PT2547406T

PT2547406T - Método de inertização para a prevenção de incêndio e/ou extinção de incêndio assim como sistema de inertização para a realização do método

Info

Publication number: PT2547406T
Application number: PT117944827T
Authority: PT
Inventors: Eberlein Anselm; Uwe Kersten Peter
Original assignee: Amrona Ag
Priority date: 2010-12-10
Filing date: 2011-12-12
Publication date: 2017-08-31
Also published as: WO2012076721A1; AU2011340443A1; US20150184877A1; US9004187B2; PL2547406T3; ES2641309T3; EP2462994B1; DK2462994T3; EP2547406A1; EP2462994A1; JP2013544609A; AU2011340443B2; SI2462994T1; BR112012031415A2; US9347677B2; PL2462994T3; BR112012031415B1; RU2516806C1; ZA201208947B; CA2797009C

Description

DESCRIÇÃO

MÉTODO DE INERTIZAÇÃO PARA A PREVENÇÃO DE INCÊNDIO E/OU EXTINÇÃO DE INCÊNDIO ASSIM COMO SISTEMA DE INERTIZAÇÃO PARA

A REALIZAÇÃO DO MÉTODO A presente invenção refere-se a um método de inertização para prevenir e/ou extinguir incêndio em que, num teor de oxigénio predefinível que é inferior ao ar ambiente normal, é ajustado e mantido na atmosfera ambiente de uma sala fechada. A invenção refere-se ainda a um sistema de inertização para ajustar e/ou manter um teor de oxigénio predefinível na atmosfera ambiente de uma sala fechada, que é reduzido em comparação com o ar ambiente normal, em que o sistema de inertização compreende um sistema de separação de gás que separa pelo menos uma porção do oxigénio a partir de uma mistura de gás inicial que contém azoto e oxigénio e, ao fazê-lo, proporciona uma mistura de gases enriquecida com azoto na saída do sistema de separação de gás e em que o sistema de inertização compreende um sistema de linha de alimentação para fornecer a mistura de gás enriquecida com azoto à sala fechada.

Um sistema de inertização do tipo acima refere-se particularmente a um sistema para reduzir o risco de e para a extinção de incêndios numa sala protegida sujeita a monitoramento, em que a sala protegida é continuamente tornada inerte com a finalidade de prevenir ou controlar o fogo. 0 modo de ação de um tal sistema de inertização baseia-se no reconhecimento de que o risco de incêndio em salas fechadas pode ser combatido pela redução contínua da concentração de oxigénio na área respetiva até um valor de, por exemplo, aproximadamente 12-15% em volume em casos normais. Com tal concentração de oxigénio, a maioria dos materiais combustíveis não pode mais inflamar. As principais áreas de aplicação são, em particular, áreas de TI, compartimentos de comutação elétrica e distribuição de energia, instalações fechadas, bem como áreas de armazenamento para mercadorias de alto valor.

Um método, bem como um dispositivo do tipo citado inicialmente, é conhecido a partir do documento de patente EP 2 204 219 AI. Um sistema de retorno é empregue aqui para retirar uma porção do ar ambiente dentro da sala fechada e alimentar o mesmo para uma câmara de mistura. O ar fresco é adicionado à porção de ar retirado da sala na câmara de mistura. A mistura de gás assim produzida (mistura de gás inicial) é alimentada a um compressor a ser comprimido no local e depois canalizada para um gerador de azoto. O gerador de azoto separa pelo menos uma porção do oxigénio da mistura de gás inicial proporcionada, produzindo assim uma mistura de gases enriquecida com azoto na saída do gerador de azoto. Esta mistura de gás nitrogenado é, em seguida, canalizada para dentro da sala fechada, a fim de reduzir o teor de oxigénio da atmosfera ambiente da sala para um nível de inertização predeterminado ou para manter o mesmo a um nível de inertização predefinido.

Na prática, o método de retorno da atmosfera de ar com redução de oxigénio utilizado no documento de patente EP 2 204 219 AI para permitir gerar azoto mais eficazmente para fins de proteção contra incêndio requer um método de retorno que seja adaptado o mais idealmente possível ao sistema de separação de gás empregue. Deve-se ter em atenção, em particular, que a mistura de gás inicial fornecida na câmara de mistura está sempre num estado otimizado para o sistema de separação de gás ser empregue. Este requisito é especialmente aplicável quando umas pluralidades de geradores de azoto com compressores associados respetivamente são empregues como o sistema de separação de gás. Deve-se ter em atenção, em particular, que a ação de sucção respetiva de cada gerador de azoto individual não tenha impacto em nenhum dos outros geradores de azoto. Este método deve levar em conta que um gerador de azoto que utiliza tecnologia de membrana para separar gases precisa de exibir uma ação de sucção constante. Por outro lado, quando é utilizado um gerador de azoto que utiliza a tecnologia PSA acima descrita ou a tecnologia VPSA acima descrita para separação de gases, o facto de que esse gerador de azoto pode operar com ação de sucção pulsada precisa de ser considerado.

Particularmente em áreas de grande volume como, por exemplo, armazéns, é frequentemente desejado utilizar uma pluralidade de geradores de azoto em paralelo para configurar e manter um nível de inertização predefinido ou predefinível, pelo que pode ocorrer que os geradores de azoto se baseiem em diferentes tecnologias de separação de gás. Tal caso requer uma linha de retorno dispendiosa e independente para cada gerador de azoto da sala fechada para o respetivo gerador de azoto a fim de garantir o funcionamento ideal de cada gerador de azoto. Este requisito acarreta uma estrutura relativamente complexa do sistema de inertização.

Partindo desse problema apresentado, é objeto da presente invenção aperfeiçoar o sistema de inertização conhecido com base no documento de patente EP 2 204 219 AI ou o método de inertização conhecido com base no documento de patente EP 2 204 219 Al, de tal forma que, do modo mais simples possível porém eficiente, na sala fechada, um nível de inertização previamente estabelecido possa ser ajustado e mantido.

De acordo com um primeiro aspeto da invenção relacionado com o método de inertização, é provida uma mistura de gás inicial que contém oxigénio, azoto e outros componentes, conforme aplicável, numa câmara de mistura, em que um sistema de separação de gás separa pelo menos uma porção do oxigénio desta mistura de gás inicial proporcionada e, e desse modo, é provida uma mistura de gás enriquecida com azoto na saída do sistema de separação de gás, e em que esta mistura de gás enriquecida com azoto é canalizada para dentro da atmosfera ambiente da sala fechada. Um sistema de linha de retorno que liga a sala fechada à câmara de mistura é provido para fornecer a mistura de gás inicial, em que um mecanismo de ventilação é ainda provido para retirar uma porção do ar ambiente de dentro da sala fechada, de preferência de maneira regulada e alimentar a mesma para a câmara de mistura, em que a porção retirada do ar da sala é misturada com ar fresco, de preferência de maneira regulada, por meio de um mecanismo de ventilação previsto no sistema de linha de alimentação de ar fresco ligado à câmara de mistura.

De acordo com outro aspeto da invenção em relação ao método é previsto que o mecanismo de ventilação fornecido no sistema de linha de alimentação de retorno seja controlado de modo que o volume de ar retirado da sala por unidade de tempo e alimentado para a câmara de mistura seja ajustado de tal modo que a diferença entre a pressão predominante na câmara de mistura e a pressão da atmosfera ambiente externa não exceda um limiar superior predefinido ou predefinível nem seja inferior a um limiar inferior predefinido ou predefinivel.

De acordo com outro aspeto da invenção em relação ao método é previsto que o mecanismo de ventilação proporcionado no sistema de linha de alimentação de ar fresco seja controlado de tal modo que o volume de ar fresco misturado com o volume retirado de ar ambiente por unidade de tempo seja configurado de tal modo que a diferença entre a pressão predominante na câmara de mistura e a pressão da atmosfera ambiente externa não exceda um limiar superior predefinido ou predefinivel nem seja inferior a um limiar inferior predefinido ou predefinivel.

De acordo com um outro aspeto da invenção relativo ao sistema de inertização é previsto que o sistema de inertização compreenda ainda uma câmara de mistura, de preferência uma câmara de mistura configurada como um tubo de mistura, que serve para proporcionar a mistura de gás inicial, em que um primeiro sistema de linha desemboca dentro da câmara de mistura, com uma porção do ar ambiente a ser retirada de dentro da sala fechada e alimentada para a câmara de mistura através do referido sistema de primeira linha, e em que um segundo sistema de linha desemboca na câmara de mistura, sendo fornecido ar fresco à câmara de mistura através do segundo sistema de linha.

De acordo com um outro aspeto da invenção em relação ao sistema de inertização é previsto que o sistema de inertização compreenda ainda um primeiro mecanismo de ventilação controlável por uma unidade de controlo no primeiro sistema de linha e um segundo sistema de mecanismo de ventilação controlável pela unidade de controlo no Segundo

Sistema de linha.

De acordo com um outro aspeto da invenção em relação ao sistema de inertização é previsto que a unidade de controlo de um sistema de inertização provido com tal unidade de controlo para ser projetado de modo a controlar o primeiro mecanismo de ventilação de modo que a quantidade de ar retirado da sala por unidade de tempo e alimentados na câmara de mistura por meio do referido primeiro mecanismo de ventilação possa ser ajustada de modo que a diferença entre a pressão que prevalece na câmara de mistura e a pressão da atmosfera ambiente externa não exceda um limite superior predefinido ou predefinivel nem fique abaixo de um limite inferior predefinido ou predefinivel.

De acordo com um outro aspeto da invenção em relação ao sistema de inertização é previsto que a unidade de controlo de um sistema de inertização provido com tal unidade de controlo a ser projetado de modo a controlar o segundo mecanismo de ventilação de modo que o volume de ar fresco se misture ao ar ambiente retirado da sala por unidade de tempo por meio do dito segundo mecanismo de ventilação possa ser ajustado de modo que a diferença entre a pressão que prevalece na câmara de mistura e a pressão da atmosfera ambiente externa não exceda um limite superior predefinido ou predefinivel nem fique abaixo de um limite inferior predefinido ou predefinivel.

De acordo com um outro aspeto da invenção em relação ao sistema de inertização é previsto que o sistema de inertização compreenda uma unidade de controlo que é projetada para controlar o sistema de separação de gás de tal modo que o teor de oxigénio residual da mistura de gás enriquecido com azoto seja alterado em função do teor de oxigénio que prevalece na atmosfera ambiente da sala fechada nesse momento respetivo. A ação preventiva ou de extinção resultante deste método de inertização baseia-se no principio do deslocamento de oxigénio. Como é geralmente conhecido, o ar ambiente normal consiste em cerca de 21% de oxigénio por volume, cerca de 78% de azoto em volume e cerca de 1% em volume de outros gases. A fim de poder reduzir eficazmente o risco de um incêndio que se propaga numa sala protegida, a concentração de oxigénio na respetiva sala é diminuída através da introdução de gás inerte tal como por exemplo azoto. Para a maioria dos sólidos, uma ação de extinção de fogo é conhecida por ocorrer quando a percentagem de oxigénio cai abaixo de 15% em volume. Dependendo dos materiais inflamáveis contidos numa sala protegida, uma redução adicional da percentagem de oxigénio para por exemplo 12% em volume podem ser necessários. Assim, o processamento contínuo de inertização de uma sala protegida também minimizará efetivamente o risco de que um incêndio ocorra na referida sala protegida.

No método de acordo com a invenção ou sistema de inertização, respetivamente, é explorado o conhecimento de que a pureza de azoto da mistura de gás nitrogenado proporcionada na saída do sistema de separação de gás, respetivamente, o teor de oxigénio residual da mistura de gás azoto fornecido na saída do sistema de separação de gás apresentam um efeito sobre o chamado "tempo de redução". 0 termo "tempo de redução" refere-se ao tempo necessário para estabelecer um nível de inertização predefinido na atmosfera ambiente da sala fechada. 0 conhecimento específico incorporado aqui é que, à medida que a pureza do azoto aumenta, o fator de ar do sistema de separação de qases aumenta exponencialmente. 0 termo "fator de ar" refere-se à proporção do volume de mistura de qás inicial proporcionada pelo sistema de separação de gás por unidade de tempo ao volume de gás nitrogenado fornecido na saída do sistema de separação de gás por unidade de tempo. Um gerador de azoto geralmente permitirá a seleção arbitrária de qualquer pureza de azoto desejada na saída do sistema de separação de gás, podendo este valor ser ajustado no próprio gerador de azoto. De um modo geral, quanto menor for a pureza do azoto, menores serão os custos operacionais para o gerador de azoto. Em particular, o compressor então só precisa operar por um período comparativamente mais curto de tempo ao fornecer uma mistura de gás enriquecida com azoto com a pureza de azoto ajustada na saída do sistema de separação de gás.

No que diz respeito aos custos incorridos para operar o sistema de inertização para inertizar a sala, outros fatores adicionais, no entanto, precisam de ser levados em consideração. Estes incluem particularmente os fatores de depuração envolvidos no deslocamento do oxigénio na atmosfera ambiente da sala fechada por meio da mistura de gases enriquecida com azoto proporcionada na saída do sistema de separação de gás até o nível de inertização predefinido ser atingido, respetivamente, mantido. Esses fatores de depuração incluem, em particular, a quantidade de gás nitrogenado fornecida pelo sistema de separação de gases por unidade de tempo, o volume ambiente da sala fechada e a diferença entre o teor de oxigénio que prevalece na atmosfera ambiente da sala fechada nesse momento respetivo versus o conteúdo de oxigénio correspondente ao nível de inertização predefinido. É preciso ser considerado, que, em termos do tempo de redução, a pureza de azoto da mistura de gases fornecida na saída do sistema de separação de gás, respetivamente, o teor residual de oxigénio da mistura de gás azoto, também desempenham um papel crucial, já que quanto mais rapidamente a operação de depuração transcorre, menor o teor de oxigénio residual na mistura de gás enriquecida com azoto. 0 termo "sistema de separação de gás", tal como aqui utilizado, deve ser entendido como um sistema que pode efetuar a separação de uma mistura de gás inicial compreendendo pelo menos os componentes de "oxigénio" e "azoto" num gás enriquecido com oxigénio, bem como um gás enriquecido com azoto. 0 funcionamento de um tal sistema de separação de gás é geralmente baseado no efeito de membranas de separação de gás. 0 sistema de separação de gás usado na presente invenção é projetado principalmente para separar o oxigénio da mistura de gás inicial. Este tipo de sistema de separação de gás frequentemente também é referido como um "gerador de azoto".

Este tipo de sistema de separação de gás faz uso de um módulo de membrana ou semelhante, por exemplo, no qual os diferentes componentes contidos na mistura de gás inicial (por exemplo, oxigénio, azoto, gases nobres, etc.) se difundem através da membrana a diferentes velocidades com base em sua estrutura molecular. Uma membrana de fibra oca pode ser usada como membrana. 0 oxigénio, o dióxido de carbono e o hidrogénio possuem alta taxa de difusão e, por isso, escapam da mistura de gases inicial de maneira relativamente rápida ao passar pelo módulo de membrana. 0 azoto com baixa taxa de difusão percola através da membrana de fibra oca do módulo de membrana muito lentamente e, desse modo, concentra-se ao passar pelo referido módulo de fibra/membrana oca. A pureza do azoto, o teor de oxigénio residual, respetivamente, da mistura de gás que sai do sistema de separação de gás é determinada pela velocidade do fluxo. A variação da pressão e do caudal volumétrico permite que o sistema de separação de gás seja ajustado para a pureza necessária de azoto e o volume necessário de azoto. Especificamente, a pureza do azoto é regulada pela velocidade sob a qual o gás passa através da membrana (tempo de permanência). A mistura de gases enriquecida com oxigénio separada é geralmente concentrada e descarregada no ambiente à pressão atmosférica. A mistura de gás enriquecida com azoto comprimido é fornecida na saída do sistema de separação de gás. Uma análise da composição do gás do produto resulta da medição do teor de oxigénio residual em percentagem de volume. 0 teor de azoto é calculado subtraindo o teor de oxigénio residual medido de 100%. Ao fazê-lo, é preciso considerar que, embora este valor seja designado como o teor de azoto ou a pureza do azoto, na verdade trata-se do conteúdo inerte, pois este componente não é apenas composto apenas de azoto, mas também de outros componentes de gás como, por exemplo, gases nobres. O sistema de separação de gás, o gerador de azoto, respetivamente, geralmente é alimentado com ar comprimido que foi purificado por unidades de filtro a montante. É, em princípio, concebível utilizar um processo de variação de pressão (tecnologia PSA) utilizando dois leitos de peneiras moleculares para proporcionar o gás enriquecido com azoto, em que as duas peneiras são trocadas alternadamente de um modo de filtro para um modo de regeneração, produzindo assim o fluxo de gás enriquecido com azoto.

Enquanto não for imperativo que haja um fluxo continuo de gás enriquecido com azoto na saída de um gerador de azoto que opere com o variação de pressão, também pode ser usada uma única peneira molecular que é trocada alternadamente num modo de adsorção após a aplicação de pressão, durante a qual o gás enriquecido com azoto é fornecido na saída e, em seguida, num modo de dessorção a pressão menor durante a qual o ar enriquecido com oxigénio na proximidade do leito de peneira molecular pode ser purgado.

Quando um gerador de azoto utiliza, por exemplo, uma tecnologia de membrana, o processo explora o conhecimento geral de que diferentes gases se difundem através de materiais a diferentes velocidades. No caso dos geradores de azoto, as diferentes taxas de difusão dos principais componentes do ar; isto é, azoto, oxigénio e vapor de água, são usados para gerar um fluxo de azoto, respetivamente, fluxo de ar enriquecido com azoto. Mais detalhadamente, para realizar tecnicamente um gerador de azoto baseado em tecnologia de membrana, um material de separação através do qual o vapor de água e o oxigénio podem se difundir prontamente, mas que permite apenas uma baixa taxa de difusão de azoto, é aplicado às superfícies externas das membranas de fibras ocas. Quando o ar flui através do interior de tal fibra oca tratada, o vapor de água e o oxigénio se difundem rapidamente para fora através da parede de fibra oca enquanto o azoto é largamente retido dentro da fibra, de modo que uma forte concentração de azoto se acumula durante a passagem através da fibra oca. A eficácia deste processo de separação depende essencialmente do caudal na fibra e do diferencial de pressão sobre a parede da fibra oca. Com uma taxa de fluxo decrescente e/ou um diferencial de pressão mais elevado entre o interior e o exterior da membrana de fibra oca, a pureza do fluxo de azoto resultante aumenta. De um modo geral, um gerador de azoto à base de tecnologia de membrana pode assim regular o grau de nitrogenação no ar enriquecido com azoto fornecido pelo gerador de azoto em função do tempo de permanência do ar comprimido fornecido pela fonte de ar comprimido no sistema de separação de ar do gerador de azoto.

Se, por outro lado, o gerador de azoto está, por exemplo, na base de tecnologia PSA, são utilizadas diferentes velocidades de formação do oxigénio atmosférico e do azoto atmosférico em carvão ativado especialmente tratado. A estrutura do carvão ativado empregue é assim alterada de tal forma e um grande número de micróporos e submicróporos (d <1 nm) se desenvolvem numa área superficial extremamente grande. A este tamanho de poro, como moléculas de oxigénio atmosférico se difundem para dentro dos poros substancialmente mais rapidamente do que como moléculas de azoto, de modo que na proximidade do carvão ativado é enriquecido com azoto. Um gerador de azoto sob a tecnologia PSA pode assim-como também é o caso de um gerador sob a forma de tecnologia de membrana - regular o grau de nitrogenação para o azoto fornecido pelo gerador de azoto em função do tempo de permanência do ar comprimido fornecido pela fonte de ar comprimido no gerador de azoto.

Conforme descrito acima, esses tipos de geradores de azoto baseados em tecnologia de PSA precisam de ser operados alternadamente num modo de adsorção e um modo de dessorção, em que a pressão deve ser aplicada ao leito de peneira molecular durante o modo de adsorção (modo de filtro) para garantir difusão suficiente de moléculas de oxigénio nos poros do carvão ativado (grânulos de carbono, CMS) para o processo gerador. Em comparação com a pressão do leito mais alto contra a pressão ambiente durante a fase de adsorção, a pressão é reduzida durante a fase de dessorção subsequente (fase de purga ou regeneração) para permitir a purga efetiva dos grânulos de carbono.

Os geradores de azoto padrão de PSA, que também são chamados de geradores de adsorção de pressão, por esse motivo, utilizam um nível de pressão substancialmente correspondente à pressão ambiente durante o ciclo de regeneração (fase de dessorção). Em comparação com esses geradores de adsorção de variação de pressão padrão, os chamados geradores de adsorção de variação de pressão de vácuo (tecnologia VPSA) são de configuração mais complexa, seu processo de dessorção é, assim, intensificado, reduzido, pelo facto de que não só a pressão é reduzida ao nível da pressão ambiente, mas também uma pressão que se aproxima de um nível de pressão de vácuo, que é menor do que a pressão ambiente, é ativamente estabelecida na proximidade do leito de peneira molecular a ser regenerado. Para isso, é necessário fornecer, além do aumento do nível de pressão fornecido pelo compressor, também uma pressão reduzida correspondente aproximando-se de um nível de pressão de vácuo, para o qual uma fonte de vácuo é geralmente necessária. Essa fonte de vácuo pode ser na forma de uma bomba de vácuo, por exemplo.

Conforme indicado acima, a solução de acordo com a invenção utiliza o conhecimento de que o fator de ar do sistema de separação de gás aumenta exponencialmente com o aumento da pureza de azoto, por um lado, e, por outro, que, para estabelecer um nível de inertização predefinido, o compressor utilizado no sistema de inertização tem que operar por um período de tempo mais longo, menor será a diferença entre o teor de oxigénio que prevalece na atmosfera ambiente da sala fechada nesse momento respetivo e o teor residual de oxigénio na mistura de gás azoto. Desse modo, é levado em consideração que o consumo de energia do sistema de inertização é praticamente diretamente proporcional ao tempo que o processo de remoção leva para tornar inerte uma sala, seja ao ajustar a sala com um conteúdo de oxigénio residual fixo ou ao baixar para um novo nível reduzido, uma vez que o compressor a montante do sistema de separação de gás é conduzido digitalmente para o seu ponto de operação com a máxima eficiência.

Portanto, resta notar que - quando um valor menor de apenas 90% em volume é selecionado para a pureza do azoto - o sistema de gás inerte tem que operar por um período de tempo relativamente longo para estabelecer um nível de inertização. Caso o valor de pureza de azoto seja aumentado, por exemplo, para 95% em volume, a diferença entre o teor de oxigénio do nível de inertização a ser ajustado e o teor de oxigénio residual da mistura de gás fornecido na saída do sistema de separação de gás também aumenta. Reduz-se assim a quantidade de tempo de execução que o compressor precisa para definir um nível de inertização e, assim, diminui-se o consumo de energia do sistema de inertização. No entanto, a circunstância de aumentar a pureza do azoto na saída do sistema de separação de gás inevitavelmente também aumenta o fator de ar. A circunstância tem um efeito negativo no tempo de execução do compressor necessário para definir um nível de inertização, respetivamente, o consumo de energia do sistema de inertização. Esse efeito negativo prevalece se o aumento do fator de ar devido ao aumento da pureza do azoto se tornar relevante.

Ao contrário dos sistemas habituais conhecidos do estado da técnica, onde um valor fixo é selecionado para a pureza de azoto do sistema de separação de gás, a presente invenção é baseada num sistema de inertização no qual, quando a sala fechada é tornada inerte, o conteúdo de oxigénio residual fornecido na saída do sistema de separação de gás e a mistura de gases enriquecida com azoto são de preferência ajustados automaticamente ou seletivamente ao teor de oxigénio prevalecente nesse momento respetivo na atmosfera ambiente da sala fechada de modo a assim estabelecer a pureza de azoto do sistema de separação de gás para um valor otimizado em termos do tempo necessário. A expressão "valor de pureza de azoto otimizado no tempo", tal como aqui utilizado, refere-se à pureza de azoto do sistema de separação de gás, do teor de oxigénio residual, respetivamente, na mistura de gás proporcionada na saída do sistema de separação de gás e enriquecida com azoto com a qual um determinado sistema de inertização, em que o volume de mistura de gás nitrogenado que pode ser fornecido por unidade de tempo é constante, assume um período de tempo mínimo para baixar de um teor de oxigénio atual para um conteúdo de oxigénio predefinido correspondente a um determinado nível de inertização.

Ao ajustar o volume de ar ambiente retirado da sala por unidade de tempo e alimentado na câmara de mistura e/ou o volume de ar fresco adicionado à porção retirada do ar ambiente por unidade de tempo, de modo que a diferença entre a pressão que prevalece na câmara de mistura e a pressão atmosférica ambiente não exceda um limiar superior predefinido ou predefinivel, nem seja inferior a um limite inferior predefinido ou predefinivel, pode-se garantir que a mistura de gás inicial fornecida na saída da câmara de mistura esteja sempre num estado definido e adaptado idealmente ao sistema de separação de gás. A solução de acordo com a invenção, em particular, permite que no caso de sistemas de separação de gás seja utilizada uma pluralidade de geradores de azoto, em que a referida pluralidade de geradores de azoto também pode basear-se em diferentes tecnologias de separação de gás. Particularmente é assegurado através da solução de acordo com a invenção que a respetiva ação de sucção da pluralidade de geradores de azoto a serem aplicados não irá interagir com os outros geradores de azoto fornecidos. Por conseguinte, é facilmente viável que a solução de acordo com a invenção também seja utilizada como um sistema de extinção de incêndio ou uma medida de prevenção de incêndio em salas de grande volume, por exemplo, armazéns, usando geradores de azoto múltiplos e potencialmente diferentes para a separação de gás, sem a necessidade de uma linha de retorno dispendiosa, independente e regulada para cada gerador de azoto da sala protegida para o respetivo gerador de azoto. Por conseguinte, o método de retorno adaptado proposto pela solução de acordo com a invenção evita o aumento das despesas na realização do sistema de inertização de acordo com a invenção. A solução de acordo com a invenção, em particular, também diminui os custos operacionais necessários para produzir o efeito de inertização de uma forma simples de concretizar, mas também eficaz, em particular também no caso de salas de grande volume, como armazéns, por exemplo.

Um outro aspeto da invenção proporciona que o limiar diferencial de pressão superior seja 1,0 mbar, de preferência 0,5 mbar, em que o limiar diferencial de pressão inferior é de preferência 0,0 mbar. Ter a diferença entre a pressão predominante na câmara de mistura e a pressão atmosférica externa dentro desta gama indicada garante sempre que a respetiva ação de sucção dos geradores de azoto utilizados (uma ação de sucção constante para um gerador de azoto que utiliza tecnologia de membrana para a separação de gás ou uma ação de sucção pulsada para um gerador de azoto que utiliza tecnologia PSA ou VPSA para a separação de gás) será uma ação que não interage. É claro que outros valores também são concebíveis para o limite superior e/ou inferior.

Um outro aspeto da invenção proporciona um primeiro mecanismo de ventilação regulado pela unidade de controlo num primeiro sistema de linha através do qual uma porção do ar ambiente contido dentro da sala fechada é retirada da sala de uma maneira controlada pela referida unidade de controlo e alimentada para a câmara de mistura. Mais vantajoso é a alimentação de um segundo mecanismo de ventilação regulado por unidade de controlo num Segundo sistema de linha, através do qual o ar fresco é fornecido à câmara de mistura de forma regulada. A unidade de controlo deve, deste modo, ser concebida para controlar o primeiro e/ou o segundo mecanismo de ventilação, de modo que o volume de ar ambiente retirado da sala por unidade de tempo seja idêntico ao volume da mistura de gás enriquecido com azoto que é fornecida ao ar ambiente da sala fechada por unidade de tempo. Fornecer os mecanismos de ventilação correspondentemente controláveis pode manter a diferença entre a pressão predominante na câmara de mistura e a pressão atmosférica ambiente externa (dentro de uma certa faixa de controlo) a um valor predefinido ou predefinível de maneira simples e eficaz. Isto assegura, portanto que a mistura de gás inicial seja proporcionada aos geradores de azoto utilizados respetivamente no sistema de separação de gás num estado idealmente adaptado.

De acordo com um outro aspeto da invenção, o volume de ar fresco que é misturado com o ar ambiente retirado da sala na câmara de mistura por unidade de tempo é selecionado de tal modo que o volume de ar ambiente retirado da sala por unidade de tempo seja idêntico ao volume da mistura de gases enriquecida com azoto que é canalizada para a atmosfera ambiente da sala fechada por unidade de tempo. Isto assegura assim que não se desenvolverá excesso ou pressão negativa introduzindo a mistura de gás nitrogenado na atmosfera ambiente da sala fechada ou pela descarga / retorno do ar ambiente da sala fechada, respetivamente.

Para proporcionar a mistura de gás inicial, um aspeto adicional da invenção prevê uma secção de mistura na qual desemboca o primeiro sistema de linha, através do qual uma porção do ar contido na sala fechada é retirada da sala de maneira regulada, e o segundo Sistema de linha, por meio do qual o ar fresco é fornecido de forma regulada, de preferência por meio de uma peça em Y. Esta secção de mistura é integrada na câmara de mistura ou a montante da câmara de mistura. A secção de mistura serve para misturar o ar ambiente retirado da sala fechada com o ar fresco conforme fornecido e está configurada para garantir uma mistura ideal, de modo que um fluxo turbulento ocorra na secção de mistura. Para este fim, é concebível reduzir de forma correspondente a secção transversal de fluxo da secção de mistura de modo que seja estabelecida uma velocidade de fluxo para o ar fresco introduzido na secção de mistura e o ar ambiente de retorno também introduzido na secção de mistura que seja maior do que a velocidade de limitação caracteristica dependente do indice de Reynold. Alternativamente ou adicionalmente, é concebível fornecer elementos spoiler na secção de mistura de modo a induzir um fluxo turbulento na referida secção de mistura.

Na última forma de realização citada em que uma secção de mistura integrada na câmara de mistura ou disposta a montante da câmara de mistura é prevista para a mistura turbulenta do ar ambiente de retorno e do ar fresco fornecido, de acordo com um outro aspeto da invenção é previsto que a secção de mistura apresente um comprimento suficientemente longo o suficiente para efetuar a mistura mais completa e uniforme do ar ambiente de retorno e fornecer o ar fresco possível. E particularmente preferido aqui que a secção de mistura seja de um comprimento que seja pelo menos cinco vezes maior do que o diâmetro hidráulico da secção de mistura. 0 diâmetro hidráulico é uma dimensão teórica para cálculos relacionados a tubos ou canais de cortes transversais não circulares. Este termo permite então fazer cálculos como com um tubo redondo. Ele é o quociente composto de quatro vezes a secção de fluxo e o perímetro molhado pelo fluido (interno e externo, conforme aplicável) de uma secção transversal de medição.

Um aspeto adicional da invenção prevê que o sistema de separação de gás compreenda pelo menos um e de preferência uma pluralidade de geradores de azoto associados cada um deles a um respetivo compressor ligado à câmara de mistura por meio de um sistema de linha. 0 teor de oxigénio residual fornecido na saída do gerador de azoto e a mistura de gases enriquecida com azoto são ajustáveis para cada gerador de azoto por meio da unidade de controlo. Esta realização é particularmente adequada para proteger áreas de grande volume, como, por exemplo, um armazém.

Um aspeto adicional da invenção prevê pelo menos um gerador de azoto do sistema de separação de gás, pelo menos um da pluralidade de geradores de azoto, respetivamente, para ser configurado como um gerador de adsorção de troca de pressão de vácuo; ou seja, em outras palavras, um que funciona de acordo com a tecnologia VPSA. No caso de um tal gerador de adsorção por variação de pressão de vácuo, é adicionalmente previsto um sistema de linha entre a câmara de mistura e pelo menos uma entrada do gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo. Uma válvula intermediária controlável que apresenta uma ligação de controlo para a unidade de controlo está ativa neste sistema de linha. A unidade de controlo pode assim efetuar uma ligação controlável direta entre a câmara de mistura e pelo menos uma entrada do gerador de adsorção de troca de pressão de vácuo. Em conjunto com o método de acordo com a invenção, é então providenciado que, durante a fase de dessorção do gerador de adsorção por variação de pressão de vácuo e, por exemplo, alguns segundos antes da finalização da fase de dessorção, por exemplo, cinco segundos antes do final programado da fase de dessorção, a válvula intermediária no sistema de linha que liga a câmara de mistura e o gerador de azoto é trazida de uma posição fechada para uma posição aberta que permite a passagem de modo que a câmara de mistura esteja diretamente ligada a pelo menos uma entrada do gerador de adsorção do variação de pressão de vácuo antes do final da fase de dessorção do gerador de adsorção de pressão de vácuo.

Um outro aspeto da invenção prevê o gerador de azoto do sistema de separação de gás configurado como um gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo para compreender pelo menos uma entrada, em que pelo menos uma entrada é ligada seletivamente ao lado de pressão de um compressor ou ao lado de sucção de uma fonte de vácuo por meio de um sistema de linha.

De acordo com um outro aspeto da invenção é previsto que no caso de um gerador de azoto projetado como um gerador de adsorção de pressão de vácuo do sistema de separação de gás, pelo menos uma entrada do gerador de azoto é ligada ao lado de sucção da fonte de vácuo durante uma fase de dessorção.

De acordo com um outro aspeto da invenção com um gerador de azoto do sistema de separação de gás configurado como um gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo, pelo menos uma entrada do gerador de azoto é ligada seletivamente à câmara de mistura por meio de um sistema de linha.

De acordo com um aspeto adicional da invenção com um gerador de azoto do sistema de separação de gás configurado como um gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo tendo pelo menos uma entrada, pelo menos uma entrada do gerador de azoto é ligada à câmara de mistura por meio de um sistema de linha para finalizar uma fase de dessorção do gerador de azoto.

Uma vez que uma pressão negativa prevalece nesta entrada do gerador de adsorção da variação de pressão de vácuo durante a fase de dessorção, o ar enriquecido com azoto do recipiente de mistura é fornecido automaticamente nesta entrada do gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo antes do final da fase de dessorção, que conduz, por exemplo, a um leito de adsorção contendo grânulos de carbono (CMS). Um aumento passivo de pressão, portanto, ocorre num tal leito de adsorção (recipiente de CMS) , de modo que a fase de dessorção para este gerador de adsorção de pressão de vácuo possa ser passivamente terminada sem qualquer despesa adicional de energia que economize tempo e energia em comparação com soluções convencionais. Além disso, quando o gerador de adsorção de variação de pressão é depois transferido para uma subsequente operação de adsorção, tal aumento passivo de pressão no leito de adsorção (recipiente CMS) permite que o gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo seja trocado na operação de adsorção possível sem a carga do compressor que de outra forma seria necessário regenerar uma pressão na área do leito de adsorção para a subsequente operação de adsorção que está mais próxima do excesso de pressão subsequentemente criado durante a fase de adsorção. 0 que isso resulta é que o compressor associado ao gerador de adsorção de pressão de vácuo pode trazer o leito de peneira molecular de volta para a pressão de operação num curto período de tempo, pelo que o azoto é, por sua vez, gerado mais rapidamente na saída da adsorção da variação de pressão de vácuo gerador. Além disso, porque o ar que já é azoto flui da câmara de mistura em direção ao leito de peneira molecular, o nível de oxigénio durante a fase de adsorção subsequente já começa a um nível mais baixo. Através do dimensionamento correspondente da câmara de mistura, por exemplo de preferência como um tubo de mistura longo, obtém-se, por sua vez, vantajosas propriedades de compensação de variação de pressão de modo que mesmo a extremidade inicial de um procedimento de equalização de pressão em tal fase de dessorção do gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo não tenha impacto sobre, por exemplo, qualquer outra pluralidade de geradores de azoto. Em outras palavras, assegurando a continuação da operação não interativa de todos os geradores de azoto.

No que diz respeito à câmara de mistura utilizada na solução de acordo com a invenção, um outro aspeto da invenção prevê que a referida câmara de mistura exiba um volume dependente do número de geradores de azoto utilizados no sistema de inertização e/ou no princípio em que é baseado o funcionamento do menor gerador de azoto. 0 volume da câmara de mistura é, em particular, selecionado de tal modo que a respetiva ação de sucção dos geradores de azoto utilizados seja uma ação não interativa para todos os geradores de azoto.

De acordo com um outro aspeto da invenção, a câmara de mistura é ainda configurada de modo que a taxa de fluxo máxima que pode ocorrer na câmara de mistura seja, em média, inferior a 0,1 m/s. Isto é conseguido selecionando adequadamente a secção transversal hidráulica da câmara de mistura.

Um outro aspeto da invenção prevê o teor de oxigénio residual da mistura de gases enriquecida com azoto, a pureza de azoto do sistema de separação de gás, respetivamente, de preferência, ser ajustado automaticamente de acordo com uma curva característica predeterminada.

De acordo com um outro aspeto da invenção é previsto que uma tal curva característica especifique o traçado de tempo otimizado do teor de oxigénio residual na mistura de gás azoto em relação ao teor de oxigénio na atmosfera ambiente da sala fechada, de acordo com o qual o processo de inertização possa definir um teor de oxigénio reduzido predefinivel na atmosfera ambiente da sala fechada em comparação com o ar ambiente normal num tempo menor possível. A frase "comportamento otimizado no tempo do teor de oxigénio residual" refere-se ao valor otimizado no tempo do teor de oxigénio residual dependente do teor de oxigénio na atmosfera ambiente da sala fechada. Conforme indicado acima, o valor otimizado no tempo do teor de oxigénio residual corresponde ao valor do teor de oxigénio residual a ser selecionado para o sistema de separação de gás, de modo que o método de inertização pode definir um teor de oxigénio predefinivel na atmosfera ambiente da sala fechada que é reduzido em comparação com o ar ambiente normal dentro do menor período de tempo. A curva característica, segundo a qual o teor de oxigénio residual é configurado como um fator do teor de oxigénio prevalecente nesse momento respetivo na atmosfera ambiente da sala fechada, é predeterminado (medido ou calculado) para o sistema de separação de gás / sistema de inertização.

Uma vez que um aspeto da solução de acordo com a invenção refere-se ao ajuste da pureza de azoto do sistema de separação de gás, ou o teor de oxigénio residual na mistura de gás enriquecido com azoto, respetivamente, em função do teor de oxigénio que prevalece na atmosfera ambiente da salada fechada naquele momento respetivo e de acordo com um aspeto adicional da solução de acordo com a invenção, a pureza de azoto do sistema de separação de gás, ou o teor de oxigénio residual na mistura de gases enriquecida com azoto, é configurado automaticamente em função do teor de oxigénio que prevalece na atmosfera ambiente da sala fechada nesse momento respetivo de modo a desse modo tornar a sala inerte aos custos de operação mais baixos possíveis, um aspeto adicional da invenção prevê medir, direta ou indiretamente, o conteúdo atual de oxigénio na atmosfera ambiente da sala fechada continuamente ou em tempos pré-definidos e/ou em eventos predefinidos. Um aspeto adicional da invenção prevê ainda a fixação do teor residual de oxigénio na mistura de gases enriquecida com azoto para um valor predefinido, otimizado no tempo, de forma contínua ou em tempos predefinidos e/ou em eventos predefinidos. Este valor predefinido e otimizado no tempo corresponde a um teor residual de oxigénio no qual o método de inertização pode baixar o teor de oxigénio na atmosfera ambiente da sala fechada para um valor de redução predefinido com base no conteúdo de oxigénio, respetivamente, dentro de um tempo menor possível.

Um outro aspeto da solução de acordo com a invenção prevê não apenas que a pureza do azoto do sistema de separação do gás seja alterada em função do teor de oxigénio que prevalece nesse momento respetivo na atmosfera ambiente da sala fechada, mas o conteúdo de oxigénio na mistura de gás inicial também é alterado em função do teor de oxigénio que prevalece na atmosfera ambiente da sala fechada nesse momento. Desse modo, faz-se utilização do conhecimento de que o fator de ar do sistema de separação de gás pode ser reduzido quando a mistura de gás inicial fornecida ao sistema de separação de gás exibe um teor de oxigénio reduzido.

Assim, com a finalidade de proporcionar a mistura de gás inicial, de acordo com um aspeto de acordo com a invenção é prevista a retirada regulada de uma porção do ar ambiente dentro da sala fechada e a alimentação regulado de ar fresco para a porção retirada do ar da sala. De modo a evitar que a pressão dentro da sala fechada se transforme por alimentação de gás enriquecido com azoto ou pela extração de uma parte do seu ar ambiente, o volume de ar fresco misturado ao ar ambiente retirado da sala é selecionado de tal forma que o volume de ar ambiente retirado da sala por unidade de tempo seja idêntico ao volume de mistura de gases enriquecida com azoto fornecido na saída do sistema de separação de gás e canalizado para a atmosfera ambiente da sala fechada por unidade de tempo.

Formas de realização exemplificativas do Sistema de inertização de acordo com a invenção com base nos desenhos anexos.

Em que: A Figura 1 é uma vista esquemática de um sistema de inertização de acordo com uma primeira forma de realização da presente invenção; A Figura 2 é uma vista esquemática de um sistema de inertização de acordo com uma segunda forma de realização da presente invenção; A Figura é 3 uma vista esquemática de um sistema de inertização de acordo com uma terceira forma de realização da presente invenção; A Figura 4 é uma vista esquemática de um sistema de inertização de acordo com uma quarta forma de realização da presente invenção; A Figura 5 é uma ilustração gráfica do fator de ar em relação à pureza do azoto com um sistema de inertização de acordo com a Figura 1, Figura 2, Figura 3 ou Figura 4, bem como uma ilustração gráfica do período de diminuição em relação à pureza do azoto, e especificamente a redução do teor de oxigénio dos seus 17,4% original em volume para 17,0% em volume, bem como uma redução do teor de oxigénio de originalmente 13,4% em volume para 13,0% em volume; A Figura 6 é uma ilustração gráfica da pureza de azoto otimizada no tempo em relação ao teor atual de oxigénio na atmosfera ambiente da sala fechada com o sistema de inertização de acordo com a Figura 1, Figura 2, Figura 3 ou Figura 4; A Figura 7 é uma ilustração gráfica do fator de ar do sistema de separação de gás com o sistema de inertização de acordo com a Figura 1, Figura 2, Figura 3 ou Figura 4 em comparação com o teor de oxigénio da mistura de gás inicial fornecida ao sistema de separação de gás para separar pelo menos uma porção do oxigénio da mistura de gás inicial e, desse modo, fornecer uma mistura de gás azoto na saída do sistema de separação de gás; A Figura 8 é uma ilustração gráfica das economias de energia que podem ser alcançadas pela redução do teor de oxigénio da atmosfera ambiente da sala fechada por meio da solução de acordo com a invenção; A Figura 9 é uma vista esquemática de um sistema de inertização de acordo com uma quinta forma de realização da presente invenção; e A Figura 10 é uma vista esquemática de um sistema de inertização de acordo com uma sexta forma de realização da presente invenção. A Figura 1 mostra uma primeira realização exemplificativa de um sistema de inertização 1 de acordo com a presente invenção numa representação esquemática. O sistema de inertização 1 representado serve para definir e manter um nível de inertização predefinível na atmosfera ambiente de uma sala fechada 2. A sala fechada 2 pode ser um armazém, por exemplo, no qual o conteúdo de oxigénio do ar ambiente do compartimento é reduzido e mantido num nível de inertização específico, por exemplo, 12% ou 13% em volume de oxigénio como medida preventiva de proteção contra incêndio. A sala fechada 2 é tornada seletivamente inerte automaticamente por meio de uma unidade de controlo 5. Para este fim, o sistema de inertização 1 de acordo com a realização representada na Figura 1 compreende um sistema de separação de gás constituído por um compressor 3.1, bem como por um gerador de azoto 4.1. O compressor 3.1 serve para fornecer uma mistura de gás inicial comprimida ao gerador de azoto 4.1, composta por pelo menos os componentes de oxigénio e azoto. Para este fim, a saída do compressor 3.1 está ligada à entrada do gerador de azoto 4.1 por meio de um sistema de linha 17.1 de modo a fornecer a mistura de gás inicial comprimida ao gerador de azoto 4.1. É concebível que a mistura de gás inicial na saída do compressor 3.1 seja comprimida para uma pressão de por exemplo 7,5 a 9,5 bar e de preferência 8,8 bar. 0 gerador de azoto 4.1 compreende pelo menos um módulo de membrana 19, por exemplo, um módulo de membrana de fibra oca, através do qual a mistura de gás inicial fornecida pelo compressor 3.1 - depois de ter passado através de um filtro apropriado 18 - é pressionada. Os diferentes componentes contidos na mistura de gás inicial (em particular oxigénio e azoto) se difundem através da membrana de fibra oca do módulo de membrana 19 dentro do referido módulo de membrana 19 a velocidades diferentes de acordo com a sua estrutura molecular. A separação de gás baseia-se assim no principio de funcionamento conhecido de azoto apenas percolando através da membrana de fibra oca muito lentamente a uma baixa taxa de difusão e assim concentrando-se à medida que passa através da membrana de fibra oca do módulo de membrana 19. Uma mistura de gás enriquecida com azoto é assim provida na saida 4 a.l do gerador de azoto 4.1. Esta mistura de gases enriquecida com azoto tal como no caso da mistura de gás inicial fornecida na entrada do gerador de azoto 4.1 está presente na forma comprimida, em que a passagem por pelo menos um módulo de membrana 19 do gerador de azoto 4.1 acarreta, no entanto, uma queda de pressão, por exemplo, de 1,5 a 2,5 bar.

Embora não seja explicitamente representado na Figura 1, a mistura de gás enriquecida com oxigénio separada no gerador de azoto 4.1 é concentrada e descarregada para o ambiente sob pressão atmosférica. A mistura de gases enriquecida com azoto provida na saida 4 a.l do gerador de azoto 4.1 é alimentada na sala fechada 2 através de uma linha de alimentação 7.1 de modo a reduzir o teor de oxigénio na atmosfera ambiente da sala fechada 2, respetivamente, para manter um nível de redução previamente estabelecido na sala 2, adicionando gás enriquecido com azoto.

Um alívio de pressão adequado pode ser fornecido de modo que a pressão dentro da sala fechada 2 não mude quando a mistura de gás azoto for fornecida. Isto pode ser realizado, por exemplo, como válvulas de alívio de pressão de abertura/fecho automático (não mostradas na Figura 1) . Por outro lado, é também concebível que o volume descarregado de ar ambiente seja fornecido a uma câmara de mistura 6 através de um sistema de linha de retorno 9 com o propósito de alívio de pressão quando da inertização da sala 2. 0 ar ambiente descarregado da sala fechada 2 é fornecido à câmara de mistura 6 através de uma primeira entrada 9a da linha de retorno 9. A câmara de mistura 6 compreende ainda uma segunda entrada 8a que desemboca num sistema de linha de alimentação 8 para fornecer ar fresco para a câmara de mistura 6. A câmara de mistura 6 proporciona a mistura de gás inicial, que foi comprimida pelo compressor 3 e a partir da qual pelo menos uma porção do oxigénio é separada no sistema de separação de gás (gerador de azoto 4.1). Por esta razão, a saída da câmara de mistura 6 está ligada à entrada do compressor 33 por um sistema de linha apropriado 15.1.

Mais detalhadamente, é provido um primeiro mecanismo de ventilação 11 controlável pela unidade de controlo 5 no sistema de linha de retorno 9 e é provido um segundo mecanismo de ventilação 10, igualmente controlável pela unidade de controlo 5, no sistema de linha de alimentação de ar fresco 8. Assim, pode-se assegurar que ao atuar adequadamente os respetivos mecanismos de ventilação 10, 11, a quantidade de ar fresco misturada com o ar ambiente retirado da sala 2 será selecionada de tal modo que a quantidade do ar fresco retirado da sala 2 por unidade de tempo seja igual à quantidade da mistura de gás enriquecida com azoto disponibilizada na saída 4a.1 do gerador de azoto 4.1, a qual é conduzida por unidade de tempo à atmosfera ambiente da sala fechada 2. 0 sistema de inertização 1 de acordo com a forma de realização da presente invenção ilustrado esquematicamente na Figura 1 é caracterizado por uma unidade de controlo 5 citada acima é ligada aos componentes correspondentemente controláveis do sistema de inertização 1 e projetada de modo a controlar automaticamente o gerador de azoto 4.1, o sistema de separação de gás, respetivamente, de modo que a mistura de gás azoto provida na saída 4 a.l do sistema de separação de gás apresente um teor de oxigénio residual que seja dependente do teor de oxigénio que prevalece na atmosfera ambiente da sala fechada 2 nesse momento respetivo. Especificamente, o gerador de azoto 4.1 da realização preferida representada do sistema de inertização de acordo com a invenção 1 é controlado por meio da unidade de controlo 5, de modo que, dependendo do teor de oxigénio na atmosfera ambiente da sala fechada 2 medida por meio de um sistema de medição de oxigénio 16, a mistura de gases enriquecida com azoto terá um teor residual de oxigénio entre 10,00% a 0,01% em volume, em que o teor residual de oxigénio da mistura de gases enriquecida com azoto diminui à medida que o teor de oxigénio na atmosfera ambiente da sala fechada 2 diminui.

Para este fim, o sistema de inertização de acordo com a invenção 1 compreende ainda, além do sistema de medição de oxigénio 16 acima mencionado, para medir ou determinar o conteúdo atual de oxigénio na atmosfera ambiente da sala fechada 2, um sistema de medição de conteúdo de oxigénio residual 21 para medir o teor residual de oxigénio na mistura de gás azoto fornecido na saída 4 a.l do gerador de azoto 4.1, respetivamente, para determinar a pureza de azoto da mistura de gás fornecida na saída 4 a.l do gerador de azoto 4.1. Ambos os sistemas de medição 16, 21 estão conectados de forma correspondente à unidade de controlo 5. A Figura 2 mostra uma vista esquemática de um sistema de inertização 1 de acordo com uma segunda forma de realização da presente invenção. 0 sistema de inertização 1 de acordo com a segunda forma de realização é particularmente adequado para estabelecer e manter um nível de inertização predefinido numa sala com ar condicionado, como uma sala de armazenamento a frio ou um armazém refrigerado, por exemplo, da forma mais económica possível. 0 projeto e o funcionamento do sistema de inertização 1 de acordo com a realização representada na Figura 2 corresponde substancialmente ao projeto e ao funcionamento do sistema de inertização descrito acima com referência à Figura 1 para evitar repetição, a seguir abordaremos apenas as diferenças.

Para permitir a inertização o mais económica possível de uma sala com ar condicionado 2 é preferido fornecer um sistema de trocador de calor 13 no sistema de linha de retorno 9 entre a sala 2 e a câmara de mistura 6, conforme representado na Figura 2. É ainda vantajoso que o sistema de linha de retorno 9 seja pelo menos parcialmente embutido num isolamento térmico apropriado 20 - como indicado na Figura 2 de modo a evitar o congelamento do sistema de linha de retorno 9 quando o ar ambiente arrefecido retirado da sala fechada 2 for alimentado ao sistema de trocador de calor 13 através do sistema de linha de retorno 9 antes do referido ar ser canalizado para dentro da câmara de mistura 6. 0 sistema de trocador de calor 13 pode compreender um ventilador de apoio 14 conforme necessário para que o ar ambiente possa ser retirado da atmosfera ambiente da sala fechada 2 sem uma queda de pressão. 0 sistema de trocador de calor 13 serve assim para utilizar pelo menos uma porção do calor residual resultante da operação do compressor 3.1 de modo a aquecer de forma adequada o ar ambiente arrefecido retirado da sala. São utilizados diferentes sistemas para o sistema de trocador de calor 13, tal como, por exemplo, um trocador de calor de bobina de aletas que transfere pelo menos uma porção da energia térmica do ar de escape do compressor 3.1 para o ar retirado da sala por meio de um trocador de calor como, por exemplo, água de modo a aumentar a temperatura do ar ambiente retirado sob uma temperatura moderada de, por exemplo, 20 0 C, o que é vantajoso em termos de funcionamento e eficiência do gerador de azoto 4.1.

Depois de o ar ambiente retirado da sala fechada 2 ter filtrado através do sistema de trocador de calor 13, é alimentado para a câmara de mistura 6 através de uma primeira entrada 9a do sistema de linha de retorno 9. A câmara de mistura 6 compreende ainda uma segunda entrada 8 A, na qual um sistema de linha de alimentação 8 desemboca para fornecer ar fresco à câmara de mistura 6. A câmara de mistura 6 fornece a mistura de gás inicial, comprimida pelo compressor 3.1 e a partir da qual uma porção do oxigénio foi separada no sistema de separação de gás (gerador de azoto 4.1). Por esta razão, a saída da câmara de mistura 6 é ligada à entrada do compressor 3.1 por meio de um sistema de linha apropriado 15.1 . A Figura 3 mostra uma vista esquemática de um sistema de inertização 1 de acordo com uma terceira forma de realização da presente invenção. 0 projeto e o funcionamento do sistema de inertização 1 de acordo com a realização representado na Figura 3 corresponde substancialmente ao projeto e ao funcionamento do sistema de inertização descrito acima com referência à Figura 1 para evitar repetição, a seguir abordaremos apenas as diferenças.

Conforme a Figura 3 mostra, a câmara de mistura da forma de realização representada na mesma é projetada como um filtro 6 ' . A câmara de mistura projetada como um filtro 6 ' desempenha assim duas funções: por um lado, serve para fornecer a mistura de gás inicial, e faz isso misturando o ar fresco fornecido pelo sistema de linha de alimentação de ar fresco com o ar ambiente retirado da sala 2 fornecido pelo sistema de linha de retorno 9. Por outro lado, a câmara de mistura projetada como filtro 6 'serve para filtrar a mistura de gás inicial fornecida antes de ser comprimida por meio do compressor 3.1. Isso dispensa a necessidade de um filtro adicional na entrada do compressor 3.1

Uma quarta forma de realização exemplificativa do sistema de inertização de acordo com a invenção 1 será descrita a seguir fazendo referência à representação provida na Figura 4. 0 projeto e o funcionamento do sistema de inertização 1 de acordo com a quarta forma de realização são essencialmente idênticos à realização descrita acima com referência à Figura 1, embora a forma de realização de acordo com a Figura 4 faça utilização de uma pluralidade de geradores de azoto 4.1, 4.2 e 4.3 conectados em paralelo. Cada gerador de azoto 4.1, 4.2, 4.3 está associado, respetivamente, a um compressor 3.1, 3.2, 3.3 que é ligado à câmara de mistura 6 por meio de um sistema de linha correspondente 15.1, 15.2, 15.3 de modo a aspirar a mistura de gás inicial necessária da câmara de mistura 6 para o gerador de azoto 4,1, 4,2, 4,3 e para comprimi-lo para o valor de pressão necessário para o funcionamento ideal do respetivo gerador de azoto 4,1, 4,2, 4,3. Cada gerador de azoto 4.1, 4.2, 4.3 utilizado no sistema de inertização 1 de acordo com a realização representada na Figura 4 é ligado à sala fechada 2 por meio de uma linha de alimentação correspondente 7.1, 7.2, 7.3. Assim, o sistema de separação de gás representado na Figura 4 é formado pelos componentes "componentes geradores de azoto 4.1, 4.2, 4.3" e pelos componentes "compressor 3.1, 3.2, 3.3" associados.

Tal como com as formas de realização da solução de acordo com a invenção descrita acima com referência às representações previstas nas Figuras 1 a 3, a forma de realização de acordo com a fig. 4 também faz uso de uma linha de retorno 9. Conforme ilustrado, um primeiro mecanismo de ventilação 11 é fornecido na linha de retorno 9 que pode ser controlada correspondentemente pela unidade de controlo 5 de modo que uma porção do ar ambiente possa ser retirada do Sala fechada 2 de forma regulada e alimentada na câmara de mistura 6. Uma linha de alimentação de ar fresco 8 é ainda provida na realização representada na Figura 4 para fornecer ar fresco de uma área externa 25 para a câmara de mistura 6 de forma regulada. Para este fim, é provido um segundo mecanismo de ventilação 10 controlável pela unidade de controlo 5 na linha de alimentação de ar fresco 8.

Tal como acontece com as formas de realização do sistema de inertização 1 de acordo com a invenção descrito acima, uma câmara de mistura 6 também é provida na forma de realização representada na Figura 4 de modo a proporcionar uma mistura de gás inicial composta de oxigénio, azoto e outros componentes, conforme aplicável. A mistura de gás inicial provida na câmara de mistura 6 é fornecida aos respetivos compressores 3.1, 3.2, 3.3 do sistema de separação de gás através dos sistemas de linha correspondentes 15.1, 15.2, 15.3.

De modo que a mistura de gás inicial provida pela câmara de mistura 6 esteja num estado ideal para os respetivos geradores de azoto 4.1, 4.2, 4.3 empregues, a forma de realização do sistema de inertização de acordo com a invenção 1 representado na Figura 4 proporciona uma secção de mistura 12 para ser integrada na câmara de mistura 6, embora não seja obrigatório que a referida secção de mistura 12 seja integrada na câmara de mistura 6, ela também pode ser fornecida a montante da câmara de mistura 6.

Mais detalhadamente, na forma de realização mostrada na Figura 4, a linha de retorno 9, por um lado, e a linha de alimentação de ar fresco 8, por outro, desembocam na secção de mistura 12. Embora não seja explicitamente mostrado na Figura 4, é aqui preferido para a extremidade 9a da linha de retorno 9 e a extremidade 8a da linha de alimentação de ar fresco 8 para desembocar na secção de mistura 12 por meio de uma peça em Y preferencialmente situado na porção de extremidade a montante da referida secção de mistura 12. A secção de mistura 12 serve para a mistura ideal do ar fresco fornecido através da linha de alimentação 8 e do ar ambiente fornecido através da linha de retorno 9. Para este fim, é preferido que a secção de mistura 12 seja dimensionada de modo que um fluxo turbulento seja produzido dentro da secção de mistura 12. Isto pode, por exemplo, ser conseguido reduzindo a secção transversal de fluxo eficaz da secção de mistura 12 de modo que uma taxa de fluxo ajustada na secção de mistura 12 seja maior que a velocidade de limitação para produzir uma caracteristica de fluxo turbulento e dependente do índice correspondente de Reynolds. Alternativamente ou adicionalmente, é igualmente concebível fornecer elementos de spoiler apropriados na secção de mistura 12 para induzir um fluxo turbulento na referida secção de mistura 12.

Como podemos observar a partir da representação esquemática proporcionada na Figura 4, a secção de mistura 12 apresenta um comprimento suficientemente longo para efetuar a mistura mais idealmente completa do ar fresco e ambiente fornecido a partir da porção de extremidade situada a montante até à porção de extremidade situada a jusante da secção de mistura. Os ensaios experimentais mostraram que é vantajoso que a secção de mistura 12 seja de um comprimento que seja pelo menos cinco vezes maior que o diâmetro da secção transversal de fluxo efetiva da secção de mistura 12. 0 retorno do ar ambiente da sala fechada 2 através da linha de retorno 9 e misturado completamente com o ar fresco fornecido na secção de mistura 12 é canalizado para dentro da câmara de mistura 6 na porção de extremidade a jusante da secção de mistura 12. Em contraste com a secção de mistura 12, a câmara de mistura 6 exibe uma secção transversal de fluxo eficaz claramente maior de modo a poder efetuar a redução do fluxo. E particularmente necessário que a mistura de gás inicial, finalmente fornecida na câmara de mistura 6, esteja sempre num estado otimizado para os geradores de azoto 4.1, 4.2, 4.3 empregues. Isto significa, em particular, que a diferença entre a pressão que prevalece na câmara de mistura 6 e a pressão atmosférica externa não excede um limiar superior predefinido ou predefinivel nem está além de um limiar inferior predefinido ou predefinivel. Além disso, o caudal máximo que pode ocorrer na câmara de mistura deve ser inferior a 0,1 m/s em media.

Para poder atender estas condições em termos da mistura de gás inicial, a forma de realização do sistema de inertização de acordo com a invenção 1 representado na Figura 4 proporciona um sensor de pressão 26 dentro da câmara de mistura 6. O referido sensor de pressão 26 mede a pressão que prevalece no interior da câmara de mistura 6 de forma continua ou em tempos predeterminados e/ou em eventos predeterminados e fornece-o para a unidade de controlo 5. A unidade de controlo 5 compara o valor de pressão medido na câmara de mistura 6 com o valor de pressão da atmosfera externa e, consequentemente, regula o primeiro e/ou segundo mecanismo de ventilação 11, 10 com base nesta comparação dos dois valores de pressão para garantir que a diferença entre a pressão que prevalece na câmara de mistura 6 e a pressão atmosférica externa não excedam o limite superior predefinido ou predefinivel, nem fiquem aquém do limiar inferior predefinido ou predefinivel. Por razões de coerência, é feita referência ao facto de que um sensor de pressão correspondente 27 é provido na área externa 25 para medir a pressão na área externa 25 de forma continua ou em tempos predeterminados e/ou em eventos predeterminados e fornecê-lo à unidade de controlo 5. Alternativamente, o sensor de pressão 26 também poderia ser um sensor de pressão diferencial.

Na forma de realização do sistema de inertização de acordo com a invenção 1 representado na Figura 4, a unidade de controlo 5 é concebida de modo a controlar o primeiro mecanismo de ventilação 11 e/ou o segundo mecanismo de ventilação 10 de tal modo que a diferença entre a pressão que prevalece na câmara de mistura 6 e a pressão atmosférica externa se situe no máximo em 0,1 mbar e de preferência no máximo em 0,5 mbar.

Como pode ser observado na Figura ilustrativa 4, um total de três geradores de azoto 4.1, 4.2, 4.3 são usados para fins de separação de gás. É concebível que alguns ou todos os geradores de azoto 4.1, 4.2, 4.3 sejam baseados em diferentes técnicas de separação de gases. Por exemplo, é concebível para o primeiro gerador de azoto 4.1 utilizar uma membrana de separação para a separação de gás. O compressor 3.1 associado ao primeiro gerador de azoto 4.1 deve então ser ajustado de forma correspondente à pressão aplicável a ser estabelecida na entrada do referido gerador de azoto 4.1 (por exemplo, 13 bar). O segundo gerador de azoto 4.2 pode, por exemplo, utilizar a tecnologia PSA para fins de separação de gás. O compressor associado 3.2 deve ser configurado de acordo com este caso, em que teria que fornecer uma pressão inicial de por exemplo 8 bar. O outro gerador de azoto 4.3 utilizado na forma de realização de acordo com a Figura 4 pode ser um gerador de azoto baseado, por exemplo, na tecnologia VPSA. O compressor associado 3.3 deve então ser configurado de modo que seja estabelecida baixa pressão na sua saída.

Assim, o sistema de separação de gás representado no exemplo de realização ilustrado na Figura 4 faz uso de uma combinação de diferentes geradores de azoto 4.1, 4.2, 4.3, em que os compressores 3.1, 3.2, 3.3, respetivamente, associados aos geradores de azoto 4.1, 4.2, 4.3 são adaptados ao respetivo modo de operação de cada gerador de azoto.

Para poder assegurar o funcionamento ideal do sistema de separação de gás, a câmara de mistura 6 deve ser dimensionada suficientemente grande para que não ocorram variações de pressão inadmissíveis durante o funcionamento dos compressores individuais 3.1, 3.2, 3.3 e em particular, para que não haja impacto interativo nos geradores de azoto 4.1, 4.2, 4.3 empregues. Conforme observado anteriormente, o valor máximo das variações de pressão permitidas é, de preferência, 1,0 mbar e ainda mais preferido é de 0,5 mbar.

Embora não seja explicitamente representado na Figura 4, é preferido para os respetivos sistemas de linha 15.1, 15.2, 15.3 que conectam os respetivos compressores 3.1, 3.2, 3.3 à câmara de mistura 6 para desembocar na câmara de mistura 6 por meio de aberturas de sucção adequadamente dimensionadas de modo a poderem evitar qualquer influência dinâmica direta do fluxo de ar de admissão. Da mesma forma, as aberturas de sucção devem ser posicionadas de modo a serem afastadas entre si. A utilização da câmara de mistura especial 6, a secção de mistura 12, respetivamente, como descrito anteriormente não está limitada à forma de realização do sistema de inertização 1 de acordo com a invenção representado na Figura 4. Em vez disso, é bastante concebível utilizar também a câmara de mistura 6, a secção de mistura 12, respetivamente, da Figura 4 nas formas de realização ilustradas nas Figuras 1 a 3 para otimizar o funcionamento do sistema de inertização 1.

Tal como acontece com as formas de realização acima descritas do sistema de inertização de acordo com a invenção, o sistema de inertização 1 de acordo com a invenção escrito na Figura 4 também proporciona a medição do teor de oxigénio da mistura de gás inicial provida na câmara de mistura 6 de forma contínua ou em tempos predeterminados e/ou em eventos predeterminados e alimentação do valor medido para a unidade de controlo 5. É vantajoso para um sensor de oxigénio correspondente 22 ser disposto na porção de extremidade a jusante da secção de mistura 12.

Além disso é vantajoso também prover um sistema de medição de oxigénio na linha de retorno 9. No entanto, no lugar de um sistema de medição de oxigénio na linha de retorno 9, o teor de oxigénio do ar ambiente dentro da sala fechada 2 também pode ser medido. Para este fim, é utilizado um sistema de medição de oxigénio 16 fornecido de forma correspondente na sala 2 na realização representada na Figura 4.

Na forma de realização representada na Figura 4, em que uma pluralidade de geradores de azoto 4.1, 4.2, 4.3 são usados para a separação de gás, é preferido medir as taxas de fluxo respetivas dos fluxos de gás canalizados a partir das saídas respetivas 4 a.l, 4 a.2, 4 A.3 dos geradores de azoto 4.1, 4.2, 4.3 para a sala fechada 2. Conforme mostrado, os sensores correspondentes 28.1, 28.2, 28.3 são usados na realização representada na Figura 4 para esse fim.

Além disso é vantajoso medir o caudal da linha de retorno 9 por meio de um sensor de fluxo volumétrico 29, a taxa de fluxo da entrada de ar fresco 8 por meio de um sensor de fluxo volumétrico 30 e as taxas de fluxo das misturas de gás iniciais fornecidas aos compressores individuais 3.1, 3.2, 3.3, conforme aplicável. Todos os valores medidos são alimentados para a unidade de controlo 5, o qual, em seguida, atua os respetivos componentes controláveis do sistema de inertização 1 de modo a manter a diferença de pressão entre a câmara de mistura 6 e a área externa 25 dentro da faixa de controlo admissível. A realização representada na Figura 4, além disso, prevê que a unidade de controlo 5 seja capaz de ajustar o teor de oxigénio residual em cada gerador de azoto 4.1, 4.2, 4.3.

Numa realização preferida do sistema de inertização 1 representado esquematicamente na Figura 4, 10 a 11 geradores de azoto VPSA e 2 a 4 geradores de azoto de membrana são usados em paralelo, pelo que a câmara de mistura possui uma área superficial de 10 m χ 4,3 m.

Conforme exposto mais detalhadamente abaixo, com referência às representações gráficas de acordo com as Figuras 5 a 7, pode ser ajustado através de um ajuste adequado da pureza de azoto do (s) gerador (s) de azoto (s) 4.1, 4.2, 4.3 utilizados, através de um ajuste adequado do teor de oxigénio na mistura de gás enriquecida com azoto e disponibilizada na saída respetiva 4a.1, 4a.2, 4a.3 do Sistema de separação de gás num modo otimizado em termos de tempo, um nível de redução predefinido na atmosfera ambiente da sala fechada 2. Consequentemente, a solução de acordo com a invenção proporciona assim a pureza de azoto do (s) gerador (s) de azoto (s) 4.1, 4.2, 4.3 utilizado para ser ajustado e definido em função do teor de oxigénio que prevalece na atmosfera ambiente da sala fechada 2 nesse momento respetivo quando da inertização da sala fechada 2. A pureza do azoto pode ser alterada variando o tempo de permanência da mistura de gás inicial em pelo menos um módulo de membrana 19 do (s) gerador (s) de azoto 4.1, 4.2, 4.3 empregue. É concebível, por exemplo, regular o fluxo através do módulo de membrana 19 e a contrapressão por meio de uma válvula de controlo adequada 24 na saída do módulo de membrana 19. Uma alta pressão sobre a membrana e um longo tempo de permanência (taxa de fluxo inferior) resultam numa elevada pureza de azoto na saída respetiva 4 a.l, 4 a.2, 4 a.3 do gerador de azoto, 4.1, 4.2, 4.3.

Um valor otimizado no tempo é preferencialmente selecionado para a respetiva pureza de azoto, o que permite que o sistema de inertização defina e mantenha um nível de inertização predefinido na sala 2 fechada dentro do menor tempo possível. Ao utilizar os valores otimizados para o tempo apropriados para a pureza do azoto ao configurar e manter um nível de inertização predefinido na atmosfera ambiente da sala fechada, é possível reduzir o tempo necessário para o processo de remoção (seja para manutenção de um conteúdo residual fixo de oxigénio ou durante a redução para um novo nível de diminuição) e assim também reduzir a energia que o sistema de inertização exige, uma vez que o compressor 3.1, 3.2, 3.3 é conduzido digitalmente (entrada / saída) ao seu ponto de operação com eficiência otimizada. 0 sistema de inertização 1 de acordo com a realização representada na Figura 1, 2, 3 ou 4 é ainda caracterizado pela câmara de mistura 6 que fornece o sistema de separação de gás consistindo no compressor 3.1 e no gerador de azoto 4.1, o sistema de separação de gás consistindo em compressores 3.1, 3.2, 3.3 e geradores de azoto 4.1, 4.2, 4.3, respetivamente, com uma mistura de gás inicial que pode ter um teor de oxigénio inferior ao teor de oxigénio do ar ambiente normal (ou seja, aproximadamente 21% em volume). Especificamente, o sistema de linha de retorno 9 acima mencionado é fornecido para este fim, o mesmo fornecendo pelo menos uma porção do ar ambiente da sala fechada 2 para a câmara de mistura 6 através do mecanismo de ventilação 11 de uma maneira regulada pela unidade de controlo 5. Assim, quando o conteúdo de oxigénio já tiver sido reduzido na sala fechada 2, o sistema de linha de retorno 9 fornecerá a câmara de mistura 6 com uma mistura de gás que é enriquecida com azoto em relação ao ar ambiente normal. Esta porção do ar da sala é misturada com o ar de alimentação na câmara de mistura 6 para prover o compressor 3.1 e o gerador de azoto 4.1, os compressores 3.1, 3.2, 3.3 e os geradores de azoto 4.1, 4.2, 4.3, respetivamente, com o volume necessário de mistura de gás inicial. Uma vez que o teor de oxigénio da mistura de gás inicial influencia o fator de ar do sistema de separação de gás, os geradores de azoto 4.1, 4.2, 4.3 empregues, respetivamente, portanto, também influencia o valor otimizado no tempo para a pureza do azoto dos geradores de azoto 4.1, 4.2, 4.3 é portanto previsto de acordo com uma forma de realização do sistema de inertização de acordo com a invenção 1 representado na Figura 1, um sistema de medição de oxigénio 22 no sistema de linha 15.1 entre a saida da câmara de mistura 6 e a entrada do compressor 3.1 para medir o teor de oxigénio na mistura de gases de saida. É, além disso, opcionalmente concebível prever sistemas de medição de oxigénio correspondentes 23, 24 no sistema de linha de retorno 9, na linha de alimentação de ar fresco 8, respetivamente, para medir o conteúdo de oxigénio no ar de alimentação e no ar da sala enriquecida com azoto de forma contínua ou em tempos pré-definidos e/ou em eventos predefinidos. Com base nas leituras medidas, a composição da mistura de gás inicial (em particular em termos de seu teor de oxigénio) pode ser apropriadamente influenciada pela atuação apropriada dos mecanismos de ventilação 10 e/ou 11. A seguir, será feita referência às representações gráficas previstas nas Figuras 5 a 7, descrevendo como a solução de acordo com a invenção do sistema de inertização 1 representada esquematicamente nas Figuras 1 a 4 funciona. Com respeito ao sistema de inertização 1 representado esquematicamente nas Figuras 1 a 4, deve-se concluir que a sala fechada 2 possui um volume ambiente de 1000 m3. Além disso, é de se presumir que o sistema de inertização 1 seja projetado de modo a fornecer um total de gás azoto de 48 m3 por hora na saída do sistema de separação de gás. A Figura 5 representa uma representação gráfica do fator de ar para o sistema de separação de gás usado no sistema de inertização 1 representado esquematicamente nas Figuras 1 a 4 em diferentes purificações de azoto. Deve, portanto, ser observado que o fator de ar aumenta exponencialmente à medida que o teor de oxigénio residual da mistura de gases enriquecida com azoto provida na saída do sistema de separação de gás diminui. Especificamente, o fator de ar com um teor de oxigénio residual de 10% em volume (pureza de azoto: 90%) é de aproximadamente 1,5, o que significa que um volume de 0,67 m3 de mistura de gases enriquecida com azoto pode ser fornecido na saída do gás Sistema de separação por metro cúbico da mistura de gás inicial. Esta proporção diminui com o aumento da pureza do azoto, como pode ser observado na ilustração gráfica da Figura 5. A Figura 5 representa adicionalmente a tendência do fator de ar de acordo com o qual o tempo de redução na regulação reage com o aumento da pureza do azoto em diferentes purezas de azoto. É especificamente representado, por um lado, por quanto tempo o compressor ou compressores 3.1, 3.2, 3.3 precisam operar para diminuir o teor de oxigénio na atmosfera ambiente da sala 2 fechada, de originalmente 17,4% em volume para 17,0% em volume. Quanto tempo o compressor ou compressores 3.1, 3.2, 3.3 precisam operar para diminuir o teor de oxigénio na atmosfera ambiente da sala fechada 2 de originalmente 13,4% em volume para 13,0% em volume com o sistema de inertização 1 no caso das ilustrações das Figuras 1 a 4, por outro lado. A comparação dos dois tempos de redução (tempo de redução na regulação de 17,4% -► 17,0% em volume e tempo de redução na regulação de 13,4% -► 13,0% em volume) mostra que para definir e manter um nível de inertização de 17,0% em volume, o tempo de execução do compressor 3.1, os compressores 3.1, 3.2, 3.3, respetivamente, podem ser diminuídos quando uma pureza de azoto de aproximadamente 93,3% em volume é ajustada no sistema de separação de gás. No entanto, para definir e manter um nível de inertização de 13% em volume de conteúdo de oxigénio, a pureza otimizada no tempo será em torno de 94,1% de azoto por volume. Assim, o tempo de redução ou o tempo de execução do compressor 3.1 ou dos compressores 3.1, 3.2, 3.3, respetivamente, para ajustar um nível de inertização predefinido na atmosfera ambiente da sala fechada 2 depende da pureza de azoto ajustada para o sistema de separação de gás, ou dependendo, respetivamente, do teor residual de oxigénio da mistura de gás enriquecida com azoto provida na saída do sistema de separação de gases conforme estabelecido por meio dos geradores de azoto 4.1, 4.2, 4.3 empregues.

Os mínimos respetivos do tempo de redução em relação à pureza do azoto são referidos como "pureza de azoto otimizada no tempo". A representação ilustrada na Figura 6 mostra a pureza otimizada de azoto para o sistema de inertização 1 de acordo com as Figuras 1 a 4. Especificamente indicado é a pureza otimizada no tempo que se aplica ao sistema de separação de gás do sistema de inertização 1 de acordo com as Figuras 1 a 4 para as diferentes concentrações de oxigénio na atmosfera ambiente da sala fechada 2.

Pode ser visto diretamente a partir da curva característica representada na Figura 6 que os geradores de azoto 4.1, 4.2, 4.3 empregues devem ser configurados de modo que o teor de oxigénio residual na mistura de gás fornecido na saída do sistema de separação de gás diminua com a diminuição do teor de oxigénio na atmosfera espacial da sala fechada 2. Quando o gerador de azoto empregue é operado de acordo com a curva característica de pureza de azoto representada na Figura 6 ao inertizar a sala fechada 2 inerte, é possível configurar e manter o nível de inertização predefinido na atmosfera ambiente da sala fechada 2 no menor tempo de execução possível dos compressores 3.1, 3.2, 3.3, conforme empregue e, portanto, com menor gasto possível de energia. A Figura 7 fornece uma representação gráfica da influência que o teor de oxigénio na mistura de gás inicial possui no fator de ar do sistema de separação de gás. De acordo com o mesmo, com uma pureza fixa de azoto para o sistema de separação de gás, o fator de ar cai à medida que o conteúdo de oxigénio é reduzido na mistura de gás inicial. Conforme observado acima, a linha de alimentação de retorno 9 é proporcionada no sistema de inertização 1 de acordo com a descrição esquemática de por exemplo Figura 1, por meio do qual uma porção do ar ambiente da sala (já nitrogenada se aplicável) é alimentada para a câmara de mistura 6 de maneira regulada de modo a reduzir assim o teor de oxigénio da mistura de gás inicial a partir de originalmente 21% em volume (o teor de oxigénio do ar ambiente normal) . Esta recirculação do ar já nitrogenado da sala pode, assim, reduzir ainda mais o fator de ar do sistema de separação de gás, de modo que a eficiência do sistema de separação de gás seja aumentada e a energia necessária para estabelecer e manter um nível de inertização predefinido pode ser ainda mais reduzida. A curva característica representada na Figura 7 pode de preferência ser combinada com o método representado graficamente pelas Figuras 5 e 6, de modo que seja fornecida uma alimentação otimizada de azoto para cada concentração inicial de oxigénio da mistura de gás e na sala 2. A Figura 8 representa - para uma aplicação calculada - as economias de energia que podem ser alcançadas (em %) com o conteúdo de oxigénio ajustado na atmosfera ambiente de uma sala fechada quando a solução de acordo com a invenção diminui a concentração de oxigénio na atmosfera ambiente da sala fechada. 0 caso aqui descrito é aquele em que a pureza de azoto otimizada no tempo foi selecionada para a pureza do azoto do gerador de azoto durante a inertização da sala, por um lado, e, por outro lado, o ar fresco já enriquecido com azoto foi recirculado de modo a aumentar desse modo o fator de ar do gerador de azoto e aumentar sua eficiência.

Uma quinta forma de realização exemplificativa do sistema de inertização de acordo com a invenção 1 será descrita a seguir com referência à descrição proporcionada na Figura 9 0 projeto e o funcionamento do sistema de inertização 1 de acordo com a quinta forma de realização são essencialmente iguais aos da quarta forma de realização descrita acima com referência à Figura 4. 0 gerador de azoto 4.3 da pluralidade de geradores de azoto 4.1, 4.2. E 4.3 conectados em paralelo são projetados nesta quinta forma de realização como um gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo com base na tecnologia VPSA. Como descrito anteriormente com referência à quarta forma de realização de acordo com a Figura 4, o gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo 4.3 de acordo com a quinta forma de realização também é ligado por meio de um sistema de linha 17.3 a um compressor associado 3.3 que, por sua vez, é ligado à câmara de mistura 6 através de um sistema de linha 15.3. Uma válvula intermediária é adicionalmente inserida enrolada no sistema de linha 17.3 entre o compressor 3.3 e o gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo 4.3, que foi projetada para ser controlável e é ligada à unidade de controlo 5 para esse fim. Adicionalmente à ligação feita entre a câmara de mistura 6 e o gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo 4.3 através de um compressor 3.3, é previsto um outro sistema de linha 42 entre a câmara de mistura 6 e o gerador 4.3. Uma válvula intermediária é novamente inserida neste sistema de linha adicional 42, que também é projetado para ser controlável e apresenta uma ligação com a unidade de controlo 5 para esse fim. A unidade de controlo 5 é projetada de tal modo que a válvula intermédia 40 é mantida entre o compressor 3.3. e o gerador 4.3 numa posição aberta durante a operação de adsorção do gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo 4.3 e a válvula intermediária 41 mantida entre a câmara de mistura 6 e o gerador 4.3 numa posição fechada durante tal operação de adsorção do gerador 4.3. Durante a operação de dessorção do gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo 4.3 com pelo menos uma entrada, o compressor associado correspondente 3.3. gera uma pressão negativa em pelo menos uma entrada do gerador 4,3; isto é, uma pressão que é reduzida ao vácuo aproximado em comparação com a pressão ambiente. Durante esta fase de dessorção preferencialmente alguns segundos e especialmente preferencialmente cinco segundos antes da sequência temporal planejada da fase de dessorção por meio da unidade de controlo 5 a válvula intermediária 41 é aberta entre a câmara de mistura 6 e o gerador 4.3 de modo que já antes da sequência a fase de dessorção através do Sistema de linha 42 o ar enriquecido com azoto é diretamente circulado para for a da câmara de mistura 6 para pelo menos numa entrada do gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo 4.3. Para evitar uma obstrução do influxo e a interação com o compressor 3.3, pode então ser providenciado para a válvula intermediária 40 entre o compressor 3.3 e o gerador 4.3 ser levado para uma posição fechada durante este processo de equalização da pressão. O influxo passivo do ar enriquecido com azoto da câmara de mistura para a pelo menos uma entrada do gerador 4.3; Ou seja, não induzido pelo compressor associado 3.3, então sofre um aumento de pressão antes do fim da fase de dessorção na entrada e dentro do gerador 4.3 para não mais do que a pressão dentro da câmara de mistura 6, o que ocorre de forma relativamente rápida devido ao desvio O compressor 3.3 e, além disso, não requer qualquer operação intensiva em energia do compressor associado 3.3 durante o referido processo de equalização da pressão.

Numa fase de adsorção subsequente do gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo 4.3, o compressor 3.3 associado pode então trazer o gerador 4.3 para a sua pressão de operação num curto período de tempo, pelo que a adsorção e, portanto, a alimentação de ar azoto, por sua vez, é novamente utilizada mais cedo. Como o ar da câmara de mistura 6 utilizada na equalização da pressão já é enriquecido com azoto, o nível de oxigénio na fase de adsorção subsequente do gerador 4.3 é mais baixo. 0 gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo 4.3 não está limitado a uma entrada, um único leito de peneira molecular, respetivamente, equipado se aplicável com um recipiente contendo grânulos de carbono. Em vez disso, é também concebível proporcionar uma válvula intermediária controlável separada 41 em frente de cada recipiente, respetivamente na frente de cada entrada do gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo 4.3; isto é, uma derivação do sistema de linha 42 entre a câmara de mistura 6 e o gerador 4.3 antes das respetivas entradas. Isto permite a operação de adsorção/dessorção alternada de um gerador de adsorção de pressão de pressão de vácuo 4.3, de modo que o fluxo mais contínuo possível de ar enriquecido com azoto seja fornecido na sua entrada 4a.3 para alimentação na sala fechada 2. A câmara de mistura 6 é de preferência concebida como um tubo de mistura comparativamente longo e os sistemas de linha de saída 15.1, 15.2, 15.3 em direção aos compressores 3.1, 3.2, 3.3 depois se ramificam da extremidade de um tal tubo de mistura. 0 dimensionamento apropriado de uma câmara de mistura 6, em particular um tubo de mistura relativamente longo, assegura então uma operação que é largamente não interativa mesmo quando este tipo de processo de equalização de pressão passiva use um sistema de linha adicional 42 entre a câmara de mistura 6 e o gerador de adsorção da variação de pressão de vácuo 4.3. Em outras palavras, o dimensionamento apropriado de uma tal câmara de mistura 6 configurada como um tubo de mistura longo reduz a influência da pressão; isto é, o efeito de pressão sobre os geradores de azoto 4.1, 4.2, para um valor irrelevante, mesmo quando se use um gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo 4.3 equipado com uma linha de derivação 42.

Em contraste com esta quinta forma de realização representada na Figura 9, tal linha adicional 42 entre a câmara de mistura 6 e um gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo 4.3 através da ligação intermediária de uma válvula intermediária correspondentemente controlada 41 pode, contudo, ser também uma vantagem na ausência de uma grande pluralidade de sistemas de separação de gás 3.1 4.1; 3.2, 4.2; 3.3, 4.3 ou quando não são utilizados geradores de azoto 4.1, 4.2, 4.3 utilizando diferentes técnicas de separação de gases. Mesmo apenas a alimentação de um gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo 4.3 oferece a vantagem de que, devido ao dimensionamento apropriado da câmara de mistura 6, a equalização de pressão passiva pode ser regulada pela válvula intermediária 41 antes da extremidade da fase de dessorção do gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo 4.3 permitir que o compressor 3.3 associado seja operado por um curto período de tempo no total, proporcionando assim um efeito de economia de energia.

Uma sexta forma de realização exemplificativa do sistema de inertização de acordo com a invenção 1 será descrita a seguir com referência à descrição mostrada na Figura 10. 0 projeto e o funcionamento do sistema de inertização 1 de acordo com a sexta forma de realização são essencialmente comparáveis à quinta forma de realização descrita acima com referência à representação na Figura 9. Como descrito na quinta forma de realização acima, o gerador de azoto 4.3 da pluralidade de geradores de azoto 4.1, 4.2 e 4.3 ligado em paralelo é configurado igualmente nesta sexta forma de realização como um gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo baseado na tecnologia VPSA. 0 gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo 4.3 de acordo com a sexta forma de realização também é ligado por meio de um sistema de linha 17.3 a um compressor associado 3.3 que, por sua vez, é ligado à câmara de mistura 6 através do sistema de linha 15.3. 0 gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo 4.3 exibe ainda uma entrada adicional diretamente ligada à câmara de mistura 6 por meio de um sistema de linha adicional 42. 0 gerador de azoto 4.3 configurado como um gerador de adsorção por variação de pressão de vácuo compreende adicionalmente dois leitos de adsorção 45 a e 45b que são conectados por meio de uma respetiva válvula intermediária controlável 44a / 44b a uma entrada 4 a.3 do gerador de azoto 4.3 que, por sua vez, pode fornecer a sala fechada 2 com ar enriquecido com azoto através de uma linha de alimentação 7.3. Uma pluralidade de válvulas intermediárias adicionais 40a, 41 a, 43a, respetivamente 40b, 41b, 43b, são fornecidas para cada um dos leitos de peneira molecular 45 a / 45 b na área das respetivas entradas de leito de peneira molecular. Todas estas válvulas intermediárias são concebidas para serem controláveis e podem ser acionadas de forma correspondente em conjunto com as válvulas intermediárias adicionais 44a, 44b de tal modo que o primeiro leito de peneira molecular 45 a seja operado num modo de adsorção durante um primeiro período de tempo respetivo de modo o ar enriquecido com azoto seja conduzido à linha de alimentação 7.3. Durante um segundo período, o segundo leito de peneira molecular 45b é então operado num tal estado de adsorção, de modo a fornecer igualmente à linha de alimentação 7.3 ar enriquecido com azoto. Em outras palavras, por meio da operação de adsorção/dessorção, alternativamente alternada, dos leitos de peneira molecular 45a, 45b, um gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo 4.3 projetado de modo a garantir um fluxo contínuo de ar enriquecido com azoto a ser emitido na linha de alimentação 7.3.

Durante a operação de adsorção do primeiro leito de peneira molecular 45 a do gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo 4.3, a válvula intermediária 40a entre a entrada do gerador de azoto 4.3 ligada ao compressor 3.3. por meio do sistema de linha 17.3, bem como a válvula intermediária associada 44a que regula a saída, são abertas de modo a que seja fornecido ar enriquecido com azoto na saída 4 a. 3 do gerador de azoto 4.3. A válvula intermediária 40b é, consequentemente, fechada durante tal operação de adsorção do primeiro leito de peneira molecular 45a do gerador de azoto 4.3 de modo a não sujeitar o segundo leito de peneira molecular 45b ao ar comprimido do compressor 3.3. O segundo leito de peneira molecular 45b é operado no modo de dessorção durante este tempo, sendo a válvula intermediária 43b aberta de modo a conectar o segundo leito de peneira molecular 45b à fonte de vácuo V. As válvulas intermediárias 43a e 44b são, portanto, fechadas neste modo de operação. Do mesmo modo, são fechadas as válvulas intermediárias 41a e 41b que podem estabelecer uma ligação ao sistema de linha adicional 42 e assim à câmara de mistura 6.

Se o gerador de azoto 4.3 configurado como um gerador de adsorção de variação de pressão for agora alternado deste modo de operação; ou seja, a partir do modo de operação em que o primeiro leito de peneira molecular 45a é operado no modo de adsorção e o segundo leito de peneira molecular 45b for operado no modo de dessorção, para um modo de operação reversa no qual o primeiro leito de peneira molecular 45a é operado em modo de dessorção e o segundo leito de peneira molecular 45b for operado no modo de adsorção, logo antes do momento em que o modo de dessorção do segundo leito de peneira molecular 45b deve ser terminado, as válvulas intermediárias 40a, 40b e 43 a, 43b, bem como as válvulas intermediárias 44a, 44b dispostas, conforme aplicável no lado da saída, serão fechadas. Ao mesmo tempo ou diretamente a seguir, a válvula intermediária 41b é então aberta de modo a criar uma ligação direta entre a câmara de mistura 6 e o segundo leito de peneira molecular 45b através do sistema de linha adicional 42. Isso resulta numa equalização passiva da pressão predominante no segundo leito de peneira molecular 45b, pelo que o ar que já é enriquecido com azoto passa passivamente da câmara de mistura 6 para o segundo leito de peneira molecular 45b de maneira vantajosa. Após a compensação da pressão, a válvula intermediária 41b pode ser novamente fechada e a válvula intermédia 40b aberta para conectar o compressor 3.3 à entrada do segundo leito de peneira molecular 45b para iniciar a fase de adsorção no segundo leito de peneira molecular 45b. De modo correspondente, a válvula intermediária 44b, do lado da saída, para fornecer ar enriquecido com azoto na saída 4 a. 3 do gerador de azoto é aberta. Neste ponto, o primeiro leito de peneira molecular 45a pode operar no modo de dessorção, com apenas a válvula intermediária 43a, que liga a entrada do primeiro leito de peneira molecular 45a à fonte de vácuo, sendo que precisa de estar aberta.

De maneira semelhante, é feita uma comutação deste gerador de azoto 4.3 que opera com dois leitos de peneiras moleculares a partir de um modo de operação em que o primeiro leito de peneira molecular 45a está no modo de dessorção e o segundo leito de peneira molecular 45b está no modo de adsorção sob interligação de uma etapa durante a qual a equalização da pressão ocorre para terminar a fase de dessorção no primeiro leito de peneira molecular 45a. A invenção não está limitada às formas de realização mostradas através das representações proporcionadas nos desenhos de acompanhamento, mas em vez disso resulta de uma sinopse de todas as caracteristicas aqui descritas. Em conjunto com isto, é particularmente importante notar que os desenhos não fornecem uma descrição detalhada de caracteristicas óbvias que não são essenciais para a invenção. Por exemplo, os desenhos não mostram a saída para o gás enriquecido com oxigénio dos respetivos geradores de azoto 4.1, 4.2, 4.3. Portanto, pode ser previsto na sexta forma de realização de acordo com a Figura 10 prever uma unidade de controlo projetada correspondentemente e conectá-la apropriadamente aos elementos a serem controlados individualmente como, por exemplo, as válvulas intermediárias.

Lista de número de referência 1 Sistema de inertização 2 Salas fechadas 3.1, 3.2, 3.3 Compressores 4.1, 4.2, 4.3 Geradores de azoto 4 a.l, 4 a.2, Saídas do gerador de azoto 4 a.3 5 Unidade de controlo 6 Câmara de mistura 7.1, 7.2, 7.3 Linha de alimentação, 8 Linha de alimentação de (ar fresco) 8a Uma entrada de linha de alimentação de ar fresco 9 Linha de retorno 9a Uma entrada de linha de retorno 10 Mecanismo de ventilação de 10 segundos 11 Primeiro mecanismo de ventilação 12 Secção de mistura 13 Sistema de trocador de calor 14 Ventilador de apoio 15.1, 15.2, Sistema de linha entre câmara de mistura e 15.3 compressor 16 Sistema de medição de oxigénio 17.1, 17.2, Sistema de linha entre compressor e gerador 17.3 de azoto 18 Filtro 19 Módulo de membrana 20 Isolamento térmico 21 Sistema de medição de conteúdo residual de oxigénio 23 Sistema de medição de oxigénio na linha de retorno 9 24 Sistema de medição de oxigénio na linha de alimentação 8 25 Área externa 26 Sensor de pressão na câmara de mistura 27 Sensor de pressão na área externa 28.1, 28.2, Sensor de fluxo volumétrico na linha de 28.3 alimentação 7.1, 7.2, 7.3 29 Sensor de fluxo volumétrico na linha de retorno 9 30 Sensor de fluxo volumétrico na linha de abastecimento de ar fresco 8 40, 40 a, 40 b Válvula intermediária entre compressor e entrada de leito de peneira molecular 41, 41 a, 41 b Válvula intermediária entre a câmara de mistura e a entrada do filtro de peneira molecular 42 Sistema de linha entre a câmara de mistura e o gerador de azoto 43 a, 43 b Válvula intermediária entre a fonte de vácuo e a entrada de peneira molecular 44 a, 44 b Válvula intermediária entre a saída do filtro de peneira molecular e a linha de alimentação

45 a, e 45 b Leito de peneira molecular e fonte de vácuo V

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de inertização para prevenção de e/ou extinção de incêndio, no qual na atmosfera ambiente de uma sala fechada (2) é ajustado e mantido um teor de oxigénio predefinível reduzido em comparação com o ar ambiente normal, caracterizado por o método compreender as seguintes etapas: - ser disponibilizada uma mistura de gás inicial que apresenta oxigénio, azoto e, se necessário, outros componentes, conforme aplicável, numa câmara de mistura (6), preferencialmente numa câmara de mistura (6) projetada como tubo de mistura; - ser separada num sistema de separação de gás (3.1, 4.1; 3.2, 4.2; 3.3, 4.3) pelo menos uma parte do oxigénio a partir da mistura de gás inicial disponibilizada e, desse modo, preparada na saída (4a.1; 4a.2; 4a.3) do sistema de separação de gás (3.1, 4.1; 3.2, 4.2; 3.3, 4.3) uma mistura de gás enriquecida com azoto; e - a mistura de gás enriquecida com azoto ser conduzida à atmosfera ambiente da sala fechada (2), em que, para a preparação da mistura de gás inicial com ajuda de um mecanismo de ventilação (11) previsto num sistema de linha de retorno (9) que liga a sala fechada (2) à câmara de mistura (6), uma parte do ar ambiente presente na sala fechada (2) seja retirada de modo controlado da sala (2) e conduzida à câmara de mistura (6) e seja adicionado de modo controlado ar fresco à parte retirada do ar ambiente com ajuda de um mecanismo de ventilação (10) previsto num sistema de linha de retorno de ar fresco ligado à câmara de mistura.
2. Método de inertização, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o mecanismo de ventilação (11) previsto no sistema de linha de retorno (9) é de tal forma controlado que a quantidade de ar ambiente retirada por unidade de tempo da sala (2) e conduzida à câmara de mistura (6) seja ajustada de tal forma que a diferença entre a pressão prevalecente na câmara de mistura (6) e a pressão de atmosfera externa não ultrapasse um limiar superior predefinido ou predefinível e não fique abaixo de um limiar inferior predefinido ou predefinível, sendo que o limiar superior para a pressão diferencial se situa preferencialmente em 1,0 mbar e mais preferencialmente em 0,5 mbar, e sendo que o limiar inferior para pressão diferencial se situa preferencialmente em 0 mbar; e/ou em que o mecanismo de ventilação (10) previsto no sistema de alimentação de ar fresco (8) é de tal forma controlado que a quantidade de ar fresco misturada por unidade de tempo à parte de ar ambiente retirada seja de tal forma ajustada que a diferença entre a pressão prevalecente na câmara de mistura (6) e a pressão de atmosfera externa não ultrapasse o limiar superior predefinido ou predefinível e não fique abaixo do limiar inferior predefinido ou predefinível, sendo que o limiar superior para a pressão diferencial se situa preferencialmente em 1,0 mbar e mais preferencialmente em 0,5 mbar, e sendo que o limiar inferior para a pressão diferencial se situa preferencialmente em 0 mbar.
3. Método de inertização, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por o mecanismo de ventilação (10) previsto no sistema de linha de alimentação de ar fresco (8) ser de tal forma controlado que a quantidade do ar ambiente retirado por unidade de tempo da sala (2) seja igual à quantidade da mistura de gás enriquecida com azoto que é conduzida por unidade tempo à atmosfera ambiente a sala fechada (2).
4. Método de inertização, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado por o teor residual de oxigénio da mistura de gás enriquecida com azoto é alterada em função do teor de oxigénio prevalecente no momento na atmosfera ambiente da sala fechada (2), sendo que o teor residual de oxigénio da mistura de gás enriquecida com azoto é reduzida preferencialmente com teor de oxigénio decrescente na atmosfera ambiente da sala fechada (2); e/ou sendo que o teor residual de oxigénio da mistura de gás enriquecida com azoto é ajustado preferencialmente de acordo com uma curva característica antecipadamente aferida, sendo que a curva característica indica preferencialmente o valor otimizado em termos de tempo do teor residual de oxigénio da mistura de gás enriquecida com azoto em relação ao teor de oxigénio na atmosfera ambiente da sala fechada (2), de acordo com o qual pode ser ajustado através do método de inertização num tempo menor possível na atmosfera ambiente da sala fechada (2) um teor de oxigénio predefinível e reduzido em comparação com o ar ambiente normal.
5. Método de inertização, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por, continuamente ou em tempos pré-definidos, e/ou em eventos predefinidos, o teor de oxigénio prevalecente no momento na atmosfera ambiente da sala fechada (2) ser direta ou indiretamente medido e sendo que, continuamente ou em tempos pré-definidos e/ou em eventos predefinidos, o teor residual de oxigénio da mistura de gás enriquecida com azoto é ajustado a um valor antecipadamente fixo, no qual, através do método de inertização, o teor de oxigénio na atmosfera ambiente da sala fechada pode ser reduzido num tempo menor possível num valor de redução predeterminado para o teor de oxigénio respetivamente atual.
6. Método de inertização, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado por o teor de oxigénio da mistura de gás inicial, a partir da qual pelo menos uma parte do oxigénio é separado, ser alterado em função do teor de oxigénio prevalecente no momento na atmosfera ambiente da sala fechada (2) .
7. Método de inertização, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado por o sistema de separação de gás (3.1, 4.1; 3.2, 4.2; 3.3, 4.3) apresentar pelo menos um gerador de azoto (4.3) projetado como gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo, o qual apresenta pelo menos uma entrada, sendo que pelo menos uma entrada é opcionalmente ligada através de um sistema de linha (17.3) ao lado de pressão de um compressor (3.3) ou ao lado de sucção de uma fonte de vácuo (V) , sendo que, durante uma fase de dessorção do gerador de azoto (4.3) projetado como gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo, preferencialmente pelo menos uma entrada do gerador de azoto (4.3) é ligada ao lado de sucção da fonte de vácuo (V); e/ou por, preferencialmente, pelo menos uma entrada do gerador de azoto (4.3) projetado como gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo ser opcionalmente ligada através de um sistema de linha (42) à câmara de mistura (6), e sendo que, ainda mais preferencialmente, pelo menos uma entrada do gerador de azoto (4.3) projetado como gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo para finalizar uma fase de dessorção do gerador de azoto (4.3) através do sistema de linha (42) seja ligada à câmara de mistura (6).
8. Sistema de inertização (1) para o ajuste e/ou manutenção de um teor de oxigénio predefinível e reduzido em comparação com o ar ambiente normal na atmosfera ambiente de uma sala fechada (2), sendo que o sistema de inertização apresenta um sistema de separação de gás (3.1, 4.1; 3.2, 4.2; 3.3, 4.3) através do qual é separada de uma mistura de gás inicial que contém azoto e oxigénio pelo menos uma parte do oxigénio e, desse modo, na saída (4a.1; 4a.2; 4a.3) do sistema de separação de gás (3.1, 4.1; 3.2, 4.2; 3.3, 4.3), é disponibilizada uma mistura de gás enriquecida com azoto, e sendo que o sistema de inertização (1) apresenta um sistema de linha de alimentação (7) para a condução da mistura de gás enriquecida com azoto até à sala fechada (2), sendo que, além de uma câmara de mistura (6), é preferencialmente prevista uma câmara de mistura (6) projetada como tubo de mistura para a preparação da mistura de gás inicial, sendo que na câmara de mistura (6) desemboca um primeiro sistema de linha (9), através do qual uma parte do ar ambiente contido na sala fechada (2) é retirada da sala (2) e conduzida à câmara de mistura (6), e sendo que, na câmara de mistura (6), desemboca um segundo sistema de linha (8)através do qual é conduzido ar fresco à câmara de mistura (6), caracterizado por o sistema de inertização (1) também apresentar no primeiro sistema de linha (9) um primeiro mecanismo de ventilação (11) controlável através de uma unidade de controlo (5) e, no segundo sistema de linha (8), um segundo mecanismo de ventilação (10) controlável através da unidade de controlo (5) .
9. Sistema de inertização (1), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por a unidade de controlo (5) ser dimensionada para controlar o primeiro mecanismo de ventilação (11) de tal forma que a quantidade de ar ambiente retirada com auxilio do primeiro mecanismo de ventilação (11) por unidade de tempo da sala (2) e conduzida à câmara de mistura (6) seja ajustada de tal forma que a diferença entre a pressão prevalecente na câmara de mistura (6) e a pressão de atmosfera externa não ultrapasse um limiar superior predefinido ou predefinivel e não fique abaixo de um limiar inferior predefinido ou predefinivel; e/ou sendo que a unidade de controlo (5) é dimensionada para controlar o segundo mecanismo de ventilação (10) de tal forma que a quantidade de ar fresco adicionada com auxilio do segundo mecanismo de ventilação (10) por unidade de tempo à parte retirada do ar ambiente seja de tal forma ajustada que a diferença entre a pressão prevalecente na câmara de mistura (6) e a pressão de atmosfera externa não ultrapasse um limiar superior predefinido ou predefinivel ou não fique abaixo de um limiar inferior predefinido ou predefinivel; e/ou sendo que também é prevista uma unidade de controlo (5) que é dimensionada para controlar o sistema de separação de gás (3.1, 4.1; 3.2, 4.2; 3.3, 4.3) de tal forma que o teor residual de oxigénio da mistura de gás enriquecida com azoto seja alterado em função do teor de oxigénio prevalecente no momento na atmosfera ambiente da sala fechada (10).
10. Sistema de inertização (1), de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado por também compreender no primeiro sistema de linha (9) um primeiro mecanismo de ventilação (11) controlável através de uma unidade de controlo (5) e no segundo sistema de linha (8) um segundo mecanismo de ventilação (10) controlável através da unidade de controlo (5), sendo que a unidade de controlo (5) é dimensionada para controlar o primeiro e/ou o segundo mecanismo de ventilação (10, 11) de tal forma que a quantidade do ar ambiente retirado por unidade de tempo da sala (2) seja igual à quantidade da mistura de gás enriquecida com azoto, que é conduzida por unidade de tempo à atmosfera ambiente da sala fechada (2).
11. Sistema de inertização (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 8 a 10, caracterizado por também ser prevista uma secção de mistura (12) integrada na câmara de mistura (6) ou disposta a montante da câmara de mistura (6), na qual o primeiro e o segundo sistema de linha (9, 8) desembocam preferencialmente através de um peça em Y, sendo que a secção de mistura (12) é configurada principalmente em relação à sua secção transversal de fluxo efetiva de tal forma que na secção de mistura (12) se estabeleça um fluxo turbulento sendo que a secção de mistura (12) apresenta preferencialmente um comprimento que é pelo menos cinco vezes o diâmetro hidráulico da secção de mistura (12).
12. Sistema de inertização (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 8 a 11, caracterizado por o sistema de separação de gás (3.1, 4.1; 3.2, 4.2; 3.3, 4.3) apresentar pelo menos um e preferencialmente uma pluralidade de geradores de azoto (4.1, 4.2, 4.3) com respetivamente um compressor (3.1, 3.2, 3.3) associado e ligado através de um sistema de linha (17.1, 17.2, 17.3) à câmara de mistura (6), sendo que, preferencialmente, em pelo menos um e, mais preferencialmente, em cada gerador de azoto (3.1, 3.2, 3.3) o teor residual de oxigénio da mistura de gás enriquecida com azoto e disponibilizada na saída (4a.1, 4a.2, 4a.3) do gerador de azoto (3.1, 3.2, 3.3) possa ser ajustada com auxílio de uma unidade de controlo (5).
13. Sistema de inertização (1), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por pelo menos um gerador de azoto (4.3) ser projetado como gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo, e sendo que pelo menos uma fonte de vácuo (V) é prevista, através da qual pelo menos uma entrada do gerador de azoto (4.3) projetado como gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo (4.3) pode ser ligado; e/ou sendo que pelo menos um gerador de azoto (4.3) é projetado como gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo e sendo que o sistema de inertização (1) também apresenta um sistema de linha (42), através do qual pelo menos uma entrada do gerador de azoto (4.3) projetado como gerador de adsorção de variação de pressão de vácuo (4.3) pode ser ligada à câmara de mistura (6) .
14. Sistema de inertização (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 8 a 13, caracterizado por a câmara de mistura (6) apresentar um volume que depende do número dos geradores de azoto (4.1, 4.2, 4.3) que são utilizados no sistema de inertização (1) e/ou do princípio no qual o modo de funcionamento de pelo menos um gerador de azoto (4.1, 4.2, 4.3) se baseia; e/ou sendo que a secção transversal hidráulica da câmara de mistura (6) apresenta pelo menos um tamanho que a velocidade de fluxo máxima na câmara de mistura (6) seja em média inferior a 0,1 m/s.
15. Sistema de inertização (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 8 a 14, caracterizado por uma unidade de controlo (5) ser prevista, a qual é dimensionada para controlar, em função do teor de oxigénio prevalecente no momento na atmosfera ambiente da sala fechada (2), o sistema de separação de gás (3.1, 4.1;3.2, 4.2; 3.3, 4.3), de modo que o teor residual de oxigénio da mistura de gás enriquecida com azoto e disponibilizada na saída (4a.1; 4a.2; 4a.3) do sistema de separação de gás (3.1, 4.1; 3.2, 4.2; 3.3, 4.3) seja automaticamente reduzido se o teor de oxigénio na atmosfera ambiente da sala fechada (2) diminuir; e/ou sendo que uma unidade de controlo (5) é prevista, a qual é projetada para ajustar, em função do teor de oxigénio prevalecente no momento na atmosfera ambiente da sala fechada (2), a quantidade de ar ambiente retirada por unidade de tempo da sala (2) e conduzida à câmara de mistura (6) e a quantidade de ar fresco misturada por unidade de tempo, à parte retirada do ar ambiente, de tal forma que a mistura de gás inicial disponibilizada pela câmara de mistura (6) apresente um teor de oxigénio predefinível e dependente do teor de oxigénio prevalecente no momento na atmosfera ambiente da sala fechada (2); e/ou sendo que é prevista também uma unidade de controlo (5) que é projetada para controlar os componentes controláveis do sistema de inertização (1) de tal forma que um método de inertização, conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, possa ser concretizado.