PL222373B1 - Stałe urządzenie gaśnicze - Google Patents

Description

(21) Numer zgłoszenia: 402169

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 21.12.2012 (51) Int.Cl.

A62C 31/12 (2006.01) A62C 35/68 (2006.01) A62C 37/00 (2006.01) A62C 35/00 (2006.01) A62C 35/02 (2006.01) A62C 35/13 (2006.01)

(54)	Stałe urządzenie gaśnicze
(43) Zgłoszenie ogłoszono:		(73) Uprawniony z patentu: CENTRUM NAUKOWO-BADAWCZE OCHRONY PRZECIWPOŻAROWEJ IM. JÓZEFA TULISZKOWSKIEGO, PAŃSTWOWY INSTYTUT BADAWCZY,
24.06.2013 BUP 13/13		Józefów k/Otwocka, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:		(72) Twórca(y) wynalazku: PAWEŁ ZBROŻEK, Otwock, PL
29.07.2016 WUP 07/16		(74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Grażyna Więckowska-Lazanowicz

PL 222 373 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest stałe urządzenie gaśnicze, służące do gaszenia pożarów w pomieszczeniach za pomocą gazowego środka gaśniczego i mgły wodnej.

Gaszenie pożarów gazem obojętnym stosuje się w obiektach, w których przechowywane są cenne przedmioty, materiały czy urządzenia, które w kontakcie z wodą mogłyby ulec uszkodzeniu. Dotyczy to takich obiektów jak biblioteki, galerie sztuki, pracownie komputerowe, serwerownie, pomieszczenia z aparaturą elektroniczną, rozdzielnie elektryczne, stacje transformatorów. Gaszenie pożaru gazem obojętnym polega na wprowadzeniu do pomieszczenia tego gazu, co powoduje zmniejszenie stężenia tlenu aż do wartości, przy której proces palenia ustaje. Gdy po wprowadzeniu gazu obojętnego do pomieszczenia stężenie tlenu spadnie do 12% nie stanowi to zagrożenia dla obecności ludzi, gdy stężenie mieści się w granicach 10-12% wymagane jest zastosowanie odpowiednich zabezpieczeń na okoliczność obecności ludzi, a gdy stężenie tlenu spadnie poniżej 10 % należy zastosować kolejne zabezpieczenia. Dodanie wody w postaci bardzo drobnych kropel, w szczególności wytworzenie, tak zwanej, „mgły suchej” wspomaga proces gaszenia, to znaczy pożar ustaje przy wyższej zawartości stężenia tlenu a więc nie ma konieczności stosowania zabezpieczeń na ewentualną obecność ludzi. Krople wody są tak drobne, że nie powodują praktycznie żadnych zniszczeń.

Znane jest stałe urządzenie gaśnicze przedstawione w dokumencie patentowym JP9239061. Urządzenie wyposażone jest, miedzy innymi, w zestaw butli z gazem obojętnym, otwarty zbiornik z wodą, pompę, centralę sterującą, rurociąg główny i rurociągi rozprowadzające, zawory i głowice zraszające. Gaszenie pożaru w pomieszczeniu, w którym umieszczone są głowice następuje poprzez gaszenie najpierw gazem obojętnym z butli, a gdy ciśnienie gazu się obniży, zostaje otwarty zawór zwrotny i uruchamia się instalacja gaszenia wodą. Zostaje włączona pompa i woda ze zbiornika jest transportowana tymi samymi rurociągami, co poprzednio gaz obojętny, do głowic zraszających.

Znane jest stałe urządzenie gaśnicze przedstawione w dokumencie patentowym JP11192320. Urządzenie gaśnicze zawiera butlę z gazem obojętnym, zamknięty zbiornik z wodą, zawory, mieszalnik, rurociąg główny i rurociągi rozprowadzające zakończenie dyszami. Woda ze zbiornika jest wyp ychana ciśnieniem gazu z butli. Gaz obojętny z butli miesza się z wodą ze zbiornika w mieszalniku a następnie w przewodach rurowych prowadzących do dysz w pomieszczeniu. Z dysz wypływa mieszanka gazu i wody.

Znane jest stałe urządzenie gaśnicze przedstawione w dokumencie patentowym JP9122264. Urządzenie gaśnicze zawiera centralę sterującą, zbiorniki z wodą lub płynnym środkiem gaśniczym, rurociągi, zawory i głowice zraszające. Gaszenia pożaru w pomieszczeniu następuje przy wykorzystaniu wodnego roztworu soli, np. kwaśnego węglanu sodowego, który zostaje rozpylony w atmosferze pożaru i w wyniku reakcji chemicznej powstaje dwutlenku węgla. Reakcja jest endotermiczna a więc pobiera ciepło z otoczenia i powoduje rozcieńczenie atmosfery poprzez zwiększenie zawartości gazu niepalnego, co zwiększa skuteczność gaszenia roztworem gaśniczym.

Znane jest stałe urządzenie gaśnicze przedstawione w dokumencie patentowym JP11070180. Urządzenie gaśnicze zawiera, miedzy innymi, butle z gazem obojętnym, otwarty zbiornik z wodą, rurociąg główny i rurociągi rozprowadzające na wodę, dysze natryskowe, lokalne sterownie, pompę do tłoczenia wody. Do dyszy natryskowej doprowadzony jest przewód doprowadzający gaz i przewód doprowadzający wodę. W dyszy następuje dobre rozpylenie wody. Gdy gaz się skończy do dyszy doprowadzana jest wyłącznie woda. W innym przykładzie wykonania wynalazku, do instalacji woda jest wypychana ze zbiornika zamkniętego ciśnieniem gazu obojętnego z butli (brak pompy). Gaz i woda płyną oddzielnymi przewodami do dysz zraszających. Do regulacji procesu służą zawory.

Stałe urządzenie gaśnicze, według wynalazku, podłączone jest do centrali sterującej gaszeniem zbierającej sygnały z czujników pożarowych rozmieszczonych w pomieszczeniach. Urządzenie zawiera przynajmniej jedną butlę z gazowym środkiem gaśniczym, rurociąg główny, rurociągi rozpro wadzające, dysze dwumediowe umieszczone na końcach rurociągów rozprowadzających, zbiornik zawierający wodę, połączony od strony przestrzeni wodnej przewodem rurowym z przynajmniej jedną dyszą dwumediową a od strony przestrzeni gazowej z rurociągiem rozprowadzającym. Na przewodzie łączącym zbiornik zawierający wodę z dyszą dwumediową zamontowany jest zawór zwrotny ciśnieniowym otwierany ciśnieniem gazowego środka gaśniczego w rurociągu rozprowadzającym. Podłączenie zbiornika zawierającego wodę do rurociągu rozprowadzającego zrealizowane jest poprzez trójnik,

PL 222 373 B1 którego równoległe ramiona znajdują się w osi rurociągu rozprowadzającego i średnica wewnętrzna równoległych ramion trójnika jest większa od średnicy wewnętrznej rurociągu rozprowadzającego.

Korzystne jest, gdy średnica wewnętrzna równoległych ramion trójnika jest kilkukrotnie większa od średnicy wewnętrznej rurociągu rozprowadzającego.

Korzystne jest również, gdy równoległe ramiona trójnika mają stożkowy kształt o najszerszym wymiarze w części środkowej.

Korzystne jest też, gdy równoległe ramiona trójnika przybierają łącznie kształt wydłużonej elipsoidy.

Korzystne jest także, gdy zbiornik zawierający wodę jest zbiornikiem przeponowym.

Też jest korzystnie, gdy dysze dwumediowe mają postać rozpylaczy pneumatycznych o przepływie równoległym i zewnętrznym działaniu gazowego środka gaśniczego.

Także korzystnie jest, gdy rozpylacz pneumatyczny wyposażony jest we wkładkę zawirowującą, umieszczoną wewnątrz drogi wodnej w wewnętrznej cylindrycznej części rozpylacza pneumatycznego przed końcowym zwężającym się odcinkiem.

Korzystnie jest też, gdy wkładka zawirowująca ma otwór środkowy i łopatki zawirowujące.

Również korzystnie jest, gdy poniżej dyszy dwumediowej umieszczony jest kosz deflektorowy z drobnej siatki w szczególności gdy kosz deflektorowy jest mocowany rozłącznie do dyszy dwumediowej.

Korzystnie jest także, gdy gazowym środkiem gaśniczym jest gaz obojętny lub mieszanina gazów obojętnych.

Korzystnie jest również, gdy stałe urządzenie gaśnicze wyposażone jest w reduktor ciśnienia.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 pokazany jest fragment stałego urządzenia gaśniczego ze zbiornikiem zawierającym wodę połączonym z jedną dyszą dwumediową, fig. 2 przedstawia fragment stałego urządzenia gaśniczego ze zbiornikiem zawierającym wodę, połączonym z dwoma dyszami dwumediowymi, fig. 3 przedstawia przekrój rozpylacza pneumatycznego, fig. 4 trójnik, którego równoległe ramiona mają stożkowy kształt, fig. 5 trójnik, którego równoległe ramiona mają łącznie kształt wydłużonej elipsoidy, fig. 6 schemat rozmieszczenia poszczególnych elementów stałego urządzenia gaśniczego w kilku pomieszczeniach budynku.

Stałe urządzenie gaśnicze podłączone jest do centrali sterującej gaszeniem 1 zbierającej sygnały z czujników pożarowych 2 rozmieszczonych w pomieszczeniach 3, 4 i 5, jak pokazano na fig. 6. Urządzenie zawiera kilka butli 6 z gazowym środkiem gaśniczym, od których prowadzi rurociąg główny 7 rozdzielający się na rurociągi rozprowadzające 8. Na wolnym końcu każdego rurociągu rozprowadzającego 8 zamontowana jest dysza dwumediowa 9. Jak pokazano na fig. 3, dysza dwumediowa 9 ma postać rozpylacza pneumatycznego o przepływie równoległym i zewnętrznym działaniu gazowego środka gaśniczego. Rozpylacz pneumatyczny 9 wyposażony jest we wkładkę zawirowującą 10, umieszczoną wewnątrz drogi wodnej w wewnętrznej cylindrycznej części rozpylacza pneum atycznego 9 przed końcowym zwężającym się odcinkiem. Wkładka zawirowująca 10 ma otwór środkowy i łopatki zawirowujące.

Stałe urządzenie gaśnicze wyposażone jest w zbiornik 11 zawierający wodę. Jak pokazano na fig. 1, zbiornik 11 zawierający wodę połączony jest od strony przestrzeni wodnej przewodem rurowym wodnym 12 z jedną dyszą dwumediową 9 a od strony przestrzeni gazowej przewodem rurowym gazowym 13 z rurociągiem rozprowadzającym 8. Na przewodzie rurowym wodnym 12, łączącym zbiornik 11 zawierający wodę z dyszą dwumediową 9 zamontowany jest zawór zwrotny ciśnieniowy 14, otwierany ciśnieniem gazowego środka gaśniczego w rurociągu rozprowadzającym 8. Zawór zwrotny ciśnieniowy 14 nastawiony jest na określone ciśnienie otwarcia, zapewniające właściwe rozpylenie wody.

Podłączenie zbiornika 11 zawierającego wodę do rurociągu rozprowadzającego 8 zrealizowane jest poprzez trójnik 15. Równoległe ramiona trójnika 15 znajdują się w osi rurociągu rozprowadzającego 8 a średnica wewnętrzna równoległych ramion trójnika 15 jest 3,5 krotnie większa od średnicy wewnętrznej rurociągu rozprowadzającego 8. W innym przykładzie wykonania równoległe ramiona trójnika 15 mają stożkowy kształt o najszerszym wymiarze w części środkowej, co pokazano na fig. 4. W jeszcze inny przykładzie wykonania, równoległe ramiona trójnika przybierają łącznie kształt wydłużonej elipsoidy, co pokazano na fig. 5. Zwiększenie średnicy wewnętrznej równoległych ramion trójn ika 15 zwiększa ciśnienie statyczne gazu działające na wodę w zbiorniku 11.

PL 222 373 B1

Zbiornik 11 zawierający wodę jest zbiornikiem przeponowym. Wewnątrz zbiornika metalowego 16 umieszczony jest zbiornik elastyczny 17. W takim przypadku nie ma konieczności zabezpieczania antykorozyjnego zbiornika metalowego 16. Nie występuje też parowanie wody ze zbiornika 11.

Jak pokazano na fig. 2 jeden zbiornik 11 z wodą może zasilać, przykładowo, dwie dysze dwumediowe 9. Zasilenie w wodę drugiej dyszy dwumediowej 9 następuje przez odgałęzienie 18 z prz ewodu rurowego wodnego 12 poniżej zaworu zwrotnego ciśnieniowego 14.

Poniżej dyszy dwumediowej 9 umieszczony jest kosz deflektorowy 19 z drobnej siatki, przymocowany rozłącznie do dyszy dwumediowej 9. Zadaniem kosza reflektorowego 19 jest zmniejszenie impetu strumienia wypływającego z dyszy dwumediowej 9, czyli spowodowanie łagodniejszego wypływu. Wyposażenie stałego urządzenia gaśniczego w reduktor ciśnienia 20 pozwala uzyskać bardziej równomierny w czasie wypływ gazu z butli 6.

Gazowym środkiem gaśniczym w stałym urządzeniu gaśniczym jest gaz obojętny lub mieszanina gazów obojętnych. Najczęściej gazem tym jest argon lub azot. Stosuje się też mieszaninę argonu i azotu lub mieszaninę argonu i azotu z dodatkiem dwutlenku węgla.

Stałe urządzenie gaśnicze może zawierać różne zestawiania wyposażenia dla poszczególnych pomieszczeń w budynku. Jak pokazano przykładowo na fig. 6, w pomieszczeniu 3 każda dysza dwumediowa 9 połączona jest z oddzielnym zbiornikiem 11 zawierającym wodę, w pomieszczeniu 4 przewidziane jest gaszenie pożaru wyłącznie gazowym środkiem gaśniczym (brak zbiorników 11 zawierających wodę) a w pomieszczeniu 5 każdy zbiornik 11 zawierający wodę zasila dwie dysze dwumediowe 9. W sytuacji wybuchu pożaru w którymś z wyżej wymienionych pomieszczeń, czujniki pożarowe 2 znajdujące się w pomieszczeniach 3, 4 i 5 przekazują sygnały do centrali sterowania gaszeniem 1, która powoduje otwarcie butli 6 z gazowym środkiem gaśniczym oraz otwarcie zaworu kierunkowego Z3, Z4 albo Z5, doprowadzającego gazowy środek gaśniczy do pomieszczenia 3, 4 albo 5, w którym wybuchł pożar.

Wyposażenie stałego urządzenia gaśniczego dobiera się odpowiednio do kubatury i potrzeb gaszenia poszczególnych pomieszczeń. Ilość wody i gazu jest tak dobrana, żeby zapewnić ugaszenie pożaru przy minimalnych stratach. Zastosowanie rozpylaczy pneumatycznych 9 wyposażonych we wkładkę zawirowującą 10 pozwala uzyskać rozpylenie wody na poziomie mgły suchej. Krople wody są tak małe, że nie powodują szkód. Ilość wody i gazu obojętnego jest tak dobrana, że pożar może zostać ugaszony przy zawartości tlenu w pomieszczeniu, nie szkodzącym przebywaniu ludzi. Nie ma więc konieczności realizowania dodatkowych zabezpieczeń. W przypadku pożaru, otwarcie zbiornika 11 zawierającego wodę następuje samoczynnie poprzez gaz obojętny wypływający z butli 6. Ciśnienie gazu obojętnego płynącego w gazociągu rozprowadzającym 8 działa na zbiornik przepon owy 17 a przy osiągnięciu odpowiedniego ciśnienia wody w tym zbiorniku, zostaje otwarty zawór ciśnieniowy zwroty 14. Dla zwiększenia ciśnienia statycznego działającego na zbiornik przeponowy 17 zastosowano trójnik 15, którego równoległe ramiona mają dużo większą średnicę wewnętrzna niż wewnętrzna średnica przewodu rozprowadzającego 8.

Claims (12)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Stałe urządzenie gaśnicze, podłączone do centrali sterującej gaszeniem zbierającej sygnały z czujników pożarowych rozmieszczonych w pomieszczeniach, zawierające przynajmniej jedną butlę z gazowym środkiem gaśniczym, rurociąg główny, rurociągi rozprowadzające, dysze dwumediowe umieszczone na końcach rurociągów rozprowadzających, zbiornik zawierający wodę, połączony od strony przestrzeni wodnej przewodem rurowym z przynajmniej jedną dyszą dwumediową a od strony przestrzeni gazowej z rurociągiem rozprowadzającym, przy czym na przewodzie łączącym zbiornik zawierający wodę z dyszą dwumediową zamontowany jest zawór, znamienne tym, że zawór (15) na przewodzie łączącym zbiornik (11) zawierający wodę z dyszą dwumediową (9) jest zaworem zwrotnym ciśnieniowym i jest otwierany ciśnieniem gazowego środka gaśniczego w rurociągu rozprowadzającym (8), a podłączenie zbiornika (11) zawierającego wodę do rurociągu rozprowadzającego (8) zrealizowane jest poprzez trójnik (15), którego równoległe ramiona znajdują się w osi rurociągu rozprowadzającego (8) i średnica wewnętrzna równoległych ramion trójnika (15) jest większa od średnicy wewnętrznej rurociągu rozprowadzającego (8).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że średnica wewnętrzna równoległych ramion trójnika (15) jest kilkukrotnie większa od średnicy wewnętrznej rurociągu rozprowadzającego (8).

   PL 222 373 B1
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że równoległe ramiona trójnika (15) mają stożkowy kształt o najszerszym wymiarze w części środkowej.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że równoległe ramiona trójnika (15) przybierają łącznie kształt beczki.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zbiornik (11) zawierający wodę jest zbiornikiem przeponowym.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że dysze dwumediowe (9) mają postać rozpylaczy pneumatycznych o przepływie równoległym i zewnętrznym działaniu gazowego środka gaśniczego.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że rozpylacz pneumatyczny (9) wyposażony jest we wkładkę zawirowującą (10), umieszczoną wewnątrz drogi wodnej w wewnętrznej cylindrycznej części rozpylacza pneumatycznego (9) przed końcowym zwężającym się odcinkiem.
8. 8. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że gdy wkładka zawirowująca (10) ma otwór środkowy i łopatki zawirowujące.
9. 9. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że poniżej dyszy dwumediowej (9) umieszczony jest kosz deflektorowy (19) z drobnej siatki.
10. 10. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że kosz deflektorowy (19) jest przymocowany rozłącznie do dyszy dwumediowej 9.
11. 11. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że gazowym środkiem gaśniczym jest gaz obojętny lub mieszanina gazów obojętnych.
12. 12. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wyposażone jest w reduktor ciśnienia (20).