación. Los conductos de entrada y salida se equiparon con obturadores que se pueden cerrar. El sistema del tubo de escape también se ajustó con un obturador que se puede cerrar. Se descargó agua por rocío a los 45 segundos del encendido y así continuo hasta la extinción. El índice de flujo del agua por rocío se muestra en el Cuadro 6. El agua rociada se proveyó utilizando 6 "boquillas de cono sólido de 90 grados". Estas boquillas se instalaron aproximadamente a 150 cm del techo y se instalaron para cubrir el área total del piso. En alguna parte del espacio, se traslapó el rocío. Se descargó heptafluoropropano durante 60 segundos desde el principio de la descarga de agua rociada (105 segundos a partir del encendido). Cada prueba se realizó por lo menos tres veces y los parámetros y resultados se resumieron en el Cuadro 6.

CUADRO 6 Extinción de flamas de n-he tano con agua y he tafluoropropano EJEMPLO Vt La prueba de extinción se realizó como se describió en el Ejemplo IV anterior con la excepción de que la mezcla de extinción incluyó nitrógeno. El nitrógeno se descargó desde cilindros presurizados a 13.79 mPa, que corresponden a 5.18 m3 de nitrógeno a 1 atmósfera y una temperatura de 21.1°C. Los cilindros se conectaron a un extremo del colector de extracción por medio de mangueras flexibles de presión alta de 1.59 cm y la activación del cilindro se logró por medio de un activador de liberación de palanca manual remota. Un orificio de unión de 3.18 cm con un orificio de placa conectó el colector al resto de la red de tuberías. Este sistema se diseñó para producir una descarga de 60 segundos de nitrógeno a una concentración del 30% (v/v), y se empleó una boquilla Ansul ® (Marinette, Wisconsin, USA) de 360° de 2.54 cm (1") localizada en forma central con un orificio de 1.43 cm2. El mismo sistema de tuberías de nitrógeno se empleó para todas las pruebas y por lo tanto los tiempos de descarga variaron con la cantidad de nitrógeno empleado. El agua y el nitrógeno se descargaron en el encierro de prueba 30 segundos después del encendido de n-heptano, y continuaron descargando hasta la extinción de la flama. El agua rociada se descargó a un índice de 62.47 IJmin. A los 50 segundos de haber iniciado la descarga de nitrógeno (es decir, 80 segundos después del encendido del n-heptano), se descargó heptafluoropropano a través de un sistema de tuberías separadas que terminan en una boquilla Chubb de 180° de 5.08 cm (2"). Cada prueba se realizó por lo menos en tres ocasiones y los parámetros y resultados se resumen más adelante en el Cuadro 7.

CUADRO 7 EJEMPLO Vil La prueba en el Ejemplo V se repitió utilizando combustibles alternativos de n-Heptano, principalmente P MA (polimetilmetacrilato), PP (polipropileno), ABS (polímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno) o madera y permitiendo un calentamiento previo más largo. El agua rociada y el nitrógeno fueron descargados en el encierro de prueba 210 segundos después del encendido (360 segundos en el caso de madera), y se continuó con la descarga hasta la extinción de la flama. El heptafluoropropano se descargó 260 segundos (420 segundos en el caso de madera) después del encendido y continuo durante entre 8 y 10 segundos. Un resumen de los parámetros y resultados se muestra más adelante en el Cuadro 8.

CUADRO 8

Claims

27 NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1- Una mezcla dentro de un espacio, que comprende: por lo menos dos componentes; un primer componente de los por lo menos dos componentes comprende un gas diluyente; un segundo componente de los por lo menos dos componentes comprende (Q,P)-Z-(X,Y), en donde Z incluye -O- ó -C(O)-, siempre que Z es -O- cuando Q es CF3CHFCF

2-, CF3CF2CF2-, (CF3)2CH-, CHF2CF2-, CF3CHF-, CF2=C(CF3)-, CF3CF=CF-, CF2=CFCF2-, CF3CH=CF-, CF3CHBrCF2, CF3CFBrCF2-, CF2BrCF2-, y X incluye -CHF2> -CH3, -CH2CF3 ó CH2Br, y Z es -C(O)- cuando P es CF3CF2-, CF3(CF2)2-, CF3(CF2)

3-, CF3(CF2)5- ó CF3- y Y incluye -CF(CF3)2, CF3 ó -(CF2)2CF3; y en donde el primer componente comprende desde aproximadamente el 4% (v/v) hasta aproximadamente el 28% (v/v) del espacio. 2. - La mezcla de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizada además porque el gas diluyente comprende nitrógeno. 3. - La mezcla de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizada además porque el compuesto extintor comprende CF3CF2C(0)CF(CF3)2. 4. - La mezcla de conformidad con la Reivindicación 3, caracterizada además porque el CF3CF2C(0)CF(CF3)2 comprende desde aproximadamente el 1.0% (v/v) hasta aproximadamente el 4.0% (v/v) del 28 espacio. 5.- La mezcla de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizada además porque el compuesto extintor comprende CF3CHFCF2OCHF2. 6.- La mezcla de conformidad con la Reivindicación 5 caracterizada además porque el CF3CHFCF2OCHF2 comprende desde aproximadamente el 0.1% (v/v) hasta aproximadamente el 4.8% (v/v) del espacio. 7. - La mezcla de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizada además porque el compuesto extintor comprende CF3CF2C(0)CF(CF3)2 y el CF3CF2C(0)CF(CF3)2 comprende desde aproximadamente el 1.7% (v/v) hasta aproximadamente el 3.8% (v/v) del espacio. 8. - Una mezcla dentro de un espacio, que comprende: por lo menos dos componentes; un primer componente de los por lo menos dos componentes comprende un gas diluyente; un segundo componente de los por lo menos dos componentes comprende uno o más de CF3CBr=CH2, CF3CH=CHBr, CF2BrCH=CH2, y CF2BrCF2CH=CH2; y en donde el primer componente comprende desde aproximadamente el 4% (v/v) hasta aproximadamente el 28% (v/v) del espacio. 9. - La mezcla de conformidad con la Reivindicación 8, caracterizada además porque el compuesto extintor comprende CF3CBr=CH2. 10. - La mezcla de conformidad con la Reivindicación 9, 29 caracterizada además porque el comprende desde aproximadamente el 0.2% (v/v) hasta aproximadamente el 4.2% (v/v) del espacio. 1 1. - La mezcla de conformidad con la Reivindicación 8, caracterizada además porque comprende adicionalmente agua. 12. - La mezcla de conformidad con la Reivindicación 1 1 , caracterizada además porque el gas diluyente comprende desde aproximadamente el 4% (v/v) hasta aproximadamente el 13% (v/v) del espacio. 13.- La mezcla de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizada además porque el tamaño de la partícula de agua es de aproximadamente 100 µ??. 14. - Una mezcla dentro de un espacio, que comprende: por lo menos dos componentes; un primer componente de los por lo menos dos componentes comprende un compuesto extintor seleccionado del grupo que comprende fluoroéteres, bromofluoropropilenos o fluorocetonas; y un segundo componente de los por lo menos dos componentes comprende un aditivo de supresión seleccionado del grupo que comprende un gas diluyente o agua. 15. - La mezcla de conformidad con la Reivindicación 14, caracterizada además porque el aditivo de supresión comprende el gas diluyente y el gas diluyente comprende nitrógeno. 16. - La mezcla de conformidad con la Reivindicación 15, caracterizada además porque el nitrógeno comprende desde 30 aproximadamente el 4% (v/v) hasta aproximadamente el 28% (v/v) del espacio. 17. - La mezcla de conformidad con la Reivindicación 14, caracterizada además porque el compuesto extintor comprende CF3CF2C(0)CF(CF3)2. 18. - La mezcla de conformidad con la Reivindicación 17, caracterizada además porque el CF3CF2C(0)CF(CF3)2 comprende desde aproximadamente el 1.7% (v/v) hasta aproximadamente el 3.8% (v/v) del espacio. 19.- La mezcla de conformidad con la Reivindicación 14, caracterizada además porque el compuesto extintor comprende CF3CHFCF2OCHF2. 20. - La mezcla de conformidad con la Reivindicación 19, caracterizado además porque el CF3CHFCF2OCHF2 comprende desde aproximadamente el 0.2% (v/v) hasta aproximadamente el 4.8% (v/v) del espacio. 21. - La mezcla de conformidad con la Reivindicación 14, caracterizada además porque el compuesto extintor comprende CF3CBr=CH2- 22. - La mezcla de conformidad con la Reivindicación 21 , caracterizada además porque el CF3CBr=CH2 comprende desde aproximadamente el 0.2% (v/v) hasta aproximadamente el 4.2% (v/v) del espacio. 23. - La mezcla de conformidad con la Reivindicación 14, 31 caracterizado además porque el aditivo de supresión comprende agua. 24. - La mezcla de conformidad con la Reivindicación 23, caracterizado además porque el tamaño de la partícula de agua es de aproximadamente 100 µ??. 25. - Un método para uno o más de la extinción, supresión o prevención de un incendio en un espacio, que comprende: introducir agua al espacio; introducir un diluyente al espacio; e introducir un fluorocarbono al espacio. 26. - El método de conformidad con la Reivindicación 25, caracterizado además porque el fluorocarbono comprende heptafluoropropano. 27. - El método de conformidad con la Reivindicación 25, caracterizado además porque el fluorocarbono comprende uno o más de fluoroéter, bromofluoropropileno, y fluorocetona. 28. - El método de conformidad con la Reivindicación 27, caracterizado además porque el fluoroéter comprende CF3CHFCF2OCHF2. 29. - El método de conformidad con la Reivindicación 27, caracterizado además porque la fluorocetona comprende CF3CF2C(0)CF(CF3)2. 30. - El método de conformidad con la Reivindicación 27, caracterizado además porque el bromofluoropropileno comprende CF3CBr=CH2. 31. - Un método para uno o más de la extinción, supresión o 32 prevención de incendios en un espacio, introduciendo al espacio una mezcla que comprende un gas diluyente y un compuesto extintor seleccionado del grupo que consiste de fluoroéteres, bromofluoropropilenos o fluorocetonas. 32. - El método de conformidad con la Reivindicación 31 , caracterizado además porque el gas diluyente comprende nitrógeno. 33. - El método de conformidad con la Reivindicación 31, caracterizado además porque el compuesto extintor comprende 34. - El método de conformidad con la Reivindicación 31 , caracterizado además porque el compuesto extintor comprende CF3CHFCF2OCHF2. 35. - El método de conformidad con la Reivindicación 31 , caracterizado además porque el compuesto extintor comprende CF3CBr=CH2. 36. - El método de conformidad con la Reivindicación 31 , caracterizado además porque la mezcla comprende adicionalmente agua. 37. - El método de conformidad con la Reivindicación 36, caracterizado además porque el tamaño de la partícula de agua es de aproximadamente 100 µ??. 38. - Un sistema de extinción, prevención o supresión de incendios que está configurado para introducir a un espacio una mezcla que comprende un gas diluyente y un compuesto extintor seleccionado del grupo que comprende fluoroéteres, bromofluoropropilenos o fluorocetonas. 39. - El sistema de conformidad con la Reivindicación 38, 33 caracterizado además porque el gas diluyente comprende nitrógeno. 40. - El sistema de conformidad con la Reivindicación 38, caracterizado además porque el compuesto extintor comprende CF3CF2C(0)CF(CF3)2. 41. - El sistema de conformidad con la Reivindicación 38, caracterizado además porque el compuesto extintor comprende CF3CHFCF2OCHF2. 42. - El sistema de conformidad con la Reivindicación 38, caracterizado además porque el compuesto extintor comprende CF3CBr=CH2. 43. - El sistema de conformidad con la Reivindicación 38, caracterizado además porque la mezcla comprende adicionalmente agua. 44. - Un sistema de extinción, prevención o supresión de incendios, que está configurado para introducir agua, un gas diluyente y un fluorocarbono a un espacio. 45. - El sistema de conformidad con la Reivindicación 44, caracterizado además porque el fluorocarbono comprende uno o más de un fluorocarbono, fluoroéter y fluorocetona. 46. - El sistema de conformidad con la Reivindicación 44, caracterizado además porque el fluorocarbono comprende heptafluoropropano. 47. - El sistema de conformidad con la Reivindicación 44, caracterizado además porque está configurado para introducir el agua y el gas diluyente en forma simultánea con el compuesto extintor. 34 48.- El sistema de conformidad con la Reivindicación 44, caracterizado además porque está configurado para introducir el agua en forma simultánea con el gas diluyente.