PL195429B1 - Sposób prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego z użyciem bufora azotowego i urządzenie do stosowania tego sposobu - Google Patents

Abstract

1. Sposób prowadzenia procesu w atmosferze gazu obo- jetnego z uzyciem bufora azotowego w celu zapobiegania i/lub gaszenia pozarów w zamknietym pomieszczeniu (zwanym dalej „pomieszczeniem docelowym"), do którego wprowadza sie gaz o zmniejszonej zawartosci tlenu i ustala pierwszy podstawowy poziom prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojetnego ze zredukowana zawartoscia tlenu w porównaniu z naturalnymi warunkami, a w razie potrzeby lub pozaru, do pomieszczenia docelowego wprowadza sie stopniowo lub nagle gaz o malej zawartosci tlenu i ustala sie jeden wzglednie wiecej poziomów prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojetnego z powtórnie zredukowana zawartoscia tlenu, zna- mienny tym, ze do co najmniej jednej zamknietej przestrzeni buforowej (20, 20') polaczonej doprowadzeniami (30, 30') z pomieszczeniem docelowym (10) wprowadza sie gaz o zmniejszonej zawartosci tlenu i wytwarza pewna objetosc gazu buforowego (22, 22'), w którym zawartosc tlenu .......... 7. Urzadzenie do prowadzania procesu w atmosferze gazu obojetnego z uzyciem bufora azotowego, posiadajace urza- dzenie pomiarowe zawartosci tlenu w pomieszczeniu docelo- wym i doprowadzenie do niego gazu o malej zawartosci tlenu, znamienne tym, ze posiada zamknieta przestrzen buforowa (20, 20'), która jest polaczona poprzez doprowadzenie gazu (30, 30') z pomieszczeniem docelowym (10), oraz ma dopro- wadzenie gazu o malej zawartosci tlenu dla wytworzenia w niej gazu buforowego (22, 22'), w którym .......... PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego z użyciem bufora azotowego do zapobiegania i/lub gaszenia pożarów w zamkniętym pomieszczeniu (zwanym dalej „pomieszczeniem docelowym”) do którego doprowadza się gaz o zmniejszonej zawartości tlenu i ustala pierwszy, podstawowy poziom prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego ze zredukowaną zawartością tlenu w porównaniu z naturalnymi warunkami, przy czym przez dalsze - w razie potrzeby stopniowe lub w razie pożaru nagłe - doprowadzanie gazu o małej zawartości tlenu do pomieszczenia docelowego, ustala się jeden względnie więcej poziomów prowadzenia procesu w otoczeniu gazu obojętnego z powtórnie zredukowaną zawartością tlenu.

Przedmiotem wynalazku jest również urządzenie do prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego z użyciem bufora azotowego, posiadające urządzenie do pomiaru tlenu w pomieszczeniu docelowym oraz doprowadzenie gazu o zmniejszonej zawartości tlenu.

Sposób i urządzenie omawianego rodzaju są znane ze stanu techniki. Działanie tak zwanej „techniki gaszenia gazem obojętnym polega w zasadzie na tym, że w zamkniętych pomieszczeniach, w których przebywają okazyjnie tylko ludzie lub zwierzęta i w których przy zastosowaniu zwykłych środków gaśniczych (woda i piana) następowałyby znaczne uszkodzenia, zagrożeniu pożarowemu zapobiega się w ten sposób, że koncentracja tlenu w odnośnym obszarze zostaje obniżona do wartości średnio około 12% objętościowo, przy której większość materiałów palnych nie pali się. Zakresem stosowania są obszary elektronicznego przetwarzania danych, rozdzielnie elektryczne lub miejsca składowania materiałów o dużej wartości. Działanie gaśnicze polega przy tym na obniżeniu zawartości tlenu. Normalny skład otaczającego powietrza wynosi 21% tlenu, 78% azotu i 1% innych gazów. Na przykład przez wprowadzenie do gaszenia czystego azotu zwiększa dalej koncentrację azotu w pomieszczeniu docelowym a tym samym zmniejsza udział tlenu. Znane jest, że proces gaszenia następuje, jeżeli zawartość tlenu spadnie poniżej 15% objętościowo. W zależności od materiałów, znajdujących się w danym pomieszczeniu, może być konieczne dalsze obniżenie zawartości tlenu do wspomnianych 12% objętościowo lub niżej.

Jako gazy o obniżonej zawartości tlenu mogą być stosowane zwykłe gazy jak dwutlenek węgla, azot, gazy szlachetne lub ich mieszaniny, które z reguły składowane są w stalowych butlach w specjalnych pomieszczeniach pomocniczych. Do wypełnienia pomieszczenia docelowego gazem dotychczas składuje się znaczne ilości tego gazu gaśniczego, a zwłaszcza dla pomieszczeń przemysłowych, na przykład dużych pomieszczeń biurowych i hal magazynowych. Ponieważ ciśnienie w butlach gazowych w wyniku granicznej obciążalności będącej do dyspozycji armatury jest ograniczone a również objętość pobierania nie może być dowolnie zwiększana, do stanu gotowości gazów gaśniczych potrzebna jest znaczna ilość butli. Razem z potrzebnymi rurami i armaturą wymaga to, ze względu na obciążenia, znacznych przestrzeni magazynowych. Nawet w przypadku umieszczenia butli w pomieszczeniach piwnicznych konieczne są duże nakłady budowlane na ułożenie doprowadzeń do pomieszczeń docelowych. W wyniku odpowiednio dużych przestrzeni magazynowych powstają dodatkowo podwyższone koszty budowlane i eksploatacyjne.

Najnowsze rozwiązania wskazują, że przeciwstawić się temu problemowi można przez obniżenie zawartości tlenu w pomieszczeniu docelowym do nieszkodliwego dla życia i zdrowia podstawowego poziomu atmosfery gazu obojętnego, wynoszącej średnio około 17% objętościowo. W wyniku tego ilość zachowanego gazu gaśniczego do uzyskania pełnego poziomu atmosfery gazu obojętnego zostaje zredukowana do koncentracji tlenu poniżej 15% objętościowo przy której zapobiega się pożarom i/lub następuje gaszenie, co stwarza polepszenie opisanej problematyki składowania. Pomimo tego należy przewidzieć pod względem budowlanym dalsze specjalne pomieszczenia, które odnośnie ich nośności i wielkości nadają się do składowania stalowych butli. Prowadzi to, zwłaszcza przy dążeniu do stawiania coraz większych budowli, do znacznych nakładów finansowych podczas samej budowy a także eksploatacji.

Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie sposobu prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego z użyciem bufora azotowego i urządzenie do stosowania tego sposobu, które umożliwiają składowanie gazu do gaszenia pożaru bez przewidzianych zwykle do tego celu specjalnych pomieszczeń przy zastosowaniu bardziej prostych rozwiązań, korzystniejszych pod względem kosztów.

Cel ten został osiągnięty dzięki rozwiązaniu sposobu prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego zgodnie z niniejszym wynalazkiem, którego istota polega na tym, że do co najmniej jednej

PL 195 429 B1 zamkniętej przestrzeni buforowej, która ma doprowadzenia gazu do pomieszczenia docelowego, doprowadza się gaz o zmniejszonej zawartości tlenu i wytwarza pewną objętość gazu buforowego, w którym udział tlenu jest tak mały, że po zmieszaniu tego gazu buforowego z powietrzem w pomieszczeniu docelowym uzyskuje się poziom prowadzenia procesu w atmosferze gazu ochronnego ze zmniejszoną zawartością tlenu, po czym pewną objętość gazu buforowego w razie potrzeby doprowadza się do pomieszczenia docelowego i po zmieszaniu z jego powietrzem nastawia się następny poziom prowadzenia procesu.

Wynalazek niniejszy wychodzi z założenia, że składowanie gazu do gaszenia, zwłaszcza z powodu jego przechowywania pod ciśnieniem w specjalnych pojemnikach takich jak butle stalowe, które w wyniku ich ciężaru i ze względów bezpieczeństwa wymagają szczególnych pomieszczeń, jest bardzo drogie. Z drugiej strony ze względu na panujące koncepcje odnośnie nowych budowli, przede wszystkim w zakresie przemysłowym, znaczny procent pomieszczeń jest wydzielony do innego wykorzystania, aniżeli pomieszczenia służące ludziom i lub zwierzętom, których pojemności tylko w niewielkim stopniu są wypełnione instalacjami budowlanymi, jak na przykład instalacjami klimatyzacyjnymi, oświetleniowymi i szybami wzgl. kanałami kablowymi. Jednocześnie przy nastawieniu podstawowego poziomu prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego o zawartości tlenu średnio 17% jest możliwe w utrzymanie zawartości tlenu w pomieszczeniu docelowym poniżej 15%, jeżeli nie istnieje odpowiednia przestrzeń buforowa. Ta przestrzeń buforowa może się znajdować częściowo w pomieszczeniach, jak na przykład w ślepym pułapie, podwójnym dnie, ściankach działowych lub sąsiadujących pomieszczeniach technicznych, przy czym ściany pomieszczenia wzgl. przestrzeni buforowej powinny stanowić stałe ścianki działowe lub folie. Zawartość tlenu w gazie buforowym, znajdującym się w przestrzeni buforowej zostaje nastawiona w pierwszym etapie przedstawionego sposobu i jest ona tak niewielka, że po zmieszaniu gazu buforowego z powietrzem pomieszczenia docelowego, w którym jest utrzymywany podstawowy poziom prowadzenia procesu przy koncentracji tlenu średnio około 17% objętościowo, w całej przestrzeni zostaje nastawiony pełny poziom prowadzenia procesu, w którym koncentracja tlenu wynosi mniej niż 15% objętościowo i następuje zapobieganie i/lub gaszenie pożarów.

Należy przy tym oczywiście zwracać uwagę na ustalone stosunki objętościowej koncentracji tlenu między przestrzenią buforową i pomieszczeniem docelowym, które wynikają z następujących obliczeń.

Oznaczenia podane są jak poniżej

VN - objętość przestrzeni buforowej

VR - objętość pomieszczenia docelowego

VRN - objętość przestrzeni całkowitej oraz

KN - koncentracja tlenu w przestrzeni buforowej

KR - koncentracja tlenu w pomieszczeniu docelowym

KNR - koncentracja tlenu w całej przestrzeni

Z równania podstawowego stosunków objętości i koncentracji dla sumy przestrzeni i pomieszczenia docelowego przed i po zmieszaniu

VN.KN + VR.KR = VNR.KRN (1) wynika, stąd

VNR = VN + VR (2) a

V = A x H (3) przy czym

V - objętość pomieszczenia

A - powierzchnia podstawowa pomieszczenia

H - wysokość pomieszczenia przez podstawienie równania (2) do równania (1)

VN/VR = (KNR - KR) / (KN -KNR) (4) i na koniec przez podstawienie równania (3) do równania (4)

HN/HR = (KNR - KR) / (KN -KNR) (5).

PL 195 429 B1

Równanie (5) podaje tym samym konieczny stosunek wysokościowy HN/HR między przestrzenią buforową i pomieszczeniem docelowym, jeżeli jest wstępnie podana koncentracja tlenu KNR jako pełny poziom prowadzenie procesu w atmosferze gazu obojętnego, podstawowy poziom prowadzenia procesu KR w pomieszczeniu docelowym i koncentracja tlenu KN w przestrzeni buforowej. Odwrotnie, z podanego wstępnie stosunku HN/HR mogą naturalnie zostać wyliczone potrzebne koncentracje tlenu.

Szczególna zaleta sposobu według wynalazku polega na tym, że jako różniący się poziom prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego z pierwszego podstawowego poziomu tego procesu do pracy gaśniczej stosuje się drugi podstawowy poziom procesu w atmosferze gazu obojętnego z powtórnie zredukowanym udziałem tlenu lub pełny poziom prowadzenia tego procesu. Dzięki temu sposób według wynalazku jest w najwyższym stopniu dostosowany do rzeczywistych potrzeb budynku. Jeżeli na przykład zespół budynków podczas godzin nocnych nie jest używany przez ludzi lub inne żywe istoty, można obniżyć podstawowy poziom prowadzenia procesu eksploatacji dziennej do koncentracji tlenu na przykład 17% objętościowo do podstawowego poziomu prowadzenia procesu dla pracy nocnej z koncentracją tlenu na przykład 15% objętościowo przez doprowadzenie z przestrzeni buforowej odpowiedniej ilości gazu o zmniejszonej zawartości tlenu, przez co bardzo szybko może zostać osiągnięta działalność gaśnicza. Oczywiście jest także możliwe, aby drugi podstawowy poziom prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego dla pracy nocnej wykorzystać jako środki zapobiegające pożarom i nastawić gaszenie w przypadku konieczności na końce tygodnia lub okresy świąteczne, podczas których żaden budynek nie jest wykorzystany.

Możliwemu pożarowi zapobiega się korzystnie wtedy, lub nawet - w wyniku sygnału czujnika pożarowego -gasi się go, jeżeli powietrze pomieszczenia docelowego z gazem buforowym miesza się w taki sposób, że w wyniku wstępnie zadanych stosunków ilościowych i koncentracji tlenu w obydwóch pomieszczeniach ustala się w pomieszczeniu docelowym średnią koncentrację tlenu pomiędzy 8% objętościowo i 17% objętościowo. Może się to odbywać tak, że najpierw w pracy dziennej nastawia się podstawowy poziom prowadzenia procesu na przykład 17% objętościowo, który dla istniejącego tam życia nie jest szkodliwy. Podczas pracy nocnej zostaje nastawiony w drugim etapie dalszy obniżony poziom na przykład do 15% objętościowo, z którego wychodząc, można łatwo osiągnąć pełny poziom prowadzenia procesu, na przykład 11% objętościowo, przez szybkie doprowadzenie gazu o mniejszej zawartości tlenu z zasobów gazu buforowego do pomieszczenia docelowego. Zapobiega się przy tym powstawaniu pożarów za pomocą ustawienia poziomu zawartości tlenu prowadzenia procesu, którą z 17% podczas pracy dziennej, obniża się do podstawowego poziomu prowadzenia procesu podczas pracy nocnej (15%) i w przypadku pożaru poniżej do pełnego poziomu prowadzenia procesu tak, że prawie wszystkie materiały znajdujące się w nadzorowanych pomieszczeniach nie mogą się już palić.

Szczególnie korzystna zawartość tlenu w gazie buforowym wynosi 10% objętościowo lub mniej. Ta koncentracja stwarza wystarczające zabezpieczenie przeciwko możliwym przeciekom z przestrzeni buforowej, jest osiągalna przez odpowiedni agregat i stwarza najbardziej skuteczny efekt obniżenia zawartości tlenu podstawowego prowadzenia procesu w gazie obojętnym na pełny poziom tego procesu przy zmieszaniu gazu buforowego z powietrzem pomieszczenia.

Korzystnie gaz buforowy stanowi jeden czysty gaz obojętny. Tym samym zwłaszcza przy nadzorowaniu pomieszczeń z łatwopalnymi materiałami, jest do dyspozycji gaz o małej zawartości tlenu do maksymalnego obniżenia jego zawartości w powietrzu pomieszczenia docelowego.

W jednej z możliwych form wykonania gaz buforowy wzgl. gazy buforowe mogą być w razie potrzeby doprowadzone do pomieszczenia docelowego z buforów innej przestrzeni wzgl. innego pomieszczenia. Korzystne jest w takich okolicznościach, że w przypadkach, w których wiele pomieszczeń budynku jest wyposażonych każdorazowo w jeden bufor, może być wykorzystany gaz obojętny z wszystkich buforów, aby ugasić pożar w jednej przestrzeni (pomieszczeniu docelowym). Tym samym nawet w pomieszczeniach, których przynależne objętości gazu buforowego są nastawione tylko dla każdorazowo określonego podstawowego poziomu prowadzenia procesu, mogą one być nastawione do pełnego poziomu prowadzenia procesu przy którym następuje gaszenie pożaru. Osiąga się to, że nawet w takich pomieszczeniach możliwy pożar może być skutecznie zwalczony.

Zadanie niniejszego wynalazku zostało także zrealizowane dzięki rozwiązaniu urządzenia do stosowania opisanego sposobu mającego otaczającą pomieszczenie docelowe, zamkniętą przestrzeń buforową, która jest połączona poprzez doprowadzenia gazowe z pomieszczeniem docelowym. Przestrzeń buforowa ma doprowadzenie gazu o małej zawartości tlenu dla wytworzenia gazu buforowego, w którym zawartość tlenu jest tak mała, że przy zmieszaniu pewnej objętości gazu buforowego z poPL 195 429 B1 wietrzem w pomieszczeniu docelowym zostaje osiągnięty pełny poziom sposobu prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego, w którym przebiega gaszenie.

Za pomocą doprowadzeń gazowych daje się przy tym sterować z przestrzeni buforowej zarówno podstawowym prowadzeniem procesu w gazie obojętnym pomieszczenia docelowego, jak i szybkim wytworzeniem pełnej atmosfery obojętnej w tym pomieszczeniu docelowym.

Oczywiście jest także możliwość, że przestrzeń buforowa zasila wiele graniczących pomieszczeń docelowych.

Szczególna elastyczność urządzenia według wynalazku zostaje osiągnięta dzięki temu, że poziom prowadzenia w atmosferze gazu obojętnego, różniący się od pierwszego podstawowego takiego procesu, stanowi drugi podstawowy poziom prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego z powtórnie zredukowanym udziałem tlenu lub pełny poziom procesu dla przebiegu gaszenia. Tego rodzaju drugi podstawowy poziom prowadzenia procesu, który zwykle znajduje się tak blisko przy pełnym poziomie prowadzenia procesu pracy gaśniczej, w których profilaktyczne zapobieganie pożarom w zamkniętym pomieszczeniu jest możliwe i może oczywiście być odpowiednio nastawione na końce tygodni lub na okresy świąteczne, podczas których dany budynek nie będzie wykorzystany. Tym samym uzyskanie pełnego poziomu prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego do gaszenia pożarów zostaje w razie potrzeby szybko osiągnięte przez doprowadzenie z przestrzeni buforowej gazu o zmniejszonej zawartości tlenu.

Korzystnie przestrzeń buforową stanowi pojemnik, zwłaszcza zbiornik. Dzięki temu zostają wykluczone ewentualne nieszczelności, które mogą znajdować się i mieć wpływ na wykorzystanie przygotowanych podczas budowy pomieszczeń do gromadzenia gazu buforowego. Pojemnik może być przy tym konstrukcyjnie tak ukształtowany, że może być on optymalnie dopasowany i wykorzystany w będącej do dyspozycji wolnej przestrzeni w ślepym pułapie lub w ściankach działowych.

Według możliwej postaci wykonania każdorazowo przestrzenie buforowe pomieszczeń budynku są połączone za pomocą przewodów gazowych z poszczególnymi pomieszczeniami. W razie potrzeby pewna objętość lub pewne objętości gazu buforowego z buforów innego pomieszczenia wzgl. innych pomieszczeń może być tym samym dostarczona przez te doprowadzenia do pomieszczenia docelowego. Przesłanką jest to, że wiele pomieszczeń budynku jest wyposażonych każdorazowo w jeden bufor. Korzystne w tej postaci wykonania jest, że nawet w takich przypadkach, w których poszczególne objętości gazu buforowego są ustalone tylko do nastawienia podstawowego poziomu prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego dla poszczególnego pomieszczenia, w pomieszczeniu docelowym do gaszenia pożaru może być osiągnięty pełny poziom do prowadzenia tego procesu w gazie obojętnym.

W korzystnym rozwiązaniu pomieszczenia, których przynależne objętości gazu buforowego są ustalane i służą tylko do nastawiania każdorazowo podstawowego poziomu prowadzenia procesu, są połączone poprzez klapy wzgl. zawory z doprowadzeniami do przestrzeni buforowych każdego innego pomieszczenia. W przypadku pożaru może więc tym samym zasilenie pomieszczenia docelowego gazem buforowym pochodzić w wyniku odpowiedniego sterowania z innych przestrzeni buforowych i po osiągnięciu pełnego poziomu prowadzenia procesu w pomieszczeniu docelowym zostać ponownie nastawione. Tym samym m.in. osiąga się to, że gaszenie pożaru w pomieszczeniu docelowym następuje bardzo szybko i efektywnie.

Do szybkiego zmieszania urządzenie posiada jednostkę mieszającą do wymieszania powietrza w pomieszczeniu docelowym z pewną objętością gazu buforowego. Tym samym w przypadku pożaru można przeprowadzić szybkie zmieszanie dla osiągnięcia pełnego poziomu prowadzenia procesu w pomieszczeniu docelowym. Jest także możliwe sterowanie podstawowego poziomu prowadzonego procesu w pomieszczeniu docelowym z przestrzeni buforowej.

Korzystnie jednostka mieszająca posiada klapy wentylacyjne i wentylatory, które są umieszczone w pomieszczeniu docelowym lub przy nim. Ta szczególnie prosta konstrukcja pozwala przy zamkniętych klapach powietrznych na daleko idące gazoszczelne zamknięcie przestrzeni buforowej względem pomieszczenia docelowego. Przy zupełnie lub częściowo otwartych klapach powietrznych zostaje umożliwiony regulowany przepływ przez pomieszczenie docelowe.

Korzystnie urządzenie posiada, zgodnie z wynalazkiem, do regulacji zawartości tlenu w pomieszczeniu docelowym przyrząd sterujący z nadajnikiem sygnałów do przełączania pierwszego podstawowego poziomu prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego na inny lub wiele różnych sposobów prowadzenia takiego procesu, na przykład do przełączania pracy dziennej na pracę nocną. Taki przyrząd sterujący pozwala na dopasowanie poziomu prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego w każdorazowo pożądanym stanie eksploatacyjnym, przy czym nadajnik sygnałów nieza6

PL 195 429 B1 leżnie od manipulacji ręcznych a tym samym bez koniecznego personelu obsługującego może wykonać żądane przełączenie między pracą dzienną i nocną.

Możliwa realizacja powyższego polega na tym, że przyrząd sterujący stanowi miernik zawartości CO- i/lub CO2 powietrza w pomieszczeniu, którą to zawartość nadzoruje i steruje klapami powietrznymi i/lub wentylatorami w celu doprowadzenia świeżego powietrza. Korzystne w tym wykonaniu jest to, że nie jest potrzebne żadne dodatkowe urządzenie do regulacji jakości powietrza w pomieszczeniu.

Nadajnik sygnałów może być przy tym korzystnie wykonany w taki sposób, że nadaje on sygnał pomiaru czasu, sygnał w przypadku włamania lub sygnał kontrolującego wejścia. Jeżeli jako nadajnik sygnałów będzie stosowane urządzenie do pomiaru czasu, może zostać wstępnie zaprogramowane przełączanie między pracą dzienną i nocną. Ten rodzaj wstępnego nastawiania może być przy tym wykonywany także dla dni wolnych od pracy, na przykład końców tygodnia, podczas których zwykle w nadzorowanych pomieszczeniach nie przebywają żadne osoby i nastawienie podstawowego poziomu prowadzenia procesu pod tym względem dla pracy dziennej w celu zapobiegania pożarom jest w pełni uzasadnione. Nadajnik sygnałów może być również wykonany jako instalacja kontrolna na wejściu, która przy identyfikacji osób, które legitymują się za pomocą kodu lub karty magnetycznej, nadaje sygnał do sterowania, które wtedy nastawia poziom prowadzenia procesu, nieszkodliwy dla życia. Przy stosowaniu instalacji meldującej o włamaniu jako nadajnik sygnałów, powinna wtedy istnieć możliwość przełączenia na pełne prowadzenie procesu w gazie obojętnym, jeżeli pewien obszar po opuszczeniu go przez będące tam osoby zostaje nagle włączony.

Według korzystnego sposobu zostaje zapewnione przez sygnalizator pożarowy, na przykład automatyczny sygnalizator dymu lub ciepła lub też ręczny sygnalizator ogniowy uruchomienie mieszania gazu buforowego z powietrzem pomieszczenia docelowego w trakcie gaszenia, tak że w każdym czasie pożar może być w sposób pewny wykryty i ugaszony. Ten sygnalizator pożarowy może ponadto generować akustyczną i/lub wizualną funkcję dla osób, znajdujących się w danym obszarze. Jednocześnie możliwe jest także sprzężenie sygnalizatora pożarowego z drzwiami przeciwpożarowymi, które przy uruchomieniu mieszania gazu buforowego z powietrzem odnośnego obszaru zostają automatycznie zamknięte i oddziela ten obszar wzgl. pomieszczenie od innych.

Poniżej wynalazek niniejszy jest opisany w oparciu o przykłady wykonania, które zostaną dokładniej objaśnione przy pomocy rysunku, na którym fig.1 przedstawia schematyczne ujęcie pomieszczenia z przestrzeniami buforowymi 20, 20' i pomieszczeniem docelowym 10 przed zmieszaniem objętości gazu buforowego 22, 22' z powietrzem pomieszczenia 12; fig. 2 -to samo schematyczne ujęcie jak na fig. 1 po zmieszaniu objętości tego gazu buforowego 22, 22' z powietrzem pomieszczenia 12; fig. 3 - schematyczne ujęcie budynku z wieloma przestrzeniami buforowymi 20, 20', połączonymi doprowadzeniem 31; fig. 4 - tabelę z różnymi stosunkami objętościowymi V i wysokościami pomieszczeń H przestrzeni buforowej i przestrzeni docelowej w zależności od istniejącej w nich każdorazowo koncentracji tlenu K przed i po zmieszaniu, oraz fig. 5 - funkcjonalny układ połączeń urządzenia do stosowania sposobu według wynalazku.

Figura 1 pokazuje schematyczne ujęcie pomieszczenia z przestrzeniami buforowymi 20, 20' i przestrzenią docelową 10 przed zmieszaniem objętości buforowej 20, 20' z powietrzem pomieszczenia 12. Przestrzeń buforowa zawiera pewną objętość gazu buforowego z udziałem tlenu w danym przypadku 5% objętościowo, która jest stosowana do regulacji zawartości tlenu w powietrzu w przestrzeni docelowej podczas prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego, do poziomu 17% objętościowo. Wysokości H przestrzeni buforowych 20, 20' są podane z boku.

Figura 2 pokazuje takie samo ujęcie schematyczne jak na fig. 1 po zmieszaniu objętości gazu buforowego 20, 20' z powietrzem pomieszczenia 12. Na podstawie stosunku wysokości i koncentracji ustala się w całym pomieszczeniu koncentrację tlenu na pełnym poziomie prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego, wynoszącym 15% objętościowo, zgodnie z równaniem (5). Może się to wydarzyć zarówno podczas pracy nocnej dla zapobieżenia pożarom jak również i w następstwie sygnału czujnika pożarowego.

Figura 3 przedstawia schematyczne ujęcie budynku z wieloma przestrzeniami buforowymi 20, 20', połączonymi doprowadzeniem 31. W podanym przykładzie poszczególne pomieszczenia budynku są zwymiarowane tylko objętością gazu buforowego dla ustalenia podstawowego poziomu prowadzenia procesu w gazie obojętnym. Poszczególne przestrzenie buforowe 20, 20' są połączone poprzez klapy wzgl. zawory 53 z doprowadzeniem 31. W przypadku pożaru może tym samym nastąpić dodatkowe zasilenie pomieszczenia docelowego 10 gazem buforowym z innych przestrzeni buforowych 20, 20'

PL 195 429 B1 i ustalenie pełnego poziomu prowadzenia procesu w otoczeniu gazu obojętnego w pomieszczeniu docelowym 10. Dzięki temu w pomieszczeniu docelowym 10, pożar zostaje możliwie szybko i efektywnie opanowany.

Figura 4 pokazuje tabelę z różnymi stosunkami objętościowymi V i wysokościami H przestrzeni buforowej i pomieszczenia docelowego w zależności od każdorazowo panującej w nim koncentracji tlenu K przed i po zmieszaniu. Wychodząc z różnych koncentracji tlenu w przestrzeni buforowej i pomieszczeniu docelowym, zostają uzyskane przy wniesionych zależnościach wysokościowych i objętościowych różne koncentracje zawartości tlenu prowadzenia procesu między 11% i 15% objętościowo. Tym samym konieczne zależności objętościowe i koncentracji dają się dostosować do materiałów palnych, znajdujących się głównie w wykorzystywanych pomieszczeniach.

Figura 5 przedstawia funkcjonalny układ połączeń urządzenia do stosowania sposobu według wynalazku. Pokazano na niej przestrzenie buforowe 20, 20' i pomieszczenie docelowe 10. Pomieszczenie docelowe i buforowe są połączone doprowadzeniami 30, 30', które są wyposażone w jednostki mieszające 50, 50' składające się wentylatorów 54, 54' i klap powietrza 52, 52'. Generator 80 zasila w tym przykładzie wykonania azotem zarówno przestrzeń buforową jak i pomieszczenie docelowe, aby nastawić wstępnie zadaną koncentrację tlenu w całej objętości przestrzeni buforowej 20, 20' i w powietrzu pomieszczenia 12. Ta koncentracja jest wykrywana za pomocą urządzenia do pomiaru tlenu 40, 40' i jako sygnał przekazywana dalej do przyrządu sterującego 60. Ten z kolei poprzez przewód sygnałowy steruje generatorem 80. Przyrząd sterujący 60 posiada nadajnik czasowy 62, który poprzez dalszy przewód sygnałowy może włączyć generator podczas pracy dziennej lub nocnej. Generator 80 wytwarza wtedy w wyniku zwiększonego lub zmniejszonego doprowadzenia azotu żądany poziom w przestrzeni buforowej 20, 20' i w pomieszczeniu docelowym 10. Dzięki temu zapobiega się powstawaniu pożarów na przedpolu. Przy pomocy czujników pożarowych 70, 70' jest możliwe także uruchomienie jednostek mieszających 60, 60' bezpośrednio przez przyrząd sterujący 62, jeżeli w przypadku pożaru jest on w dyspozycji ruchowej.

W tym miejscu należy zwrócić uwagę na to, że wszystkie opisane wyżej elementy widziane jako takie i w każdej kombinacji, zwłaszcza detale przedstawione na rysunku zostają zastrzeżone jako istotne dla wynalazku. Występujące w nich zmiany są fachowcowi znane.

Claims (17)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego z użyciem bufora azotowego w celu zapobiegania i/lub gaszenia pożarów w zamkniętym pomieszczeniu (zwanym dalej pomieszczeniem docelowym), do którego wprowadza się gaz o zmniejszonej zawartości tlenu i ustala pierwszy podstawowy poziom prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego ze zredukowaną zawartością tlenu w porównaniu z naturalnymi warunkami, a w razie potrzeby lub pożaru, do pomieszczenia docelowego wprowadza się stopniowo lub nagle gaz o małej zawartości tlenu i ustala się jeden względnie więcej poziomów prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego z powtórnie zredukowaną zawartością tlenu, znamienny tym, że do co najmniej jednej zamkniętej przestrzeni buforowej (20, 20') połączonej doprowadzeniami (30, 30') z pomieszczeniem docelowym (10) wprowadza się gaz o zmniejszonej zawartości tlenu i wytwarza pewną objętość gazu buforowego (22, 22'), w którym zawartość tlenu jest tak mała, że po zmieszaniu gazu buforowego (22, 22') z powietrzem (12) w pomieszczeniu docelowym (10) uzyskuje się pierwszy poziom prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego z obniżoną zawartością tlenu, po czym w razie potrzeby do pomieszczenia docelowego (10) doprowadza się przez doprowadzenia (30, 30') dodatkową objętość gazu buforowego (22, 22') i po zmieszaniu z powietrzem (12) pomieszczenia docelowego (10) nastawia się następne poziomy prowadzenia procesu z mniejszą zawartością tlenu.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako różniący się od pierwszego podstawowego poziomu prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego, nastawia się drugi podstawowy poziom procesu w atmosferze gazu obojętnego z powtórnie zredukowanym udziałem tlenu lub pełny poziom prowadzenia procesu w atmosferze gaśniczej.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że powietrze (12) pomieszczenia docelowego (10) miesza się z gazem buforowym (22, 22') w taki sposób, że w wyniku wstępnie zadanych stosunków ilościowych i koncentracji tlenu w obydwóch pomieszczeniach ustala się w pomieszczeniu docelowym (10)

   PL 195 429 B1 średnią koncentrację tlenu pomiędzy 8% objętościowo i 17% objętościowo, dla zapobiegania możliwemu pożarowi -lub nawet w przypadku sygnału czujnika pożarowego - ugaszenia pożaru.
4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że udział tlenu w objętości gazu buforowego (22, 22') w przestrzeni buforowej (20, 20') ustala się na 10% objętościowo lub mniej.
5. 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że gaz buforowy (22, 22') sporządza się z czystego gazu obojętnego lub mieszaniny gazów obojętnych.
6. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że w razie potrzeby do pomieszczenia docelowego (10) doprowadza się gaz buforowy (22, 22') z różnych buforów (20, 20') połączonych z tym pomieszczeniem poprzez zawory (53) i doprowadzenie (31).
7. 7. Urządzenie do prowadzania procesu w atmosferze gazu obojętnego z użyciem bufora azotowego, posiadające urządzenie pomiarowe zawartości tlenu w pomieszczeniu docelowym i doprowadzenie do niego gazu o małej zawartości tlenu, znamienne tym, że posiada zamkniętą przestrzeń buforową (20, 20'), która jest połączona poprzez doprowadzenie gazu (30, 30') z pomieszczeniem docelowym (10), oraz ma doprowadzenie gazu o małej zawartości tlenu dla wytworzenia w niej gazu buforowego (22, 22'), w którym zawartość tlenu jest tak mała, że przy zmieszaniu pewnej objętości gazu buforowego (22, 22') z powietrzem (12) w pomieszczeniu docelowym (10) zostaje osiągnięty pełny poziom prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego, w której przebiega gaszenie pożaru.
8. 8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że ma doprowadzenie gazu obojętnego w ilości przy której następuje zmiana pierwszego poziomu prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego do drugiego podstawowego poziomu prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego z powtórnie zredukowaną zawartością tlenu lub pełnego poziomu takiego procesu, w którym następuje gaszenie ognia.
9. 9. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że przestrzeń buforową (20, 20') stanowi pojemnik, a zwłaszcza zbiornik.
10. 10. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że posiada doprowadzenie gazu (31), do zamkniętych przestrzeni buforowych (21, 21') poszczególnych pomieszczeń budynku, które mają doprowadzenia gazu buforowego (22, 22') z poszczególnych przestrzeni do pomieszczenia docelowego (10).
11. 11. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że posiada jednostkę zaworową (53), poprzez którą doprowadzenie (31) jest połączone z przestrzeniami buforowymi (21, 21') poszczególnych pomieszczeń budynku.
12. 12. Urządzenie według zastrz. 10, znamienne tym, że posiada jednostkę mieszającą (50, 50') do wymieszania powietrza (12) w pomieszczeniu docelowym (10) z pewną objętością gazu buforowego (22, 22').
13. 13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że jednostka mieszająca (50, 50') posiada klapy wentylacyjne (52, 52') i wentylatory (54, 54'), które są umieszczone w pomieszczeniu docelowym (10) lub przy nim.
14. 14. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że do regulacji zawartości tlenu w pomieszczeniu docelowym (10) posiada przyrząd sterujący (60) z nadajnikiem sygnałów (62) do przełączania pierwszego podstawowego poziomu prowadzenia procesu w atmosferze gazu obojętnego na inny lub wiele różnych sposobów prowadzenia takiego procesu.
15. 15. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że przyrząd sterujący (60) stanowi miernik zawartości CO- i/lub CO2 powietrza w pomieszczeniu (12), który jest połączony z klapami powietrznymi (52, 52') i/lub wentylatorami (54, 54') doprowadzenia świeżego powietrza.
16. 16. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że nadajnik sygnałów (62) stanowi nadajnik pomiarowych sygnałów czasowych, sygnałów meldujących o włamaniu lub sygnałów kontrolnych dostępu.
17. 17. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że posiada czujnik pożarowy (70, 70') do uruchamiania mieszania gazu buforowego (22, 22') z powietrzem (12) w pomieszczeniu docelowym (10) podczas czynności gaszenia.