NO326017B1

NO326017B1 - Hypoksisk brannforebyggende eller brannundertrykkende sammensetning, system for tilveiebringelse av en pustbar, brannforebyggende atmosfaere i lukkede rom samt fremgangsmate for tilveiebringelse av en slik atmosfaere

Info

Publication number: NO326017B1
Application number: NO20024955A
Authority: NO
Inventors: Igor K Kotliar
Original assignee: Igor K Kotliar
Priority date: 2000-04-17
Filing date: 2002-10-15
Publication date: 2008-09-01
Also published as: NO20024955D0; DE60122125D1; ES2269432T3; ATE335526T1; CA2406118C; AU7765401A; RU2002130714A; CA2406118A1; US6401487B1; NO20024955L; WO2001078843A2; US20020023762A1; JP2003530922A; EP1274490B1; AU2001277654B2; EP1274490A2; RU2301095C2; IL152017A0; CN1247281C; CN1441687A

Description

Foreliggende opprinnelse vedrører en hypoksisk brannforebyggende eller brannundertrykkende sammensetning, system for tilveiebringelse av en pustbar, brannforebyggende atmosfære i lukkede rom samt fremgangsmåte for tilveiebringelse av en slik atmosfære.

Den foreliggende oppfinnelsen introduserer følgelig en fremgangsmåte, system og sammensetning for et brannforebygge- og brannstansesystem som bruker en lavoksygen (hypoksisk) omgivelse for å:

• Øyeblikkelig slokke en pågående brann

• Forebygge at en brann begynner.

Med sin måte å virke på, basert på regulert utslipp av pustbare brannundertrykkende gasser, er dette menneskevennlige systemet fullstendig ikke-giftig, fullstendig automatisert og helt selvopprettholdende. Det er følgelig ideelt egnet til å tilveiebringe fullstendig brannbeskyttelse i hus, industrianlegg, transporttunneler, kjøretøyer, arkiver, data-maskinrom og andre innelukkede omgivelser.

Med tanke på at størstedelen av branner (både industrielle og ikke-industrielle) skjer på steder hvor det er betydelige mengder elektronisk utstyr, har dette brannforebyggings-og undertrykkelsessystem (Fire Prevention and Suppression System(FirePASS™)) den ekstra fordel at det absolutt ikke krever noe vann, skum eller annet ødeleggende middel. Det kan derfor fullt ut anvendes uten å forårsake skade på komplekst elektrisk utstyr (og dets lagrede data) som ødelegges av tradisjonelle brannundertrykkelses- eller brannstansesystemer.

Selv om det er ekstremt viktig for teknologiintensive selskaper, så som banker, forsik-ringsselskaper, sambandsselskaper, produsenter, tilvirkere av legemidler og militære installasjoner; har det enda større betydning når man betrakter den direkte sammenheng mellom tilstedeværelsen av elektronisk utstyr og den økte fare for brann.

Nåværende brannundertrykkende systemer anvender enten vann, kjemiske midler, midler i gassform (så som Halon 1301, karbondioksyd og heptafluorpropan) eller en kombinasjon av disse. Praktisk talt alle disse bryter ned ozonlaget, de er giftige og mil-jøskadelige. Videre kan disse systemene kun anvendes etter at brannen har begynt. Selv "Fire Master 200" ("FM 200") stansesystem (tilgjengelig fra Kidde-Fenwal Inc. i USA) som nylig har kommet, er fremdeles kjemisk avhengig og sinker kun utviklingen av en brann med flere minutter. Så snart denne brannsinkende gassen er oppbrukt, føl-ger bruk av et sprinklersystem, hvilket resulterer i permanent ødeleggelse av elektronisk utstyr og andre verdier.

Å utsettes for "FM-200" og andre brannstansende midler er mindre bekymringsfullt enn å utsettes for produktene av deres spalting, som for det meste er meget giftige og livs-truende. Det er følgelig pr i dag ingen tilgjengelig brannundertrykkende/slokkende sammensetning som er både sikker og effektiv.

Når det gjelder branner i tog, skip eller fly, medfører den manglende muligheten til raskt å evakuere passasjerer en særlig farlig situasjon. Flesteparten av passasjerene som om-kom i Mont Blanc-tunnelen i Frankrike ble kvalt i løpet av minutter. I dette tilfellet ble problemet ytterligere forverret av tilstedeværelsen av ventilasjonssjakter. Opprinnelig utformet for å tilveiebringe luft som innestengte personer kunne puste i, hadde disse sjaktene den uheldige bivirkning at de dramatisk fremskyndet brannens utbredelse. Særlig ødeleggende er "skorsteinsvirkningen" som forekommer i hellende tunneler. Et eksempel på dette var brannen som brøt i skitunnelen i Kaprun i de østerrikske alper.

I tillegg øker ventilasjonssjakter (som det finnes i praktisk talt alle bygninger og industrianlegg med flere etasjer) i betydelig grad faren for innpusting av gift. Dette problemet blir ytterligere forverret ved den hyppige tilstedeværelse av brennbare materialer som dramatisk kan fremskynde brannens utbredelse.

Selv om økningen i fjernplasserte sensorer har ført til betydelige gjennombrudd i detek-tering av branner på et tidlig stadium har forbedringer ved forebyggingen/stansingen av branner i beste tilfelle vært inkrementell. For eksempel tilbys de mest avanserte stansesystemer for å slokke tunnelbranner av Domenico Piatti (PCT IT 00/00125) på robogat@tin.it. Basert på rask bruk av et automatisk kjøretøy (ROBOGAT) beveger Robogat seg gjennom den berørte tunnelen til brannstedet. Ved ankomst frigjør den en begrenset tilførsel av vann og skum for å begynne stansing av brannen. Om nødvendig kan Robogat sette inn en sonde i tunnelens innvendige vanntilførsel for fortsatt brannstansing. Dette systemet er av følgende årsaker sterkt begrenset: Medgått tid mellom utbruddet av brann og ankomsten av Robogat er uaksepta- bel.

De høye temperaturer som er karakteristiske for tunnelbranner vil forårsake de-formasjon og ødeleggelse av monoskinnen, vannledninger og telekommunika-sjonsledninger.

Brannbestandigheten ved Robogats konstruksjon er meget tvilsom.

Bruken av vann og skum i tunnelbranner med høy temperatur er kun delvis ef-fektivt, og vil føre til utvikling av meget giftige damper som øker dødeligheten blant de innestengte menneskene.

En av de største manglene ved sikkerheten i moderne passasjerfly som fortsatt er uløst er mangelen på ordentlig brannslokkerutstyr og brannforebyggingsutstyr.

Det er faktisk ikke flammene som er forbundet med en brann ombord som dreper de fleste medlemmer av flybesetningen og passasjerer, men isteden er det røyk som er mettet med toksiner, så som benzen, svoveldioksid, formaldehyd, hydrogenklorid, ammoni-akk og hydrogencyanid. Selv om disse og andre kjemikalier er dødelige, dør de fleste ofre av karbonmonoksid. Denne farge- og luktløse gassen som fremkommer i store mengder under branner, særlig i innelukkede rom med utilstrekkelig ventilasjon, er ekstremt dødelig, selv i små konsentrasjoner på mindre enn 1 prosent.

Giftige forbrenningsprodukter som frigjøres i et innelukket rom, så som en flykabin hvor det ikke er noen lett tilgjengelige fluktmuligheter, skaper stor bekymring innen lufttransporten. På grunn av den konstant økende flykapasiteten og det økende antall passasjerer som kan utsettes for giftige forbrenningsprodukter er denne bekymringen særlig stor for passasjerfly.

Økningen av giftige kjemikalier i moderne avanserte materialer resulterer i en kabinut-forming som fullstendig er laget av plast, stoffer, ledninger og kledning som kan være ekstremt farlig når de blir oppvarmet tilstrekkelig til å produsere gasser. Overlevelse i en giftig omgivelse som dette er begrenset til kun noen få minutter. Statistisk analyse gjennom de siste tiår viser at ca. 70-80 prosent av dødsfall på grunn av branner er et resultat av innånding av giftig røyk.

Et moderne passasjerfly er fullstendig oppfylt med elektrisk og elektronisk utstyr, som er forbundet med mange kilometer ledninger og kabler. Nødsituasjoner av forskjellig opprinnelse kan føre til elektrisk kortslutning med medfølgende antennelse av den isolerende kledningen og omgivende brennbare materialer. Dette etterfølges av en massiv produksjon av giftige aerosoler, hvilket ifølge erfaring om dødsfall i branner utgjør ho-vedfaren.

Selv om de viktigste overlevelsessystemer for fly, så som gassturbiner og drivstofftanker, er tilstrekkelig utstyrt med automatiserte brannslokkesystemer, mangler passasjer-kabinen og cockpiten kritisk brannforebyggende midler. Bruken av standard brannslok-kersubstanser, som "Halon 2000" eller liknende, kan, på grunn av den høye giftighet av pyrolyseproduktene, ikke løse problemet. US patent nr. 4,726,426 (Miller) beskriver slike fremgangsmåter til brannslukking i en flykabin ved bruk av ventilasjonskanaler fra lastens brannslokkersystem, hvilket ville utsette passasjerene for mulige dødelige kom-binasjoner av røyk, branndempende midler og meget giftige produkter fra deres pyroly-se.

I tilfelle av brann om bord må piloter fullføre en nødsjekkliste for å lokalisere brannens opprinnelse. En pilots nødsjekkliste er for lang til at besetningen kan få kontroll med brannen i luften. For besetningen på Swissair 111 som krasjet nær Nova Scotia i 1998, hvor 299 mennesker ble drept, tok det 20 minutter fra den første rapporten om røyk til krasjet, mens det tar 30 minutter å fullføre standardsjekklisten.

Det antas at oksygenmasker vil redde passasjerer og flybesetning fra innånding av gif-ter. I virkeligheten er piloter i flyselskap instruert om ikke å utløse maskene når det er en fare for at oksygentilførsel til brannen vil forverre situasjonen. Disse maskene er videre praktisk talt ubrukbare mot giftige forbrenningsgasser. Standard oksygenmasker for flybesetninger og passasjerer har åpninger for å blande kabinluften med oksygentil-førselen, hvilket gir en direkte vei for dødelige gasser som kan nå lungene. Videre tilveiebringer oksygentilførselen i et passasjerfly mindre enn 20% av den oksygenstrøm som er nødvendig for å puste, og den varer kun noen få minutter.

Alternativt vil øking av frisklufttilførselen, som det gjøres ved "ECHO Air system" fra Indoor Air Technologies Inc. i Canada, kun fa brannen til å spre seg og fremskynde dens dødelighet. Deres patentpublikasjon som finnes på www. indoorair. ca beskriver at et forbedret luftventilasjonssystem vil tillate fjerning av kontaminert luft og tilføre frisk luft inn i en flykabin på en mer effektiv måte. Selv om det hevdes at dette medfører en forbedring i brannsikkerhet forbedrer denne fremgangmåten i praksis oksygentilførselen til en brannkilde.

Et nylig studium utført av US Air Line Pilots Association (ALP A) tyder på at i året 1999 foretok i gjennomsnitt et rutefly i USA hver dag en nødlanding på grunn av en kortslutning, hvilket førte til gnistdannelse, med resulterende røyk og brann i den trykk-satte kabinen. Defekte ledninger er den viktigste årsaken.

Enkelte organisasjoner har gått drastisk til verks for å løse dette problemet. 1 1987 be-ordret US Navy at de mest utsatte ledninger skulle fjernes fra deres fly, og i 1999 satte NASA hele sin flåte av romferger på bakken etter at en ledningsfeil hadde ført til at en oppskyting ble avbrutt. Likevel blir millioner av passasjerer hver dag fortsatt transpor-tert med trafikkfly som har gamle ledninger som ikke kan testes ordentlig for feil. I USA har Federal Aviation Administration (FAA) montert en sonde i de problemene som kan forårsake ulykker i fly som har fløyet i mer enn 20 år. Aging Aircraft Program har pågått siden 1988, foranlediget av en ulykke hvor en del av taket ble flådd av en aldrende Boeing 737 i luften over Hawaii. 11996 falt TWA flyvning 800 ned utenfor kysten av Long Island, og alle 230 personer om bord ble drept. Defekte ledninger inne i en drivstofftank ble ansett som den mest sannsynlige årsak til eksplosjonen. I kjølvannet av dette krasjet førte inspeksjoner i andre fly verden rundt til oppdagelse av flere andre fly hvor isolasjonen på aldrende ledninger som førte til sensorer i drivstofftanker var blitt skrubbet bort på grunn av vibrasjoner, eller var blitt skadet under rutinemessig vedlikehold.

Det er pr. i dag kun 4 fremgangsmåter til å stanse branner i områder med mennesker:

Bruk av vann

Bruk av skum

Bruk av kjemiske flammehemmere

Bruk av flammehemmere i gassform

Flere patenter og søknader beskriver bruk av inertgasser og blandinger med disse for å uttynne innestengt atmosfære i avgrensede rom. Denne teknologien, benevnt "inerting", er blitt brukt av US Air Force og ved mange industrielle anvendelser siden 1950. Inerting kan imidlertid ikke brukes i atmosfære hvor mennesker oppholder seg, og enkelte oppfinnere kom med løsninger for å tilveiebringe en delvis inerting ved injeksjon av inertgasser og blandinger i avgrensede rom under streng elektronisk styring for å oppnå en oksygenkonsentrasjon på 10-12% i den uttynnede luften. Dette området av oksygenkonsentrasjoner ble inntil nylig av forskere tatt som et dogme som eksemplifiserte ters-kelen for brennbarhet for vanlige brennbare materialer.

Et viktig steg ble tatt av Lambertsen et al, (US 4,807,706 og EP 0301 464 A) som opp-fant en inertgassblanding som med hell er blitt markedsført over hele verden som en blanding av nitrogen, argon og karbondioksid. Denne oppfinnelsen, sammen med liknende løsninger (FR 2 748396 A og US 3 893 514 A), viste seg imidlertid å ha følgende ulemper:

Gassblandingen er kostbar å lage.

Den må transporteres og installeres på stedet i høytrykksbeholdere (ekstra kostnader).

Mengden gassblanding må beregnes nøyaktig, slik at den i hvert tilfelle den frigjø-res frembringer en atmosfære med 10-12% O2 hvor mennesker kan puste, men hvor brann vil bli slokket. Dette er upålitelig, fordi hvis en dør eller et vindu var åpent på branntidspunktet ville det ikke være nok gass til å slokke brannen. Alternativt, hvis det ble tilveiebrakt en for stor mengde gass, kan mennesker dø. Videre, i henhold til termodynamikkens lover, vil en gass som frigjøres fra en høytrykksbeholder ha en meget lav temperatur og høy tetthet, hvilket vil holde gassen nede ved gulvet i en høyt konsentrert form som er dødelig for en person som ligger tilbakelent.

Gassblandingen kan ikke funksjonere som en brannforebyggende atmosfære, siden den ikke er egent til å puste i for mennesker, og det er umulig å tilføre store mengder av gassblandingen for konstant ventilasjon.

Alternativt er den hypoksiske, pustbare brannslokkende sammensetningen ifølge denne oppfinnelsen totalt fri for alle disse ulempene:

- Den kan produseres billig på stedet.

- Det er ikke nødvendig med transportkostnader.

- Oksygeninnholdet i et avgrenset rom kan ikke under noen omstendighet falle under 02-konsentrasjonen i den hypoksiske sammensetningen, hvilket gjør den absolutt sikker. I brannstansemodus inneholder sammensetningen i høytrykksbeholdere 12% O2, og i forebyggingsmodus ventilerer hypoksiske generatorer konstant et avgrenset rom med den pustbare sammensetning som inneholder 16% O2 eller mindre, hvis det er nødvendig. - Den hypoksiske sammensetning kan brukes som en konstant brannforebyggende atmosfære siden store mengder kan produseres på stedet med en forhåndsinnstilt oksygenkonsentrasjon på 16%; idet dette ikke fordrer kostbart elektronisk tilbake-meldingsutstyr.

Wagner Ernst Werner et al beskriver (i DE 198 11 851 C2 eller WO 9947210 A) en fremgangsmåte til å redusere oksygeninnhold i avgrensede rom ved innføring av rent nitrogen eller en inertgassblanding eller uttrekking av oksygen fra et slikt rom. Systemet er sterkt avhengig av elektronisk tilbakemelding fra et komplisert elektronisk system av oksygentransdusere, monitorer og styreinnretninger for å regulere en mengde nitrogen som er innført i et avgrenset rom, eller en mengde oksygen som er trukket ut derfra. En svikt i et slikt tilbakemeldingssystem vil definitivt resultere i tap av menneskeliv. Videre tilveiebringer den omtalte oppfinnelsen ikke ved et "grunnleggende inertingsnivå" en mulighet for konstant ventilasjon av et rom med mennesker, hvilket er nødvendig for å fjerne vanndamp, karbondioksid og andre gassprodukter av menneskelig eller industriell opprinnelse. I tillegg vil bakterier og mugg alltid gro på veggene i et ikke-ventilert rom. Endelig vil injisering av mer nitrogen fra gassylindere for "full inerting" i tilfelle av brann definitivt forårsake at kald og tung nitrogen blir liggende ved gulvet og øyeblikkelig vil drepe enhver som ligger på dette nivået.

Den foreliggende oppfinnelse er totalt fri for alle disse ulempene. Den krever ikke kostbart elektronisk tilbakemeldings- og reguleringsutstyr siden oksygeninnholdet i det hele tatt ikke behøver å reguleres, hvilket gir systemet den høyest mulige pålitelighet.

I forebyggingsmodus ventilerer systemet som er oppfunnet konstant en omgivelse med frisk hypoksisk luft, det fjerner overskytende karbondioksid og andre gasser og tilveiebringer sikre og sunne forhold for menneskene som oppholder seg der.

I stansemodus tillater systemet bruk av omgivelsesluft i det avgrensede rommet uten alle ulempene ved "grunnleggende inertingsnivå" til Wagner et al. Injeksjon av den kal-de hypoksiske sammensetningen fra høytrykksbeholderne gir ingen fare for kvelning ved gulvnivået, hvilket skyldes at sammensetningen i seg selv er sikker å puste i.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer følgelig en på forhånd fremstilt pustbar hypoksisk brann-forebyggende eller brann-undertrykkende sammensetning for tilveiebringelse av en pustbar brann-forhindrende eller brann-undertrykkende atmosfære i lukkede rom, hvor sammensetningen er klar for bruk for injeksjon i nevnte rom og omfatter en gassblanding inneholdende oksygen og nitrogen. Sammensetningen er kjennetegnet ved at nevnte gassblanding inneholder mer enn 12 % og mindre enn 18 % oksygen for permanent anvendelse som en brann-forebyggende atmosfære; eller blandingen inneholder mer enn 10 % og mindre enn 16,8 % oksygen for episodisk anvendelse som et brann-undertrykkende middel.

Hovedforskjellen mellom de kjente løsninger og den foreliggende oppfinnelse er at i det hypoksiske system blir en forhåndsgenerert (eller klar-til-å-brukes) pustbar brannslokkende sammensetning som inneholder oksygen injisert i et avgrenset rom med mennesker, ikke en inert gass eller blanding som antas å uttynne oksygeninnholdet i det avgrensede rommet til et ønsket nivå, slik det er beskrevet i kjent teknikk.

Den foreliggende oppfinnelse anvender en radikalt forskjellig måte å gjøre ting på: bruk av hypoksisk pustbar luft for å forebygge og stanse en brann. Den hypoksiske omgivelse eliminerer fullstendig antennelsen og forbrenning av alle brennbare materialer. Videre er den fullstendig sikker for mennesker å puste i (kliniske studier har vist at det å utsettes for en hypoksisk omgivelse i lang tid har betydelige helsefordeler). Hypoksisk luft som man kan puste i kan produseres billig i nødvendig mengde ved uttrekking av oksygen fra omgivelsesluften.

Når det gjelder forebyggelse av brann kan en konstant opprettholdt hypoksisk omgivelse fullstendig eliminere muligheten for brann, samtidig som den gir en ekstremt sunn omgivelse. Når det gjelder å stanse brann kan denne oppfinnelsen øyeblikkelig gjøre en normoksisk omgivelse til en hypoksisk omgivelse med absolutt ingen skadelige virk-ninger på det menneskelige liv. Dette er ekstremt viktig i tilfelle av momentan overten-ning eller eksplosjoner.

Basert på at man nyttiggjør seg de fundamentale forskjeller mellom human fysiologi og de kjemofysiske egenskaper ved forbrenning, løser denne fullstendig nye måten å be-handle problemet på fullstendig den iboende motsigelse mellom brannforebygging og det å tilveiebringe en sikker omgivelse hvor mennesker kan puste. Oppfinnelsen utgjør følgelig et radikalt fremskritt innen håndtering av brann og vil gjøre alle nåværende kjemiske systemer foreldet.

Hypoksisk brannforebyggingssystemer og stansesystemer vil fullstendig forhindre de store sosioøkonomiske tap som er et resultat fra utbrudd av en brann.

De viktigste hensikter med oppfinnelsen er som følger:

Tilveiebringelse av en brannslokkende sammensetning som det er mulig å puste i.

En fremgangsmåte til å frembringe en brannforebyggende, hypoksisk atmosfære inne i omgivelser med mennesker.

Tilveiebringelse av oksygenuttynningsutstyr som frembringer hypoksisk luft med brannslokkende egenskaper, og som det er mulig å puste i. Slikt utstyr anvender proses-ser med molekylsiltadsorpsjon, membranseparasjon og andre oksygenuttrekkingsteknologier.

Tilveiebringelse av brannslokkesammensetninger som det er mulig å puste i for kontinuerlig eller kortvarig bruk i omgivelser med mennesker.

Tilveiebringelse av system og fremgangsmåte for øyeblikkelig produksjon av en brannstansende, oksygenuttynnet atmosfære, hvor mennesker kan puste trygt (uten pus-tehjelpanordninger). Dette kan oppnås ved frigjøring av et hypoksisk brannstansemiddel og dannelse av en brannstansende atmosfære som har et oksygeninnhold som varierer fra 10 til 17%.

Tilveiebringelse av en fremgangsmåte til å frembringe en brannforebyggende atmosfære i hermetisk tettede gjenstander med regulerte temperatur- og fuktighetsnivåer. Dette kan oppnås ved å innføre inert ballast inn i en kunstig atmosfære og endre de opprinnelige innstillinger av de nåværende livsopprettholdende systemer og omprogrammere disse. Tilveiebringelse av hypoksiske brannforebyggende/stansende omgivelser inne i tunneler, kjøretøyer, private hjem (separate rom eller hele konstruksjoner), offentli-ge/industrielle områder og alle andre anvendelser for ikke-hermetiske omgivelser med mennesker.

Tilveiebringelse av et brannstansesystem som øyeblikkelig frigjør lagret oksygenuttynnet gassblanding fra et høytrykks pneumatisk system eller en uavhengig beholder.

Tilveiebringelse av en fremgangsmåte og en mulighet til å lokalisere et brannsted ved bruk av fallgardiner, dører eller andre anordninger til fysisk separasjon; med etterføl-gende frigjøring av brannstansende gassblandinger som det er mulig å puste i.

Tilveiebringelse av et system for å stanse branner i fly, hvor det brukes et hypoksisk brannstansende middel til produksjon av en atmosfære som det er mulig å puste i ombord, og som har brannslokkende egenskaper.

Tilveiebringelse av et system for å stanse branner i fly med en fleksibel oppblåsbar beholder for lagring av hypoksisk brannstansende middel.

Foreliggende opprinnelse tilveiebringer følgelig et system for tilveiebringelse av pustbar brann-forebyggende atmosfære i lukkede rom, hvor nevnte system omfatter en innelukkende struktur som har et indre miljø inneholdende en pustbar brann-forebyggende sammensetning med et oksygeninnhold under 18 % og et innløp som står i forbindelse med nevnte indre omgivelse, kjennetegnet ved at nevnte indre omgivelse er konstant ventilert med en på forhånd fremstilt pustbar sammensetning som har et oksygeninnhold på mer enn 12 % og mindre enn 18 %, nygenerert ved hjelp av en oksygen-ekstraksjonsinnretning eller regenerert ved hjelp av et livs-opprettholdende system.

Oppfinnelsen tilveiebringer videre et system for tilveiebringelse av en pustbar brann-undertrykkende atmosfære i lukkede rom, hvor nevnte system omfatter en innelukkende struktur som har et indre miljø deri inneholdende en indre atmosfære og et innløp som står i forbindelse med nevnte indre miljø, kjennetegnet ved at systemet omfatter en gasslagringsbeholder som inneholder en hypoksisk brann-undertrykkende sammensetning inneholdende oksygen i et område på mer enn 10 % og under 16 % og nitrogen; hvor mengden av nevnte sammensetning inneholdt i, eller frigitt fra, nevnte beholder beregnes slik at når sammensetningen frigis inn i det lukkede rommet tilveiebringer den en pustbar, brann-undertrykkende atmosfære som har en oksygenkonsentrasjon i området fra 10% til 16%.

Endelig tilveiebringer foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for tilveiebringelse av en pustbar, brann-forhindrende eller brann-undertrykkende atmosfære i lukkede rom, kjennetegnet ved at en hypoksisk, brann-forhindrende eller undertrykkende sammensetning som omtalt ovenfor slippes inn i det innelukkede, menneskebefolkede rommet.

Kort beskrivelse av tegningene:

Fig. 1 viser et skjematisk riss av tettheten til oksygen- og nitrogenmolekyler i en hyperbarisk omgivelse eller en omgivelse som har en naturlig høyde over havet. Fig. 2 viser et skjematisk riss av tettheten til oksygen- og nitrogenmolekyler i en normbarisk hypoksisk omgivelse med det samme partialtrykk av oksygen. Fig. 3 viser et skjematisk riss av tettheten til oksygen- og nitrogenmolekyler i en normbarisk normoksisk omgivelse; eller i omgivelsesluft ved havets overflate. Fig. 4 viser skjematisk et arbeidsprinsipp til et normbarisk hypoksisk brannforebyg-gings- og brannstansesystem. Fig. 5 viser et skjematisk riss av arbeidsprinsippet til hypoksisk generator "HYP-100/F". Fig. 6 viser en fremtidig modifikasjon av den samme generatoren som er vist på fig. 5.

Fig. 7 viser et arbeidsprinsipp for en membranseparasjonsmodul.

Fig. 8 viser sammenlikningen mellom en brannslokningskurve og en hemoglobin/oksygenmetningskurve ved innføring av luft med redusert oksygennivå i en kontrollert omgivelse.

Fig. 9 viser et skjematisk riss av systemet ifølge oppfinnelsen for boliger.

Fig. 10 viser et skjematisk riss av systemet ifølge oppfinnelsen for bygninger med flere etasjer.

Fig. 11 viser et skjematisk riss av systemet ifølge oppfinnelsen for industribygg.

Fig. 12 viser et skjematisk riss av et transportabelt brannstansesystem for valgte rom i enhver type bygning. Fig. 13 viser de unike egenskaper til systemet ifølge oppfinnelsen i en mobil modifikasjon. Fig. 14 viser et skjematisk riss av systemet ifølge oppfinnelsen når det implementert i ventilasjonssystemet i et underjordisk militært anlegg.

Fig. 15 viser et skjematisk riss av systemets arbeidsprinsipp i en biltunnel.

Fig. 16 viser et skjematisk tverrsnitt gjennom en tunnel med et lokaliserende gardin-utplasseringssystem. Fig. 17 viser et skjematisk riss av systemet ifølge oppfinnelsen for elektriske jernbane-eller undergrunnsbanetunneler.

Fig. 18 viser et riss forfra av tunnelinngangen med separasjonsdør.

Fig. 19 viser et skjematisk riss av systemet ifølge oppfinnelsen for tunneler for skitog i fjell eller kabelbaner. Fig. 20 viser et skjematisk riss av "On-Board FirePASS" som kan brukes på tog, i busser, i undergrunnsbanevogner eller andre passasjerkjøretøyer. Fig. 21 viser implementeringen av "FirePASS"-teknologien i ventilasjonssystemet til et vanlig passasjerfly. Fig. 22 viser implementeringen av "FirePASS" i neste generasjon rutefly som kan fly over jordens atmosfære (eller for romfartøyer). Fig. 23 viser det generelle arbeidsprinsipp for det selvstendige luftregenereringssyste-met for hermetiske rom med mennesker. Fig. 24 viser implementeringen av den hypoksiske "FirePASS"-teknologi i et uavhengig luft-regenereringssystem for et militært kjøretøy. Fig. 25 viser et skjematisk riss av en hypoksisk brannslokkende sammensetning som det er mulig å puste i som en del av den indre atmosfære i en romstasjon. Fig. 26 viser et skjematisk riss av "Marine FirePASS"-systemet til bruk i marine fartøy-er, eksempelvis tankbåter, lasteskip, cruiseskip eller militære fartøyer.

Fig. 27 viser arbeidspirnsippet til "Marine FirePASS".

Fig. 28 viser implementeringen av "Aircraft Fire Suppression System" i utformingen av flykabiner.

Fig. 29, 30,31 og 32 viser skjematisk arbeidspirnsippet til AFSS.

Fig. 33 viser forandringen i oksyhemoglobins metning ved 10% O2 i innpustet luft som i et tilfelle inneholder en CC^-konsentrasjon som i omgivende atmosfærisk luft, og hvor C02-innholdet i et annet tilfelle er økt opp til 4%. Fig. 34 viser et diagram som viser en gjennomsnittlig fysiologisk respons på å utsettes for den hypoksiske brannstansende sammensetning som det er mulig å puste i ifølge oppfinnelsen ved en høyde på 2,5 km over havet eller om bord i et moderne passasjerfly.

Oppfinnelsen er basert på en oppdagelse som ble gjort under forskning som ble utført i

et "Hypoxic Room System" fremstilt av Hypoxico Inc. Oppfinneren oppdaget at prosessene med antennelse og forbrenning i en normbarisk, hypoksisk omgivelse er langt forskjellig fra prosessen ved antennelse og forbrenning som skjer i en hypobarisk omgivelse, eller en omgivelse i en naturlig høyde over havet med det samme partialtrykk av oksygen.

For eksempel kan luft med et partialtrykk av oksygen på 114,5 mm kvikksølv ved en høyde på 2.700 m lett underholde flammen til et stearinlys eller antennelsen av papir.

Hvis det imidlertid dannes en korresponderende normbarisk omgivelse med det samme partialtrykk av oksygen (114,5 mm kvikksølv) vil et stearinlys ikke brenne, og papir vil ikke tenne. Selv en fyrstikk vil øyeblikkelig slokkes etter at det er slutt på de oksygen-holdige kjemikaliene den har ved tuppen. I så henseende vil enhver brann som innføres i denne normbariske, hypoksiske omgivelse øyeblikkelig slokkes. Selv en propangass-lighter eller en gassflamme vil ikke tenne i denne omgivelsen.

Denne overraskende observasjonen fører til et opplagt spørsmål: "Hvorfor påvirker to omgivelser som inneholder identiske partialtrykk av oksygen (identiske antall oksygenmolekyler pr. spesifikt volum) prosessene med antennelse og forbrenning så for-s<k>jellig?"

Svaret er enkelt: "Forskjellen i oksygenkonsentrasjon i disse to omgivelsene reduserer tilgjengeligheten av oksygen for å underholde forbrenningen. Dette skyldes at nitrogenmolekyler forstyrrer oksygenmolekylenes kinetiske egenskaper". Med andre ord tilveiebringer den økte tetthet av nitrogenmolekylene en "buffersone" som blokkerer tilgjengeligheten av oksygen.

Fig. 1 viser et skjematisk riss av tettheten til oksygenmolekyler og nitrogenmolekyler i en hypobarisk eller naturlig omgivelse ved en høyde over havet på 2,7 km. (Alle andre atmosfæriske gasser neglisjeres for å forenkle de følgende forklaringer). Mørke sirkler representerer oksygenmolekyler, og hule sirkler representerer nitrogenmolekyler.

Fig. 2 viser tettheten til molekyler i en hypoksisk omgivelse med det samme partialtrykk av oksygen (114,5 mm kvikksølv), men ved et standard atmosfærisk trykk på 760 mm kvikksølv.

Det sees at begge omgivelser inneholder identiske mengder oksygenmolekyler pr. spesifikt volum. I det annet tilfelle (vist på fig. 2) er imidlertid den relative mengde nitrogenmolekyler i forhold til oksygenmolekylene ca. 6:1 mot henholdsvis 4:1.

Når de kinetiske egenskaper til begge gasser sammenliknes oppdages det at nitrogenmolekyler er både langsommere og mindre permeable (med faktor 2,5) enn oksygenmolekyler. Denne relative økningen i antallet inerte nitrogenmolekyler blokkerer den kinetiske oppførsel til oksygenmolekylene. Dette reduserer deres evne til å underholde antennelse og forbrenning.

Fig. 3 viser at ved havets overflate har oksygen/nitrogensammensetningen i omgivelsesluft et større partialtrykk (159,16 mm kvikksølv) av oksygen enn luft ved 2,7 km (114,5 mm). Det skal bemerkes at omgivelsesluft i enhver del av jordens atmosfære (fra havets overflate til Mount Everest) har en oksygenkonsentrasjon på 20,94%. Omgivelsesluften som man finner ved havets overflate har imidlertid et betydelig høyere trykk: Derfor

øker antallet gassmolekyler pr. spesifikt volum når avstanden mellom gassmolekylene reduseres.

"Hypoksisk terskel" og dens fysiologiske bakgrunn

Under det siste tiår er en betydelig mengde data blitt innsamlet om de fysiologiske effekter av hypoksiske omgivelser. Omfattende laboratorieeksperimentering, sammen med dyptgående klinisk forskning, har fastslått klare fordeler ved normbarisk, hypoksisk luft ved kondisjonstrening og ved sykdomsforebygging. Oksygenkonsentrasjoner i normbarisk luft til å puste i (ved høyder over havet opptil 2.600 m) med det korresponderende partialtrykk av oksygen har absolutt ingen skadelige bivirkninger på det menneskelige legemet (Peacock 1998).

Denne høyden over havet bebos av millioner av mennesker over hele verden uten noen skadelige helsevirkninger (Hochachka 1998).

Analyse av data som er fremkommet fra tallrike eksperimenter utført av oppfinneren har ført til den konklusjon at det under normbariske tilstander er mulig å danne en kunstig omgivelse med hypoksisk luft som det er mulig å puste i, som samtidig kan undertrykke eller stanse antennelse og forbrenning.

Det ble utført flere eksperimenter med fokus på undertrykking eller stansing av antennelse og slokking av flammer i en normbarisk omgivelse med hypoksisk luft som det er mulig å puste i. Det ble funnet at antennelse av vanlige brennbare materialer var umulig så snart oksygeninnholdet falt under 16,8%. Under forbrenningstester ble spredte flammer av forskjellige testede materialer fullstendig slokket når oksygeninnholdet falt under 16,2%.

Denne oppdagelsen rettferdiggjør oppdagelsen av et nytt vitenskapelig begrep: "Hypoksisk terskel" som representerer den absolutte brennbarhetsgrense av ethvert brennstoff i en kunstig atmosfære med et oksygeninnhold på 16,2%. Slokking av flammer ved den hypoksiske terskel resulterer i øyeblikkelig stans i forbrenningen; inkludert en tilta-gende stansing av gløding. Dette resulterer i vedvarende stans av giftige damper og aerosoler.

Disse eksperimentene viser utvetydig at en menneskevennlig omgivelse hvor det er mulig å puste, med et oksygeninnhold under 16,2%, fullstendig vil stanse antennelse og forbrenning.

Når det gjelder partialtrykk av oksygen svarer den hypoksiske terskel (16,2% O2) til en høyde over havet på 2.200 meter. Dette er identisk til en høyde over havet som brukes til å trykksette passasjerfly under rutinemessige flyvninger. Dette har vist seg å være fullstendig sikkert, selv for mennesker med kroniske lidelser, så som hjerte- og lunge-utilstrekkelighet (Peacock 1998).

En normbarisk omgivelse ved den hypoksiske terskel tilveiebringer en brannforebyggende atmosfære som er fullstendig sikker for private boliger eller arbeidsplasser. Det er vitenskapelig vist at de fysiologiske effekter av mild normbarisk hypoksi er identisk med de effekter som fremkommer ved den tilsvarende naturlige høyde over havet. Millioner av mennesker tilbringer sin ferie i disse høydene over havet (2 til 3 km) uten noen skadelige bivirkninger.

Det skjematiske diagram som er vist på fig. 8 viser kontrasten mellom de forskjellige reaksjoner til to oksygenavhengige systemer (en flamme og et menneskelig legeme) når det utsettes for en hypoksisk omgivelse.

Kurve Y representerer fallet i forbrenningsintensitet (svarende til høyden av en stabil diffusjonsflamme) i forhold til det fallende oksygeninnhold i en kontrollert omgivelse. 100% svarer til den maksimale høyde av en flamme ved et omgivende atmosfærisk oksygeninnhold på 20,94%. Når oksygeninnholdet i den kontrollerte atmosfære faller under 18% observeres det et brått fall i flammehøyden. Ved den hypoksiske terskel X (16,2% O2) er flammen og dens tilhørende gløding fullstendig slokket.

Når det gjelder forebygging kan den hypoksiske terskel settes til 16,8%. Dette skyldes den kjensgjerning at en spredt flamme mottar ekstra oksygen gjennom en kombinasjon av konveksjon og en produksjon av frie radikaler fra spaltingen av brennstoffet - fakto-rer som ikke er tilstede før etter antennelse. For å sikre maksimal beskyttelse vil imidlertid hver fremtidige utførelse kreve en omgivelse med et oksygeninnhold ved eller under den "hypoksiske terskel" (16,2%).

Kurve Z viser forandringen av hemoglobinets oksygenmetning sammenholdt med par-tial trykket av innpustet oksygen. I omgivelsesluft (ved havets overflate) er gjennomsnittlig hemoglobinmetning in vivo 98%. Ved dynamisk likevekt forbindes oksygenmolekyler til heme (den aktive, oksygenbærende del av hemoglobinmolekylet) med den

samme hastighet som oksygenmolekyler blir frigjort. Når PO2 (partialtrykk av oksygen) øker blir hastigheten som oksygenmolekylene forbinder seg til hemoglobinet med høye-re enn hastigheten som de frigjøres med. Når PO2 minker blir oksygenmolekyler frigjort fra hemoglobinet med en hastighet som er større enn hastigheten som de forbindes med.

Under normale termiske tilstander forblir metningen av hemoglobin over 90%, selv om det utsettes for en alveolar PO2 på 60 mm Hg (hvilket tilsvarer en høyde over havet på 3.300 meter eller 14% O2 i normbarisk hypoksisk luft). Dette betyr at oksygentranspor-ten vil fortsette ved en akseptabel hastighet til tross for en betydelig reduksjon i oksygeninnholdet i alveolar luft.

Det er viktig å merke seg at et partialtrykk av det innpustede oksygenet kun kan be-stemme hemoglobinmetningen i alveolene. All den følgende oksygentransport og meta-bolisme avhenger kun av balansen mellom kroppens cellulære etterspørsel og kroppens vaskulære leveringskapasitet. Ved standard atmosfæriske tilstander har partialtrykket av nøytrale fortynnende gasser ingen påvirkning på metabolismen og transporten av oksygen.

I motsetning til dette blir oksygenmolekylenes evne til å underholde forbrenning betydelig påvirket når den relative konsentrasjon av nøytralgasser eller inertgasser (i dette tilfellet - nitrogen) øker.

De radikalt forskjellige egenskapene til disse oksygenavhengige systemene er den kri-tiske faktor som gjør at en hypoksisk omgivelse ved den hypoksiske terskel er fullstendig sikker for menneskelig liv, men ikke underholder forbrenning.

Diagrammet som er vist på fig. 8 viser klart at den hypoksiske terskel ikke vesentlig endrer metningen av hemoglobin in vivo. Omvendt slokker den hypoksiske terskel øyeblikkelig enhver flamme. Det skal bemerkes at kurve Z representerer hemoglobinmet-ningskurven til et individ som utsettes for hypoksi uten tidligere tilpasning. I tilfeller hvor en hypoksisk omgivelse brukes proaktivt (for brannforebygging) tilpasser individer seg raskt til det reduserte oksygennivå og vil ha normale hemoglobinmetningsnivåer.

Det er følgelig absolutt ingen fare for mennesker som tilbringer en lang tidsperiode i en hypoksisk omgivelse. Faktisk beskriver tallrike medisinske publikasjoner de store helsefordeler som er forbundet med å utsettes for normbarisk hypoksi i lang tid. Mer informasjon om disse studiene kan finnes på Hypoxico Inc.'s nettsted ( www. hypoxico. com).

I tillegg viser videre studier at høye nivåer av fuktighet øker den hypoksiske omgivelses evne til å stanse forbrenning. Dette skyldes den kjensgjerning at vannmolekyler i rask bevegelse danner en sekundær buffersone som gjør oksygenmolekyler mindre tilgjengelige til å underholde antennelse eller forbrenning. Fig. 4 viser et skjematisk riss av et grunnleggende konsept med et brannbeskyttet normbarisk (eller litt hyperbarisk) rom 11 med mennesker for opphold eller arbeid. Fig. 4 viser et bestemt tilfelle av et rom 11 som har stativer med elektronisk utstyr 13 (eller lagrede brennbare materialer) som er lokalisert i en normbarisk omgivelse med en oksygenkonsentrasjon ved eller under den hypoksiske terskel. Denne omgivelsen tilveiebringer absolutt brannsikkerhet ved:

Forebyggelse av at brennbare materialer antennes.

Øyeblikkelig stansing av elektriske eller kjemiske branner.

Hypoksiske omgivelser med et oksygeninnhold på 17 til 18% kan også tilveiebringe begrenset beskyttelse mot antennelse og forbrenning. Det er imidlertid tilrådelig at offentlige områder (eksempelvis museer, arkiver osv.) opprettholder en oksygenkonsentrasjon i et nivå fra 15% til 16,8%. For offentlige områder med mennesker, som krever en førsteklasses brannbeskyttelse, anbefales et oksygeninnhold på 14% til 15%. Områder som kun krever korte periodiske besøk av mennesker kan anvende omgivelser med oksygeninnhold som varierer fra 12% til 14%. Dette tilsvarer en høyde over havet på 3 km til 4,5 km.

Den hypoksiske luft inne i datamaskinrommet 11 holdes ved ca. 18°C ved hjelp av en delt luftkondisjoneringsenhet 14, og den er ved hjelp av en slange 16 forbundet til en utvendig varmeveksler 15. Varm luft kommer inn i enheten 14 gjennom et inntak 17, blir avkjølt og forlater deretter enheten 14 gjennom et utløp 18. Varmt kjølemedium og vannkondens (fra luft) overføres gjennom en forbindelsesslange 16, inn i en utvendig enhet 15. Ved dette punkt blir kjølemediet avkjølt, og kondensen blir enten fordampet eller fjernet. Arbeidspirnsippet til en delt a/c-enhet er velkjent og skal ikke bli beskrives ytterligere her. En passende innretning - "PAC/GSR" lages av det italienske firmaet Delonghi. Større delte a/c-systemer er også lett tilgjengelige. For områder som ikke inneholder datautstyr er luftkondisjonering ikke nødvendig.

En hypoksisk generator 20 er installert på utsiden av et rom 11. Generatoren 20 tar inn omgivelsesluft gjennom et inntak 21 og trekker ut oksygen. Oksygenanriket luft blir deretter avgitt gjennom utløpet 22. Den gjenværende hypoksiske gassblanding overføres inn i rommet 11 gjennom tilførselsutløpet 23. Overskytende hypoksisk luft forlater rommet 11 gjennom en dør 12 for å utlikne det atmosfæriske trykket inne i rommet 11 med den utvendige omgivelse.

Døren 12 for personellinngang er ikke lufttett - hvilket tillater at overskytende luft forlater rommet 11. For et rom på 20 kubikkmeter er en spalte på ca. 5 mm tilstrekkelig til umiddelbar trykkutlikning. Ved enkelte anvendelser er det fordelaktig å danne en omgivelse som er litt hyperbarisk. Dette kan enkelt oppnås ved å lage rommet 11 lufttett og eliminere spalter rundt døren 12. Andre muligheter er beskrevet i tidligere US patenter nr. 5,799.652 og 5,887.439.

Antallet hypoksiske generatorer som er påkrevet for et rom 11 avhenger av en kombinasjon av dets størrelse og antallet mennesker som er der. Den generatoren som er best egent til et rom på 20 m3 vil være "HYP-100/F". Den er nå tilgjengelig fra Hypoxico Inc. i New York. "HYP-100/4" anvender en PS A (pressure-swing adsorption, trykksving adsorpsjon)-teknologi som trekker ut oksygen fra omgivelsesluften. Denne vedlikeholdsfrie enheten veier kun 25 kg og krever kun 450W. En nitrogengenerator med samme kapasitet ville være 3 ganger større og ville forbruke 2-3 ganger mer energi. En ekstra fordel ved den hypoksiske generator er dens evne til å øke fuktigheten i hypoksisk luft. For å unngå uhell kan innstillingen av oksygenkonsentrasjonen ikke endres av brukeren.

Fig. 5 viser arbeidsprinisppet til den hypoksiske generator 20. Kompressoren 24 tar inn omgivelsesluft gjennom et inntaksfilter 21 og trykksetter den til 124 kPa. Komprimert

luft blir deretter avkjølt i en kjøler 25 og overføres gjennom et rør eller en kanal 26 inn i en fordelingsventil 27. Denne er forbundet til flere separasjonsbeholdere eller molekyl-silsjikt 29 via en manifold 28. Avhengig av konstruktive behov kan disse være installert på en lineær eller en sirkulær måte. Antallet molekylsiltsjikt kan variere fra ett til 12.

"HYP-100/F" er forsynt med 12 molekylsiltsjikt som er anordnet sirkulært, og trykksettes i 3 sykler, fire sjikt om gangen. Dette oppnås med en roterende fordelingsventil 27.1 dette bestemte tilfellet driver en liten elektrisk aktueringsmotor en roterende ventil 27. Både utformingen og arbeidsprinsippet til de roterende fordelingsventiler, motorer og aktuatorer er velkjent og vil ikke bli nærmere beskrevet. Alle disse delene er lett tilgjengelige fra ventildistirbutører.

Hvert molekylsiltsjikt 29 (eller grupper av sjikt i tilfelle av "HYP-100/F") trykksettes i sykler via en ventil 27 som selektivt omdirigerer komprimert luft inn i hvert sjikt. Disse sjiktene 29 er fylt med molekylsilmateriale (fortrinnsvis zeolitter) som tillater at oksygen passerer gjennom under adsorpsjon av de fleste andre gasser; inkludert vanndamp (dette er viktig for sluttproduktet). Oksygen (eller den oksygenanrikede fraksjon) som passerer gjennom zeolittene oppsamles i samleren 31 og slippes ut gjennom en utslippsventil 32. Det blir deretter avgitt til atmosfæren gjennom et utløp 22.

Når zeolittene i ett av sjiktene 29 blir mettet med oksygenuttynnet luft stenges tilførse-len av komprimert luft med en ventil 27. Dette sjiktet blir deretter trykkavlastet, hvilket tillater at oksygenuttynnet luft unnslipper fra zeolittene i sjiktet 29. Den blir deretter overført gjennom en manifold 28, inn i et rør 23 for tilførsel av hypoksisk luft. Denne enveisutslippsventilen 32 holder den oksygenanrikede fraksjon i samleren 31 under mi-nimalt trykk (ca. 34,5 kPa). Dette sikrer at tilstrekkelig oksygen kan komme inn under trykkavlastingen av sjiktet 29. Dette renser zeolittene som er kontaminert med nitrogen og vann, hvilket øker deres absorpsjonskapasitet.

En motorisert roterende aktuator 30 kan erstattes med en lineær aktuator med en meka-nisk luftfordelingsventil 27. Den motoriserte aktuatoren 30 kan også erstattes med et sett av magnetventiler eller elektrisk opererte luftventiler 27. Dette vil imidlertid kreve at det i tillegg brukes et kretskort, hvilket gjør generatoren 20 mer kostbar og mindre pålitelig. Magnetventiler, mekaniske ventiler, elektriske ventiler og lineære aktuatorer er lett tilgjengelige og vil ikke bli nærmere beskrevet.

Fig. 6 viser en hypoksisk generator 40, som er tilgjengelig fra Hypoxico Inc. Denne modellen virker på komprimert luft som er tilveiebrakt av en kompressor 24, og den krever ikke ytterligere elektriske motorer, brytere eller kretskort. I dette tilfellet består fordelingsventilen 47 av en eller flere luftføringsopererte ventiler som er montert på en manifold 48. Luftføringsopererte ventiler er drevet av komprimert luft og krever ikke ytterligere hjelpefunksjoner. Den komprimerte luften rengjøres av et "HEPA"-filter 49 med lang levetid, som er tilgjengelig fra Hypoxico Inc. Egnede luftspilotopererte ventiler er tilgjengelige fra Humphrey Products i Kalamazoo, MI, USA. Tallrike kombina-sjoner kan anvendes i fordelingsventilen 47 for å fordele komprimert luft på en syklisk måte. En egnet ventil kan velges fra denne gruppen, som inkluderer elektriske ventiler, mekaniske ventiler, luftspilotopererte ventiler eller magnetventiler. Både lineære og roterende konfigurasjoner er tilgjengelige med aktuatorer som er styrt av trykk, mekaniske fjærer, motorer eller tidsbrytere. Det er ikke mulig å dekke alle potensielle luftfor-delingsløsninger i dette patentet. Antallet molekylsiltsjikt i denne modellen kan variere fra 1 til 12 (eller mer).

"HYP-100/F" tilveiebringer hypoksisk luft med 15% oksygen ved en mengde på 100 liter pr. minutt (forskjellige innstillinger fra 10 til 18% er tilgjengelig, og dette må for-håndsinnstilles på fabrikken). "HYP-100/F" er tuklingssikker ettersom en ikke-autorisert person ikke kan endre oksygeninnstillingen. Generatorer med større størrelse, opptil 1200 L/min. er også tilgjengelige fra Hypoxico Inc.

Den hypoksiske generator 20 tilfører hypoksisk luft med ca. 15% større fuktighet enn omgivelsesluften. I milde klimaer gir dette forhøyede fuktighetsnivået, sammen med den passende temperatur, en perfekt omgivelse for datamaskiner. I tørre klimaer, eller når det brukes en nitrogengenerator istedenfor en hypoksisk generator 20, er det tilrådelig å installere en fukter 19 (valgfri i andre tilfeller) for å holde rommet ved ca. 40% relativ fuktighet. Enhver fukter som er sertifisert til bruk i offentlige områder er akseptabel.

Flere generatorer 20 kan plasseres i et spesielt generatorrom med sitt eget a/c-system og en frisklufttilførsel over 14 mVtime) for hver "HYP-100/F"-generator. Dette er passende for store områder med flere rom 11.1 dette tilfellet bør det installeres større luftkon-disjoneringsenheter som virker i resirkuleirngsmodus. Hypoksiske generatorer vil tilveiebringe tilstrekkelig ventilasjon og frisklufttilførsel. Hver hypoksisk generator er forsynt med et "HEPA" (high efficiency particulate arrestance, høyeffektiv partikkel-stansing)-filter som gir nesten steril luft. I tillegg er dette "rene miljøet" også fordelaktig ved at det forebygger brann, ettersom det i betydelig grad reduserer støvansamlinger på datamaskinutstyr.

Rommet 11 kan også representere et datamaskinkabinett 13.1 dette tilfellet blir hypoksisk luft som tilføres fra en generator 20 av miniatyrstørrelse kjølt av en liten varme-vekslermodul 14 (begge vil bli tilgjengelige fra Hypoxico Inc.).

Enhver oksygenuttrekkingsinnretning, så som en nitrogengenerator eller en oksygenkonsentrator, kan brukes istedenfor en hypoksisk generator 20. Dette vil imidlertid med-føre betydelige ulemper. PSA (pressure-swing adsorption, trykksving adsorpsjon) og membranseparasjonsnitrogengeneratorer krever langt høyere trykk. Resultatet av dette er en mindre energieffektiv enhet som er tyngre, mer støyende og mer kostbar å vedli-keholde. Nitrogengeneratorer er videre ineffektive og lager et ekstremt tørt produkt som vil kreve omfattende tukting. Andre oksygenuttrekkingsteknologier, så som tempera-tursving eller elektrisk strøm svingabsorpsjon, kan også anvendes i oksygenuttrekkings-innretningen 20. Flesteparten av disse teknologiene bygger på bruk av en luftpumpe og en luftseparasjonsmodul. Utformingen og arbeidsprinsippet til slike luftseparasjonsmo-duler (anvender både molekylsiladsorpsjonsteknologi og membranseparasjonsteknologi) er velkjente og lett tilgjengelige.

Fig. 7 viser et skjematisk riss av en nitrogengenerator eller oksygenkonsentrator som

anvender en oksygenanrikningsmembranmodul 50. Uttrukket oksygen avgis gjennom et utløp 53. Tørr komprimert luft avleveres via et innløp 51, inn i en hulfibermembranmo-dul 50. Raskt bevegelige oksygenmolekyler under trykk diffunderer gjennom veggene i hulfibrene og går ut gjennom utløpet 53. Tørr nitrogen eller en nitrogenanriket gassblanding går gjennom hulfibrene og overføres gjennom et utløp 52, inn i rommet 11. Anvendelsen av denne teknologien i det hypoksiske "FirePASS"-systemet ville kreve ekstra fukting av rommets 11 omgivelser.

Både nitrogengeneratorer og oksygenkonsentratorer krever sofistikert dataovervåkings-utstyr for å styre og overvåke oksygennivåene. Dette gjør dem usikre i områder med mennesker.

Prinsippet med en normbarisk hypoksisk omgivelse for brannforebygging og brannstansing kan anvendes i ethvert rom. Innelukninger av enhver form og størrelse, inkludert bygninger, marine fartøyer, fraktkonteinere, rutefly, romskip/romstasjoner, datamaskin-rom, private hjem og de fleste andre industrielle og ikke-industrielle områder eller anlegg ville dra nytte av en brannforebyggende hypoksisk omgivelse.

I et stort datamaskinområde kan hvert stativ med datamaskinutstyr 13 være innelukket i sitt eget hypoksiske rom 11. Denne energisparestrategien vil tilveiebringe en normoksisk omgivelse mellom stativene 13.1 tillegg vil den ikke forstyrre områdets vanlige brannstansesystem. Videre kan området bruke et langt rimeligere sprinklersystem ettersom vann ikke vil være i stand til å ødelegge datamaskinutstyr som er innelukket inne i de hypoksiske rommenes vanntette panelinnelukninger. Hypoxico Inc. i New York fremstiller egnede modulære panelinnelukninger av enhver størrelse. I dette tilfellet blir luftkondisjonering for hver innelukning valgfri ettersom området allerede kan være tilstrekkelig avkjølt. Fig. 8 viser en sammenlikning mellom en brannslokkekurve Y og en hemoglobinmet-ningskurve Z i en kontrollert atmosfære under gradvis reduksjon av oksygen (dette er blitt forklart tidligere). Fig. 9 viser et skjematisk riss av et privat hjem med en to-modus modifikasjon av "FirePASS"-systemet. Systemet kan settes i forebyggende modus eller stansende modus.

Et hus 91, hvor "Home FirePASS"-systemet er installert, inkluderer en hypoksisk generator 92 med et utvendig luftinntak 93 og fordelingsrør 94. Utløpsdyser 95 er lokalisert i hvert rom.

Denne type hypoksisk generator 92 inneholder en ekstra kompressor (ikke vist) som via røret 96 gjør det mulig å lagre og opprettholde hypoksisk luft i en lagerbeholder 97 under høyt trykk.

Hypoksisk luft som brukes i brannforebyggende modus bør ha et oksygeninnhold på ca. 16%. I stansende modus bør oksygeninnholdet i den innvendige atmosfæren (etter anvendelse av "FirePASS") være mellom 12% og 14%.

Røyk- og branndetektorer 98 installert i hjemmet vil igangsette "Home FirePASS" i stansende modus (i forebyggende modus er brannantennelse umulig). Alt detekterings-og reguleringsutstyr er tilgjengelig på markedet og vil ikke bli beskrevet nærmere.

Lagerbeholderen 97 kan inneholde hypoksisk luft ved et trykk på ca. 100 bar (eller høy-ere) når det er ønskelig med en mindre tank. Beholderen 97 bør være installert på utsiden av hjemme 91, fortrinnsvis i en beskyttende innkassing. Høytrykks-gasslagerbe-holdere og kompressorer er lett tilgjengelige på markedet. Den hypoksiske generator 92 for "Home FirePASS" er tilgjengelig fra Hypoxico Inc.

Systemets arbeidsprinsipp kan beskrives som følger: Den hypoksiske generatoren 92 trekker inn frisk utvendig luft gjennom inntaket 93 og tilfører hypoksisk luft inn i en høytrykksbeholder 97 gjennom en innebygd kompressor. Anbefalt lagertrykk i tanken er ca. 100 bar.

Systemet har to operasjonsmodi: forebyggende modus og stansende modus. Når hjemmet er uten mennesker (under arbeidstiden eller ferie) innledes en brannforebyggende modus ved å presse en knapp på hovedkontrollpanelet (ikke vist). Dette setter i gang systemet ved å starte den hypoksiske generator og tillate langsomt utslipp av hypoksisk luft fra beholderen 97, inn i fordelingsrøret 94. Dyser 95 er lokalisert i hvert rom i huset. En brannforebyggende omgivelse (med et oksygeninnhold på 16) kan følgelig etableres på ca. 15 minutter. I tillegg kan det dannes en hypoksisk omgivelse med en oksygenkonsentrasjon under 10%. Dette er en meget effektiv avskrekking mot inntrengere ettersom det er en meget ubehagelig omgivelse å være i. Når folk kommer hjem kan de raskt etablere en normoksisk atmosfære ved å åpne vinduer eller ved bruk av et ventilasjonssystem (ikke vist). Når den brannforebyggende omgivelsen er dannet vil generatoren 92 etterfylle beholderen 97 med hypoksisk luft.

Om ønskelig kan en hypoksisk brannforebyggende atmosfære etableres permanent, hvilket gjør beholderen 97 overflødig. I forebyggende modus vil generatoren 92 i "Home FirePASS" hele tiden tilveiebringe en menneskevennlig normbarisk hypoksisk omgivelse med oksygeninnhold på 16%. Dette svarer til en høyde over havet på 2.200 m. Denne brannforebyggende atmosfæren som det er mulig å puste i tilveiebringer et antall helsefordeler (beskrevet på www.hypoxico.com) og utelukker muligheten for forbrenning (selv røking inne i huset 91 vil være umulig). For matlagingsformål må det brukes elektriske apparater. Husholdmngsvarmeapparater som går på gass eller flytende brennstoff kan gjøres operasjonelle ved å installere en lufttilførselskanal som gjør det mulig å trekke inn utvendig luft for forbrenning.

Systemets brannstansemodus er knyttet direkte til røykdetektorer eller termiske detektorer 98, som er installert i hvert rom i huset. Et signal fra en røykdetektor 98 overføres til hovedkontrollpanelet som åpner en automatisk utslippsventil (ikke vist). Dette resulterer i rask innføring av den hypoksiske gassblanding fra beholderen 97. Utslippsdyser 95 kan forsynes med små luftdrevne sirener som aktiveres ved utslipp av hypoksisk luft. Det anbefales at hypoksisk gass slippes ut i alle rom samtidig. For å redusere størrelsen av beholderen 97 kan imidlertid utslippet av hypoksisk luft begrenses til det rommet hvor røyken ble detektert. Gitt at reaksjonstiden til "FirePASS" er mindre enn et sekund bør dette være mer enn tilstrekkelig til å stanse en lokal brann. Mer konsentrerte hypoksiske brannstansemidler med oksygeninnhold fra 0,1% til 10% kan også brukes for å redusere størrelsen av lagringsbeholderen 97. Den eksakte størrelse og mengde av brannstansende middel bør beregnes slik at det, når det slippes ut, danner en brannstansende atmosfære som det er mulig å puste i, og som har en oksygenkonsentrasjon fra 10% til 16%.

For å redusere kostnader kan "Home FirePASS" operere i stansemodus uten installasjon av generatoren 92.1 dette tilfellet vil systemet bestå av en høytrykkstank 97, gassleve-ringsrør 94 og et detekterings- og kontrollsystem 98. Et lokalt serviceselskap kan stå for det nødvendige vedlikehold og etterfylling av gasslagringstankene 97.

Fig. 10 er et skjematisk riss av en fleretasjes bygning 101 med "Building FirePASS" installert i brannstansende modus.

En større "FirePASS"-blokk (tilgjengelig fra Hypoxico Inc.) som er installert på taket av bygningen 101 har en hypoksisk generator 102 som tilveiebringer hypoksisk luft (eller brannslokkende middel) ved uttrekk av oksygen fra omgivelsesluften. Generatoren 102 står i forbindelse med en kompressor 103 som leverer hypoksisk luft ved høyt trykk til lagerbeholderen 104. Når den først er kommet dit holdes den under et konstant trykk på ca. 200 bar (eller høyere).

Som vist på fig. 10 kan et vertikalt brannmiddelavleveringsrør 105, som har utløpsdyser 106 i hver etasje, installeres i hele bygningen, enten utvendig eller i en heissjakt. Ut-løpsdyser 106 er installert med lyddempere for å redusere støyen som dannes ved utslipp av høytrykksbrannmiddel.

Når brann detekteres setter et signal fra et sentralt kontrollpanel i gang åpningen av en utslippsventil 107 som tvinger lagret hypoksisk luft (brannmiddel) inn i fordelingsrøret 105. Gitt "FirePASS" sin raske responstid bør dannelsen av en brannstansende omgivelse som det er mulig å puste i i den berørte etasje være tilstrekkelig. Som en ekstra for-siktighet bør imidlertid hypoksisk middel slippes ut også i de tilstøtende etasjene. "Building FirePASS" vil slippe ut tilstrekkelig mengde av det hypoksiske brannstansende middel (med oksygeninnhold under 10%) i de ønskede etasjer, hvilket frembringer en brannstansende atmosfære som det er mulig å puste i, med et oksygeninnhold på ca. 12%-15%.

Overtrykket i den hypoksiske atmosfære vil garantere at den trenger inn i alle leiligheter og vil øyeblikkelig stanse en brannkilde i ethvert rom. I tillegg, ved å etablere en hypoksisk omgivelse i de tilstøtende etasjer, vil en brann ikke kunne spres til den øvre del av bygningen. En viktig fordel ved dette systemet er at det kan inkorporeres i utstyret for branndetektering/brannslokking som allerede er på plass (så som anvendelse av et sprinklersystem, gass-stansesystem osv.).

Separate etasjer kan ha et individuelt branndetekteringssystem som er forbundet til en individuell "Floor FirePASS", som vist nederst på fig. 10. Høytrykkshypoksiske gass-beholdere 108 kan slippe ut hypoksisk middel over hele etasjen via fordelingsrør 109 med utløpsdyser i hvert rom. For å redusere lagringstrykket og størrelsen av beholderen kan det brukes en meget lav oksygenkonsentrasjon i den lagrede gassen, forutsatt at det vil bli etablert en sikker atmosfære som det er mulig å puste i i hvert rom med et oksygeninnhold på ca. 12-15%. Frittstående brannslokkeenheter med hypoksisk brannmiddel kan brukes i valgte rom i bygningen. Slike enheter vil bli beskrevet senere i forbindelse med fig. 12.

Fig. 11 viser et skjematisk riss av en industribygning 110. Første etasje har ingen skille-vegger og kan være åpen mot den utvendige atmosfæren, eksempelvis for avlasting osv. I dette tilfellet bør "FirePASS" inkludere separerende delevegger, eller gardiner 115, som kan slippes ned i tilfelle av brann eller være installert permanent (eksempelvis i form av myke, klare klaffer).

Den hypoksiske generator/kompressorblokk 111 og gasslagerbeholder 112 er installert på taket eller på utsiden av bygningen 110. "Building FirePASS" leverer hypoksisk luft gjennom fordelingsrør 113 og utløpsdyser 114.1 tilfelle av en lokal brann (i et rom eller i en øvre etasje) vil "FirePASS" umiddelbart slippe ut hypoksisk luft i en mengde som er tilstrekkelig til å etablere den hypoksiske terskel på 16,8% O2, men bekvem nok til at mennesker kan puste (14-15% anbefalt, eller 10-14% ved enkelte anvendelser).

Når røyk og/eller brann detekteres i første etasje blir gardiner 115 (som er lagret i gardinholdere 116) utløst, hvilket separerer etasjen i lokale områder. Dette vil stenge venti-lasjonen og luftens bevegelse. Når brann detekteres bør bygningens ventilasjonssystem umiddelbart stenges ned. Hypoksisk luft blir da umiddelbart sluppet ut i det berørte området (og det tilstøtende området), hvilket bevirker at brannen blir raskt slokket.

Gardiner 115 bør være laget av et brannbestandig syntetisk materiale som er mykt og klart. Vertikale klaffer at gardinene 115 vil muliggjøre at personer som er innestengt i det berørte området kommer seg raskt ut.

"FirePASS"-systemet kan etablere en hypoksisk omgivelse under den hypoksiske terskel i en bestemt etasje eller i en hel bygning. Hvis det er nødvendig kan denne brannundertrykkende atmosfæren som det er mulig å puste i opprettholdes på ubestemt tid, hvilket er livsviktig for mennesker som er innestengt. Denne utførelsen er egnet til å tilveiebringe brannforebyggende og brannstansende omgivelser ved tallrike anvendelser.

For eksempel kan kjernekraftsanlegg holdes i en brannforebyggende tilstand. Hvis det skjer et uhell bør oksygeninnholdet reduseres til ca. 10%. Denne ekstreme hypoksiske omgivelsen er fremdeles trygg i minst 20 minutter, hvilket gir innestengte personer tid til å unnslippe, og beskytter kroppene deres mot stråling som gir mindre skade når ok-syhemoglobinmetningen faller under 80%. Når det brukes lavere oksygenkonsentrasjoner kan tilførsel av karbondioksid til det brannstansende middelet ytterligere stimulere pustingen.

Både "Home FirePASS" og "Building FirePASS" kan installeres i en fullstendig forebyggende modus. I dette tilfellet blir lagerbeholderne 97,104 og 112 valgfrie, ettersom generatoren hele tiden vil pumpe hypoksisk luft inn i fordelingsrørene. Dette skaper en permanent brannforebyggende omgivelse.

En annen kostnadseffektiv løsning ville være å forsyne hvert rom med sin egen automatiske brannstanseanordning. Fig. 12 viser en frittstående brannslokkeenhet 121 som har en gasslagerbeholder 122. En utslippsventil 123 (fortrinnsvis av sprengplatetypen) kan åpnes ved hjelp av en elektroeksplosiv initiator 124 som aktueres av en termisk detekte-ringsinnretning/røykdetekteringsinnretning på kontrollblokken 125. Når røyk eller brann detekteres aktuerer et signal fra kontrollblokken 125 initiatoren 124. Dette forår-saker at ventilen 123 åpnes og slipper ut den hypoksiske brannslokkesammensetningen gjennom utløpsdysene 126 i hvert rom. Et batteri med lang levetid, med en valgfri AC-kraftforbindelse, kan drive kontrollblokken 125.

Lagerbeholderen 122 inneholder passende mengde hypoksisk brannstansende middel under høyt trykk. Oksygeninnholdet i den brannstansende sammensetningen er under ca. 10%, slik at den når den slippes ut vil tilveiebringe en brannstansende atmosfære som det er mulig å puste i ved eller litt under den hypoksiske terskel. Mengden hypoksisk brannstansende middel i beholderen 122 kan enkelt justeres i hvert rom ved å endre gasslagringstrykket.

Karbondioksid kan tilføres til det brannstansende middelet i nødvendige mengder, hvilket erstatter den tilsvarende del nitrogen. Dette vil stimulere pusteprosessen hvis den hypoksiske atmosfæren har et oksygeninnhold under 14%. Mengden karbondioksid som tilføres til brannmiddelet bør beregnes slik at dets innhold i den brannstansende atmosfæren som dannes vil være ca. 4-5%.

Beholderen 122 er omgitt av beskyttende fyllmateriale 127 som avdemper den mot støt og forsyner den med termisk beskyttelse. Utløpsdyser 126 er forsynt med lyddempere eller støyfeller for å redusere støyen fra utløpsgassen.

Enheter 121 kan installeres midlertidig, og disse er utmerkede alternativer til kostbare brannstansesystemer som krever permanent installasjon.

Fig. 13 viser de unike muligheter ved et mobilt "FirePASS"-system til industrielle anvendelser. For eksempel kan en ødelagt tank eller en beholder 130 som har en luke 131 sveises i en hypoksisk omgivelse. Dette er ikke mulig ved bruk av vanlige stansesystemer, ettersom en tom beholder fortsatt kan inneholde eksplosiv damp.

En "Mobile FirePASS"-enhet 132, som produserer ca. 2 kubikkmeter hypoksisk luft pr. minutt, ville raskt redusere tankens 130 oksygeninnhold til 14%. Denne hypoksiske brannslokkende sammensetning ville være tyngre enn den eksplosive dampen i omgivelsesluften. Den vil følgelig virke som et teppe og dekke overflaten av den brennbare væsken. Det vil derfor bli dannet et fullstendig trygt arbeidsmiljø inne i tanken 130. Lavere oksygenkonsentrasjoner kan brukes hvis sveiseren har en egen lufttilførsel. I dette tilfellet vil sveiseren puste ut luft med et oksygeninnhold på ca. 16,5%. Dette nivået er nær den hypoksiske terskel og vil ikke påvirke det omgivende miljø negativt.

I denne omgivelsen kan alle typer skjæring eller sveising trygt utføres, inkludert elektrisk sveising og oksygenacetylenflammer. Selv om en gnist eller et smeltet metall berø-rer petroleumen vil det ikke skje en antennelse.

Liknende mobile "FirePASS"-enheter kan brukes ved tallrike anvendelser hvor repara-sjonsarbeid må gjøres i en eksplosiv eller en brannfarlig omgivelse, eksempelvis inne i en tankbåt til havs, en undergrunns bensintank, et rør for råolje osv.

Fig. 14 viser et skjematisk riss av en underjordisk militærinstallasjon 140 som holdes ved et konstant hypoksisk brannforebyggende miljø. Dette er tilveiebrakt av et spesielt "Underground FirePASS"-system. Omgivelsesluft med atmosfærisk trykk tas inn via et ventilasjonsinntak 141, som er installert på et fjerntliggende sted. Den blir deretter le-vert gjennom en ventilasjonssjakt 142, inn i den hypoksiske generatormodul 143. En filtreringsenhet 144 på nedstrøms side renser luften og eliminerer kjemiske og bakterio-logiske kontaminanter.

Hypoksisk luft med et oksygeninnhold på ca. 15% leveres fra en generator 143, inn i ventilasjonskanaler 145 med utløpsdyser 146 jevnt fordelt rundt omkring i anlegget 140. Dette forsyner hvert rom med en uavhengig brannforebyggende atmosfære som det er mulig å puste i, med et trykk som er litt over atmosfæretrykket. Overskytende hypoksisk atmosfære forlater undergrunnsanlegget 140 via en heissjakt 147 hvor det på toppen er en beskyttet enveis ventilasjonsåpning (ikke vist). Når utgangsdekselet 148 på sjakten 147 glir opp hindrer overtrykket og den høyere tettheten i den hypoksiske luften at luft på utsiden strømmer inn, hvilket gir systemet et ekstra viktig særtrekk. Den brannforebyggende atmosfæren gir ekstra beskyttelse mot en eksplosjon (eksempelvis fra en pe-netrerende bombe eller en tilfeldig ulykke) ved at den hindrer at brann brer seg inne i anlegget.

Fig. 15 viser et skjematisk riss av 'Tunnel FirePASS"-systemet for biltunneler. Dette brannstansesystemet er selvjusterbart og fullstendig automatisk.

Et høytrykksrør 152 går langs lengden av tunnelen 151. Det kan installeres langs en vegg 151 eller under taket. Røret 152 er forbundet til en høytrykksbeholder 153 på utsiden av tunnelen 151. Denne utformingen gir som et resultat en fullstendig innelukket høytrykksgasskrets 152-153. For lengre tunneler er det tilrådelig å ha separate systemer i hver ende. Om nødvendig kan det i valgte seksjoner benyttes ekstra systemer. For eksempel ville en 25 km tunnel som nylig ble åpnet i Norge kreve minst 10 ekstra "FirePASS"-enheter installert langs sin lengde.

Gassutløpsdyser 154 er fordelt jevnt langs hele lengden av tunnelen. Hver dyse 154 be-tjener en separat seksjon av tunnelen, eksempelvis A, B, C osv. For å forenkle denne presentasjonen viser ikke tegningen et ventilasjonssystem for tunnelen. I tilfelle av en brann kan hver sektor separeres med myke klaffgardiner 155, som vanligvis holdes i gardinholdere 156.

En hypoksisk generator 157 er installert på utsiden av tunnelen og er forbundet med en høytrykksbeholder 153 gjennom kompressorblokken 158. Høytrykksbeholderen 153 og et rør 152 inneholder hypoksisk luft som det er mulig å puste i med et oksygeninnhold under 15%. Luften som frembringes av den hypoksiske generatoren 157 og leveres til beholderen 153 via kompressorblokken 158 har et barometertrykk på ca. 100-300 bar. Lengre tunneler krever installasjon av flere 'Tunnel FirePASS"-enheter, som vist på fig. 15.

Arbeidsprinsippet til denne utførelsen kan forklares som følger. Hvis det skjer en brann i seksjon C vil den umiddelbart detekteres av varme/røykdetektorer 159 som er fordelt med 5 meters intervaller gjennom tunnelen. Gardinholderne 156 som befinner seg mellom seksjonene A, B, C, D og E vil utløse fleksible, transparente gardiner. Dette vil separere brannen i seksjon C fra resten av tunnelen.

Som vist på fig. 16 vil gardinene 155 bli laget av et syntetisk materiale og ha myke, transparente klaffer. Disse gardinene 155 kan umiddelbart oppblåses av en høytrykks gasspatron eller en pyroteknisk patron 161. Disse patronene vil tilsvare de som brukes i oppblåsbare kollisjonsputer. Patronen vil aktiveres av et signal fra røyk/brannsdetektorene 159. Passende detekteringsutstyr er tilgjengelig fra tallrike produsenter.

Samtidig vil tunnelens innvendige ventilasjonssystem bli nedstengt, og utløpsdysen 154 i seksjon C vil frigi hypoksisk luft under høytrykk. Denne hypoksiske luften er lagret i røret 152 og beholderen 153. Volumet av hypoksisk luft som frigjøres i seksjon C vil overstige volumet i seksjon C flere ganger. Seksjonene B, C og D vil derfor gjennomgå fullstendig luftutskifting, hvilket sikrer rask etablering av en brannstansende omgivelse som det er mulig å puste i. I korte tunneler (under 1.000 m) bør volumet av hypoksisk luft være tilstrekkelig til å fylle hele tunnelen.

For å beregne den mengde av hypoksisk brannslokkende sammensetning som det er nødvendig å frigjøre fra kretsen 152-153 inn i seksjonene B, C og D, bør det brukes en sluttkonsentrasjon på 13-15% oksygen i den brannstansende atmosfæren som den skal slippes ut i. Dette svarer til en høyde over havet på mellom 2.700 og 3.800 meter, hvor det fortsatt er mulig for mennesker å puste. Den hypoksiske omgivelse vil øyeblikkelig stanse enhver brann: Dette inkluderer kjemiske branner, elektriske branner, branner som er fremkalt av brennbare væsker og branner fra gassdetonasjoner. I tillegg vil denne omgivelsen øyeblikkelig stanse en brann fra en eksplosjon. Dette gir betydelig beskyttelse mot et terrorangrep.

Dyser 154 er forsynt med spesielle lyddempere for å redusere støyen som er et resultat av utslippet av høytrykksgassen. For å alarmere mennesker både på innsiden og utsiden av tunnelen anbefales det også at luftsirener festes til lyddemperne. I tillegg, når oksygeninnholdet faller under den hypoksiske terskel, vil forbrenningsmotorene i innestengte biler ikke lenger funksjonere. Det vil følgelig være tilstrekkelig med luft som det er mulig å puste i i flere timer.

Gassutslipp fra dysene 154 igangsettes av et signal fra et automatisert system av branndetektorer 159. Det anbefales at volumet av hypoksisk luft i systemet 152-153 er tilstrekkelig til å fylle hele tunnelen. Hvis dette ikke er mulig bør volumet være stort nok til å fylle den berørte seksjon og de som er ved siden av den.

Ved enkelte anvendelser kan røret 152 holdes ved standardtrykk, hvilket reduserer dets vekt. Dette kan oppnås ved å holde høytrykks hypoksisk luft fullstendig inne i beholderen 153. Den blir deretter sluppet ut i røret 152 i tilfelle av brann. Det kan følgelig brukes en lettere og mindre kostbar utslippsmekanisme ved dysene 154. Dette fordrer imidlertid installasjon av et datastyrt branndetekterings- og gassutslippssystem som automatisk åpner utslippsventilen fra beholderen 153 og mater den hypoksiske luft inn i røret 152, hvoretter den slippes ut i de nødvendige seksjoner gjennom dysen 154.

Hvis det bryter ut en brann inne i tunnelen 151 vil lokaliseringsfallgardiner 155 utløses langs hele tunnelen (fortrinnsvis hver 50 til 100 meter). Dette vil etablere brannstansende hypoksiske omgivelser som det er mulig å puste i gjennom tunnelen, og det vil forhindre enhver ventilasjon. I tillegg vil ulykker unngås ettersom de hypoksiske omgivelsene forhindrer forbrenning i bilmotorer. Etter at passende personell har erklært tunnelen sikker vil utløpssystemet bli stengt, og gardinene 155 vil bli trukket tilbake inn i gardinholderne 156. Ventilasjonssystemet i tunnelen 151 vil deretter bli åpnet på nytt, hvilket bringer inn frisk luft.

Oksygeninnholdet inne i tunnelen vil raskt øke til 20,9% (den normale konsentrasjonen i omgivelsesluft ved enhver høyde over havet), hvilket gjør det mulig igjen å bruke forbrenningsmotorer.

Trykkovervåkingstransdusere installert ved beholderen 153 vil skru på den hypoksiske generator 157 og kompressorblokken 158 i tilfelle lagringstrykket faller, hvilket kan skje under vedlikehold eller en nødsituasjon på grunn av brann. Denne automatiske et-terfyllingen sikrer at systemet alltid vil være klart til å stanse en brann.

Den hypoksiske generator 157 tar inn omgivelsesluft fra den utvendige atmosfære og trekker en del av oksygenet ut fra den. Den retter deretter den oksygenuttynnede luften med et 02-innhold som er under 15% til kompressorblokken 158. Når den først er kommet dit komprimeres den til et barometertrykk på ca. 200 bar og leveres deretter til beholderen eller lagerbeholderen 153, som står i direkte kommunikasjon (eller via en utslippsventil) med røret 152.

Som tidligere angitt bør gardiner være laget av et syntetisk materiale. De bør være myke, transparente og fullt oppblåsbare. De bør ha lange vertikale klaffer som overlap-per hverandre horisontalt (som vist på fig. 16).

Disse spesifikasjonene sikrer enkel passasje av kjøretøyer gjennom gardinene 155, ettersom deres transparente natur ikke vil hindre sjåførens sikt. De vil tilveiebringe tilstrekkelig sektorseparasjon, selv om en lastebil stopper rett under den. Tilsvarende gardiner har med hell blitt brukt Hypoxico Inc.'s "Hypoxic Room System" til å separere den hypoksiske omgivelse fra den utvendige atmosfære.

Fig. 16 viser et tverrsnitt av en sylindrisk tunnel 151, hvor det fokuseres på den fore-trukne utførelse av gardinanvendelsessystemet.

Gardinen 155 er brettet inne i gardinholderen 156. Et signal fra et røyk/branndetekteringssystem initierer en høytrykkspatron eller en pyroteknisk patron 161, hvilket resulterer i utslipp av gass. Dette bevirker at gardinen 155 blåses opp. Gardinen 155 som blåses opp skyver opp dekselet 162 i gardinholderen 156, og gardinen faller ned på kjø-rebanen. Separate patroner 161 kan installeres over hvert kjørefelt.

Ytterligere separerende segmenter 163 er installert på begge sider av gardinen, over og under kjørebanen, hvilket tillater at forbindelseskabler og rør går igjennom. Segmenter 163 er installert kun på steder hvor gardiner 155 er installert. Denne kombinasjonen tilveiebringer et betydelig hinder for luftbevegelsen mellom separate seksjoner, hvilket forhindrer naturlig ventilasjon. Gardinene 155 hindrer imidlertid ikke at hypoksisk luft som er sluppet ut fra "FirePASS" passerer gjennom dem. Vertikale segmenter 163 bør være laget av et mykt plastmateriale for å forhindre skade på kjøretøyer.

Elektroniske brytere, termiske detektorer/røykdetektorer, ventiler og monitorer som er installert inne i tunnelen vil igangsette utslippet av det hypoksiske middel. Disse kom-ponentene er lett tilgjengelige, og de vil derfor ikke bli beskrevet nærmere. Forskjellige modeller av hypoksiske generatorer 157 tilbys kun av Hypoxico Inc. i New York. Forskjellige oksygenuttrekkingsinnretninger kan brukes til denne anvendelse, for eksempel trykksving-absorbere, membranseparatorer og enheter som bruker svingadsorpsjonstek-nologi med elektrisk strøm. Flertrinnskompressorer 158 som komprimerer luft opp til 200 bar eller høyere er også tilgjengelige fra tallrike produsenter over hele verden.

I visse tilfeller kan beregnede mengder nitrogen brukes til å fylle høytrykkssystemet.

Dette vil redusere størrelsen og vekten av systemet, men vil kreve ekstra sikkerhets- og overvåkingsutstyr. Når det slippes ut vil den eksakte mengde nitrogen blandes med den innvendige luften, hvilket tilveiebringer en hypoksisk omgivelse med et oksygeninnhold på 15%, eller lavere, hvis det er nødvendig.

Fig. 17 viser et skjematisk riss av en kostnadseffektiv "Tunnel FirePASS" for elektrisk drevne tog og andre kjøretøy som ikke bruker forbrenningsmotorer. Denne muligheten gjør det mulig å holde innsiden av tunnelen 171 i en brannforebyggende omgivelse, ved eller under den hypoksiske terskel. Denne utførelsen er imidlertid ikke egnet til biltunneler ettersom forbrenningsmotorer ikke kan brukes i slike hypoksiske omgivelser.

Tunnelen 171 er forsynt med to skilledører 172 i stengt posisjon, en i hver ende. Når et tog nærmer seg tunnelen 171 åpner den første dør 172, slik at toget kan passere, og deretter lukkes den. Når toget nærmer seg enden av tunnelen åpnes den andre døren, slik at toget kan gå ut. En eller flere hypoksiske generatorer 173, som er blitt installert på utsiden av tunnelen, tilfører hypoksisk luft til det indre av tunnelen 171. Hypoksisk luft med et oksygeninnhold mellom 14 og 15% dannes av generatoren, og den avleveres deretter inne i tunnelen 171 gjennom rør 174 og dyser 175. Dette opprettholder en konstant brannforebyggende omgivelse i tunnelen og overfører denne til inne i toget, siden dets indre blir ventilert med hypoksisk luft.

Dørene 172 kan lages i forskjellige former, eksempelvis som glidedører, svingdører

eller foldedører som kan åpnes vertikalt eller horisontalt. Slike dører er tilgjengelige fra tallrike produsenter. Dører bør installeres ca. 10-20 meter inne i tunnelen for å forhindre at de blir blokkert av snø eller is. Den elektriske kontaktkabel 176 kan være avbrutt ved dørene 172 eller ved andre forbindelser og hindringer.

Fig. 18 viser et riss forfra av tunnelens inngang med en lukket dør 172.

Fig. 19 viser et skjematisk riss av en skitogtunnel 171 som likner den som er i Kaprun, Østerrike (hvor 159 mennesker døde i brann i november 2000). Med en lengde på 3,3 km har denne tunnelen, med en diameter på 3,6 meter, en gjennomsnittlig gradient på 39°. Dette forårsaket en "skorsteinseffekt" som suget luft fra bunnen av tunnelen, slik at luft ble tilført flammene.

Dører 192 vil forhindre en slik trekk og opprettholde den brannforebyggende omgivelse inne i tunnelen 191. Gjennom et rør 194 og jevnt fordelte (hver 50 meter) utløpsdyser 195 vil en hypoksisk generator 193 forsyne tunnelen med brannslokkende sammensetning som det er mulig å puste i med et oksygeninnhold på 15-16%. Automatiske dører 192 åpnes når toget nærmer seg, tilsvarende dørene 172 i den forrige utførelse.

I tillegg kan den oksygenanrikede fraksjon som er produsert under uttrekkingsprosessen føres til behandlingsanlegg for avløpsvann, fiskerier, metallurgiske anlegg, anlegg for papirbleking og matvareprosessering og andre foretak, hvilket gir en stor fordel for den lokale økonomien.

Fig. 20 viser et skjematisk riss av et "On-Board FirePASS"-system for passasjertog, busser, undergrunnsbanevogner og andre passasjerkjøretøy.

Denne utførelsen viser installasjon av et brannstansesystem inne i en jembanepassasjer-vogn 201. En høytrykks-lagerbeholder 202 som er fylt med hypoksisk brannstansende middel er montert under det innvendige taket eller oppå taket av vognen 201. En beholder 202 er forsynt med en utløpsventil som er forbundet til fordelingsrør 203. Hypoksisk middel blir deretter avgitt gjennom utløpsdyser 204.

Når brann detekteres vil en sprengplateutløpsventil (ikke vist) bli aktivert av en elektroeksplosiv initiator. Sprengplateutløpsventiler og elektroeksplosive initiatorer er tilgjengelige fra Kidd-Fenwal Inc. i USA. Passende beholdere, rør og dyser er også tilgjengelige fra tallrike produsenter.

Hypoksisk brannstansende middel med oksygeninnhold under den hypoksiske terskel er lagret i beholderen 202 under et barometertrykk på ca. 100 bar. Langt lavere oksygenkonsentrasjoner kan brukes (fra 0,01 til 10% O2), siden det er enkelt å beregne det volum av brannmiddelet som er nødvendig ved utslipp for å danne en brannstansende omgivelse som det er mulig å puste i ved den hypoksiske terskel. Dette lavere oksygeninnholdet gjør det mulig å redusere både volumet og vekten av høytrykkslagerbeholderen 202.

For eksempel, for å oppnå en brannstansing ved en oksygenkonsentrasjon på 16%, vil det indre i en vogn eller en buss med et volum på 200 m<3> kreve ca. 75 m<3> hypoksisk gassblanding med et oksygeninnhold på 2%. Ved 100 atm trykk vil det kun kreve en lagerbeholder på 700 liter eller sju 100-liters beholdere. Denne sistnevnte beholderen ville bli vesentlig lettere å installere i en vogn 201. Rent nitrogen kan også brukes så lenge det slippes ut gjennom flere dyser for bedre fordeling. I dette tilfellet må oksygeninnholdet i det indre av vognen forbli mellom 12% og 16%. Dette vil kreve kun 60 m<3 >nitrogen. Dette kan lagres i en 600-liters beholder ved 100 atm (eller en 300-liters beholder ved 200 atm trykk).

Alle dyser må være forsynt med lyddempere for å redusere støyen som dannes ved utslipp av høytrykksgass.

"On-Board FirePASS" kan installeres på busser, ferger, kabelbanevogner og andre pas-sasjerkjøretøy. Brannstansesystemer for personbiler kan også lages ved hjelp av den samme løsning.

Vellykket stansing av en brann ombord i et fly i luften er ekstremt vanskelig ettersom størstedelen av disse brannene forårsakes av elektriske feil inne i flyet.

For å spare vekt er et flys konstruksjon ikke sterk nok til å trykksettes ved havets nivå. Alle passasjerfly trykksettes følgelig ved høyder over havet som varierer fra 2 til 3 km. Dette reduserer trykkdifferansen mellom den innvendige og den utvendige atmosfære når flyet er i luften. Som et resultat av dette har flyets innvendige atmosfære et lavere partialtrykk av oksygen. Den innvendige atmosfære har imidlertid fortsatt et oksygeninnhold på 20,94%. For å oppnå en brannforebyggende tilstand (hypoksisk terskel) må det derfor dannes en atmosfære som tilsvarer en høyde over havet på ca. 4 km. Dette ville være for ubehagelig for de fleste passasjerer. Denne uheldige tilstanden begrenser bruken av "FirePASS"-systemet i forebyggende modus i vanlige passasjerfly.

Fig. 21 viser implementering av "FirePASS"-teknologien i ventilasjonssystemet i et passasjerfly 211. Alle slike fly er avhengig av den utvendige atmosfæren for frisk luft. Dette krever et komplisert luftinntakssystem som ikke vil bli beskrevet her. Et ventilasjonssystem med fordelingsrør 212 og dyser 213 tilveiebringer en normal blanding av resirkulert luft (sammen med en liten mengde frisk luft). Røret 212 står i forbindelse med en høytrykks-lagerbeholder 214 som er oppfylt med hypoksisk brannstansende middel. Beholderen 214 er forsynt med en utslippsventil som aktiveres av en elektroeksplosiv innretning som er beskrevet i den forrige utførelse som er vist på fig. 20.

I tilfelle av brann tilveiebringer brann/røykdetekteringssystemet ombord et signal som setter i gang aktueringen av sprengplateventilen ved hjelp av en elektroeksplosiv innretning. Hypoksisk brannstansende middel slippes ut i ventilasjonssystemet og fordeles jevnt i flyet. Det øvre parti av fig. 21 viser bevegelsen av den hypoksiske luften gjennom flyet. Mengden av hypoksisk middel som slippes ut må tilveiebringe en hypoksisk terskel i hele flyet. Signalet fra brann/røykdetekteringssystemet vil også stenge inntaks-ventilene som gjør det mulig for friskluft å komme inn i flyet. En lagerbeholder (eller flere beholdere 214) som inneholder hypoksisk middel ved et barometertrykk på ca. 50 bar bør forsynes med en ventil for gradvis utslipp og en støydemper.

Overskytende innvendig atmosfære slippes ut fra flyet gjennom en trykkfølsom avlastningsventil 215 som aktiveres av trykkøkning inne i flyet. Dette vil tilveiebringe tilstrekkelig luftveksling inne i flyet og fjerne røyk eller giftig damp fra brannkilden. Atmosfæren ombord i flyet vil nå være ved den hypoksiske terskel, og den vil være egnet til å puste i under en begrenset tidsperiode, selv for syke og eldre. Denne begrensede tiden for pusting vil være tilstrekkelig, ettersom en brann vil bli stanset i løpet av se-kunder. Hvis imidlertid personene må utsettes for den hypoksiske omgivelse i lengre tid vil samtidig utløsing av oksygenmasker gjøre at passasjerene fortsatt får det komforta-belt. For å motvirke virkningen av hypoksi i det menneskelige legeme kan en nødvendig mengde karbondioksid tilføres til det hypoksiske brannmiddelet, som når det slippes ut vil danne en brannstansende atmosfære som det er mulig å puste i ved 4-5% karbondioksid. Dette vil gjøre det mulig å opprettholde en slik atmosfære på en trygg måte i flere timer uten noe ubehag eller fare for passasjerenes helse. Virkningen av supplerende karbondioksid vil bli videre forklart på fig. 33 og 34.

Denne fremgangsmåten til stansing av brann vil umiddelbart stoppe enhver brann. Selv røyk som kan produseres ved gjenværende gløding vil bli eliminert. Sikkerheten til menneskene ombord i flyet vil følgelig bli garantert.

Fig. 22 viser "FirePASS"-systemet ombord i neste generasjons fly som vil fly over Jordens atmosfære (inkludert romskip). Disse farkostene, som likner NASA's romferge, avhenger ikke av inntak av friskluft ettersom de er forsynt med uavhengige luft-regenereringssystemer. Disse farkostene er følgelig trykksatt ved et trykk som tilsvarer havets overflate.

I tiår har forskere fra NASA (sammen med andre romorganisasjoner) forsøkt å finne en menneskevennlig løsning på å stanse branner ombord i romfartøyer (og romstasjoner). Den mest avanserte brannstansingsteknologi som for det nærværende er tilgjengelig bruker karbondioksid som brannstansende middel. Fordelen ved å bruke karbondioksid er at den lett kan fjernes fra den innelukkede atmosfære av absorbere som brukes i livs-opprettholdende systemer. Den største ulempen med karbondioksid er imidlertid at atmosfæren blir umulig å puste i når den slippes ut.

Implementeringen av "FirePASS"-systemet på et slikt luftfartøy (eller romferge 221) krever innledningsvis etablering og opprettholdelse av den hypoksiske terskel i atmosfæren ombord i fartøyet. På bakken er fartøyet 221 blitt ventilert ved hjelp av hypoksisk luft som er tilført fra den mobile "FirePASS"-generator 222. Passasjerer kan samtidig gå ombord i fartøyet gjennom en port av luftslusetypen.

Ved fullføringen av full luftutskifting vil atmosfæren være ved den hypoksiske terskel. Døren til fartøyet 221 kan nå lukkes og kabinen kan trykksettes. Den innvendige atmosfæren vil nå bli sirkulert gjennom et uavhengig luftregenereringssystem 223. Dette systemet 223 innholder en spesiell kjemisk absorber (en kompleks sammensetning av litium- og kaliumsuperoksider) som absorberer karbondioksid og produserer oksygen. Kontrollsystemet innstilles til å holde oksygeninnholdet ved det ønskede nivå (15% anbefalt).

En av de viktigste fordeler ved "FirePASS"-teknologien er hvor lett den kan installeres i fartøyer av denne type, ettersom det ikke er nødvendig med noen modifikasjoner av utstyret. Omgivelsen kan endres ved å øke nitrogeninnholdet i den innvendige atmosfære. Luftkontrollsystemet kan omprogrammeres til å holde den kunstige atmosfære ved, eller under, den hypoksiske terskel. Den hypoksiske sammensetning vil tilveiebringe en sunn, komfortabel omgivelse med 100% beskyttelse mot brann.

Andre inertgasser, så som argon og xenon osv. (eller blandinger av disse) kan også brukes som brannslokkende ballast. Den hypoksiske terskel vil imidlertid bli litt forskjellig for hver gassblanding.

Den samme brannforebyggende sammensetning er egnet til alle hermetiske objekter, inkludert romstasjoner, interplanetariske kolonier og undervanns/undergrunnsanlegg. I fremtiden vil de fleste bygninger inneholde en kunstig atmosfære som kan beskyttes mot brann ved etablering av en hypoksisk omgivelse med et oksygeninnhold under 16,8%.

Fig. 23 viser et hermetisk objekt med en kunstig atmosfære. Det livsoppholdende systemet ombord (ikke vist) inneholder det uavhengige luftregenereringssystem 231, som opprettholder en sunn, komfortabel omgivelse ved den hypoksiske terskel.

Regenereringsblokken 232 samler inn utpustet luft gjennom luftinntak 233 og rør 234. Utstyret i denne blokken 232 fjerner en del av vannet og sender det til vannregenere-ringsblokken i hoved-livsoppholdelsessystemet. Avfuktet luft blir sendt inn i blokkens regenerasjonsabsorber 232, hvor overskytende karbondioksid absorberes. I tillegg tilfø-res en passende mengde oksygen, hvilket sikrer at den innvendige atmosfære holdes ved den hypoksiske terskel. En datastyrt kontrollenhet 235 opprettholder temperaturen, fuktigheten og oksygen/karbondioksidbalansen i lufttilførselssystemet 237. Dyser 238 er jevnt fordelt i hele det innelukkede rommet, eller i hver innelukkede kabin. Supplerende oksygen (og nitrogen, hvis nødvendig) er lagret i beholdere 239. Så snart den inerte ballasten av nitrogen er innført i den innvendige atmosfæren vil den imidlertid forbli der uten at det er nødvendig med videre regenerering. Denne ballasten vil automatisk forhindre at oksygeninnholdet stiger over de opprinnelige innstillingene, hvilket tilveiebringer en ekstra sikkerhet i tilfelle av svikt i det datastyrte kontrollutstyret.

Den samme pustbare brannforebyggende sammensetningen kan brukes i ubåter, under-jordiske anlegg og anlegg under vann, romstasjoner og interplanetariske stasjoner.

Disse omgivelsene har en ting felles: de kan ikke være avhengige av den utvendige atmosfære for ventilasjon eller luftutskifting. Branner i slike omgivelser er ekstremt farlig og vanskelig å stanse. Oksygen blir typisk generert ved hjelp av kjemiske, biolo-giske eller elektrolytiske anordninger. I et moderne romskip (eller en romstasjon) må oksygen lages ombord i fartøyet før oppskyting.

Hvis det ikke er mulig å opprettholde en konstant hypoksisk omgivelse (brannforebyggende modus) kan systemet holdes i sin brannstansende modus. Det kan da innføres når det er nødvendig. Avhengig av størrelsen av omgivelsen kan farkosten inndeles i brannstansende soner. Lokalisering kan utføres ved at forskjellige sektorer av omgivelsen separeres med oppblåsbare luftgardiner, hermetiske dører eller luker. I tilfelle av brann vil den nødvendige mengde hypoksisk brannstansende middel bli innført i den lokale sektor, hvilket umiddelbart danner en hypoksisk omgivelse under den hypoksiske terskel.

Fig. 24 viser implementeringen av "FirePASS"-teknologien i det uavhengige luft-regenerasjonssystemet i et militært kjøretøy. Stridsvognen 241 har et hermetisk tettet miljø med en innvendig pustbar atmosfære under den hypoksiske terskel. Arbeidsprinsippet til dette systemet er identisk med det som ble beskrevet ved den forrige utførelse (fig. 23).

Luftregenereirngssystemet 242 anvender en kjemisk absorbent som absorberer karbondioksid og frigjør den passende mengde oksygen. Dette holder den innvendige atmosfære i kjøretøyet under den hypoksiske terskel (fortrinnsvis fra 12 til 13%). Militært personell kan enkelt tilpasse seg dette miljøet ved å sove i et "Hypoxic Room System" (eller "Hypoxic Tent System") som fremstilles av Hypoxico Inc.

Det samme konseptet gjelder også for militærfly, ubåter og andre kjøretøy. En av de viktigste fordelene ved å anvende en hypoksisk, brannslokkende sammensetning i militære farkoster er at det gir en brannsikker innvendig omgivelse for soldaten, selv om kjøretøyet gjennomtrenges av ammunisjon.

Hypoksiske brannforebyggende sammensetninger og fremgangsmåter som anvender "FirePASS"-teknologi garanterer at en brann ikke vil starte under noe forhold.

Fig. 25 er et skjematisk riss av en romstasjon 251 som anvender pustbar hypoksisk brannforebyggende sammensetning som sin permanente innvendige atmosfære. Luftre-genereringssystemet 252 samler kontinuerlig inn utpustet luft fra stasjonens beboere. Det tilveiebringer deretter en komfortabel, brannforebyggende atmosfære med et oksygeninnhold ved eller under den hypoksiske terskel (et nivå på 15% anbefales). Arbeidsprinsippet til dette systemet er skjematisk vist på fig. 23.

Den største fordelen ved å implementere en pustbar, brannforebyggende sammensetning i en hermetisk omgivelse med mennesker er dens evne til automatisk å opprettholde den hypoksiske terskel. Så snart den er innført vil den inerte nitrogengassen fra den hypoksiske sammensetning alltid være tilstede i en slik kunstig atmosfære i sin opprinnelige konsentrasjon - etterfylling eller regenerering vil ikke være nødvendig. Den kan ikke forbrukes av beboerne eller adsorberes av et luftregenereirngssystem. Denne faktoren opprettholder automatisk den hypoksiske terskel (eller et lavere nivå av oksygen i et pustbart område) i en hermetisk kunstig atmosfære som blir holdt ved et konstant barometrisk trykk.

Fig. 26 viser et skjematisk riss av et marint fartøy 261, så som et tankskip, et lasteskip, et cruiseskip eller et militært fartøy. Et skip kan ikke bli fullstendig beskyttet av en brannforebyggende atmosfære ettersom enkelte rom må ventileres hyppig med normoksisk luft. "Marine FirePASS" må følgelig installeres i to-modus. "FirePASS" (som virker i sin stansende modus) kan beskytte rom som hyppig åpnes og/eller ventileres. Det følgende er en kort liste over den passende operasjonsmodus til operasjon i et gitt område:

- brannstansende krets (eksempelvis maskin- og personellrom på øvre dekk)

- brannforebyggende krets (eksempelvis flytende eller tørt lasteområde, arsenal, datamaskinsenter og våpenlagerrom ombord på et militært fartøy)

"Marine FirePASS" består av en hypoksisk generator 262 som tar inn omgivelsesluft, og tilfører den pustbare hypoksiske brannforebyggende sammensetning gjennom den brannforebyggende kretsen 263. Utløpsdyser 264 er lokalisert i hvert lasterom eller militære våpenrom. Systemet opprettholder hele tiden en brannforebyggende atmosfære

ved hjelp av kontinuerlig tilførsel av luft med et oksygeninnhold som ligger under den hypoksiske terskel. Overskytende luft går ut gjennom enkle ventilasjonsåpninger eller trykkutlikningsventiler (ikke vist).

Den brannstansende krets i "Marine FirePASS" består av en høytrykksbeholder 265, en kompressor 266 og fordelingsrør 267. Dyser 268 er lokalisert i hvert rom, pluss eventu-elle ekstra områder som er dekket av kretsen.

Arbeidsprinsippet til "Marine FirePASS" er vist skjematisk på fig. 27. Generatoren 262 tar inn omgivelsesluft, trekker ut oksygen og tilfører deretter den oksygenuttynnede andelen til den brannforebyggende kretsen 271. Det dekkede området 272 blir konstant ventilert med frisk hypoksisk luft som forlater den beskyttede omgivelse 272 gjennom et ventilasjonshull 273.

Den brannstansende sammensetning holdes under høyt trykk av en kompressor 266 i en lagerbeholder 265.1 tilfelle av brann aktuerer en tidligere beskrevet elektroeksplosiv initiator en utslippsventil 274. Dette bevirker at den hypoksiske brannstansende sammensetning fra beholderen 265 erstatter (eller fortynner) atmosfæren i den brannstansende kretsens område 275. En pustbar, brannstansende atmosfære med et oksygeninnhold under den hypoksiske terskel (fortrinnsvis mellom 10% og 14%) blir følgelig etablert i hele kretsen.

Avansert system for å stanse branner i fly

Det avanserte system for å stanse branner i fly (Aircraft Fire Suppression System

(AFSS)) som vil bli beskrevet i resten av dette dokumentet representerer en kostnadseffektiv, meget pålitelig og praktisk løsning på problemet med å stanse branner om bord i et fly, særlig dagens passasjerfly som krever en trykksetting til en høyde over havet på 2-3 km, hvilket representerer en modifikasjon av den utførelse som tidligere er vist på fig. 21.

Fig. 28 viser et skjematisk tverrsnittsriss av en passasjerflykabin 281 som har en AFSS (Aircraft Fire Suppression System) gassmiddellagirngsbeholder 282 installert i det øvre avrundede fremspring på kroppen, bak innertaket.

Enkelte flyutforminger gir ikke nok plass til installasjon av beholderen 282 i det øvre avrundede fremspring av kroppen. I slike tilfelle kan beholderen 282 installeres i det nedre avrundede fremspring av kroppen eller et hvilket som helst annet sted i flykrop-pen. Beholderen 282 kan ha enhver form og ethvert utseende - den kan installeres i flere størrelser i isolasjonspaneler under flyhuden. For et eksisterende fly, for å redusere kostnadene ved omformingen, kan den installeres i en av de standard flyfraktbeholderne som passer inn i flyets lasterom.

Den mest foretrukkede utførelse av beholderen 282 består av en lett, stiv hud 283 av plast, metall eller et komposittmateriale, som innvendig inneholder en myk, oppblåsbar gasslagringspose 284 som er laget av et tynt og lett syntetisk materiale eller komposittmateriale. Under normal bruk av flyet er lagringsposen 284 oppblåst og inneholder et pustbart brannstansende middel under lavt trykk, bestående av hypoksisk (oksygenuttynnet) luft med et økt innhold av karbondioksid. Ved bruk av mer nøyaktig terminologi består AFSS stansemiddel av en blanding av oksygen, nitrogen og karbondioksid med et mulig tillegg av andre atmosfæriske gasser, hvor nitrogen helt eller delvis kan erstattes med en annen inertgass eller gassblanding.

Oksygeninnholdet i den pustbare hypoksiske brannstansende atmosfære i trykkabinen etter at det brannstansende middelet er blitt sluppet inn må være under den hypoksiske terskel på 16,8%, og fortrinnsvis i området fra 14%-16% (avhengig av trykksettingsni-vået inne i flyet) eller lavere i enkelte spesielle tilfeller som er beskrevet nærmere ne-denfor. Karbondioksidinnholdet i denne innvendige atmosfæren bør være ca. 4-5%.

Resten av gassblandingen (79%-82%) består av nitrogen og andre atmosfæriske gasser.

Fig. 29 viser skjematisk arbeidspirnsippet til AFSS som er knyttet direkte til røykdetek-torer eller termiske detektorer 285 som er fordelt i hele trykkabinen 281. Et signal fra en detektor 285 åpner en lokal automatisk utslippsventil 286 (eller alle samtidig, hvis det er ønskelig), og det blir også sendt til hovedkontrollpanelet, som automatisk skrur på en vifte 287 som opererer AFSS. For å øke systemets pålitelighet bør et signal fra enhver detektor 285 åpne alle utslippsventilene 286.1 enkelte tilfeller kan imidlertid en detektor 285, som detekterer brann eller røyk, først åpne en lokal ventil eller en gruppe av ventiler 286.

Åpningen av utslippsventilene 286 resulterer i en rask innføring av hypoksisk brannstansende middel fra lagringsposen 284, inn i trykkabinen 281.1 det samme øye-blikk suger en høyeffektiv vifte 287 opp luft som er kontaminert med røyk fra kabinen gjennom luftinnsamlingssystemet 289, og trykksetter den i beholderen 282, hvilket

tømmer posen 284 fullstendig og presser alt det hypoksiske brannmiddelet ut av posen 284 og inn i kabinen 281, via røret 288 og utslippsventilene 286.

Som en mulighet, for å fjerne spor av røyk og andre pyrolyseprodukter fra kabinluften, kan luftinnsamlingssystemet 289 som er operert av viften 287 fortsette å operere selv etter at posen 284 er fullstendig tømt. I dette tilfellet vil trykket inne i beholderen 282 stige inntil en viss verdi, som er styrt av en valgfri avlastningsventil (ikke vist her) som slipper overskytende gassblanding ut i den utvendige atmosfære.

Under normal bruk av flyet står beholderen 282 i forbindelse med trykkabinen 281 via viften 287, hvilket tillater utlikning av dens trykk under en flyvning.

Det anbefales at hypoksisk middel bør frigjøres i alle kabinrom samtidig. For å redusere størrelsen av beholderen 282 kan imidlertid utslippet av hypoksisk brannmiddel begrenses til det rommet hvor røyk eller brann ble detektert. Gitt at AFSS har en reaksjonstid på mindre enn ett sekund bør dette være mer enn tilstrekkelig til å stanse en lokal brann. Om nødvendig kan trykkabinen 281 også skilles i forskjellige seksjoner ved hjelp av delegardiner, som beskrevet i forbindelse med utførelsene vist i fig. 11.15 og 16.

Hver av utløpsdysene 286 er forsynt med en utslippsventil som har en elektrisk eller en elektroeksplosiv initiator. Manuell operasjon er også mulig i tilfelle av svikt i energitil-førselen - et besetningsmedlem kan om nødvendig åpne den nærmeste utslippsventilen ved å trekke i den. Egnede magnetventiler eller ventiler av sprengplatetypen, initiatorer og detektorer er tilgjengelig fra et antall leverandører av brannutstyr.

Avlastningsventilen 290, som generelt er installert i et fly, gir en garanti for at barometertrykket inne i kabinen 281 vil holdes innenfor sikkerhetsgrensene under utslipp av det hypoksiske brannslokkemiddelet. Det er nødvendig å stenge ned ventilasjonssystemet

(ikke vist her på grunn av sin kompleksitet) i kabinen 11 når AFSS igangsettes. Ventilasjonssystemet kan skrus på igjen etter 5-10 minutter, hvilket er mer enn nok til å detek-tere kilden for brannen som er stanset, og å forhindre at den tenner på ny.

Mens fig. 29 viser AFSS ved begynnelsen av anvendelsen viser fig. 30 den samme utfø-relse nær avslutningen, når gasslagringsposen 284 er nesten tømt og brannen er slokket.

For å forenkle AFSS kan de lokale utløpsdyseventilene 286 erstattes av kun en hoved-ventil i det øvre parti av avleveringsrøret 288, som vist på fig. 31 og 32.

Utførelsen som er vist på fig. 31 og 32 viser den samme løsning, men bruker to oppblåsbare poser 302 og 303 som er installert i en ikke-lufttett beholder eller ramme 304, som kun er nødvendig for å holde begge posene på plass. Når AFSS anvendes pumper viften 307 luft fra kabinen 301 inn i posen 303 som opprinnelig var tømt. Når den blåses opp påfører posen 303 trykk på posen 302, som allerede nå begynner å avgi hypoksisk brannstansende middel gjennom ventilen 311 og dysene 306. Ventilen 311 åpnes av et signal fra brann/røykdetektorer 305, eller manuelt av et besetningsmedlem. Oppblåsing av posen 303 vil fullstendig tømme posen 302, hvilket gjør at all gassen går ut av systemet. Trykkavlastningsventilen 310 vil sikre ønsket trykk i kabinen 301.

Det pustbare brannstansende middel bør være tilgjengelig om bord i flyet i en mengde som er tilstrekkelig for en fullstendig luftutskifting i kabinen, hvis dette er mulig. Det initiale oksygeninnhold i brannmiddelet og dets lagringstrykk i posen 14 kan variere. Dette avhenger av den lagringsplass som er tilgjengelig om bord i et fly. I ethvert tilfelle blir disse parametrene beregnet på en slik måte at når brannmiddelet slippes ut, så vil det tilveiebringe en brannstansende atmosfære om bord med et oksygeninnhold på ca. 15%. Gasslagringstrykket kan variere fra standard atmosfærisk trykk opp til 2-3 bar eller enda høyere.

Når AFSS er anvendt må kabinens system for tilførsel av frisk luft automatisk stenges.

Det anbefales også ikke å bruke det under det gjenværende av flyvningen. Dette vil gjø-re det mulig å beholde den brannslokkende atmosfæren i tilfelle brannen kommer tilbake, hvilket vanligvis skjer i elektriske tilfeller. Frisk luft kan tilføres i nøyaktige regulerte mengder for å holde oksygeninnholdet i kabinatmosfæren mellom 15% og 16%.

Det hypoksiske brannslokkemiddelet kan om nødvendig genereres under flyvning av en hypoksisk generator som befinner seg om bord, fremstilt av Hypoxico Inc., eller bakke-tjenestekjøretøyet 222 som er vist på fig. 22 kan etterfylle systemet. Dette kjøretøyet er forsynt med en hypoksisk generator og sylindere med lagret karbondioksid. Arbeidsprinsippet til den hypoksiske generator er forklart i sin helhet tidligere i dette dokumentet og i de tidligere patentpublikasjoner som er nevnt ovenfor. Kjøretøyet 222 tilveiebringer bakkeservice på AFSS og, hvis det er nødvendig, etterfyller det systemet med pustbar brannslokkende sammensetning. Denne sammensetningen består av en blanding av hypoksiske luftgasser som er generert på stedet fra omgivelsesluft, og karbondioksid som er tilført blandingen. Den hypoksiske generator benytter molekylsiladsorpsjonstek-no-logien som tillater uttrekking av en nøyaktig andel av oksygen fra omgivelsesluft og tilveiebringer oksygenuttynnet luft med nøyaktig oksygeninnhold. Konsentrasjonen av oksygen i den brannslokkende sammensetningen kan variere fra 16% ned til 1%, eller enda lavere, og er alltid bestemt på forhånd, slik at når den slippes ut vil atmosfæren i flyets kabin inneholde ca. 15% oksygen (kan være lavere for militære kjøretøy).

Hypoksisk atmosfære med et oksygeninnhold på 15% ved et barometertrykk på 2,5 km er absolutt sikker for allmennheten (selv uten ekstra oksygen) under den tiden som er nødvendig for å lokalisere og få kontroll over brannkilden (minst 15 minutter) eller den tiden det tar for flyet å gå ned til en lavere høyde, hvilket vil øke barometertrykket om bord og oppveie virkningen av hypoksi.

Tilsetning av kun 4-5% karbondioksid til den hypoksiske gassblandingen gjør det imidlertid mulig å opprettholde en brannstansende hypoksisk atmosfære i flere timer uten negative bivirkninger for passasjerenes helse.

Diagrammet som er vist på fig. 33 viser forandringen i hemoglobins oksygenmetaing sammenholdt med fallet i oksygeninnhold i innpustet luft, fra omgivende 20,9% til 10%, under de følgende to tilstander:

a) ved omgivende atmosfærisk karbondioksidinnhold på 0,035% og

b) ved økt karbondioksidinnhold på 4%

Denne illustrasjonen er bekreftet av resultatene fra en omfattende forskning "CO2 - O2

Interactions In Extention Of Tolerance To Acute Hypoxia" utført for NASA i 1995 av University of Pennsylvania Medical Center (Lambertsen, C.J.).

Kurve R illustrerer et fall i arteriell oksyhemoglobinmetning fra 98% til et nivå på ca. 70% under eksponering for 10% O2 i innpustet luft som har omgivende, atmosfærisk karbondioksidinnhold.

Kurve S representerer fysiologisk respons på gjenopprettet normkapnia i hypoksi når 4% CO2 ble tilført til den innpustede hypoksiske gassblanding med 10% O2. Den viser klart effektiviteten til karbondioksidforårsaket akutt fysiologisk tilpasning til hypoksi. Ifølge NASA's forskningsrapport: "... karbondioksid kan øke hjernens blodstrøm og oksygenering ved at hjernens blodkar utvides. Denne økte blodfoksygenVstrømmen gir en akutt, fordelaktig tilpasning til ellers inntolererbare grader av hypoksi."

" Ved hypoksisk eksponering kan en økning i arterielt karbondioksidtrvkk opprettholde hjernens oksygenering og mentale ytelse."

Alt dette bekrefter at en tilførsel på 4-5% CO2 til det pustbare hypoksiske brannslokke-middel kan gi en garanti for at bruken av slikt middel om bord i et fly er absolutt sikkert. Videre bekrefter en rekke forskere at en vedvarende eksponering overfor et slikt hyperkapnianivå i mange dager ikke gir noen skade på den menneskelige organisme.

Fig. 34 viser et diagram som representerer en gjennomsnittlig fysiologisk respons på eksponering overfor den pustbare hypoksiske brannstansende sammensetning ifølge oppfinnelsen ved en høyde på 2,5 km, hvilket svarer til barometertrykket om bord i et moderne passasjerfly idet dette er trykksatt ved denne høyden.

Under flyvning er en gjennomsnittlig oksygenmetning for hemoglobin ca. 96%. Etter ca. 20 minutter etter utslippet av den pustbare hypoksiske brannstansende gassblanding kan den arterielle oksyhemoglobinmetning gjennomsnittlig falle til 93%, som vist ved kurven Q i diagrammet, forutsatt at gassblandingen inneholder ca. 15% O2 og 4% CO2. Et slikt ubetydelig fall i oksyhemoglobinmetning kan observeres under en moderat tre-ning ved havets overflate, hvilket er absolutt trygt.

AFSS tillater om nødvendig opprettholdelse av hypoksisk brannhemmende omgivelse under resten av flyvningen ved simpelthen å holde friskluftsinntaket og ventilasjonssys-temene i trykkabinen avslått. Frisk luft kan tilføres automatisk i begrensede mengder for å opprettholde oksygeninnholdet inne i flykabinen ved et nivå på ca. 16%. Et slikt automatisk system kan enkelt lages ved å implementere en oksygentransduser.

Pr. i dag har nye komposittmaterialer gjort det mulig å konstruere sterkere og lettere fly uten behov for å redusere det innvendige atmosfæretrykket ved trykksetting til større høyder. Slike fly vil ha et standard atmosfæretrykk om bord under flyvningen, og kan også håndtere en liten økning i det innvendige trykket. En anvendelse av AFSS om bord i et slikt fly vil forårsake et gjennomsnittlig fall i arterielt hemoglobin fra 98% til ca. 95%, hvilket knapt vil være merkbart for en passasjer.

Det hypoksiske "FirePASS" ifølge oppfinnelsen, AFSS og pustbare hypoksiske brannslokkende sammensetninger kan anvendes i ethvert innelukket rom med mennesker, inkludert, men ikke begrenset til: rom for dataprosessering, telekommunikasjons-brytere, prosesskontroll og internetservere, banker/finansielle institusjoner, museer, arkiver, biblioteker og kunstsamlinger, militære og marine anlegg, passasjer/militærfly, romfartøy/stasjoner, undergrunns/undervannsanlegg; marine fartøyer; anlegg hvor det benyttes brennbare/eksplosive materialer, kjernekraftverk, transporttunneler og kjøre-tøy, leilighets- og kontorkomplekser, sykehus, private hjem og andre isolerte objekter med mennesker for opphold, arbeid, bevegelse, sport, underholdning og andre menneskelige aktiviteter. Mer informasjon vil bli gitt på Internett på: www. firepass. com.

Claims

1. På forhånd fremstilt pustbar, hypoksisk brann-forebyggende eller brann-undertrykkende sammensetning for tilveiebringelse av en pustbar brann-forhindrende eller brann-undertrykkende atmosfære i lukkede rom, hvor sammensetningen er klar for bruk for injeksjon i nevnte rom og omfatter en gassblanding inneholdende oksygen og nitrogen, karakterisert ved at nevnte gassblanding inneholder mer enn 12 % og mindre enn 18 % oksygen for permanent anvendelse som en brann-forebyggende atmosfære; eller blandingen inneholder mer enn 10 % og mindre enn 16,8 % oksygen for episodisk anvendelse som et brann-undertrykkende middel.

2. Sammensetning ifølge krav 1, hvor nevnte pustbare brann-forhindrende atmosfære inneholder vanndamp, karbondioksid og andre atmosfæriske gasser i mengder som er ak-septable for pusting.

3. Sammensetning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvori nevnte brann-undertrykkende middel inneholder tilstrekkelig mengde karbondioksid for å motbalan-sere hypoksi i menneskelig legeme, slik at når det brann-undertrykkende midlet frigis vil det tilveiebringe en pustbar brann-undertrykkende atmosfære med oksygeninnhold opp til 16 % og karbondioksidinnhold som utgjør opp til 5 %-10 %.

4. Sammensetning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor nitrogen helt eller delvis er erstattet med en annen inertgass eller gassblanding som har inerte egenskaper.

5. System for tilveiebringelse av pustbar brann-forebyggende atmosfære i lukkede rom, hvor nevnte system omfatter en innelukkende struktur som har et indre miljø (11, 91, 101,110,130,140,171,191,221,241,251,272) deri inneholdende en pustbar brann-forebyggende sammensetning med et oksygeninnhold under 18 % og et innløp (12,131, 172,192) som står i forbindelse med nevnte indre omgivelse, karakterisert ved at nevnte indre omgivelse er konstant ventilert med en på forhånd fremstilt pustbar sammensetning som har et oksygeninnhold på mer enn 12 % og mindre enn 18 %, nygenerert ved hjelp av en oksygen-ekstraksjonsinnretning (20, 50, 92,102,111,132,143,173,193,262) eller regenerert ved hjelp av et livs-opprettholdende system (223,232, 242,252).

6. System ifølge krav 5, hvor et utløp av den oksygenuttrekkende innretningen (20, 50, 92, 102,111,132,143,173,193,262) i tillegg står i forbindelse med en høytrykkslagrings-beholder (97,104,112,153,265) for å tilveiebringe tilstrekkelig tilførsel av nevnte brannslukkende sammensetning som kan frigis inn i nevnte indre miljø for å undertrykke brann:

7. System ifølge krav 5, hvor nevnte livsopprettholdende system har en luft-regenereringsmodul som fjerner for mye fuktighet, karbondioksid, støv og andre gass-formige produkter fra human aktivitet fra nevnte pustbare brann-forebyggende sammensetning; hvor nevnte regenereringsmodul konstant mottar nevnte pustbare brann-forebyggende atmosfære fra nevnte indre miljø, erstatning av for mye karbondioksid med oksygen og tilveiebringelse av nevnte pustbare, brannforebyggende sammensetning i mengder som er nødvendig for å opprettholde pustekvalitet av nevnte atmosfære; hvor nevnte pustbare atmosfære og sammensetning inneholder en permanent ballast av nitrogen eller annen inertgass i et område fra 83 % til 88 % som innføres deri innledningsvis i nødvendig mengde som heller ikke påvirkes av nevnte regeneringsmodul; idet nevnte ballast automatisk forhindrer oksygeninnhold fra å stige over 17 %.

8. System for tilveiebringelse av en pustbar brann-undertrykkende atmosfære i lukkede rom, hvor nevnte system omfatter en innelukkende struktur som har et indre miljø (91, 101,110,140,151,201,211,275,281, 301) deri inneholdende en indre atmosfære og et innløp som står i forbindelse med nevnte indre miljø, karakterisert ved at systemet omfatter en gasslagringsbeholder (97,104,108,112,122,153,202,214,265,284, 302) som inneholder en hypoksisk brann-undertrykkende sammensetning inneholdende oksygen i et område på mer enn 10 % og under 16 % og nitrogen; hvor mengden av nevnte sarnmensetning inneholdt i, eller frigitt fra, nevnte beholder beregnes slik at når sammensetningen frigis inn i det lukkede rommet tilveiebringer den en pustbar, brann-undertrykkende atmosfære som har en oksygenkonsentrasjon i området fra 10% til 16%.

9. System ifølge krav 8, hvor nevnte gassbeholder inneholder nevnte atmosfæresammen-setning ved et høyt barometrisk trykk, fortrinnsvis over 10 bar, og frigir dette når et signal fra en brann- og røkdetekterende innretning (98,125,159,285, 305) mottas.

10. System ifølge krav 8 eller 9, hvor nevnte beholder har en frigivelsesventil (107,123, 274,286, 311) som betjenes ved hjelp av en inititator som aktiveres ved nevnte signal; idet nevnte beholder har gassfrigivelsesdyser (95,106,114,146,154,175,195,204, 213,268, 306) forbundet direkte eller gjennom gassfordelingsrør (94,105,109,113, 145,152, 174,194, 203, 212, 267, 288, 308); hvor nevnte dyse har en støyreduksjonsinnretning for å redusere lydnivået fra frigivel-sessammensetningen.

11. System ifølge et hvilket som helst av krav 6 til 10, hvor nevnte beholder (97,104,112, 153,265) er installert i kombinasjon med en oksygenekstraksjonsinnretning (92,102, 11,157,262) og mottar nevnte gassammensetning fra denne, idet sammensetningen konstant holdes under det valgte barometriske trykket ved hjelp av nevnte innretninger og/eller ved hjelp av mellomliggende høytrykkskompressor (103,158,266).

12. System ifølge et hvilket som helst av krav 5 til 11, hvor nevnte beholder er en autonom, frittstående beholder (121,202,214) som har et individuelt brann og/eller røkde-teksjonssystem som initierer frigivelse av nevnte gassammensetning i tilfelle brann.

13. System ifølge et hvilket som helst av krav 8 til 12, hvor nevnte system omfatter flere isolerende skiller (115,155) som definerer valgte segmenter (A, B, C, D) av det indre rommet; idet nevnte isolerende skiller er selektivt lukkbare i tilfelle brann slik at når de er lukket er segmentene i det vesentlige isolert fra hverandre og det ytre miljøet.

14. System ifølge krav 13, hvor nevnte flerisolerende skiller (115,155) er blåsbare fallgardiner som normalt holdes uoppblåst og foldet i gardinholdere (116,156) installert under tak gjennom det indre rommet; hvor nevnte fallgardin er fremstilt av et klart og mykt syntetisk materiale i form av oppblåsbare klaffer slik at når de er oppblåst tilveiebringer de en tilstrekkelig hindring for trekk eller en hvilken som helst vesentlig luftbevegelse inn i valgte segmenter; idet nevnte gardiner blåses opp av en gass fra en pyroteknisk innretning eller beholder initiert ved et signal fra branndeteksjonsutstyret.

15. System ifølge et hvilket som helst av krav 8 til 14, hvor det indre rommet er det indre av et fly; nevnte brann-undertrykkende sammensetning er en blanding av oksygen, nitrogen og karbondioksid som har en oksygenkonsentrasjon på mer enn 10 % og under 16 %, og karbondioksidinnhold over 5 %; idet nevnte brann-undertrykkende middel, som frigis inne i det indre i tilfelle brann, tilveiebringer nevnte pustbare brann-undertrykkende atmosfære med oksygeninnhold varierende fra 10 % til 16 % og karbondioksidinnhold fra cirka 4 % til 5 %, hvorved systemet omfatter et brann- og røkdeteksjonssystem (285, 305) installert om bord som initierer systemet ved åpning av utløpsventilen(e) og stengning av flyets ventilasjonssystem.

16. System ifølge krav 15, hvor nevnte lagringsbeholder er en fleksibel lagirngsbeholder (284) som er oppblåst med nevnte brann-undertrykkende sammensetning opp til ønsket trykk og lokalisert i en lufttett, stiv beholder (282) som står i forbindelse med flyets indre gjennom en luftpumpende innretning (287); et signal fra branndeteksjonssystemet (285) om bord åpner tømmeventilen(e) (286), som frigir det brann-undertrykkende midlet fra lagringsbeholderen inn i det indre av flyet mens luftpumpende innretning starter pumping av luft kontaminert med røk fra flyets indre inn i nevnte stive beholder, idet det på denne måten skapes et positivt trykk utenfor lagringsbeholderen og tvinger hele mengden av brannmiddel ut av denne; idet overskuddsmengden av nevnte brann-undertrykkende atmosfære om nødvendig frigis inn i den ytre atmosfæren gjennom en trykkavlastningsventil (290).

17. System ifølge krav 16, hvor nevnte lagringsbeholder er en fleksibel lagirngsbeholder (302) oppblåst med nevnte brannundertrykkende sammensetning opp til ønsket trykk og lokalisert i en lufttett, stiv beholder (304) som har ytterligere fleksibel beholder (303) inni som er uoppblåst og står i forbindelse med det indre av flyet (301) gjennom luftpumpende innretning (307) som pumper i tilfelle røk eller brann-kontaminert luft fra det indre av flyet inn i nevnte ytterligere uoppblåste beholder (303) som mens den blåses opp pålegger positivt trykk på lagringsbeholderen (302) og tvinger hele mengden av brannmiddel ut av denne.

18. Fremgangsmåte for tilveiebringelse av en pustbar, brann-forhindrende eller brann-undertrykkende atmosfære i lukkede rom, karakterisert ved at en hypoksisk, brann-forhindrende eller undertrykkende sammensetning ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 4 slippes inn i det innelukkede, menneskebefolkede rommet.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, hvor luften i det innelukkede rommet er helt eller delvis erstattet med nevnte gassblanding som skaper en varig pustbar brann-forebyggende atmosfære som har oksygeninnhold over 12 % og under 18 % og nitrogeninnhold under 88 %; idet nevnte sammensetning konstant tilføres i mengder som er tilstrekkelige for ventile-ring av nevnte lukkede rom for å opprettholde pustekvalitet av atmosfæren.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 18, hvor luften i det lukkede rommet er helt eller delvis erstattet av nevnte gassblanding som skaper en pustbar, brann-undertrykkende atmosfære som har oksygeninnhold over 10 % og under 16,8 % og nitrogeninnhold under 92 %.