PT891208E

PT891208E - Processo e dispositivo para pulverizacao de um agente para extincao de incendios liquido em sistemas de extincao estacionarios

Info

Publication number: PT891208E
Application number: PT97915442T
Authority: PT
Inventors: Manfred Russwurm; Frederic Aebischer
Original assignee: Asea Brown Boveri; Preussag Ag Minimax
Priority date: 1996-03-30
Filing date: 1997-03-26
Publication date: 2001-03-30
Also published as: CN1092071C; EP0798019A1; EP0891208B1; ES2153188T3; CN1218416A; AU722952B2; KR20000005148A; AU2291997A; ATE196996T1; DE59702499D1; JP4031832B2; JP2001501839A; EP0891208A1; US6173790B1; WO1997036651A1; NZ332157A

Description

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DESCRIÇÃO

PROCESSO E DISPOSITIVO PARA PULVERIZAÇÃO DE UM AGENTE PARA EXTINÇÃO DE INCÊNDIOS LÍQUIDO EM SISTEMAS DE EXTINÇÃO ESTACIONÁRIOS” A invenção diz respeito a um processo e a um dispositivo para a mistura de gás inerte líquido com um agente para extinção de incêndios líquido (com por exemplo, água) e subsequente pulverização, para o combate a incêndios. Isto encontra aplicação em sistemas de extinção de incêndios estacionários e móveis.

Geralmente, são utilizados sistemas de extinção de incêndios por chuveiros, extintores de espuma, sistemas de extinção de incêndios por água pulverizada e sistemas de extinção de incêndios por gás.

Estes sistemas de extinção de incêndios também apresentam desvantagens em ocasiões de utilização especiais. Assim, por exemplo, no caso dos sistemas de extinção de incêndios por chuveiros e dos sistemas de extinção de incêndios por água pulverizada, é empregue demasiada água. Isto pode conduzir a substanciais danos consequentes. Por outro lado, têm de ser instaladas grandes provisões de água e rendimentos mecânicos. Extintores de espuma requerem gastos técnicos acrescidos. Tal leva a custos de instalação elevados. Além disso, surgem custos elevados com a manutenção.

Nos sistemas de extinção de incêndios por gás, cujo efeito de extinção consiste, entre outros, no decréscimo da concentração de oxigénio na zona de extinção por inertização, é necessário um gasto substancial com a segurança, em especial para os sistemas de extinção de incêndios de CO2, devido ao risco que significam para as pessoas. Outros gases extintores, que têm sido utilizados até ao presente, como por exemplo Halon, já não são utilizáveis, em parte devido a instrução legal. Outros agentes para extinção de incêndios, como por exemplo árgon, são relativamente caros. 2 2

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Da WO 95/24274 é conhecido um processo e um dispositivo para a pulverização de agentes para extinção de incêndios líquidos, com uma conduta para o agente de extinção, um dispositivo para fornecimento de gás, um reservatório e uma unidade de mistura. O processo proposto trabalha com uma corrente tampão, a qual só à saída do pulverizador é que adquire um carácter pulsante. Além disso, ambos os meios apresentam a mesma pressão no dispositivo de mistura, dado que o agente gaseiforme do depósito é utilizado como agente de expulsão para o agente para extinção de incêndios. A utilização de gás inerte líquido não é descrita.

Objectivo desta invenção foi a redução da quantidade de agente para extinção de incêndios líquido necessária para a extinção de incêndios em sistemas de extinção de incêndios por água pulverizada estacionários, relativamente à que normalmente é empregue nos sistemas de extinção de incêndios tradicionais.

Este objectivo é alcançado, na medida em que o gás inerte é adicionado ao agente para extinção de incêndios líquido na forma líquida antes do pulverizador. A designação gás inerte aqui não diz respeito ao estado de agregação no momento da adição ao agente para extinção de incêndios líquido, mas sim ao facto de o gás inerte ser adicionado ao agente para extinção de incêndios líquido na forma líquida. A adição de gás inerte líquido pode ocorrer quer por mistura deste com o agente para extinção de incêndios a uma pressão elevada, quer por mistura do agente para extinção de incêndios com este a uma pressão elevada. O agente para extinção de incêndios líquido (água) é usualmente conduzido através da canalização com uma pressão de 8-10 bar, independentemente do abastecimento de água, como por exemplo, a canalização urbana, depósito, etc. r°

Em contrapartida, o gás inerte líquido é introduzido na canalização com uma pressão elevada. Tal conduz, em conjunto com dispositivos de mistura apropriados e dispositivos para a regulação da pressão na canalização, como por exemplo válvula de retenção, válvula de vedação, válvula de regulação para os meios, a um aumento de

J pressão nos dispositivos para o fornecimento do agente para extinção de incêndios líquido, por exemplo nos pulverizadores para extinção de incêndios.

Com isto, nos pulverizadores para extinção de incêndios, não só é aumentada a velocidade de saída da água, como também a distribuição das gotas e a distância de lançamento.

Através de pulverizadores distintos, o tamanho das gotas e a distância de lançamento podem ser influenciados. Em particular, podem ser alcançadas distâncias de lançamento até 10 m.

Preferencialmente é adicionado CO2 líquido ao agente para extinção de incêndios líquido água.

Consequentemente, é de ter em consideração que através do processo é gerada uma corrente de borbulhamento, "Bubble Flow", de duas fases, na medida em que é adicionado mais gás inerte do que aquele que é possível entrar em solução. Através desta corrente de borbulhamento no sistema de tubagens, pode ser gerado no pulverizador, por meios simples, um aerossol com um tamanho de gota óptimo para o combate a incêndios. A vantagem disto é que, o gás inerte se dissolve preponderantemente no solvente líquido sob pressão elevada e desta forma é conduzido com as gotas geradas para o foco de incêndio, uma vez que o processo dinâmico de desgasificação demora mais tempo que o tempo de transporte. Isto leva a um melhoramento do efeito de extinção dado que com isto, as gotas são mais cindidas durante o voo para o foco de incêndio, com a vantagem de, com o nevoeiro de água superfino gerado, poderem também ser extintos com maior eficiência fogos ocultos.

Embora os processos físico-químicos não estejam ainda totalmente esclarecidos, pode afirma-se que através do processo de acordo com a invenção, a chama é separada do gás 4 4 η y inflamável por meio da energia cinética do agente para extinção de incêndios líquido e por meio da desgasiflcação do gás inerte no local do foco de incêndio.

Através da formação de microgotas na zona do foco de incêndio, em especial por mistura do agente para extinção de incêndios líquido e o gás inerte, a superfície do agente para extinção de incêndios líquido é substancialmente aumentada. O gás inerte (por exemplo CO2) absorve adicionalmente energia da radiação e a evaporação do agente para extinção de incêndios líquido subtrai energia ao incêndio. Consequentemente, 0 excesso de energia na zona do incêndio é de tal modo reduzido, que pode ser conseguido um elevado efeito extintor, 0 qual por si só, com a utilização de microgotas sem a mistura de, preferencialmente, gás inerte não é alcançável. A quantidade de gás inerte adicionada é optimizada. No caso da utilização de preferencialmente CO2, a optimização pode ocorrer logo na projecção, na medida em que é fixa uma quantidade máxima de CO2, relativamente ao objecto de extinção.

Preferido é, no entanto, que a quantidade do gás inerte adicionada, como por exemplo CO2, seja regulada consoante a concentração na zona de extinção durante a extinção do incêndio, para que 0 valor de concentração máxima no local de trabalho de 10 000 ppm ou como usual nos sistemas de extinção de incêndios Inergen (<4 % Vol.) não seja ultrapassado.

Segundo outro processo preferido, a quantidade do gás inerte líquido adicionada é complementarmente regulada de acordo com a evolução do incêndio. O objectivo é ainda alcançado através de um dispositivo de acordo com a invenção, que, para além de uma conduta e de um dispositivo de fornecimento para 0 agente para extinção de incêndios líquido, é caracterizado pelo facto de serem previstos pelo menos um reservatório para o gás inerte líquido e pelo menos uma unidade de mistura para a mistura do agente para extinção de incêndios líquido e o gás inerte líquido. Esta unidade de mistura especial é preferencialmente montada horizontal ou verticalmente na canalização tubular antes dos pulverizadores.

Preferencialmente, é ligado ao dispositivo pelo menos um detector para a determinação da concentração do gás inerte na zona de extinção, com pelo menos um dispositivo de avaliação e este, com pelo menos um dispositivo de regulação para a regulação da quantidade de gás inerte líquido. É ainda preferido um dispositivo, no qual está disposto um detector para a avaliação da evolução do incêndio.

Este detector pode formar uma unidade em conjunto com o detector para a determinação da concentração do gás inerte na zona de extinção e, em particular, pode ser desenvolvido como um dispositivo de medida para a radiação electro-magnética, bem como segundo o principio dos detectores de fumo e de calor.

De acordo com outra configuração do dispositivo preferida, os ângulos de abertura do dispositivo de fornecimento do agente para extinção de incêndios líquido são reguláveis, sendo determinado o ângulo de abertura da quantidade de gás inerte líquido misturada.

Por meio de uma apresentação esquemática de um exemplo de concretização, o processo e o dispositivo de acordo com a invenção são esclarecidos com mais detalhe. O dispositivo de acordo com a invenção, apresenta, para além das canalizações usuais e dos dispositivos de vedação apropriados na entrada de água para extinção de incêndios, uma válvula retenção (9). Na unidade de mistura (3), a água para extinção de incêndios é misturada com o gás inerte líquido emitido do reservatório (2). Entre o reservatório (2) e a unidade de mistura (3) são dispostos dispositivos de vedação apropriados e uma válvula de comando (8). A válvula de comando é, de preferência, ligada a um dispositivo de avaliação (7) para um detector (6) para os pulverizadores de extinção de incêndios (5), que definem a zona de extinção (4).

Os dispositivos de vedação são, por exemplo, abertos sobre um sistema de detecção de incêndio não apresentado e, após um tempo retardador dependente da condução de água, a válvula de regulação (8) é accionada.

Este accionamento pode ligar a válvula de regulação (8) para um fluxo intermitente ou contínuo, de forma libertar o trajecto para o gás inerte líquido como meio de elevação de pressão e inertização. A pressão e a temperatura no sistema tubular podem ser ajustadas através da relação de gás inerte e da quantidade de agente para extinção de incêndios fornecida por unidade de tempo. O gás entra em solução após a mistura, durante o tempo de permanência no sistema tubular e devido à elevada pressão no líquido para extinção de incêndios.

No sistema tubular ocorre, por conseguinte, um aumento de volume e consequentemente também um aumento de pressão.

Quanto maior for a pressão e quanto menor a temperatura do meio de extinção, mais gás inerte líquido pode entrar em solução.

Dado a massa da corrente de borbulhamento de duas fases em comparação com a de água ser inferior, a resistência à corrente no sistema tubular toma-se mais pequena, com a vantagem de poderem ser seleccionadas secções transversais inferiores.

Na saída do agente para extinção de incêndios do pulverizador e a caminho do material incendiado, o meio para extinção de incêndios mistura-se nos seus componentes, com simultânea formação do aerossol do agente para extinção de incêndios líquido. No entanto, uma grande parte do gás chega directamente à zona de incêndio sem ter sido misturada. 7 i

Na projecção óptima ou em relação ao detector (6) e ao dispositivo de avaliação (7), a quantidade de CO2 fornecida à zona de extinção (4) mantém-se abaixo do limite de toxicidade.

De acordo com 0 pulverizador inserido, a água, quando abandona o sistema tubular, sai primeiro como um jacto e separa-se em gotas superfinas apenas durante o voo para 0 foco de incêndio, sendo por conseguinte alcançadas maiores distâncias de lançamento, ou sai como gotas superfinas, com uma distância de alcance reduzida. T. , -j λ nn onnn Lisboa

Claims

1 $ff â í n REIVINDICAÇÕES 1. Processo para pulverização de um agente para extinção de incêndios líquido em sistemas de extinção de incêndios, caracterizado pelo facto de se adicionar ao agente para extinção de incêndios um gás inerte na forma líquida, para produção de uma corrente de borbulhamento de duas fases, "Bubble Flow", antes do pulverizador, sendo o gás inerte inserido com uma pressão elevada, relativamente à do agente para extinção de incêndios.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de ser adicionado ao agente para extinção de incêndios CO? como gás inerte.

3. Processo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo facto de os gases inertes serem adicionados intermitentemente.

4. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo facto de a quantidade de gás inerte adicionada ser superior àquela que entra em solução com o agente para extinção de incêndios líquido.

5. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo facto de os agentes que fluem na canalização tubular, serem pulverizados de modo a formarem um aerossol, nevoeiro de gotas de água, à saída da canalização tubular.

6. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo facto de a quantidade de gás inerte líquido adicionada ser regulada consoante a concentração de gás inerte na zona de extinção.

7. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo facto de a quantidade de gás inerte líquido adicionada ser regulada segundo a evolução do incêndio.

8. Processo de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo facto de a pulverização ocorrer por meio de pulverizadores para extinção de incêndios com

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ângulos de abertura reguláveis e o ângulo de abertura ser regulado consoante o foco de incêndio e a evolução do incêndio, em particular através da pressão nos pulverizadores para extinção de incêndios.

9. Dispositivo para a pulverização de um agente para extinção de incêndios em sistemas de extinção, com uma conduta (1) para o agente para extinção de incêndios líquido, com um dispositivo de fornecimento (5) para o agente para extinção de incêndios, caracterizado pelo facto de serem previstas pelo menos uma unidade de mistura (3) para o gás inerte líquido, disposta antes do dispositivo de fornecimento (5), e pelo menos um reservatório (2) para o gás inerte líquido.

10. Dispositivo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo facto de, como unidade de mistura ser disposto um depósito, no qual o gás inerte líquido é adicionado continuamente à corrente de agente para extinção de incêndios.

11. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 9 ou 10, caracterizado pelo facto de estar ligado pelo menos um detector (6), para a determinação da concentração de gás inerte na zona de extinção (4), com pelo um dispositivo de avaliação (7) e este com pelo menos um dispositivo de regulação (8), para a regulação da quantidade de gás inerte.

12. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo facto de estar ordenado pelo menos um detector para a avaliação da evolução do incêndio e para o comando da extinção.

13. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado pelo facto de, o dispositivo de fornecimento (5) para o agente para extinção de incêndios líquido, apresentar ângulos de abertura ajustáveis e a regulação do ângulo de abertura depender da quantidade de gás inerte líquido misturada.

Dr. Américo da Silva Carvalho Agenle OÍL'!;.! r1.? p.· ·.; ·.' .! . ·. nícl R.CasíSo, 20;-3-2 - t/wil l!530A Teleís. 213 351 339 - 213 354 613