RU2636381C1 - Method for normalisation of gas-air environment parameters in sealed rooms of habitable facilities after fire and fire-fighting and device for its implementation - Google Patents

Method for normalisation of gas-air environment parameters in sealed rooms of habitable facilities after fire and fire-fighting and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2636381C1
RU2636381C1 RU2016138763A RU2016138763A RU2636381C1 RU 2636381 C1 RU2636381 C1 RU 2636381C1 RU 2016138763 A RU2016138763 A RU 2016138763A RU 2016138763 A RU2016138763 A RU 2016138763A RU 2636381 C1 RU2636381 C1 RU 2636381C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
hot water
fire
air
pressure
Prior art date
Application number
RU2016138763A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Александрович Петров
Вадим Сергеевич Михайленко
Максим Александрович Кича
Владимир Алексеевич Михеев
Роман Вячеславович Пальков
Оксана Николаевна Малеко
Original Assignee
Акционерное общество "Ассоциация разработчиков и производителей систем мониторинга"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Ассоциация разработчиков и производителей систем мониторинга" filed Critical Акционерное общество "Ассоциация разработчиков и производителей систем мониторинга"
Priority to RU2016138763A priority Critical patent/RU2636381C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2636381C1 publication Critical patent/RU2636381C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: fire safety.SUBSTANCE: method for normalisation of the air-gas environment parameters by restoration of the initial set values of oxygen content and hypoxic gas-air environment pressure by dividing the AGE into oxygen and nitrogen or an inert gas, compressing nitrogen or inert gas into the appropriate assembly of cylinders with nitrogen or inert gas, compressing the AGE into a high pressure air cylinders assembly, addition of oxygen from the oxygen cylinder assembly, carbon dioxide removal from the AGE and its enrichment with oxygen using an air regeneration assembly and its purification by means of filters for removal of mechanical impurities, harmful chemicals and carbon monoxide. According to the invention, to normalise the AGE parameters after a fire and fire-fighting, the air from the emergency room is piped to a non-emergency sealed room with normal AGE parameters by free flow or by a flow stimulator, at that, pressure in the emergency room resulting from fire and fire-fighting decreases, while the AGE passes through the normalisation assembly, cleansing of smoke, aerosols, harmful chemicals, oxidation of carbon monoxide to carbon dioxide and normalisation of temperature, and AGE delivered to the non-emergency sealed room is purified from carbon dioxide by the regular air regeneration system, which, in addition, adds the necessary amount of oxygen, as a result the AGE pressure in the non-emergency room increases, so its excess is compressed by the compressor into high-pressure air cylinders, and when the pressure in the emergency room reaches a normal value or a value close to it, a flow stimulator is activated and used to intake the AGE via a pipeline from the emergency room and return the AGE normalised in all parameters except for the carbon dioxide via another pipeline after passing the normalisation unit, or return the fully purified AGE from the non-emergency room to the emergency room via a pipeline due to the pressure drop created by the flow stimulator, and the normalisation process is continued in the emergency room until the predetermined level of AGE parameters is reached.EFFECT: complex normalization of the air-gas environment of the emergency room according to the parameters of excessive pressure, temperature, content of harmful chemicals.8 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области живучести объектов, пожаробезопасности, химической безопасности, обитаемости, химической технологии и может быть применено при ликвидации последствий возгораний и пожаров в герметичных помещениях обитаемых космических, подводных и подземных объектов, таких как орбитальные станции, подводные лодки, бункеры и др., где предусматривается применение систем пожаротушения азотом, аргоном или другими инертными газами и их смесями, а также инергеном, порошками, тонкораспыленной водой, сухой водой и другими, не содержащими хладоны, огнегасителями.The invention relates to the field of survivability of objects, fire safety, chemical safety, habitability, chemical technology and can be used in the aftermath of fires and fires in sealed rooms of inhabited space, underwater and underground objects, such as orbital stations, submarines, bunkers, etc., where it is planned to use fire extinguishing systems with nitrogen, argon or other inert gases and their mixtures, as well as inergen, powders, finely dispersed water, dry water and others, not with holding the halons, fire-extinguishers.

Отличительной особенностью нормализации параметров газовоздушной среды (ГВС) герметичных помещений обитаемых объектов после пожара и пожаротушения является необходимость очистки ГВС от большого количества разнородных вредных химических веществ в высоких концентрациях, высокая температура и давление ГВС после пожаротушения, нежелательность или невозможность вентилирования атмосферным воздухом. Особенно это относится к подводным, космическим, подземным и другим автономным обитаемым объектам.A distinctive feature of the normalization of the parameters of the gas-air environment (DHW) of sealed rooms of inhabited objects after a fire and fire fighting is the need to clean the hot water supply from a large number of heterogeneous harmful chemicals in high concentrations, the high temperature and pressure of the hot water supply after fire fighting, the undesirability or inability to ventilate with atmospheric air. This is especially true for underwater, space, underground and other autonomous inhabited objects.

Параметры ГВС в герметичном помещении, насыщенном различной горючей нагрузкой так же, например, как в подводной лодке, после пожара и пожаротушения могут достигать следующих значений:The parameters of the hot water supply in an airtight room saturated with various combustible loads in the same way as, for example, in a submarine, after a fire and fire fighting can reach the following values:

- избыточное давление до 0,2 МПа и выше;- overpressure up to 0.2 MPa and above;

- среднеобъемная температура при своевременном пожаротушении - до 400°С и выше;- volumetric average temperature with timely firefighting - up to 400 ° C and above;

- концентрация твердых и жидких аэрозолей до 700 мг/м3 и выше;- the concentration of solid and liquid aerosols up to 700 mg / m 3 and above;

- концентрация оксида углерода до 10000 мг/м3 и выше;- the concentration of carbon monoxide up to 10000 mg / m 3 and above;

- концентрация оксидов азота до 20 мг/м3 и выше;- the concentration of nitrogen oxides up to 20 mg / m 3 and above;

- концентрация диоксида серы до 80 мг/м3 и выше;- concentration of sulfur dioxide up to 80 mg / m 3 and above;

- концентрация галогенводородов до 250 мг/м3 и выше;- the concentration of hydrogen halides up to 250 mg / m 3 and above;

- концентрация цианистого водорода до 5 мг/м3 и выше;- the concentration of hydrogen cyanide up to 5 mg / m 3 and above;

- концентрация фосгенов до 0,05 мг/м3 и выше;- the concentration of phosgens up to 0.05 mg / m 3 and above;

- концентрация ароматических углеводородов до 200 мг/м3 и выше;- the concentration of aromatic hydrocarbons up to 200 mg / m 3 and above;

- концентрация предельных углеводородов до 350 мг/м3 и выше;- concentration of saturated hydrocarbons up to 350 mg / m 3 and above;

- концентрация иных продуктов горения кислотного и нейтрального характера до 100 мг/м3 и выше.- the concentration of other combustion products of acidic and neutral nature up to 100 mg / m 3 and above.

Нормализация параметров ГВС в герметичном помещении после возгорания, пожара и пожаротушения без вентилирования атмосферным воздухом в настоящее время является проблемой.Normalization of the parameters of hot water supply in an airtight room after fire, fire and fire fighting without ventilation by atmospheric air is currently a problem.

В настоящее время известно множество устройств и способов нормализации параметров ГВС и ее очистки от вредных химических веществ.Currently, there are many devices and methods for normalizing the parameters of hot water supply and its purification from harmful chemicals.

Известен способ нормализации ГВС после пожара (СП 7.13130.2013 от 21.02.2013), в котором нормализация производится посредством удаления газов и дыма из помещений, защищаемых установками газового, аэрозольного или порошкового пожаротушения, путем вентилирования атмосферным воздухом.There is a method of normalizing hot water supply after a fire (SP 7.13130.2013 of 02.21.2013), in which normalization is carried out by removing gases and smoke from rooms protected by gas, aerosol or powder fire extinguishing installations by ventilation with atmospheric air.

Данный способ имеет существенные недостатки, связанные, например, с необходимостью всплытия подводных обитаемых объектов, что приводит к прерыванию выполнения целевой функции, или с принципиальной невозможностью вентилирования ввиду отсутствия атмосферы, например, в космосе или под водой.This method has significant drawbacks associated, for example, with the need to float underwater inhabited objects, which leads to an interruption in the performance of the target function, or to the fundamental impossibility of ventilation due to the lack of atmosphere, for example, in space or under water.

Известно устройство для очистки воздуха в обитаемых герметичных объектах от вредных примесей (RU 2491109 С1), содержащее воздушные камеры с каталитически активными газодиффузионными катодами, через которые проходит очищаемый воздух, воздушные камеры с каталитически активными газодиффузионными анодами, из которых отводится газовая смесь с удаленными вредными примесями, и электролитные камеры с жидким или мембранным электролитом, расположенные между катодом и анодом. Указанное устройство обеспечивает возможность непрерывного удаления углекислого газа и газофазных примесей из герметичного жилого помещения.A device for cleaning air in inhabited sealed objects from harmful impurities (RU 2491109 C1), containing air chambers with catalytically active gas diffusion cathodes through which the cleaned air passes, air chambers with catalytically active gas diffusion anodes, from which the gas mixture is removed with the harmful impurities removed and electrolyte chambers with a liquid or membrane electrolyte located between the cathode and the anode. The specified device provides the possibility of continuous removal of carbon dioxide and gas-phase impurities from a sealed living room.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

- невысокие скорости и объемы очистки ГВС;- low speeds and volumes of DHW treatment;

- невысокие концентрации очищаемых газодиффузионными катодами вредных примесей;- low concentrations of harmful impurities cleaned by gas diffusion cathodes;

- применение генератора озона при необходимости быстрой очистки более 1000 м3 сильно загрязненной ГВС делает предложенное устройство источником повышенной опасности.- the use of an ozone generator, if necessary, quick cleaning of more than 1000 m 3 highly contaminated hot water supply makes the proposed device a source of increased danger.

Известно устройство для очистки воздуха от вредных микропримесей в герметично замкнутом помещении и способ для очистки воздуха от вредных микропримесей в герметично замкнутом помещении (патент РФ на изобретение №2094098, МПК B01D 53/74, А62B 11/00, опубл. 27.10.1997 г.). Устройство содержит трубопровод, предадсорбционный фильтр, вентилятор, рекуперационную магистраль с теплообменником, низкотемпературный каталитический фильтр, постадсорбционный фильтр, а согласно изобретению оно снабжено плазмохимическим реактором, размещенным в рекуперационной магистрали, последовательно соединенной с трубопроводом посредством теплообменника, при этом низкотемпературный каталитический фильтр установлен в рекуперационной магистрали и механически соединен с плазмохимическим реактором. В способе вводят носитель в низкотемпературный каталитический фильтр, наносят катализатор на носитель и осуществляют процесс окисления, а согласно изобретению в качестве носителя используют оксид алюминия и в качестве катализатора используют оксиды металлов переменной валентности седьмой-восьмой групп четвертого периода с концентрацией активной фазы 1-5 вес. %, при этом вредные микропримеси окисляют в рекуперационной магистрали озоном при температуре 60-70°С.A device is known for purifying air from harmful micro-impurities in a hermetically enclosed space and a method for purifying air of harmful micro-impurities in a tightly enclosed space (RF patent for the invention No. 2094098, IPC B01D 53/74, A62B 11/00, published on 10/27/1997, ) The device comprises a pipeline, a pre-adsorption filter, a fan, a recovery line with a heat exchanger, a low-temperature catalytic filter, a post-adsorption filter, and according to the invention it is equipped with a plasma-chemical reactor located in a recovery line connected in series to the pipeline by means of a heat exchanger, while the low-temperature catalytic filter is installed in the recovery line and mechanically connected to a plasma chemical reactor. In the method, the carrier is introduced into the low-temperature catalytic filter, the catalyst is applied to the carrier and the oxidation process is carried out, and according to the invention, aluminum oxide is used as a carrier and metal oxides of variable valency of the seventh-eighth groups of the fourth period with an active phase concentration of 1-5 weight are used as a catalyst . %, while harmful microimpurities are oxidized in the recovery line with ozone at a temperature of 60-70 ° C.

Недостатком вышеописанного устройства является невозможность быстрой очистки ГВС с высокими концентрациями загрязнителей, а также необходимость применения озона, что снижает химическую безопасность объекта и требует дополнительных мер защиты и контроля.The disadvantage of the above device is the impossibility of quick cleaning of hot water with high concentrations of pollutants, as well as the need to use ozone, which reduces the chemical safety of the facility and requires additional protection and control measures.

Известна система объемного пожаротушения по патенту РФ №221719, МПК A62C 35/00, опубл. 27.11.2003 г., для использования в подводных лодках, обитаемых снарядах, капсулах, в которых возникает необходимость тушения пожара без эвакуации людей и без вентиляции атмосферным воздухом, в которой предусмотрено устройство для нормализации ГВС после пожара.The known system of volumetric fire extinguishing according to the patent of Russian Federation No. 221719, IPC A62C 35/00, publ. November 27, 2003, for use in submarines, inhabited shells, capsules, in which there is a need to extinguish a fire without evacuating people and without ventilation with atmospheric air, which provides a device for normalizing hot water supply after a fire.

В данной системе для очистки ГВС от продуктов горения предусмотрен нагнетатель с фильтрами и модульной мембранной установкой для разделения воздуха на кислород и азот (О2 и N2). После установления факта тушения пожара запускается установка для нормализации ГВС, при этом ГВС отсека подается нагнетателем в фильтры, где освобождается от влаги и продуктов горения, а затем в мембранной установке происходит ее разделение на кислород и азот (О2 и N2). Кислород возвращается в отсек, а азот закачивается по трубопроводу обратно в баллоны. Для нормализации ГВС отсека после тушения пожара система снабжена фильтрами от продуктов горения - оксида и диоксида углерода (СО и СО2).In this system, for purification of hot water from combustion products, a supercharger with filters and a modular membrane unit for separating air into oxygen and nitrogen (O 2 and N 2 ) is provided. After the fact of extinguishing the fire is established, the installation for normalizing the hot water supply is launched, while the hot water supply of the compartment is supplied by the supercharger to the filters, where it is freed from moisture and combustion products, and then it is separated into oxygen and nitrogen (О 2 and N 2 ) in the membrane installation. Oxygen is returned to the compartment, and nitrogen is pumped back into the cylinders through the pipeline. To normalize the hot water supply of the compartment after extinguishing a fire, the system is equipped with filters from combustion products - carbon monoxide and dioxide (CO and CO 2 ).

Недостатком указанного изобретения является то, что согласно описанию обеспечивается очистка от оксида и диоксида углерода, хотя в процессе пожара образуются в высоких концентрациях и множество других вредных химических веществ. Также согласно изобретению очистка ГВС происходит после применения азотной системы пожаротушения, что не предусматривает ее использование после применения систем пожаротушения аргоном или другими инертными газами и их смесями, например, ввиду того, что мембранного разделения воздуха (кислорода, азота) и аргона до настоящего времени не реализовано.The disadvantage of this invention is that, according to the description, purification from carbon monoxide and dioxide is provided, although during the fire many other harmful chemicals are formed in high concentrations. Also according to the invention, the DHW cleaning occurs after the use of a nitrogen fire extinguishing system, which does not provide for its use after the use of fire extinguishing systems with argon or other inert gases and their mixtures, for example, due to the fact that the membrane separation of air (oxygen, nitrogen) and argon has not yet been implemented.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному по изобретению способу является способ предупреждения пожаров внутри герметичных обитаемых объектов, преимущественно подводных лодок, и устройство для его осуществления (патент РФ на изобретение №2549055, МПК A62C 3/00, A62C 2/00, опубл. 20.04.2015 г.), выбранный в качестве прототипа, в котором описывается способ восстановления нормальных или начальных параметров ГВС после регулирования без вентилирования в атмосферу.The closest in technical essence to the claimed according to the invention method is a method of preventing fires inside sealed inhabited objects, mainly submarines, and a device for its implementation (RF patent for the invention No. 2549055, IPC A62C 3/00, A62C 2/00, publ. 20.04 .2015), selected as a prototype, which describes a method for restoring normal or initial parameters of hot water supply after regulation without ventilation to the atmosphere.

Способ включает восстановление начальных установленных значений содержания кислорода и давления гипоксической ГВС путем разделения ее на кислород и азот или инертный газ, компримирования азота или инертного газа в соответствующий узел баллонов с азотом или инертным газом, компримирования ГВС в узел баллонов воздуха высокого давления, добавления кислорода из узла баллонов с кислородом, удаления из ГВС оксида углерода и обогащения ее кислородом с помощью узла регенерации воздуха и ее очищения с помощью фильтров очистки от механических примесей, вредных химических веществ и оксида углерода.The method includes restoring the initial set values of oxygen content and pressure of a hypoxic hot water supply by separating it into oxygen and nitrogen or an inert gas, compressing nitrogen or an inert gas into the corresponding node of cylinders with nitrogen or inert gas, compressing the hot water supply to the site of high pressure air cylinders, adding oxygen from site of cylinders with oxygen, removal of carbon monoxide from hot water and its enrichment with oxygen using the site of air regeneration and its purification using filters from mechanical impurities, harmful chemicals and carbon monoxide.

Однако данный способ направлен на восстановление нормальных или начальных параметров ГВС после регулирования содержания кислорода в ГВС герметичного помещения, из которого получен сигнал о предаварийном состоянии источников пожарной опасности, то есть тогда, когда пожара еще не случилось и не было акта пожаротушения, а значит, не было значительного роста температуры, давления и загрязнения продуктами горения и пожаротушения, как после пожара.However, this method is aimed at restoring normal or initial parameters of hot water supply after regulating the oxygen content in the hot water supply of a sealed room, from which a signal has been received about the pre-emergency state of fire hazard sources, that is, when the fire has not yet occurred and there has been no fire suppression act, which means that there was a significant increase in temperature, pressure and contamination with combustion products and fire extinguishing, as after a fire.

Кроме того, все оборудование в герметичном помещении работает нормально в штатном режиме и нормализация параметров ГВС производится собственным штатным оборудованием, расположенным внутри отсека находящимся там же персоналом, что невозможно после пожара и пожаротушения.In addition, all the equipment in the sealed room is operating normally and the DHW parameters are normalized by their own standard equipment located inside the compartment by the same personnel, which is impossible after a fire and fire fighting.

Кроме того, в изобретении не раскрываются вопросы нормализации ГВС после пожаротушения азотом, аргоном или другими инертными газами и их смесями, а также инергеном, порошками, тонкораспыленной водой, сухой водой и другими, не содержащими хладоны, огнегасителями.In addition, the invention does not disclose the normalization of hot water supply after fire fighting with nitrogen, argon or other inert gases and their mixtures, as well as inergen, powders, finely dispersed water, dry water and other non-refrigerant fire extinguishers.

Технический результат заявленного изобретения выражается в возможности комплексной нормализации до требуемых значений таких параметров ГВС как:The technical result of the claimed invention is expressed in the possibility of complex normalization to the required values of such parameters of hot water supply as:

- избыточное давление до 0,2 МПа и выше;- overpressure up to 0.2 MPa and above;

- среднеобъемная температура - до 400°С и выше;- volumetric average temperature - up to 400 ° С and higher;

- концентрация твердых и жидких аэрозолей до 700 мг/м3 и выше;- the concentration of solid and liquid aerosols up to 700 mg / m 3 and above;

- концентрация оксида углерода до 10000 мг/м3 и выше;- the concentration of carbon monoxide up to 10000 mg / m 3 and above;

- концентрация оксидов азота до 20 мг/м3 и выше;- the concentration of nitrogen oxides up to 20 mg / m 3 and above;

- концентрация диоксида серы до 80 мг/м3 и выше;- concentration of sulfur dioxide up to 80 mg / m 3 and above;

- концентрация галогенводородов до 250 мг/м3 и выше;- the concentration of hydrogen halides up to 250 mg / m 3 and above;

- концентрация цианистого водорода до 5 мг/м3 и выше;- the concentration of hydrogen cyanide up to 5 mg / m 3 and above;

- концентрация фосгенов до 0,05 мг/м3 и выше;- the concentration of phosgens up to 0.05 mg / m 3 and above;

- концентрация ароматических углеводородов до 200 мг/м3 и выше;- the concentration of aromatic hydrocarbons up to 200 mg / m 3 and above;

- концентрация предельных углеводородов до 350 мг/м3 и выше;- concentration of saturated hydrocarbons up to 350 mg / m 3 and above;

- концентрация иных продуктов горения кислотного и нейтрального характера до 100 мг/м3 и выше.- the concentration of other combustion products of acidic and neutral nature up to 100 mg / m 3 and above.

Технический результат - нормализация ГВС в аварийном помещении (в помещении, где произошел пожар и пожаротушение) достигается предложенным способом и предложенным устройством для его осуществления.EFFECT: normalization of hot water supply in an emergency room (in a room where a fire and fire extinguishing took place) is achieved by the proposed method and the proposed device for its implementation.

1. В способе нормализация производится следующим образом: снижение давления в аварийном помещении, получившегося в результате пожара и пожаротушения, до нормального, производится путем свободного перетока ГВС или с помощью побудителя расхода, в другое - неаварийное герметичное помещение по трубопроводу и, далее, через узел нормализации, производящий очистку от дыма, аэрозолей, вредных химических веществ, окисление оксида углерода до диоксида углерода и нормализацию температуры ГВС. Поступившая в неаварийное герметичное помещение ГВС очищается от диоксида углерода штатной системой регенерации воздуха, которая, кроме того, добавляет необходимое количество кислорода. Давление ГВС в неаварийном помещении возрастает, поэтому его избыток компримируется компрессором в баллоны воздуха высокого давления. Когда давление в аварийном помещении достигает нормального значения или близкого к нему, включением побудителя расхода производится либо забор ГВС по трубопроводу из аварийного помещения и, после прохождения ею узла нормализации по всем параметрам, кроме содержания диоксида углерода и кислорода, возврат обратно в аварийное помещение через другой трубопровод, либо возврат в аварийное помещение из неаварийного полностью очищенной ГВС. Процесс нормализации ГВС аварийного помещения продолжается до достижения заданного уровня ее параметров. Описанный способ нормализации параметров ГВС эффективен после пожара и пожаротушения азотом, аргоном, инергеном, тонкораспыленной водой, сухой водой, порошками, смесями инертных газов и другими, не содержащими хладоны, огнегасителями.1. In the method, normalization is performed as follows: the pressure in the emergency room resulting from the fire and fire fighting is reduced to normal, it is done by free flow of hot water or by means of a flow inducer, into another non-emergency tight room through the pipeline and then through the unit normalization, purification from smoke, aerosols, harmful chemicals, oxidation of carbon monoxide to carbon dioxide and normalization of the temperature of hot water. The hot water supplied to the non-emergency sealed room is cleaned of carbon dioxide by a regular air regeneration system, which, in addition, adds the necessary amount of oxygen. The DHW pressure in the non-emergency room increases, so its excess is compressed by the compressor into high-pressure air cylinders. When the pressure in the emergency room reaches a normal value or close to it, by switching on the flow inducer, either DHW is taken through the pipeline from the emergency room and, after it passes through the normalization unit, in all respects except for carbon dioxide and oxygen, it is returned to the emergency room through another pipeline, or return to the emergency room from a non-emergency fully cleaned hot water supply. The process of normalizing the hot water supply of an emergency room continues until a specified level of its parameters is reached. The described method for normalizing hot water supply parameters is effective after a fire and fire fighting with nitrogen, argon, inergen, finely divided water, dry water, powders, inert gas mixtures, and other fire extinguishers that do not contain chladones.

2. Устройство для нормализации параметров ГВС герметичных помещений обитаемых объектов после пожара и пожаротушения включает узел нормализации, блок управления расходом ГВС, штатную систему регенерации, переборочные трубопроводы, компрессор, баллоны воздуха высокого давления.2. A device for normalizing the hot water supply parameters of sealed rooms of inhabited objects after a fire and fire fighting includes a normalization unit, a hot water supply control unit, a regular regeneration system, bulkhead pipelines, a compressor, high-pressure air cylinders.

Узел нормализации предпочтительно состоит из блока нормализации температуры ГВС, блока очистки ГВС, блока теплообмена, блока термокаталитической очистки ГВС, блока контроля и управления технологическим процессом, воздуховодов.The normalization unit preferably consists of a unit for normalizing the temperature of the domestic hot water, a unit for cleaning the domestic hot water, a heat exchange unit, a thermocatalytic cleaning unit for domestic hot water, a process monitoring and control unit, and air ducts.

В качестве блока нормализации температуры ГВС предпочтительно применяются теплообменные аппараты с жидким теплоносителем, при этом часть тепла может сниматься при адиабатическом расширении нормализуемой ГВС при ее выходе из аварийного отсека с повышенным давлением в другой герметичный отсек с нормальным давлением ГВС через блок нормализации температуры. Конструктивно блок частично или полностью может быть вне узла нормализации.As a unit for normalizing the temperature of hot water, heat exchangers with a liquid coolant are preferably used, and part of the heat can be removed by adiabatic expansion of the normalized hot water supply when it leaves the emergency compartment with increased pressure in another pressurized compartment with normal hot water temperature through the temperature normalization unit. Structurally, the block can be partially or completely outside the normalization node.

В качестве блока очистки ГВС используется фильтр или блок фильтров, состоящий из корпуса и сменных кассет, включающих предпочтительно противоаэрозольные полотна для грубой и тонкой очистки из полиэстера, стекловолокна или других материалов, активированный уголь, а также поглотители кислых газов на основе активных углей, а равно силикагелей, алюмогелей, цеолитов или др. носителей.As a DHW cleaning unit, a filter or a filter unit is used, consisting of a housing and replaceable cartridges, including preferably anti-aerosol sheets for coarse and fine cleaning from polyester, fiberglass or other materials, activated carbon, as well as absorbers of acid gases based on activated carbons, as well silica gels, aluminogels, zeolites or other carriers.

В качестве блока теплообмена используется теплообменник, предпочтительно включающий электрический нагреватель ГВС. При необходимости блок может дополнительно снабжаться охладителем очищенной ГВС или рекуперационным теплообменником.As a heat exchange unit, a heat exchanger is used, preferably including an electric hot water heater. If necessary, the unit can be additionally equipped with a purified DHW cooler or a heat recovery heat exchanger.

В качестве блока термокаталитической очистки ГВС используется фильтр или блок фильтров, состоящий из корпуса и сменных кассет, включающих низкотемпературный катализатор окисления оксида углерода с температурой функционирования, как правило, не более 200°С.As a block for the thermocatalytic cleaning of hot water, a filter or filter block is used, consisting of a housing and replaceable cartridges, including a low-temperature carbon monoxide oxidation catalyst with a temperature of operation, usually not more than 200 ° С.

В качестве блока контроля и управления технологическим процессом предпочтительно используются средства автоматического и ручного управления, например датчики температуры и давления, манометры, средства преобразования сигналов первичных преобразователей в сигналы управления и др. Конструктивно блок частично или полностью может быть объединен с другими блоками узла нормализации.Automatic and manual control means, for example, temperature and pressure sensors, pressure gauges, means for converting primary transducer signals to control signals, etc., are preferably used as a control and process control unit. Structurally, the unit can be partially or fully integrated with other units of the normalization unit.

В качестве блока управления расходом ГВС используется конструкция, включающая в себя: побудитель расхода ГВС, предпочтительно вентилятор или блок вентиляторов; распределительное устройство; арматуру редуцирования - предпочтительно либо газовый редуктор, либо регулируемый дроссель, либо распределительный блок нерегулируемых дросселей. Конструктивно блок частично или полностью может быть объединен с блоками узла нормализации.As the d.h.w. flow control unit, a structure is used including: a d.h.w. flow inducer, preferably a fan or a fan unit; Switchgear; reduction valves - preferably either a gas gear, or an adjustable orifice, or a distribution block of non-adjustable orifice valves. Structurally, the block can be partially or fully combined with the blocks of the normalization unit.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 показана структурная схема изобретения.The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a block diagram of the invention.

Устройство включает герметичное аварийное помещение 1, ГВС которого подлежит нормализации, герметичное неаварийное помещение 2, в котором размещены узел нормализации 3, блок управления расходом ГВС 4, штатная система регенерации 5, компрессор 6 с баллонами высокого давления 7.The device includes a sealed emergency room 1, the domestic hot water supply of which is to be normalized, a sealed non-emergency room 2, in which the normalization unit 3 is located, a hot water supply flow control unit 4, a standard regeneration system 5, a compressor 6 with high-pressure cylinders 7.

Узел нормализации 3 содержит блок нормализации температуры ГВС 3.1, блок очистки ГВС 3.2, блок теплообмена 3.3, блок термокаталитической очистки ГВС 3.4, блок контроля и управления технологическим процессом 3.5. Воздуховоды и трубопроводы условно не показаны.Normalization unit 3 contains a unit for normalizing the temperature of the domestic hot water 3.1, a cleaning unit for domestic hot water 3.2, a heat transfer unit 3.3, a thermocatalytic cleaning unit for domestic hot water 3.4, a process control and monitoring unit 3.5. Air ducts and pipelines are conditionally not shown.

Нормализация параметров ГВС осуществляется следующим способом: ГВС, подлежащая нормализации, поступает из аварийного помещения 1 по трубопроводу путем свободного перетока или с помощью побудителя расхода блока управления расходом ГВС 4 в узел нормализации 3, где производится нормализация ее температуры на блоке 3.1, отчистка от аэрозолей и других продуктов горения (кроме оксида и диоксида углерода) на блоке очистки ГВС 3.2, нагрев в блоке теплообмена 3.3, до температуры, необходимой для требуемой эффективности очистки ГВС от оксида углерода, которая далее производится в блоке термокаталитической очистки ГВС 3.4, далее непосредственно, либо через блок теплообмена 4.3, если требуется ее охлаждение, направляется блоком управления расходом ГВС 4 в неаварийное помещение 2, где производится ее нормализация по параметрам содержания диоксида углерода и кислорода штатной системой регенерации 5 и компримируется компрессором 6 в баллоны высокого давления 7, а после того как давление в аварийном помещении достигает нормальных значений или близких к ним, обратно в аварийное помещение 1, образуя замкнутый цикл нормализации, продолжающийся до достижения заданного уровня параметров ГВС. В процессе функционирования узла нормализации 3 и блока управлением расходом ГВС 4 осуществляется контроль и управление режимами их функционирования блоком контроля и управления технологическим процессом 3.5 и (или) оператором.The d.h.w. parameters are normalized in the following way: the dhw to be normalized is supplied from the emergency room 1 via the pipeline by free flow or by means of the d.h.w. flow rate control unit 4 to normalization unit 3, where its temperature is normalized on unit 3.1, cleaning from aerosols and other combustion products (except carbon monoxide and carbon dioxide) on the DHW purification unit 3.2, heating in the heat transfer unit 3.3, to the temperature necessary for the required efficiency of purification of the DHW from carbon monoxide, which is then carried out in the hot water supply unit 3.4, then directly, or through the heat exchange unit 4.3, if cooling is required, it is sent by the hot water supply control unit 4 to the non-emergency room 2, where it is normalized by the parameters of carbon dioxide and oxygen content using a regular regeneration system 5 and is compressed by compressor 6 into high-pressure cylinders 7, and after the pressure in the emergency room reaches normal values or close to them, back to the emergency room 1, yn closed normalization cycle continues until the predetermined level WAN parameters. In the process of functioning of the normalization unit 3 and the d.h.w. 4 flow control unit, their operation modes are monitored and controlled by the process control unit 3.5 and (or) the operator.

В отличие от прототипа, способ нормализации параметров газовоздушных сред герметичных помещений обитаемых объектов и устройство для его осуществления, позволяют:In contrast to the prototype, the method of normalizing the parameters of gas-air environments of sealed rooms of inhabited objects and a device for its implementation allow:

- производить нормализацию ГВС после применения пожаротушения азотом, аргоном или другими инертными газами и их смесями, а также инергеном, порошками, тонкораспыленной водой и сухой водой;- to carry out normalization of hot water supply after the application of fire extinguishing with nitrogen, argon or other inert gases and their mixtures, as well as inergen, powders, finely dispersed water and dry water;

- очищать от большого числа продуктов горения, находящихся в ГВС в высокой концентрации, опасных для жизни и здоровья людей;- clean from a large number of combustion products that are in hot water in high concentration, dangerous to human life and health;

- производить нормализацию ГВС по температуре.- normalize the DHW temperature.

Claims (8)

1. Способ нормализации параметров газовоздушной среды герметичных помещений обитаемых объектов после пожара и пожаротушения путем восстановления начальных установленных значений содержания кислорода и давления гипоксической газовоздушной среды разделением ГВС на кислород и азот или инертный газ, компримированием азота или инертного газа в соответствующий узел баллонов с азотом или инертным газом, компримированием ГВС в узел баллонов воздуха высокого давления, добавления кислорода из узла баллонов с кислородом, удаления из ГВС диоксида углерода и обогащения ее кислородом с помощью узла регенерации воздуха и ее очищения с помощью фильтров очистки от механических примесей, вредных химических веществ и оксида углерода, отличающийся тем, что для нормализации параметров ГВС после пожара и пожаротушения воздух из аварийного помещения направляют по трубопроводу в неаварийное герметичное помещение с нормальными параметрами ГВС путем свободного перетока или с помощью побудителя расхода, при этом происходит снижение величины давления в аварийном помещении, получившегося в результате пожара и пожаротушения, при этом ГВС проходит через узел нормализации, производящий очистку от дыма, аэрозолей, вредных химических веществ, окисление оксида углерода до диоксида углерода и нормализацию температуры, а поступившая в неаварийное герметичное помещение ГВС очищается от диоксида углерода штатной системой регенерации воздуха, которая, кроме того, добавляет необходимое количество кислорода, в результате чего давление ГВС в неаварийном помещении возрастает, поэтому его избыток компримируется компрессором в баллоны воздуха высокого давления, а когда давление в аварийном помещении достигает нормального значения или близкого к нему, включают побудитель расхода и забирают им ГВС по трубопроводу из аварийного помещения и возвращают обратно через другой трубопровод нормализованную по всем параметрам, кроме содержания диоксида углерода, ГВС, после прохождения ею узла нормализации, или возвращают полностью очищенную ГВС из неаварийного помещения по трубопроводу в аварийное помещение за счет перепада давления, создаваемого побудителем расхода, и продолжают процесс нормализации в аварийном помещении до достижения заданного уровня параметров ГВС.1. A method of normalizing the parameters of the gas-air environment of sealed rooms of inhabited objects after a fire and fire fighting by restoring the initial set values of the oxygen content and pressure of the hypoxic gas-air medium by dividing the hot water supply into oxygen and nitrogen or inert gas, by compressing nitrogen or inert gas into the corresponding assembly of cylinders with nitrogen or inert gas, compressing hot water to the site of high pressure air cylinders, adding oxygen from the site of oxygen cylinders, removing wild carbon id and enriching it with oxygen using the air regeneration and purification unit using filters to remove mechanical impurities, harmful chemicals and carbon monoxide, characterized in that for normalizing the hot water supply after a fire and fire extinguishing, air from the emergency room is piped to a non-emergency sealed room with normal parameters of hot water supply by free flow or with the help of a flow inducer, while the pressure in the emergency room decreases I as a result of fire and fire fighting, while the hot water supply passes through a normalization unit, which purifies smoke, aerosols, harmful chemicals, oxidizes carbon monoxide to carbon dioxide and normalizes the temperature, and the hot water supplied to the non-emergency sealed room is cleaned of carbon dioxide by a regular regeneration system air, which, in addition, adds the necessary amount of oxygen, as a result of which the pressure of the hot water supply in a non-emergency room rises, so its excess is compressed by a compressor to a point ons of high pressure air, and when the pressure in the emergency room reaches normal values or close to it, they turn on the flow inducer and take them with hot water via the pipeline from the emergency room and return back through another pipeline normalized in all respects except for the carbon dioxide and hot water content, after passing through the normalization unit, or returning a fully cleaned hot water supply from the non-emergency room through the pipeline to the emergency room due to the pressure drop created by the flow inducer, etc. borrow the normalization process in the emergency room until the set level of the DHW parameters is reached. 2. Устройство для нормализации параметров газовоздушной среды герметичных помещений обитаемых объектов после пожара и пожаротушения, включающее блок управления системой, узел датчиков контроля параметров газовоздушной среды и узел баллонов с инертным газом или смесью инертных газов, дополнительно содержащее соединенные информационно-управляющими и пневматическими связями узел датчиков предаварийного контроля, узел регенерации газовоздушной среды, узел баллонов с кислородом, узел раздатчиков кислорода, узел баллонов воздуха высокого давления, узел очистки газовоздушной среды с фильтром очистки от механических примесей и фильтром очистки от вредных химических веществ и оксида углерода, узел разделения воздуха, узел компрессора высокого давления и блок управления отсечный в каждом контролируемом помещении герметичного объекта, отличающееся тем, что аварийное помещение соединено прямым и обратным трубопроводами с неаварийным помещением, в котором находятся: узел нормализации ГВС, состоящий из блока нормализации температуры ГВС, блока очистки ГВС, блока теплообмена, блока термокаталитической очистки ГВС, блока контроля и управления технологическим процессом и воздуховодов; блок управления расходом ГВС; штатная система регенерации; компрессор; баллоны воздуха высокого давления.2. A device for normalizing the parameters of the gas-air environment of sealed rooms of inhabited objects after a fire and fire fighting, including a system control unit, a sensor assembly for monitoring the parameters of the gas-air medium and a cylinder assembly with an inert gas or a mixture of inert gases, additionally containing a sensor assembly connected by information-control and pneumatic connections pre-emergency control, gas air regeneration unit, oxygen cylinder assembly, oxygen distributor assembly, air cylinder assembly high pressure unit, gas-air medium purification unit with a filter for removing mechanical impurities and a filter for purifying harmful chemicals and carbon monoxide, an air separation unit, a high-pressure compressor unit and a shut-off control unit in each controlled room of a sealed object, characterized in that the emergency room is connected direct and return pipelines with a non-emergency room in which there are: a hot water supply normalization unit, consisting of a hot water temperature normalization unit, a hot water treatment unit, a heat transfer unit on, the unit for thermocatalytic cleaning of hot water supply, the unit for monitoring and control of the technological process and ducts; DHW flow control unit; regular regeneration system; compressor; high pressure air cylinders. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в качестве блока нормализации температуры ГВС предпочтительно используются теплообменные аппараты с жидким теплоносителем, при этом часть тепла может сниматься при адиабатическом расширении нормализуемой ГВС при ее выходе из аварийного отсека с повышенным давлением в другой герметичный отсек с нормальным давлением ГВС через блок нормализации температуры, при этом конструктивно блок частично или полностью может быть вне узла нормализации.3. The device according to claim 2, characterized in that heat exchangers with a liquid coolant are preferably used as a unit for normalizing the temperature of the hot water supply, while part of the heat can be removed by adiabatic expansion of the normalized hot water supply when it leaves the emergency compartment with high pressure in another pressurized compartment with normal DHW pressure through the temperature normalization unit, while structurally the unit can partially or completely be outside the normalization unit. 4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в качестве блока очистки ГВС используется фильтр или блок фильтров, состоящий из корпуса и сменных кассет, включающих предпочтительно противоаэрозольные полотна для грубой и тонкой очистки из полиэстера, стекловолокна или других материалов, активированный уголь, а также поглотители кислых газов на основе активных углей, а равно силикагелей, алюмогелей, цеолитов или др. носителей.4. The device according to claim 2, characterized in that a filter or a filter unit consisting of a housing and replaceable cartridges, preferably including anti-aerosol sheets for coarse and fine cleaning of polyester, fiberglass or other materials, activated carbon, is used as a hot water cleaning unit; as well as acid gas absorbers based on activated carbons, as well as silica gels, aluminum gels, zeolites or other carriers. 5. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в качестве блока теплообмена используется теплообменник, предпочтительно включающий электрический нагреватель ГВС, а при необходимости блок может дополнительно снабжаться охладителем очищенной ГВС или рекуперационным теплообменником.5. The device according to claim 2, characterized in that a heat exchanger is used as the heat exchange unit, preferably including an electric hot water heater, and if necessary, the unit can be additionally equipped with a purified hot water cooler or a recovery heat exchanger. 6. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в качестве блока термокаталитической очистки ГВС используется фильтр или блок фильтров, состоящий из корпуса и сменных кассет, включающих низкотемпературный катализатор окисления оксида углерода с температурой функционирования, как правило, не более 200°C.6. The device according to claim 2, characterized in that a filter or a filter unit consisting of a housing and replaceable cartridges comprising a low-temperature carbon monoxide oxidation catalyst with a temperature of operation, typically not more than 200 ° C, is used as a hot water thermocatalytic cleaning unit. 7. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в качестве блока контроля и управления технологическим процессом предпочтительно используются средства автоматического и ручного управления, например датчики температуры и давления, манометры, средства преобразования сигналов первичных преобразователей в сигналы управления и др. Конструктивно блок частично или полностью может быть объединен с другими блоками узла нормализации.7. The device according to claim 2, characterized in that automatic and manual control means, for example, temperature and pressure sensors, pressure gauges, means for converting the signals of the primary converters into control signals, etc. are preferably used as the control and process control unit. Partially, the block is structurally or can be fully combined with other blocks of the normalization node. 8. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в качестве блока управления расходом ГВС используется конструкция, включающая в себя: побудитель расхода ГВС, предпочтительно вентилятор или блок вентиляторов; распределительное устройство; арматуру редуцирования - предпочтительно либо газовый редуктор, либо регулируемый дроссель, либо распределительный блок нерегулируемых дросселей, при этом конструктивно блок частично или полностью может быть объединен с блоками узла нормализации.8. The device according to p. 2, characterized in that as a unit for controlling the flow of hot water, a structure is used that includes: a hot water flow inducer, preferably a fan or fan block; Switchgear; reduction valves - preferably either a gas reducer, or an adjustable orifice, or a distribution block of non-adjustable orifice valves, while structurally the unit can be partially or fully combined with the units of the normalization unit.
RU2016138763A 2016-09-30 2016-09-30 Method for normalisation of gas-air environment parameters in sealed rooms of habitable facilities after fire and fire-fighting and device for its implementation RU2636381C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016138763A RU2636381C1 (en) 2016-09-30 2016-09-30 Method for normalisation of gas-air environment parameters in sealed rooms of habitable facilities after fire and fire-fighting and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016138763A RU2636381C1 (en) 2016-09-30 2016-09-30 Method for normalisation of gas-air environment parameters in sealed rooms of habitable facilities after fire and fire-fighting and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2636381C1 true RU2636381C1 (en) 2017-11-22

Family

ID=63853269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016138763A RU2636381C1 (en) 2016-09-30 2016-09-30 Method for normalisation of gas-air environment parameters in sealed rooms of habitable facilities after fire and fire-fighting and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2636381C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115518320A (en) * 2022-09-01 2022-12-27 米凯利科技(北京)有限公司 Carbon dioxide inerting system and fire extinguishing integrated system
RU2811222C1 (en) * 2023-09-08 2024-01-11 Акционерное общество "Научно-исследовательское проектно-технологическое бюро "Онега" (АО "НИПТБ "Онега") Method for purifying air in confined space

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1459667A1 (en) * 1987-07-22 1989-02-23 Войсковая Часть 11284 Method of preventing and putting out fire in closed containers and pipe-lines
RU2275221C2 (en) * 2003-04-29 2006-04-27 Войсковая часть 20914 Method for fire extinguishing in inhabited hyperbaric objects
RU2283674C2 (en) * 2004-11-23 2006-09-20 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" Method and system for fire extinguishment in special-purpose closed objects
RU2549055C1 (en) * 2014-03-06 2015-04-20 Открытое акционерное общество "Ассоциация разработчиков и производителей систем мониторинга" Method of fire prevention in pressurised inhabited facilities, primarily submarines, and device for its implementation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1459667A1 (en) * 1987-07-22 1989-02-23 Войсковая Часть 11284 Method of preventing and putting out fire in closed containers and pipe-lines
RU2275221C2 (en) * 2003-04-29 2006-04-27 Войсковая часть 20914 Method for fire extinguishing in inhabited hyperbaric objects
RU2283674C2 (en) * 2004-11-23 2006-09-20 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" Method and system for fire extinguishment in special-purpose closed objects
RU2549055C1 (en) * 2014-03-06 2015-04-20 Открытое акционерное общество "Ассоциация разработчиков и производителей систем мониторинга" Method of fire prevention in pressurised inhabited facilities, primarily submarines, and device for its implementation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115518320A (en) * 2022-09-01 2022-12-27 米凯利科技(北京)有限公司 Carbon dioxide inerting system and fire extinguishing integrated system
RU2811222C1 (en) * 2023-09-08 2024-01-11 Акционерное общество "Научно-исследовательское проектно-технологическое бюро "Онега" (АО "НИПТБ "Онега") Method for purifying air in confined space

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100875763B1 (en) Hypoxic fire prevention and fire suppression systems with breathable fire extinguishing compositions for human occupied environments
CA2879510C (en) Inerting method and system for reducing oxygen
AU2014264756B9 (en) Inertization method and system for oxygen reduction
JP2003530922A (en) Low Oxygen Concentration Fire Prevention and Fire Suppression Systems and Respirable Fire Extinguishing Compositions in Manned Environments
AU2021201685B2 (en) Oxygen concentrating self-rescuer device
CN107452913A (en) A kind of device for being used to scrap electric automobile power battery accumulating
RU2636381C1 (en) Method for normalisation of gas-air environment parameters in sealed rooms of habitable facilities after fire and fire-fighting and device for its implementation
JP6943524B2 (en) Ammonia decomposition equipment and hydrogen gas production equipment
RU2549055C1 (en) Method of fire prevention in pressurised inhabited facilities, primarily submarines, and device for its implementation
EP3261728B1 (en) Breathing air system
KR101927061B1 (en) A system for preparing the purified air and structure for the same
RU2677712C2 (en) Method of increasing fire safety inside of hermetic objects, mainly underwater boats
WO2019035142A1 (en) An advanced fire prevention system and method thereof
RU98938U1 (en) INSTALLATION FOR CONCENTRATION OF CARBON DIOXIDE REMOVED FROM THE ATMOSPHERE (OPTIONS)
CN204684483U (en) Integrated air breathes station assembly
KR101855104B1 (en) A process for preparing the purified air and the fresh water for the survival in the blocked space and its system
RU2026121C1 (en) Apparatus for fighting fire and clearing gaseous atmosphere in air- tight premises from smoke and toxic gases
RU190953U1 (en) DEVICE FOR PREVENTION OF FIRES INSIDE OF SEALED INHABITED OBJECTS, MOST IMPACTLY UNDERWATERED BOATS
RU2645508C1 (en) System of regeneration of hypoxic gas environment with a high content of argon for inhabited sealed objects
CN201997222U (en) Phosphine fumigating tail gas purification system
CN203265219U (en) Smog gas treatment system
RU2756258C1 (en) Gas separation device for creating a breathable fire-suppressing hypoxic atmosphere
RU2481880C1 (en) Combined system of electrochemical air regeneration for sealed premises
RU2028168C1 (en) Device for fire extinguishing
WO2008051198A2 (en) System and method for generation and delivery of a biocidal agent

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20200817