PT1506043E - Methods and apparatus for extinguishing fires - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIÇÃO "MÉTODOS E APARELHO PARA EXTINGUIR FOGOS"DESCRIPTION AND METHODS AND APPARATUS FOR EXTINGUISHING FIREPLACES "
CAMPO DA INVENÇÃO A invenção refere-se a métodos e aparelhos para controlar fogos e materiais inflamáveis.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to methods and apparatus for controlling fires and flammable materials.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION
Os materiais inflamáveis e de outro modo perigosos desempenham um papel importante nas vidas quotidianas da maioria das pessoas. A maioria das pessoas considera materiais inflamáveis, tais como gasolina, óleo de motor e gás natural, isentos de perigo. Uma vez que os materiais inflamáveis estão contidos, não apresentam, tipicamente, nenhum problema para quem está próximo.Flammable and otherwise hazardous materials play an important role in the daily lives of most people. Most people consider flammable materials, such as gasoline, motor oil and natural gas, to be safe. Since the flammable materials are contained, they typically do not present any problems to those close to them.
Porém, quando os materiais inflamáveis não se encontram contidos, os materiais podem ferir ou matar, tal como quando o recipiente é danificado e o material se escapa. Os sistemas de extinção de fogos desempenham um papel chave no controlo e extinção de fogos. Numerosos materiais oferecem várias propriedades para extinguir fogos e encontram aplicações em vários tipos de sistemas de extinção de fogos, incluindo pós secos, líquidos e espumas. A maior parte destes materiais atacam directamente a fonte do fogo. Em particular, os materiais 1 destinam-se a arrefecer directamente o fogo, privar o fogo de combustível ou oxigénio ou então interferir com o processo químico de combustão que sustenta o fogo. 0 documento US 5304313 descreve concentrados químicos que são introduzidos em correntes de água para aumentar a eficácia das correntes de água na extinção de fogos. 0 documento US 5588493 descreve um agente de extinção de dois componentes compreendendo dois agentes reactivos que sofrem combustão num fogo para criar uma chama aberta a uma temperatura elevada que forma uma cortina de fumo ou aerossol que pode ser utilizado para extinguir o fogo. 0 documento US 4950410 descreve várias composições para extinção de fogos tendo um portador aquoso.However, when flammable materials are not contained, the materials can injure or kill, such as when the container is damaged and the material escapes. Fire extinguishing systems play a key role in the control and extinguishing of fires. Numerous materials offer various fire extinguishing properties and find applications in various types of fire extinguishing systems, including dry powders, liquids and foams. Most of these materials directly attack the source of the fire. In particular, the materials 1 are intended to either directly cool the fire, deprive the fire of fuel or oxygen or otherwise interfere with the chemical combustion process which sustains the fire. US 5304313 discloses chemical concentrates which are introduced into water streams to increase the efficacy of water streams in fire extinguishing. US 5588493 discloses a two component quenching agent comprising two reactive agents which combust in a fire to create an open flame at an elevated temperature forming a smoke or aerosol curtain which may be used to extinguish the fire. US 4950410 describes various compositions for extinguishing fires having an aqueous carrier.
SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION
Um sistema de controlo de fogo de acordo com vários aspectos da presente invenção inclui um agente de extinção tendo um supressor e um absorvente térmico sólido próximo do supressor e configurado para absorver radiação térmica. O supressor está configurado para suprimir o fogo. O absorvente térmico está configurado para absorver calor do fogo. Numa forma de realização, o absorvente térmico está configurado para absorver a radiação térmica do fogo e para inibir a reflexão da radiação térmica do supressor e/ou outras superfícies de novo para o fogo. Em formas de realização adicionais e alternativas, o absorvente térmico pode ser configurado para transferir calor para a superfície e/ou interior de partículas ou gotículas de supressor para promover a activação do supressor. Num outro aspecto da presente invenção, o agente de extinção inclui um 2 supressor sólido tendo uma fonte de cor configurada para absorver radiação térmica.A fire control system according to various aspects of the present invention includes an extinguishing agent having a suppressor and a solid thermal absorbent proximate the suppressor and configured to absorb thermal radiation. The suppressor is configured to suppress the fire. The thermal absorbent is configured to absorb heat from the fire. In one embodiment, the thermal absorbent is configured to absorb the thermal radiation from the fire and to inhibit reflection of the thermal radiation from the suppressor and / or other surfaces back to the fire. In additional and alternative embodiments, the thermal absorbent may be configured to transfer heat to the surface and / or interior of suppressor particles or droplets to promote activation of the suppressor. In another aspect of the present invention, the quenching agent includes a solid suppressor having a color source configured to absorb thermal radiation.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING FIGURES
Uma compreensão mais completa da presente invenção pode ser conseguida referindo a descrição pormenorizada quando considerada em ligação com as figuras ilustrativas seguintes. Nas figuras seguintes, números de referência semelhantes referem-se a elementos e etapas semelhantes. A Figura 1 é uma ilustração de um sistema de extinção de fogo de acordo com vários aspectos da presente invenção; A Figura 2 é uma ilustração de partículas ou gotículas de supressor misturadas com partículas ou gotículas de absorvente térmico;A more complete understanding of the present invention can be achieved by referring to the detailed description when considered in connection with the following illustrative figures. In the following figures, like reference numerals refer to like elements and steps. Figure 1 is an illustration of a fire extinguishing system according to various aspects of the present invention; Figure 2 is an illustration of suppressor particles or droplets mixed with particles or thermal absorbent droplets;
As Figuras 3A-B são vistas em corte de partículas de supressor tendo uma superfície colorida e uma superfície revestida, respectivamente; A Figura 4 é uma ilustração de uma partícula de supressor parcialmente marcada com resíduos de partículas de absorvente térmico; A Figura 5 é uma vista em corte de uma partícula de supressor tendo um absorvente térmico permeado no seu interior; e 3 A Figura 6 é uma vista em corte de uma partícula de supressor tendo partículas de absorvente térmico fixas e/ou embebidas na sua superfície.Figures 3A-B are cross-sectional views of suppressor particles having a colored surface and a coated surface, respectively; Figure 4 is an illustration of a suppressor particle partially labeled with residues of thermal absorbent particles; Figure 5 is a cross-sectional view of a suppressor particle having a thermal absorber permeated therein; and Figure 6 is a cross-sectional view of a suppressor particle having thermal absorbent particles fixed and / or embedded in its surface.
Os elementos e etapas nas figuras são ilustrados para simplicidade e clareza e não foram necessariamente apresentados de acordo com nenhuma sequência particular. Por exemplo, etapas que podem ser executadas simultaneamente ou por ordem diferente são ilustradas nas figuras para ajudar a melhorar a compreensão de formas de realização da presente invenção.The elements and steps in the figures are illustrated for simplicity and clarity and have not necessarily been presented in any particular sequence. For example, steps that can be performed simultaneously or in different order are illustrated in the figures to help improve the understanding of embodiments of the present invention.
DESCRIÇÃO DETALHADA DE FORMAS DE REALIZAÇÃO EXEMPLIFICATIVAS A presente invenção é descrita parcialmente em termos de componentes funcionais e de várias etapas de processamento. Tais componentes funcionais podem ser realizados por qualquer número de componentes configurados para desempenhar as funções especificadas e obter os vários resultados.DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS The present invention is partially described in terms of functional components and various processing steps. Such functional components may be performed by any number of components configured to perform the specified functions and obtain the various results.
Por exemplo, a presente invenção pode empregar vários elementos, materiais, supressores, absorventes térmicos, condutores do calor, agentes de neutralização e semelhantes, que podem realizar uma variedade de funções. Além disso, a presente invenção pode ser praticada em combinação com qualquer número de aplicações, ambiente, materiais perigosos e agentes de extinção, e os sistemas descritos são aplicações meramente exemplificativas para a invenção. Além disso, a presente invenção pode empregar qualquer número de técnicas convencionais para fabricar, montar, dispensar e semelhantes. 4For example, the present invention may employ various elements, materials, suppressors, heat absorbents, heat conductors, neutralizing agents and the like, which may perform a variety of functions. In addition, the present invention may be practiced in combination with any number of applications, environment, hazardous materials and extinguishing agents, and the systems described are merely exemplary applications for the invention. Further, the present invention may employ any number of conventional techniques for fabricating, assembling, dispensing and the like. 4
Referindo agora a Figura 1, um sistema 100 de controlo de fogos, para controlar e extinguir fogos de acordo com vários aspectos da presente invenção, pode ser implementado em combinação com um distribuidor 110 contendo um agente 112 de extinção. O distribuidor 110 dispensa o agente 112 de extinção sobre ou perto do fogo. O agente 112 de extinção tende a reduzir a intensidade do fogo e/ou extinguir o fogo. O distribuidor 110 pode compreender qualquer sistema adequado para dispensar o agente 112 de extinção. O distribuidor 110 pode, igualmente, armazenar o agente 112 de extinção até que o agente 112 de extinção seja depositado sobre ou próximo de um fogo. Por exemplo, o distribuidor 110 pode compreender um sistema de extinção de fogos convencional, tal como um extintor portátil, um sistema de extinção de fogos em edifícios, um sistema de extinção de fogos em veículos, um sistema de extinção de fogos industriais e semelhantes. Na presente forma de realização, o distribuidor 110 compreende um extintor portátil convencional tendo um reservatório 114 para armazenar o agente 112 de extinção e um bocal 116 para orientar o agente 112 de extinção. Numa forma de realização alternativa, o distribuidor compreende um painel contra fogos em veículos substancialmente cheio com agente de extinção e configurado para abrir e dispensar o agente de extinção em resposta a um evento iniciador, tal como um impacto. O agente 112 de extinção é um material configurado para controlar ou extinguir o fogo de qualquer modo adequado, tal como privando o fogo de calor, oxigénio ou combustível ou de outro modo, interrompendo os processos químicos requeridos para sustentar o fogo. O agente 112 de extinção compreende um supressor e um absorvente térmico. O supressor está configurado 5 para suprimir o fogo, por exemplo, um supressor de fogo convencional configurado para abafar o fogo, eliminar o fornecimento de combustível ou arrefecer o fogo abaixo da temperatura de inflamação. 0 absorvente térmico está configurado de um modo adequado para absorver a radiação térmica do fogo, por exemplo, para reduzir a reflexão da radiação térmica pelo agente 112 de extinção e/ou outras superfícies. 0 absorvente térmico pode, adicionalmente, promover a activação do supressor. 0 supressor está configurado para reduzir o fogo, por exemplo, através de técnicas convencionais. Por exemplo, o supressor pode compreender bicarbonato de sódio ou de potássio, fosfato de amónio, monofosfato, cloreto de potássio, dióxido de carbono de sal de potássio, HFC-227ea, halon ou halotron-I, água, ou nevoeiro de água. 0 supressor pode compreender, porém, qualquer material adequado para suprimir o fogo.Referring now to Figure 1, a fire control system 100 for controlling and extinguishing fires according to various aspects of the present invention may be implemented in combination with a distributor 110 containing an extinguishing agent 112. The dispenser 110 dispenses the extinguishing agent 112 onto or near the fire. The extinguishing agent 112 tends to reduce the intensity of the fire and / or extinguish the fire. The dispenser 110 may comprise any suitable system for dispensing the quenching agent 112. The dispenser 110 may also store the quenching agent 112 until the quencher agent 112 is deposited on or near a fire. For example, the distributor 110 may comprise a conventional fire extinguishing system, such as a portable fire extinguisher, a fire extinguishing system in buildings, a fire extinguishing system in vehicles, an industrial fire extinguishing system and the like. In the present embodiment, the distributor 110 comprises a conventional portable fire extinguisher having a reservoir 114 for storing the extinguishing agent 112 and a nozzle 116 for guiding the extinguishing agent 112. In an alternative embodiment, the dispenser comprises a vehicle fire retardant panel substantially filled with extinguishing agent and configured to open and dispense the extinguishing agent in response to an initiating event, such as an impact. The quencher agent 112 is a material configured to control or extinguish fire in any suitable manner, such as depriving the fire of heat, oxygen or fuel or otherwise, disrupting the chemical processes required to sustain the fire. The extinguishing agent 112 comprises a suppressor and a thermal absorbent. The suppressor is configured to suppress the fire, for example, a conventional fire suppressor configured to muffle the fire, eliminate the fuel supply or cool the fire below the ignition temperature. The thermal absorbent is suitably configured to absorb the thermal radiation from the fire, for example, to reduce reflection of the thermal radiation by the extinguishing agent 112 and / or other surfaces. The thermal absorbent may additionally promote activation of the suppressor. The suppressor is configured to reduce fire, for example, by conventional techniques. For example, the suppressor may comprise sodium or potassium bicarbonate, ammonium phosphate, monophosphate, potassium chloride, potassium salt carbon dioxide, HFC-227ea, halon or halotron-I, water, or water fog. The suppressor may, however, comprise any material suitable for suppressing the fire.
Numa primeira forma de realização, o absorvente térmico está configurado para reduzir calor, particularmente radiação térmica, refletida de volta para o fogo ou outra fonte de calor pelo agente 112 de extinção ou outras superfícies. Os fogos, particularmente os fogos bidimensionais formados em poças de líquido ou combustível, têm mecanismos múltiplos, incluindo radiação térmica, que sustentam o fogo bem como dissipam a sua energia térmica. A radiação térmica tende a contribuir para a subsistência e propagação do fogo. Em particular, a radiação térmica libertada pelo fogo transporta calor para a poça de líquido abaixo para promover a vaporização e a introdução de vapor de combustível na zona de reacção para sustentar o fogo. Como a radiação é libertada em todas as direcções, porém, a energia irradia igualmente para longe do combustível e do fogo.In a first embodiment, the thermal absorbent is configured to reduce heat, particularly thermal radiation, reflected back to the fire or other source of heat by the extinguishing agent 112 or other surfaces. Fires, particularly two-dimensional fires formed in pools of liquid or fuel, have multiple mechanisms, including thermal radiation, which sustain the fire as well as dissipate its thermal energy. Thermal radiation tends to contribute to the subsistence and propagation of fire. In particular, the heat radiation released by the fire transports heat to the puddle of liquid below to promote vaporization and introduction of fuel vapor into the reaction zone to support the fire. As radiation is released in all directions, however, the energy also radiates away from fuel and fire.
Para manter calor suficiente para suportar e sustentar o fogo, o 6 calor perdido deve ser substituído por calor proveniente do fogo. 0 calor irradiado pode, igualmente, contribuir para a propagação de um fogo a partir da sua localização original. Os efeitos da radiação do fogo e o papel desempenhado pela radiação térmica são complexos, por exemplo, devido às complexidades da direcção e extensão das perdas de calor, à radiação de calor sobre estruturas envolventes e re-radiações de volta ao fogo, perdas e geração de radiação no interior do próprio ar quente envolvente, e às respectivas taxas de emissão, absorção e reflexão de cada um dos componentes. Além disso, a deposição de calor baseada em radiação sobre estruturas combustíveis, tais como paredes e cortinas, pode conduzir à sua ignição e fogo sustentado. Este mecanismo pode resultar na propagação do fogo para estas estruturas circunvizinhas a partir do local original do fogo e pode conduzir a uma condição da propagação descontrolada de fogo. 0 calor baseado em radiação pode, igualmente, afectar o desempenho das partículas de extinção de fogos do produto químico seco quando são introduzidas na região do fogo. Vários tipos de partículas de extinção podem funcionar como um dissipador para o calor libertado pelo fogo e arrefecê-lo abaixo da sua temperatura de subsistência. Produtos químicos secos quimicamente reactivos, tais como bicarbonato de sódio e de potássio, decompõem-se, igualmente, quando expostos ao calor, para libertar dióxido de carbono e iões metálicos para interromper quimicamente a reacção do fogo, assim como para abafá-lo. As partículas menores parecem ser mais eficazes, possivelmente porque as partículas devem vaporizar-se rapidamente para uma eficácia óptima. 7To maintain enough heat to support and sustain the fire, the lost heat must be replaced by heat from the fire. Radiated heat may also contribute to the propagation of a fire from its original location. The effects of fire radiation and the role played by thermal radiation are complex, for example due to the complexities of the direction and extent of heat losses, the heat radiation on surrounding structures and re-radiations back to fire, losses and generation of radiation within the surrounding warm air itself, and the respective emission, absorption and reflection rates of each of the components. In addition, the deposition of radiation-based heat on combustible structures, such as walls and curtains, can lead to its ignition and sustained fire. This mechanism may result in the spread of fire to these surrounding structures from the original location of the fire and may lead to a condition of uncontrolled fire propagation. Radiation-based heat may also affect the performance of the fire extinguishing particles of the dry chemical when introduced into the fire region. Various types of extinguishing particles can function as a heatsink for the heat released by the fire and cool it below its subsistence temperature. Chemically reactive dry chemicals such as sodium bicarbonate and potassium also decompose when exposed to heat to release carbon dioxide and metal ions to chemically disrupt the fire reaction as well as to quench it. The smaller particles appear to be more effective, possibly because the particles must vaporize rapidly for optimum effectiveness. 7
Porém, a maior parte dos agentes de extinção químicos secos convencionais são brancos ou quase brancos no espectro visível. As superfícies mais brancas tendem a reflectir calor de cada partícula de volta à zona do fogo ou à fonte de combustível e a reduzir a absorção do calor pelas próprias partículas. A reflexão do calor tende a promover a energia do fogo e uma absorção de calor mais reduzida tende a reduzir a velocidade de extracção de calor a partir do fogo. A baixa absorção tende, igualmente, a retardar a velocidade de decomposição das próprias partículas e a correspondente geração de produtos de decomposição inibidores de fogo para mistura na zona de reacção e, em consequência, as partículas na região acima ou próximas da zona de fogo podem não se dividir. Estas partículas são substancialmente ineficazes e depositam-se no ar ou em áreas circundantes.However, most conventional dry chemical extinguishing agents are white or nearly white in the visible spectrum. The whiter surfaces tend to reflect heat from each particle back into the fire zone or the fuel source and reduce the absorption of heat by the particles themselves. Heat reflection tends to promote fire energy and a lower heat absorption tends to reduce the rate of heat extraction from the fire. The low absorption also tends to retard the rate of decomposition of the particles themselves and the corresponding generation of flame retardant decomposition products for mixing in the reaction zone and, as a consequence, the particles in the region above or near the fire zone may do not split up. These particles are substantially ineffective and deposit in the air or in surrounding areas.
Um agente 112 de extinção de acordo com vários aspectos da presente invenção inclui um absorvente térmico para absorver o calor transferido por radiação térmica. 0 absorvente térmico pode, igualmente, ser configurado para absorver calor transferido por convecção e/ou condução. Por exemplo, o absorvente térmico está configurado de um modo adequado para modificar a superfície exterior e/ou interior do supressor para absorver mais radiação térmica. Consequentemente, menos calor tende a ser reflectido de volta para manter o fogo. Além disso, é transportado mais calor para o supressor, de modo que os supressores reactivos ao calor podem decompor-se mais rapidamente, para libertar os seus iões químicos e produtos de decomposição para interromper quimicamente o fogo. Além disso, o absorvente térmico que não está na vizinhança imediata do fogo pode extrair calor adicional do fogo e, potencialmente, inibir a ignição dos materiais combustíveis circundantes reduzindo a transmissão da radiação térmica para a área circundante.An extinguishing agent 112 according to various aspects of the present invention includes a thermal absorbent for absorbing the heat transferred by thermal radiation. The thermal absorbent may also be configured to absorb heat transferred by convection and / or conduction. For example, the thermal absorbent is suitably configured to modify the exterior and / or interior surface of the suppressor to absorb further thermal radiation. Consequently, less heat tends to be reflected back to maintain the fire. In addition, more heat is transported to the suppressor so that heat-reactive suppressants can decompose more rapidly, to release their chemical ions and decomposition products to chemically disrupt the fire. In addition, the thermal absorbent that is not in the immediate vicinity of the fire can extract additional heat from the fire and potentially inhibit the ignition of the surrounding combustible materials by reducing the transmission of the thermal radiation to the surrounding area.
Numa forma de realização, o absorvente térmico proporciona cor em combinação com o supressor para proporcionar uma superfície termicamente absorvente, tal como, pelo menos, modificando parcialmente a superfície para preto fosco e/ou proporcionando um condutor térmico no interior da partícula de supressor. As superfícies absorventes tendem a absorver calor em vez de o reflectir. 0 absorvente térmico tende a promover a extracção de calor do ambiente e/ou a decomposição do supressor. A utilização do absorvente térmico facilita, igualmente, a utilização de partículas de supressor maiores para manter características de lançamento favoráveis. 0 absorvente térmico inibe o transporte e/ou a reflexão de calor para fontes de combustível e faz com que o agente 112 de extinção se divida em áreas mais afastadas do centro da zona de reacção para criar uma nuvem mais concentrada de iões metálicos e moléculas de gás inerte transportados para o fogo. 0 absorvente térmico pode ser configurado de qualquer modo adequado para reduzir a reflexão de calor de volta ao fogo, transmissão de calor para outros combustíveis e/ou promover a activação do supressor. Na presente forma de realização, o absorvente térmico está configurado para absorver calor, tal como calor transferido através de convecção e/ou condução térmicas, além de radiação. 0 absorvente térmico pode ser configurado de qualquer modo adequado para absorver calor, tal como proporcionando uma cor termicamente absorvente ou outras características ao agente 112 de extinção. 9In one embodiment, the thermal absorbent provides color in combination with the suppressor to provide a thermally absorbent surface, such as at least partially modifying the matte black surface and / or providing a thermal conductor within the suppressor particle. Absorbent surfaces tend to absorb heat rather than reflect it. The thermal absorbent tends to promote the extraction of heat from the environment and / or the decomposition of the suppressor. The use of the thermal absorbent also facilitates the use of larger suppressor particles to maintain favorable release characteristics. The thermal absorbent inhibits transport and / or heat reflection to fuel sources and causes the extinguishing agent 112 to divide into areas further away from the center of the reaction zone to create a more concentrated cloud of metal ions and molecules of gas into the fire. The thermal absorbent may be configured in any suitable way to reduce heat reflection back to fire, heat transfer to other fuels and / or promote activation of the suppressor. In the present embodiment, the thermal absorbent is configured to absorb heat, such as heat transferred through convection and / or thermal conduction, in addition to radiation. The thermal absorbent may be configured in any manner suitable for absorbing heat, such as by providing a thermally absorbent color or other characteristics to the quenching agent 112. 9
Por exemplo, numa forma de realização, o absorvente térmico pode proporcionar uma cor adequada ao agente 112 de extinção que tenda a absorver a energia térmica em vez de refletir a energia térmica. 0 absorvente térmico pode ser configurado para absorver tantos comprimentos de onda de radiação quanto possível, como uma cor preta fosca ou pode ser configurado para absorver comprimentos de onda ou temperaturas particulares, tais como comprimentos de onda correspondentes a espectros de emissão à base de carbono ou comprimentos de onda associados a materiais inflamáveis particulares encontrados num determinado ambiente. De um modo alternativo, o absorvente térmico pode exibir qualquer outra cor eficaz ou desejada, tais como várias tonalidades de cinzento, uma ou mais cores misturadas no interior do absorvente térmico ou outras configurações. 0 absorvente térmico pode ser seleccionado de acordo com quaisquer critérios adequados, tais como custo, durabilidade, eficácia na absorção de comprimentos de onda relevantes selecionados, eficácia na coloração do agente 112 de extinção, desempenho na fluência, desempenho na extinção e semelhantes. 0 absorvente térmico pode ser igualmente seleccionado de acordo com outros critérios, tais como outras capacidades de extinção de fogo, manuseamento melhorado, toxicidade mais reduzida, limpeza mais fácil ou outros critérios relevantes. 0 absorvente térmico pode funcionar em combinação com o supressor de qualquer modo adequado. Por exemplo, o absorvente térmico, de modo adequado, é disposto próximo do supressor, tal como misturado com o supressor, unido ao supressor ou integrado no supressor. Referindo a Figura 2, numa forma de realização, o agente 112 de extinção compreende um supressor 210 gasoso ou de gás liquefeito comprimido, misturado com um absorvente 212 térmico sólido. O supressor 210 e o absorvente 212 térmico 10 sólido podem ser pré-misturados ou misturados durante a distribuição. 0 absorvente 212 térmico pode aumentar a absorção térmica do agente 112 de extinção de qualquer modo adequado, tal como pelo escurecimento do supressor 210 gasoso ou liquido ou proporcionando partículas misturadas tendo superfícies mais escuras para absorver radiação térmica. Por exemplo, o absorvente 212 térmico pode compreender um corante, uma pluralidade de pequenas partículas ou outra coloração para aumentar a absorção térmica do agente 112 de extinção. A combinação do absorvente 212 térmico escuro, tal como preto fosco, com o supressor 210 tende a reduzir a reflectividade do agente 112 de extinção. Um absorvente 212 térmico pode funcionar como um corante ou outra coloração para tornar o agente 112 de extinção um material termicamente absorvente selecionado. Se um supressor 210 sólido for misturado com um absorvente 212 térmico sólido, tal como uma pluralidade de pequenas partículas ou grânulos pretos, a reflectividade total do agente 112 de extinção é reduzida.For example, in one embodiment, the thermal absorbent may provide a color appropriate to the quenching agent 112 which tends to absorb thermal energy rather than reflecting thermal energy. The thermal absorbent may be configured to absorb as many wavelengths of radiation as possible as a matte black color or may be configured to absorb particular wavelengths or temperatures, such as wavelengths corresponding to carbon-based emission spectra or wavelengths associated with particular flammable materials found in a particular environment. Alternatively, the thermal absorbent may exhibit any other desired or desired color, such as various shades of gray, one or more colors mixed within the thermal absorbent or other configurations. The thermal absorbent may be selected according to any suitable criteria, such as cost, durability, efficacy in the absorption of selected relevant wavelengths, efficacy in extinguishing agent coloring, flowability, quenching performance, and the like. The thermal absorbent may also be selected according to other criteria, such as other fire extinguishing capabilities, improved handling, reduced toxicity, easier cleaning or other relevant criteria. The thermal absorbent may operate in combination with the suppressor in any suitable way. For example, the thermal absorbent is suitably disposed proximate the suppressor, such as mixed with the suppressor, attached to the suppressor or integrated into the suppressor. Referring to Figure 2, in one embodiment, the quenching agent 112 comprises a gaseous or compressed liquefied gas suppressor 210, mixed with a solid thermal absorbent 212. The suppressor 210 and the solid thermal absorbent 212 may be premixed or mixed during dispensing. The thermal absorbent 212 may increase the thermal uptake of the quenching agent 112 in any suitable manner, such as by dimming the gaseous or liquid suppressant 210 or by providing mixed particles having darker surfaces to absorb thermal radiation. For example, the thermal absorbent 212 may comprise a colorant, a plurality of small particles or other coloring to increase the thermal uptake of the quenching agent 112. The combination of the dark thermal absorbent 212, such as matte black, with the suppressor 210 tends to reduce the reflectivity of the extinguishing agent 112. A thermal absorbent 212 may function as a colorant or other coloring to render the quenching agent 112 a thermally absorbent material selected. If a solid suppressor 210 is mixed with a solid thermal absorbent 212, such as a plurality of small black particles or granules, the total reflectivity of the quenching agent 112 is reduced.
Numa outra forma de realização, o supressor 212 é um material sólido ou semi-sólido e o absorvente 212 térmico pode ser unido ao supressor 210. O supressor 212 pode compreender qualquer material adequado para suprimir fogo ou outros riscos, tal como um supressor de fogo químico seco convencional. O absorvente 212 térmico pode ser qualquer material adequado, tal como um material que seja preto fosco ou tenha outras cores ou características desejadas, para reduzir a reflexão do calor proveniente do supressor 210 ou outras superfícies e/ou para absorver o calor e transferi-lo para o supressor 210. 11In another embodiment, the suppressor 212 is a solid or semi-solid material and the thermal absorbent 212 may be attached to the suppressor 210. The suppressor 212 may comprise any material suitable for suppressing fire or other hazards, such as a fire suppressor conventional dry chemical. The thermal absorbent 212 may be any suitable material, such as a material that is matte black or has other desired colors or characteristics, to reduce reflection of the heat from the suppressor 210 or other surfaces and / or to absorb the heat and transfer it for the suppressor 210. 11
Por exemplo, referindo a Figura 3A, o absorvente 212 térmico pode ser posicionado sobre a superfície de algumas ou todas as partículas do supressor 210, tal como na forma de um revestimento substancialmente uniforme sobre a superfície exterior do supressor 210. De modo alternativo, referindo a Figura 3B, o absorvente 212 térmico pode compreender uma coloração na superfície do supressor 210. Tratar apenas a superfície das partículas do supressor 210 tende a minimizar a quantidade do absorvente 212 térmico requerido e mantém a absorção de calor aumentada até o revestimento ou a superfície alterada se evaporar durante a fusão. O absorvente 212 térmico pode ser aplicado às partículas do supressor 210 de qualquer modo adequado. Por exemplo, o absorvente 212 térmico pode ser adicionado utilizando um processo em seco, tal como aplicando um corante ou outra coloração às partículas do supressor 210. Porém, qualquer técnica adequada pode ser utilizada para aplicar o absorvente 212 térmico ao supressor 210, tal como deposição, atomização, técnicas electrostáticas ou semelhantes.For example, referring to Figure 3A, the thermal absorbent 212 may be positioned on the surface of some or all of the suppressor particles 210, such as in the form of a substantially uniform coating on the outer surface of the suppressor 210. Alternatively, referring Figure 3B, the thermal absorbent 212 may comprise a coloration on the surface of the suppressor 210. Treating only the surface of the suppressor particles 210 tends to minimize the amount of the required thermal absorbent 212 and maintains the increased heat uptake into the coating or surface evaporated during melting. The thermal absorbent 212 may be applied to the particles of the suppressor 210 in any suitable way. For example, the thermal absorbent 212 may be added using a dry process, such as by applying a colorant or other color to the particles of the suppressor 210. However, any suitable technique may be used to apply the thermal absorbent 212 to the suppressor 210, such as deposition, atomization, electrostatic techniques or the like.
Referindo a Figura 4, as partículas do supressor 210 podem, igualmente, ser parcialmente cobertas pelo absorvente 212 térmico. A cobertura parcial das partículas do supressor 210 pode ser implementada de qualquer modo adequado, tal como colocando as partículas do supressor 210 em contacto com um absorvente 212 térmico que deixe um resíduo na superfície das partículas do supressor 210 térmico, por exemplo, partículas de carvão vegetal activado ou um gel colorido de modo adequado. Na presente forma de realização, as partículas de supressor 210 podem ser misturadas com partículas 410 de carvão vegetal e ser 12 circuladas para optimizar o resíduo 412 proporcionado pelo carvão vegetal ou outro absorvente 212 térmico.Referring to Figure 4, the particles of the suppressor 210 may also be partially covered by the thermal absorbent 212. The partial coverage of the suppressor particles 210 may be implemented in any suitable manner, such as by placing the particles of the suppressor 210 in contact with a thermal absorbent 212 that leaves a residue on the surface of the particles of the thermal suppressor 210, e.g. coal particles activated vegetable or a colored gel suitably. In the present embodiment, suppressor particles 210 may be blended with charcoal particles 410 and be circled to optimize residue 412 provided by charcoal or other thermal absorbent 212.
Numa outra forma de realização, o absorvente 212 térmico é permeado ou embebido no supressor 210. Por exemplo, referindo a Figura 5, o absorvente 212 térmico, de um modo adequado, compreende um material que pode permear-se no supressor 210, tal como um material adicionado ao supressor durante ou após o fabrico. De modo alternativo, o absorvente 212 térmico pode ser integrado no supressor 210, tal como formando o supressor 210 a partir de um material termicamente absorvente utilizando tratamento por via húmida, tal como dissolvendo as partículas do supressor 210 com o corante adicionado e formando as partículas de agente de extinção desejadas mais tarde, por trituração e tratamento.In another embodiment, the thermal absorbent 212 is permeated or embedded in the suppressor 210. For example, referring to Figure 5, the thermal absorbent 212 suitably comprises a material that can permeate into the suppressor 210, such as a material added to the suppressor during or after manufacture. Alternatively, the thermal absorbent 212 may be integrated into the suppressor 210, such as by forming the suppressor 210 from a thermally absorbent material using wet treatment, such as by dissolving the suppressor particles 210 with the added dye and forming the particles desired extinguishing agent by grinding and treatment.
De modo alternativo, referindo a Figura 6, o absorvente 212 térmico pode compreender partículas formadas ou embebidas no, ou unidas ao, supressor 210, ou vice-versa. O absorvente 212 térmico pode compreender qualquer absorvente de calor adequado, tal como um material configurado para absorver radiação térmica e/ou transferir calor para a superfície e/ou o interior do supressor 210.Alternatively, referring to Figure 6, the thermal absorbent 212 may comprise particles formed or embedded in, or attached to, the suppressor 210, or vice versa. The thermal absorbent 212 may comprise any suitable heat absorbent, such as a material configured to absorb thermal radiation and / or transfer heat to the surface and / or interior of the suppressor 210.
Por exemplo, partículas 610 de óxido de ferro ou outro absorvente térmico podem ser unidas à superfície das partículas do supressor 210. As partículas 610 de óxido de ferro são, de um modo adequado, menores do que as partículas do supressor 210 e podem ser feitas aderir ou embeber-se nas partículas do supressor 210, de qualquer modo adequado. O óxido de ferro é, tipicamente, um absorvente eficiente de radiação térmica, e pode conduzir calor para a superfície do supressor. O óxido de ferro 13 é, geralmente, considerado inerte em ambientes quentes, mas se transportado para o interior de uma chama ou outra área quente por uma partícula de supressor 210, as partículas 610 de óxido de ferro podem decompor-se e libertar iões de ferro muito eficazes a inibir quimicamente o fogo. O absorvente 212 térmico pode igualmente servir outras funções, tal como aumentar a absorção térmica do agente 112 de extinção. Por exemplo, o supressor 210 pode compreender um supressor activado pelo calor, tal como bicarbonato de sódio e o absorvente 212 térmico pode ser configurado para promover a activação do supressor 210. Como descrito acima, o absorvente 212 térmico pode ser unido a ou integrado com o supressor 210. Para promover a activação do supressor 210, o absorvente 212 térmico está configurado de um modo adequado para conduzir ou produzir calor no supressor 210 para acelerar a activação do supressor 210.For example, iron oxide particles 610 or other thermal absorbent may be attached to the surface of the suppressor particles 210. The iron oxide particles 610 are suitably smaller than the particles of the suppressor 210 and may be made adhering or imbibing the particles of the suppressor 210, in any suitable way. Iron oxide is typically an efficient absorber of thermal radiation, and can conduct heat to the surface of the suppressor. Iron oxide 13 is generally considered inert in hot environments, but if transported into a flame or other hot area by a suppressor particle 210, the iron oxide particles 610 may decompose and release ions from iron to chemically inhibit fire. The thermal absorbent 212 may also serve other functions, such as increasing the thermal uptake of the quenching agent 112. For example, the suppressor 210 may comprise a heat activated suppressant such as sodium bicarbonate and the thermal absorbent 212 may be configured to promote the activation of the suppressor 210. As described above, the thermal absorbent 212 may be attached to or integrated with the suppressor 210. To promote the activation of the suppressor 210, the thermal absorbent 212 is suitably configured to conduct or produce heat in the suppressor 210 to accelerate the activation of the suppressor 210.
Por exemplo, o absorvente 212 térmico pode compreender um material que reaja exotermicamente quando exposto a temperaturas suficientemente elevadas, tais como carvão vegetal activado.For example, the thermal absorbent 212 may comprise a material which reacts exothermically when exposed to sufficiently high temperatures, such as activated charcoal.
Quando exposto a um fogo, o absorvente térmico pode gerar calor adicional localmente para promover a activação do supressor 210, tendendo assim a extinguir mais rapidamente o fogo.When exposed to a fire, the thermal absorbent may generate additional heat locally to promote the activation of the suppressor 210, thus tending to extinguish the fire more quickly.
Adicionalmente, o absorvente 212 térmico pode funcionar como um supressor suplementar, por exemplo, tendendo a privar o fogo de oxigénio ou combustível. Por exemplo, o absorvente 212 térmico pode compreender um material termicamente absorvente tendo um material supressivo. De modo alternativo, o 14 absorvente 212 térmico pode compreender um material que seja activado pela exposição ao calor para se transformar num supressor 210. Numa forma de realização, o absorvente 212 térmico compreende um material embebido no supressor 210 para promover a activação do supressor 210 e, à medida que o supressor 210 é activado e o absorvente 212 térmico aquece, o absorvente 212 térmico transforma-se num material tendo propriedades supressivas.Additionally, the thermal absorbent 212 may function as a supplementary suppressor, for example, tending to deprive the fire of oxygen or fuel. For example, the thermal absorbent 212 may comprise a thermally absorbent material having a suppressive material. Alternatively, the thermal absorbent 212 may comprise a material that is activated by exposure to heat to become a suppressor 210. In one embodiment, the thermal absorbent 212 comprises a material embedded in the suppressor 210 to promote the activation of the suppressor 210 and, as the suppressor 210 is activated and the thermal absorbent 212 heats, the thermal absorbent 212 becomes a material having suppressive properties.
Por exemplo, o agente 112 de extinção pode compreender um supressor 210 de bicarbonato de sódio tendo partículas de absorvente 212 térmico de óxido de ferro embebidas nas partículas de supressor. Durante a exposição ao calor, as partículas de absorvente 212 térmico transferem calor para as partículas do supressor 210, incluindo o interior das partículas do supressor 210, para promover a activação do supressor 210. Adicionalmente, as partículas do absorvente 212 térmico reagem ao calor gerando iões de ferro, que proporcionam propriedades supressivas adicionais para suprimir o fogo. O agente 112 de extinção pode, igualmente, ser configurado para reduzir ou neutralizar componentes inflamáveis. Por exemplo, o absorvente 212 térmico pode compreender um material poroso, tal como carvão vegetal activado, que tende a adsorver gases inflamáveis. De modo alternativo, o absorvente 212 térmico, o supressor 210 ou um material adicionado ao agente 112 de extinção podem compreender um material que tenda a neutralizar ou reduzir a inflamabilidade de um ou mais componentes inflamáveis.For example, the quencher agent 112 may comprise a sodium bicarbonate suppressor 210 having iron oxide thermal absorbent particles embedded in the suppressor particles. During exposure to heat, the thermal absorbent particles 212 transfer heat to the suppressor particles 210, including the interior of the suppressor particles 210, to promote the activation of the suppressor 210. Additionally, the particles of the thermal absorbent 212 react to the heat generating iron ions, which provide additional suppressive properties to suppress fire. The extinguishing agent 112 may also be configured to reduce or neutralize flammable components. For example, the thermal absorbent 212 may comprise a porous material, such as activated charcoal, which tends to adsorb flammable gases. Alternatively, the thermal absorbent 212, the suppressor 210 or a material added to the extinguishing agent 112 may comprise a material that tends to neutralize or reduce the flammability of one or more flammable components.
Para utilizar um sistema de controlo 100 de fogo e agente 112 de extinção de acordo com vários aspectos da presente 15 invenção, em resposta à detecção de um fogo, por exemplo, visualmente ou automaticamente através de um sistema de detecção de fogos, o agente 112 de extinção é dispensado sobre um fogo ou risco de fogo ou perto deste, através do distribuidor 110. Quando o agente 112 de extinção se aproxima e contacta com o fogo, o supressor 210 tende a reduzir o fogo, tal como privando o fogo de combustível e/ou oxigénio. Adicionalmente, o absorvente 212 térmico tende a absorver o calor do fogo. Em particular, o absorvente 212 térmico tende a reduzir a reflexão da radiação térmica de volta para o fogo e/ou outras superfícies. O agente 112 de extinção que não contacta com o fogo pode, todavia, absorver calor e reduzir a reflexão ou transferência de calor do agente 112 de extinção e outras superfícies, tendendo a inibir a propagação ou a expansão do fogo.In order to use a fire control system 100 and fire extinguishing agent 112 in accordance with various aspects of the present invention, in response to the detection of a fire, for example, visually or automatically through a fire detection system, agent 112 is dispensed on or near a fire or fire hazard through the distributor 110. When the extinguishing agent 112 approaches and contacts the fire, the suppressor 210 tends to reduce the fire, such as depriving the fire of fuel and / or oxygen. Additionally, the thermal absorbent 212 tends to absorb heat from the fire. In particular, the thermal absorbent 212 tends to reduce the reflection of the thermal radiation back to the fire and / or other surfaces. The non-fire contacting extinguishing agent 112 may, however, absorb heat and reduce the reflection or heat transfer of the extinguishing agent 112 and other surfaces, tending to inhibit the propagation or expansion of fire.
Além disso, o absorvente 212 térmico pode auxiliar na activação do supressor 210. À medida que o agente 112 de extinção se aproxima o fogo, o supressor 210 e o absorvente 212 térmico absorvem calor, o que tende a activar o supressor 210. O absorvente 212 térmico absorve calor mais rapidamente do que o supressor 210, o qual é transferido para o supressor 210, promovendo a activação mais rápida do supressor 210. A activação do supressor 210 pode ser aumentada adicionalmente para supressores 210 tendo absorventes 212 térmicos penetrando a superfície exterior do supressor 210, de tal modo que o absorvente 212 térmico pode transportar calor directamente para o interior do supressor 210.In addition, the thermal absorbent 212 may assist in the activation of the suppressor 210. As the extinguishing agent 112 approaches the fire, the suppressor 210 and the thermal absorbent 212 absorb heat, which tends to activate the suppressor 210. The absorber 212 absorbs heat faster than the suppressor 210, which is transferred to the suppressor 210, promoting the more rapid activation of the suppressor 210. The activation of the suppressor 210 can be further increased for suppressors 210 having thermal absorbents 212 penetrating the outer surface of the suppressor 210, such that the thermal absorbent 212 can carry heat directly into the suppressor 210.
Adicionalmente, o absorvente 212 térmico pode converter-se num supressor suplementar. À medida que o absorvente 212 térmico absorve calor do fogo, o absorvente 212 térmico pode 16 transformar-se num material tendo propriedades supressivas. 0 absorvente 212 térmico pode, igualmente, absorver e/ou neutralizar materiais inflamáveis no ambiente, tal como absorvendo gases inflamáveis em poros no absorvente térmico.Additionally, the thermal absorbent 212 may become a supplementary suppressor. As the thermal absorbent 212 absorbs heat from the fire, the thermal absorbent 212 may become a material having suppressive properties. The thermal absorbent 212 may also absorb and / or neutralize flammable materials in the environment, such as by absorbing flammable gases into pores in the thermal absorbent.
As implementações particulares mostradas e descritas são ilustrativas da invenção e do seu melhor modo e não se destinam a, de outro modo, limitar o âmbito da presente invenção de qualquer modo. Na realidade, por razões de brevidade, o fabrico convencional, ligação, preparação, e outros aspectos funcionais do sistema podem não ser descritos em pormenor. Além disso, os componentes mostrados nas várias figuras destinam-se a representar relações funcionais exemplificativas e/ou acoplamentos físicos entre os vários elementos. Muitas relações funcionais ou ligações físicas alternativas ou adicionais podem estar presentes num sistema prático. A presente invenção foi descrita acima com referência a uma forma de realização preferida. Porém, alterações e modificações podem ser feitas à forma de realização preferida sem sair do âmbito da presente invenção. Estas e outras alterações e modificações destinam-se a ser incluídas no âmbito da presente invenção.The particular implementations shown and described are illustrative of the invention and in its best mode and are not intended to otherwise limit the scope of the invention in any way. Indeed, for reasons of brevity, conventional manufacturing, bonding, preparation, and other functional aspects of the system may not be described in detail. In addition, the components shown in the various figures are intended to represent exemplary functional relationships and / or physical couplings between the various elements. Many functional relationships or alternative or additional physical links may be present in a practical system. The present invention has been described above with reference to a preferred embodiment. However, changes and modifications may be made to the preferred embodiment without departing from the scope of the present invention. These and other changes and modifications are intended to be included within the scope of the present invention.
Lisboa, 10 de Abril de 2012 17Lisbon, April 10, 2012 17
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