Способ определения воздухонепроницаемости замкнутых пространств
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области испытательной техники и направлено на обеспечение максимально возможной точности и без значительных расходов определения воздухонепроницаемости замкнутого пространства. Этот результат обеспечивается за счет того, что при определении воздухонепроницаемости замкнутых пространств задают градиент концентрации между атмосферой внутренней среды замкнутого пространства и атмосферой воздушного пространства, окружающего упомянутое замкнутое пространство, путем регулирования значения молярной концентрации по меньшей мере одного составляющего компонента атмосферы внутренней среды замкнутого пространства, в частности кислорода, которое отличается от значения молярной концентрации по меньшей мере одного составляющего компонента атмосферы воздушного пространства, окружающего упомянутое замкнутое пространство. Затем определяют скорость изменения концентрации путем измерения в атмосфере внутренней среды замкнутого пространства изменения во времени молярной концентрации по меньшей мере одного составляющего компонента и вычисляют значение воздухонепроницаемости для замкнутого пространства с учетом определенной на предыдущем этапе скорости изменения концентрации. 15 з.п. ф-лы, 3 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к способу определения воздухонепроницаемости замкнутых пространств. В частности, изобретение относится к способу, в соответствии с которым для постоянно инертируемых пространств, подлежащих инертированию с целью предотвращения и/или тушения возгорания, соответствующая скорость утечки на основе объема может быть определена с максимальной степенью точности.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Документ FR 2834066 А1 описывает способ обнаружения утечки, использующий датчики кислорода/газа. Принцип измерения согласно предшествующему уровню техники основан на том факте, что парциальное давление компонента газа в месте расположения датчика может быть изменено направленным внутрь или наружу просачиванием инертного или реакционноспособного испытательного газа.
Документ DE 10251536 А1 описывает способ уменьшения расхода газа при газонаполнительных операциях и обнаружения утечки при таких газонаполнительных процедурах. Этот способ согласно предшествующему уровню техники использует испытательный газ, устраняющий потребность в пополнении.
Документ JP 63214635 А описывают другой способ обнаружения утечки, в соответствии с которым испытательный газ вводят в атмосферу внутренней среды замкнутого контейнера. Предмет, который проверяют (на газонепроницаемость), помещают в контейнер с газовым датчиком, встроенным в этот предмет. После этого определяют, проникает ли испытательный газ в предмет, просачиваясь сквозь стенки предмета.
Процедуры инертирования, уменьшающие риск пожара в замкнутом пространстве, известны в технике пожаротушения. В процедурах инертирования обычно применяют подачу замещающего кислород газа от источника инертного газа, чтобы снизить уровень содержания воздуха в данном замкнутом пространстве и удерживать его ниже уровня концентрации кислорода в атмосфере воздушного пространства, окружающего замкнутое пространство. Профилактический и огнегасящий эффект этой процедуры основан на принципе кислородного обеднения. Нормальный атмосферный воздух, как известно, содержит кислород около 21% по объему, азот 78% по объему и другие газы 1% по объему. Чтобы уменьшить риск возгорания и/или потушить огонь, который уже вспыхнул в замкнутом пространстве, подают такой инертный газ, как, например, чистый азот, что еще больше увеличивает концентрацию азота в данном замкнутом пространстве и уменьшает пропорциональное содержание кислорода. Огнегасящий эффект, как известно, наступает при снижении содержания кислорода до уровня ниже около 15% по объему. В зависимости от того, присутствуют ли в данном замкнутом пространстве какие-либо воспламеняющиеся материалы, может потребоваться дополнительное уменьшение до 12% по объему. Большинство огнеопасных материалов не могут гореть при таком уровне содержания кислорода.
Если дополнительная система пожаротушения, использующая технологию пожаротушения на основе инертного газа, упомянутую выше, должна отвечать максимально возможным высоким стандартам безопасности, то необходимо предусмотреть планирование с точки зрения оборудования и логистики на случай прекращения работы из-за функциональных отказов, чтобы выполнить установленные требования безопасности. Даже если при проектировании системы пожаротушения на основе инертного газа во внимание приняты все меры, которые обеспечивают самое быстрое и беспрепятственное возобновление работы, инертирование замкнутых объемов все же влечет за собой определенные проблемы и налагает строгие ограничения в отношении безотказной работы. Было выяснено, что, хотя и существует возможность спроектировать систему пожаротушения, которая допускает относительно малую вероятность отказа при понижении до инертного уровня или регулировании содержания кислорода в замкнутом пространстве, тем не менее зачастую трудно поддерживать пониженное, инертное состояние на требуемом уровне в течение длительного периода, в особенности на протяжении так называемой "фазы работы в аварийном режиме". Это, прежде всего, является следствием того, что способы инертирования, соответствующие предшествующему уровню техники, не обеспечивают возможность предотвращения преждевременного превышения порогового значения концентрации кислорода, при котором возможно повторное воспламенение, в замкнутом пространстве при вызванном сбоем отказе всей или, по меньшей мере, части системы подачи инертного газа.
Вышеупомянутая стадия повторного воспламенения определяется периодом времени, следующим после, так называемой, "фазы пожаротушения", в течение которого концентрация кислорода в замкнутом пространстве не должна превышать определенного значения, так называемого "порога предотвращения повторного воспламенения", чтобы избежать повторного воспламенения материалов, присутствующих в защищенной области. Порог предотвращения повторного воспламенения представляет собой уровень концентрации кислорода, который зависит от пожарной нагрузки замкнутого пространства и может быть определен экспериментально. Согласно правилам техники безопасности на производстве концентрация кислорода в замкнутом пространстве при закачке инертного газа должна быть такой, чтобы не достигать порога предотвращения повторного воспламенения, составляющего, например, 13.8% по объему, в течение первых 60 секунд после того, как начали закачку. Эти 60 секунд после начала закачки также называют "фазой пожаротушения".
В то же время порог предотвращения повторного воспламенения не должен быть превышен в течение 10 минут после окончания фазы пожаротушения. Это основано на том предположении, что в течение фазы пожаротушения огонь в защищенной области полностью потушен. Период времени (например, 10 минут) после фазы пожаротушения, предназначенный для того, чтобы удостовериться, что огонь, потушенный в течение фазы пожаротушения, не вспыхнет снова, называют "стадией повторного воспламенения".
При применении способов инертирования согласно предшествующему уровню техники обычно после обнаружения пожара в замкнутом пространстве как можно быстрее уменьшают концентрацию кислорода в атмосфере внутренней среды замкнутого пространства до так называемой "рабочей концентрации". Инертный газ, необходимый для инертирования, обычно может быть обеспечен соответствующим источником инертного газа, который представляет собой часть системы газового пожаротушения. Понятие "рабочая концентрация" или "уровень рабочей концентрации" относится к инертному состоянию, при котором концентрация кислорода ниже, так называемой, "конфигурационной концентрации" для конкретного рассматриваемого замкнутого пространства.
"Конфигурационная концентрация" рассматриваемого замкнутого пространства представляет собой концентрацию кислорода в атмосфере внутренней среды замкнутого пространства, при которой обеспечено эффективное предотвращение воспламенения любого материала, присутствующего в данном замкнутом пространстве. Иными словами, "уровень конфигурационной концентрации" в рассматриваемом замкнутом пространстве представляет собой уровень инертирования, при котором обеспечено эффективное предотвращение воспламенения любых материалов, присутствующих в данном замкнутом пространстве. При задании конфигурационной концентрации, то есть уровня конфигурационной концентрации для замкнутого пространства, обычно ниже порогового уровня добавляют дополнительный резерв безопасности, то есть вычитают из "значения порога концентрации", при котором воспламенение любого материала, присутствующего в замкнутом пространстве, не может возникнуть.
После достижения в атмосфере внутренней среды замкнутого пространства рабочей концентрации, концентрацию кислорода обычно поддерживают путем установления контрольной концентрации ниже рабочей концентрации для данного замкнутого пространства, на так называемом "уровне контрольной концентрации". Эта контрольная концентрация представляет собой контрольный диапазон концентрации остаточного кислорода в инертированной атмосфере внутренней среды замкнутого пространства, в пределах которого концентрацию кислорода поддерживают в течение стадии повторного воспламенения. Этот контрольный диапазон обычно ограничен верхним пределом, который задает порог активизации источника инертного газа, и нижним пределом, который задает порог деактивации источника инертного газа системы пожаротушения на основе инертного газа. Во время стадии повторного воспламенения контрольную концентрацию обычно поддерживают в пределах этого контрольного диапазона повторной подачей инертного газа. Как указано выше, необходимый инертный газ обычно может быть обеспечен источником инертного газа системы пожаротушения на основе инертного газа в форме резервуара, то есть устройства, предназначенного для генерирования замещающего кислород газа (например, генератора азота) или газовыми баллонами, или любым другим промежуточным устройством подачи.
Однако в случае отказа или сбоя системы пожаротушения на основе инертного газа возникает опасность преждевременного увеличения концентрации кислорода в атмосфере внутренней среды замкнутого пространства до уровня, превышающего порог предотвращения повторного воспламенения, до истечения вышеупомянутых 10 минут, отсчитанных с конца фазы пожаротушения, то есть раньше окончания стадии повторного воспламенения. Это преждевременное увеличение концентрации кислорода может сократить стадию повторного воспламенения и при определенных обстоятельствах может исключить гарантию успешного тушения пожара в замкнутом пространстве.
В свете вышеописанной проблемы, связанной с требованиями безопасности в промышленности к системе пожаротушения на основе инертного газа, то есть к способу инертирования, патент ЕР 1550481 A1 предлагает способ инертирования, в соответствии с которым содержание кислорода в атмосфере внутренней среды замкнутого пространства может быть уменьшено до контрольной концентрации, уровень которой ниже уровня рабочей концентрации в этом пространстве, причем контрольная концентрация и рабочая концентрация вместе с резервом безопасности могут быть уменьшены достаточно далеко ниже конфигурационной концентрации, установленной для данного замкнутого пространства, чтобы позволить растущему содержанию кислорода в атмосфере внутренней среды замкнутого пространства в случае отказа источника инертного газа достичь значения порога концентрации, заданного для данного замкнутого пространства, только после истечения заданного интервала времени. В частности, это значение порога концентрации представляет собой порог предотвращения повторного воспламенения для данного замкнутого пространства.
Порог предотвращения повторного воспламенения соответствует такой концентрации кислорода в атмосфере внутренней среды замкнутого пространства, при которой огнеопасные материалы в замкнутом пространстве наверняка не смогут воспламениться. Иными словами, указанный способ, соответствующий предшествующему уровню техники, предлагает изначально задать настолько низкий уровень рабочей концентрации, чтобы растущая концентрация кислорода не достигала значения порога концентрации до истечения конкретного периода времени, причем этот период времени достаточно длинный, чтобы инициализировать стадию повторного воспламенения, в течение которой содержание кислорода не превышает порог предотвращения повторного воспламенения, таким образом обеспечивая эффективное предотвращение воспламенения или повторного воспламенения огнеопасных материалов в замкнутом пространстве.
Такое значительное снижение рабочей концентрации, то есть установка рабочей концентрации вместе с дополнительным резервом безопасности ниже конфигурационного уровня концентрации для данного замкнутого пространства, позволяет в случае отказа источника инертного газа поддерживать концентрацию кислорода ниже порога предотвращения повторного воспламенения, по меньшей мере, на время работы в аварийном режиме.
Величина дополнительного резерва безопасности, то есть величина, на которую рабочая концентрация должна быть установлена ниже конфигурационной концентрации для данного замкнутого пространства, больше всего зависит от скорости воздухообмена данного замкнутого пространства с внешней средой. В противопожарной технологии на основе инертного газа показатель n50 представляет значение, которое служит первичной мерой для определения воздухонепроницаемости замкнутого пространства.
Показатель n50 скорости воздухообмена представляет функцию объема потока воздуха в час при разнице давлений 50 Па, разделенного на объем конструкции. Соответственно, чем ниже скорость воздухообмена, тем выше воздухонепроницаемость.
Значение показателя n50 в качестве характеристики воздухонепроницаемости замкнутого пространства обычно измеряют способом дифференциального давления (Blower-Door). Однако в особенности, в случае больших зданий или помещений проведение испытаний способом дифференциального давления с целью определения показателя n50 скорости воздухообмена часто возможно только при соблюдении ряда условий, которые трудно выполнить начиная с поддержания разницы давлений 50 Па между атмосферой внутренней среды в замкнутом пространстве и атмосферой воздушного пространства, окружающего замкнутое пространство, что часто бывает невыполнимым. Кроме того, при проведении измерений дифференциального давления нельзя исключить возможность изменения атмосферных условий в пределах замкнутого пространства в течение испытания, в особенности в отношении скорости воздухообмена. Например, положительные и отрицательные давления, которые необходимо применять в замкнутом пространстве в течение процедуры измерения дифференциального давления, предположительно могут вызвать просачивание первоначально герметизированных отверстий. Даже содержание замкнутого пространства, например предметы или товары (в особенности в случае складского помещения), может влиять на показатель n50 скорости воздухообмена, определенный методом измерения дифференциального давления.
Поскольку скорость воздухообмена замкнутого пространства в лучшем случае может быть измерена с некоторой степенью ненадежности, то в вышеупомянутой процедуре инертирования необходимо предусмотреть достаточно большой дополнительный резерв безопасности, чтобы соответствовать требованиям безопасности в промышленности. Однако обеспечение такого большого резерва безопасности оказывает неблагоприятное влияние на регламентные эксплуатационные расходы рассматриваемой системы пожаротушения на основе инертного газа, поскольку обеспечение слишком большого резерва безопасности всегда влечет за собой необходимость подачи значительно большего количества инертного газа в замкнутое пространство, чем это фактически необходимо.
Ввиду проблемной ситуации, описанной выше, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить способ, который позволяет измерять воздухонепроницаемость замкнутого пространства с максимально возможной степенью точности и без значительных расходов и в котором рассматриваемое замкнутое пространство, в частности, хорошо пригодно для применения противопожарных технологий на основе инертного газа, описанных выше. В частности, предложен способ, который при достаточной эффективности прост в осуществлении и обеспечивает определение текущей воздухонепроницаемости замкнутого пространства всякий раз, когда в этом возникает необходимость, и в любое время, не требуя проведения последовательности сложных испытаний, таких как в случае с измерением дифференциального давления согласно предшествующему уровню техники.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для выполнения данной поставленной задачи в соответствии с настоящим изобретением предложен способ определения воздухонепроницаемости замкнутых пространств, в соответствии с которым на первом этапе определяют разность концентрации компонентов атмосферы внутренней среды замкнутого пространства и атмосферы воздушного пространства, окружающего замкнутое пространство, поскольку концентрация, по меньшей мере, одного составляющего компонента атмосферы внутренней среды в замкнутом пространстве, в частности кислорода, отличается от концентрации того же по меньшей мере одного упомянутого составляющего компонента в атмосфере воздушного пространства, окружающего замкнутое пространство. Затем согласно способу, предложенному в настоящем изобретении, определяют изменение концентраций. Для этой цели регистрируют изменение во времени упомянутого, по меньшей мере, одного компонента атмосферы внутренней среды в замкнутом пространстве, например, циклически измеряют концентрацию упомянутого, по меньшей мере, одного компонента атмосферы внутренней среды в замкнутом пространстве. Наконец, согласно настоящему изобретению вычисляют значение воздухонепроницаемости замкнутого пространства на основе скорости изменения концентрации.
Решение, предложенное в настоящем изобретении, обеспечивает ряд существенных преимуществ по сравнению с обычными методиками предшествующего уровня техники. В частности, предложенный способ согласно настоящему изобретению пригоден для определения объемной скорости общей утечки для данного замкнутого пространства, в котором создано барометрическое давление. Из этого следует, что этим способом может быть измерена скорость просачивания воздуха в замкнутое пространство, измерение которой методом дифференциального давления выполнить невозможно исходя из самого определения этого метода; концепция дифференциального давления лишь допускает определение объемной скорости утечки на основе разницы эталонных давлений, и результат этого измерения используют для вычисления предполагаемого просачивания воздуха.
Главное преимущество предложенного решения согласно изобретению заключается в том, что данный способ определения воздухонепроницаемости замкнутых пространств может быть интегрирован без значительных конструктивных или финансовых затрат в обычную процедуру инертирования, соответствующую предшествующему уровню техники, для применения в системе предупреждения и тушения пожара, как описано выше. Основная причина этого состоит в том, что процедура инертирования всегда предполагает создание заданного уровня концентрации инертного газа в замкнутом пространстве, в котором содержание кислорода в атмосфере внутренней среде ниже по сравнению с содержанием кислорода в атмосфере воздушного пространства, окружающего замкнутое пространство. Таким образом, поскольку конкретный уровень концентрации инертного газа задан для атмосферы внутренней среды в замкнутом пространстве, то он уже включает задание градиента концентрации между атмосферой внутренней среды и атмосферой воздушного пространства, окружающего замкнутое пространство. Поскольку в технологиях пожаротушения на основе инертного газа концентрацию инертного газа в замкнутом пространстве обычно измеряют или непрерывно, или по графику, или выборочно по необходимости, чтобы определить, соответствует ли уровень концентрации инертного газа в атмосфере внутренней среды заданному значению, то система пожаротушения на основе инертного газа уже включает технические условия, пригодные для измерения изменения концентрации газа в атмосфере внутренней среды замкнутого пространства. Из этого следует, что решение согласно настоящему изобретению представляет чрезвычайно простой в осуществлении принцип измерения воздухонепроницаемости замкнутых пространств.
Другое преимущество, непосредственно связанное с тем, что было сказано выше, состоит в том, что способ согласно настоящему изобретению в особенности пригоден для определения воздухонепроницаемости замкнутого пространства в любое время, когда это необходимо, и в особенности через короткие интервалы. Например, воздухонепроницаемость замкнутого пространства может быть проверена или на регулярной основе через любой промежуток времени (например, каждый день, каждый час и т.д.), или при наступлении заданных событий (например, задание конкретного инертного состояния атмосферы внутренней среды замкнутого пространства), и таким образом может быть обеспечено непрерывное отслеживание текущей воздухонепроницаемости замкнутого пространства. В частности, предложенный способ также предоставляет возможность обнаруживать и соответствующим образом устранять, например, вызванные старением просачивания в корпусе помещения или здания. Предложенный способ также может быть пригоден для обнаружения изменений в воздухонепроницаемости замкнутого пространства, которые могли быть вызваны, например, сильным ветром.
Настоящее изобретение с достижением преимущества обеспечивает возможность вычислять степень воздухонепроницаемости на основе изменений концентрации кислорода в атмосфере внутренней среды замкнутого пространства. Конечно, в равной степени существует возможность определять степень воздухонепроницаемости как функции скорости изменений концентрации инертного газа, присутствующего в атмосфере внутренней среды замкнутого пространства. Соответственно предложенный способ согласно изобретению может быть применен для измерения проницаемости непрерывно инертируемых помещений, причем в таком случае воздухонепроницаемость данного замкнутого пространства определяют на основе концентрации инертного газа в данном замкнутом пространстве, то есть ориентированное на объем измерение направлено на зависимую от конструкции скорость утечки инертного газа из замкнутого пространства с заданным объемом. Эта скорость утечки инертного газа также может включать утечку инертного газа из замкнутого пространства, вызванную диффузией инертного газа.
Варианты предложенного способа согласно изобретению, улучшенные с достижением преимущества, определены в зависимых пунктах приложенной формулы изобретения.
Соответственно один вариант осуществления предложенного способа согласно настоящему изобретению с достижением преимущества предусматривает определение скорости изменения концентрации при условии, что скорость изменения концентрации измеряют в течение интервала времени, когда в данном замкнутом пространстве полностью отсутствует управляемый воздухообмен. В контексте настоящего описания понятие "управляемый воздухообмен" в целом относится к воздухообмену между воздухом атмосферы внутренней среды замкнутого пространства и внешним воздухом атмосферы воздушного пространства, окружающего замкнутое пространство, который осуществляют регулируемым, управляемым способом, например с помощью механических систем вентиляции, открытых дверей или ворот и т.д. В особенности это справедливо для постоянно инертируемых замкнутых пространств, в которых в соответствии с современными строительными нормами и правилами корпус помещения или здания почти воздухонепроницаем, и потому неуправляемый воздухообмен невозможен, и необходим управляемый воздухообмен посредством соответствующих систем вентиляции.
В противоположность управляемому воздухообмену "неуправляемый воздухообмен" по определению представляет воздухообмен, который осуществляют нерегулируемым способом при условии, что в корпусе помещения или здания преднамеренно или неумышленно оставлены определенные места утечки, и потому эти помещения или здания невоздухонепроницаемы. Влияние неуправляемого воздухообмена на скорость воздухообмена замкнутого пространства существенно зависит от погоды и ветрового режима и может быть измерено предложенным способом согласно изобретению.
При применении последнего вышеупомянутого предпочтительного варианта реализации способа согласно изобретению, в соответствии с которым скорость изменения концентрации в атмосфере внутренней среды замкнутого пространства измеряют в течение интервала времени, когда не происходит какой-либо управляемый воздухообмен, также может быть желательным выполнение процедурной стадии определения рассматриваемой скорости изменения концентрации после того, как определен градиент разности заданных концентраций. Это может иметь место, например, после того, как замкнутое пространство, воздухонепроницаемость которого необходимо определить, по меньшей мере частично заполнено инертным газом для достижения заданного инертного уровня путем подачи инертного газа из источника инертного газа системы пожаротушения на основе инертного газа. Одновременно с достижением заданного уровня инертирования в атмосфере внутренней среды замкнутого пространства также определяют градиент концентраций между атмосферой внутренней среды замкнутого пространства и атмосферой воздушного пространства, окружающего замкнутое пространство. Для определения скорости изменения концентрации в соответствии с предпочтительным улучшенным вариантом предложенного способа необходимо лишь периодически останавливать подачу любого подаваемого инертного газа в атмосферу внутренней среды замкнутого пространства, чтобы предотвратить любой управляемый воздухообмен.
Однако в качестве альтернативы последнему вышеописанному варианту реализации предложенного способа согласно изобретению скорость изменения концентрации также может быть определена в процессе измерения воздухонепроницаемости замкнутого пространства в течение интервала времени, когда управляемый воздухообмен происходит с известной скоростью. Соответственно скорость изменения концентрации может быть определена одновременно с заданием градиента концентрации между атмосферой внутренней среды замкнутого пространства и атмосферой воздушного пространства, окружающего замкнутое пространство, поскольку скорость воздухообмена с атмосферой внутренней среды замкнутого пространства известна в момент выбора градиента концентрации.
С другой стороны, скорость изменения концентрации также может быть определена в то время, когда управляемый воздухообмен производит, например, механическая система вентиляции, установленная в замкнутом пространстве. В более широком смысле это означает, что скорость изменения концентрации может быть определена даже тогда, когда, например, дверь в замкнутое пространство, которая в своем закрытом состоянии служит для изолирования атмосферы внутренней среды замкнутого пространства от атмосферы воздушного пространства, окружающего замкнутое пространство, открыта и таким образом обеспечивает управляемый воздухообмен. Разумеется, скорость изменения концентрации зависит от известного значения скорости управляемого воздухообмена.
Поэтому в случае управляемого воздухообмена в особенности желательно знать не только скорость воздухообмена, но также и пропорцию того по меньшей мере одного компонента в воздухе, который подают в замкнутое пространство при управляемом воздухообмене. Разумеется, скорость управляемого воздухообмена и/или химический состав воздуха, который подают в процессе воздухообмена, может быть определена.
Что касается определения скорости изменения концентрации, то такое определение в предпочтительном варианте выполняют путем измерения периода времени, в течение которого вследствие утечек в корпусе помещения содержание кислорода в атмосфере внутренней среды замкнутого пространства прогрессивно растет от первого предварительно заданного значения концентрации кислорода до второго предварительно заданного значения концентрации кислорода. В предпочтительном варианте реализации измерение этого периода времени выполняют сразу после измерения концентрации кислорода в замкнутом пространстве. Такое измерение может быть выполнено, например, всасывающим прибором для измерения концентрации кислорода.
Что касается задания градиента концентрации между атмосферой внутренней среды замкнутого пространства и атмосферой воздушного пространства, окружающего замкнутое пространство, то в другом предпочтительном варианте реализации предложенного способа согласно изобретению такое задание градиента может быть выполнено путем подачи подаваемого воздуха в атмосферу внутренней среды замкнутого пространства управляемым способом при том, что значение концентрации по меньшей мере одного компонента в подаваемом воздухе отличается от соответствующего значения концентрации такого по меньшей мере одного компонента в атмосфере воздушного пространства, окружающего замкнутое пространство. Кроме того, может быть предварительно выбрано в качестве рабочей точки заданное значение концентрации указанного по меньшей мере одного компонента в подаваемом воздухе, тогда как для определения воздухонепроницаемости замкнутого пространства скорость изменения концентрации может быть измерена во время подачи подаваемого воздуха в атмосферу внутренней среды замкнутого пространства. В целом, разумеется, также возможны и другие формы осуществления.
Чтобы определить способом согласно изобретению не только воздухонепроницаемость замкнутого пространства, но также и текущий объем воздуха в этом замкнутом пространстве, особенно предпочтительный вариант осуществления предложенного способа начинают с измерения пропорции по меньшей мере одного компонента, в частности кислорода, в атмосфере внутренней среды замкнутого пространства. Это может быть выполнено, например, с помощью датчика кислорода, установленного в замкнутом пространстве, или всасывающей системы, предназначенной для измерения пропорции конкретного компонента атмосферы внутренней среды замкнутого пространства. Согласно изобретению за определением пропорции, например, кислорода в атмосфере внутренней среды замкнутого пространства следует управляемая подача подаваемого воздуха при том, что концентрация указанного по меньшей мере одного компонента в подаваемом воздухе, в частности кислорода, отличается от концентрации указанного по меньшей мере одного компонента (кислорода), содержащегося в атмосфере внутренней среды замкнутого пространства, и при известном объеме расхода подаваемого воздуха, который подают в замкнутое пространство, а также при известной концентрации указанного по меньшей мере одного компонента (кислорода) в подаваемом воздухе. За этим, в свою очередь, следует другое измерение пропорции указанного по меньшей мере одного компонента атмосферы внутренней среды замкнутого пространства. Пропорцию данного конкретного компонента в атмосфере внутренней среды замкнутого пространства до подачи подаваемого воздуха в замкнутое пространство, пропорцию данного конкретного компонента в атмосфере внутренней среды замкнутого пространства после подачи подаваемого воздуха, объем расхода подаваемого воздуха, поданного в замкнутое пространство, и концентрацию данного конкретного компонента в подаваемом воздухе, поданном в замкнутое пространство, затем используют для вычисления объема воздуха в замкнутом пространстве на момент измерения.
Поскольку не только воздухонепроницаемость, но также и атмосфера внутренней среды замкнутого пространства представляют собой ключевые параметры, в частности, для насколько возможно точного определения состава процедуры инертирования и в особенности для насколько возможно точного определения объема инертных газов, которые следует произвести и подать в замкнутое пространство, то последний из вышеупомянутых предпочтительный вариант реализации способа согласно изобретению обеспечивает в любой момент времени предельно точное количественное определение необходимых параметров для формирования конкретной системы пожаротушения на основе инертного газа для замкнутого пространства, которое должно быть защищено этой системой пожаротушения на основе инертного газа.
Другое преимущество последнего из вышеупомянутых вариантов реализации способа согласно изобретению, который может быть реализован с дополнительной возможностью определения объема воздуха внутри замкнутого пространства, представлено тем фактом, что процедурная стадия подачи подаваемого воздуха в атмосферу внутренней среды замкнутого пространства может совпадать с процедурной стадией определения градиента концентрации между атмосферой внутренней среды замкнутого пространства и атмосферой воздушного пространства, окружающего замкнутое пространство. Разумеется, что подача подаваемого воздуха в атмосферу внутренней среды замкнутого пространства может в свою очередь совпадать с заданием уровня инертирования в атмосфере внутренней среды замкнутого пространства. Это делает ее процедурой, которая без больших усилий может быть интегрирована в существующую процедуру инертирования.
Наконец, относительно вычисления значения воздухонепроницаемости и с учетом скорости изменения концентрации существует возможность с достижением преимущества получить абсолютное значение воздухонепроницаемости путем вычисления скорости утечки, связанной с объемным расходом, на основании скорости изменения концентрации, а также объема воздуха в замкнутом пространстве, и преобразования вычисленной скорости в абсолютное значение воздухонепроницаемости, которое представляет собой значение воздухонепроницаемости, отнесенное к нулевому значению, то есть состоянию 100% герметичности. Однако нет необходимости в обязательном преобразовании вычисленной скорости утечки, связанной с объемным расходом, в абсолютное значение воздухонепроницаемости, так как скорость утечки, связанная с объемным расходом, уже представляет абсолютное значение воздухонепроницаемости. Объем воздуха в замкнутом пространстве, который используют при вычислении абсолютного значения воздухонепроницаемости, может быть предварительно измерен с применением вышеописанного предпочтительного варианта реализации способа согласно изобретению; при вычислении этого значения, разумеется, также может быть предположено, что объем воздуха в замкнутом пространстве имеет постоянное значение.
В качестве альтернативы вышеописанному вычислению абсолютного значения воздухонепроницаемости, относительное значение воздухонепроницаемости для замкнутого пространства также может быть вычислено с учетом скорости изменения концентрации, в том смысле, что скорость изменения концентрации сравнивают с предварительно заданными значениями, которые сохранены, например, в соответствующей таблице преобразования, причем результат этого сравнения отражает увеличение и/или уменьшение воздухонепроницаемости замкнутого пространства с течением времени. Относительное значение воздухонепроницаемости может быть соотнесено со значением воздухонепроницаемости, отличным от нулевого значения, например со значением воздухонепроницаемости, которое определено предшествующим измерением в данном замкнутом пространстве, или предварительно задано как рабочая точка значения воздухонепроницаемости.
Как упомянуто выше, способ согласно изобретению особенно пригоден как дополнение к процедуре инертирования, в которой значение воздухонепроницаемости, вычисленное новым способом, непосредственно влияет на данную процедуру инертирования, в частности, на количество огнегасящего инертного газа. В частности, градиент концентрации между атмосферой внутренней среды замкнутого пространства и атмосферой воздушного пространства, окружающего замкнутое пространство, может быть задан во время измерения воздухонепроницаемости замкнутого пространства при условии, что содержание кислорода в замкнутом пространстве уменьшено до первого предварительно заданного уровня инертирования подачей замещающего кислород газа. Первый предварительно заданный уровень инертирования может быть уровнем рабочей концентрации или уровнем контрольной концентрации. Разумеется, этот первый предварительно заданный уровень инертирования может одинаково хорошо быть и конфигурационным уровнем концентрации или значением порога концентрации.
Другой обеспечивающий преимущест