Система пожаротушения инертным газом для снижения опасности возгорания и тушения пожара в защищенном помещении

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к системе (100) пожаротушения инертным газом. Система пожаротушения (100) инертным газом для снижения опасности и тушения пожара в защищенном помещении (10, 10-1, 10-2) содержит один газгольдер высокого давления (1a, 1b, 1с; 2а, 2b) и трубопровод (4, 4-1, 4-2) для пожаротушения. В газгольдере (1a, 1b, 1с; 2а, 2b) хранится кислородовытесняющий газ под высоким давлением. Газгольдер высокого давления соединен с магистральным трубопроводом (3) через быстрооткрывающийся клапан (11а, 11b, 11с; 12а, 12b). Трубопровод (4, 4-1, 4-2) для пожаротушения соединяется с одной стороны с магистральным трубопроводом (3) через редукционное устройство (6) и с другой стороны с форсунками (5) для пожаротушения. Редукционное устройство (6) содержит параллельные ответвления (21, 31, 41), каждое из которых имеет редукционный механизм (22, 32, 42). Каждое параллельное ответвление (21, 31, 41) выполнено с возможностью соединения с магистральным трубопроводом (3) и трубопроводом (4, 4-1, 4-2) для пожаротушения через регулируемый клапан (23, 33, 43). Каждый редукционный механизм (22, 32, 42) выполнен с возможностью снижения высокого входного давления до низкого выходного давления в соответствии с известной редукционной характеристической кривой. Способ инертизации для снижения опасности и тушения пожаров в защищенном помещении (10, 10-1, 10-2) осуществляется с помощью системы пожаротушения (100) инертным газом. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

Реферат

Настоящее изобретение относится к системе пожаротушения инертным газом для снижения опасности возгорания и тушения пожара в защищенном помещении, причем система пожаротушения инертным газом содержит, по меньшей мере, один газгольдер высокого давления, в котором хранится кислородовытесняющий газ под высоким давлением, при этом газгольдер высокого давления соединяется с магистральным трубопроводом через быстрооткрывающийся клапан, и при этом дополнительно имеется трубопровод для пожаротушения, который, с одной стороны, соединяется с магистральным трубопроводом через редукционное устройство, а с другой стороны - с форсунками для пожаротушения.

В принципе, этот тип системы пожаротушения инертным газом известен в известном уровне техники. Например, в немецкой заявке на патент DE 198 11 851 A1 представлена система пожаротушения инертным газом, предназначенная для снижения содержания кислорода в закрытом помещении (далее - «защищенное помещение») до определенного уровня базовой инертизации и, в случае пожара, для быстрого снижения содержания кислорода дополнительно до определенного уровня полной инертизации, тем самым способствуя эффективному тушению пожара, который вспыхнул в защищенном помещении, в то же время сохраняя минимальное пространство, необходимое для цилиндров с инертным газом, в которых хранится кислородовытесняющий газ под высоким давлением.

Основной принцип техники пожаротушения инертным газом заключается в знании того, что в закрытом помещении, в которое лишь случайно входят люди или животные, и в котором установленное оборудование реагирует на действие воды, опасности пожара можно противостоять путем снижения концентрации кислорода в соответствующем участке до значения, например, в среднем, приблизительно, 12% по объему. При такой (сниженной) концентрации кислорода большинство горючих материалов не могут больше воспламеняться. Соответственно, основные сферы применения техники тушения пожара инертным газом включают в себя IT сферы, помещения для коммутации и распределения электрической энергии, закрытые производственные помещения, а также складские помещения, в которых хранятся ценные промышленные товары. Эффект пожаротушения, вытекающий из этого способа, основан на принципе вытеснения кислорода. Как известно, обычный окружающий воздух по объему содержит 21% кислорода, 78% азота и 1% других газов. С целью пожаротушения, содержание кислорода в атмосфере закрытого помещения снижается путем впуска кислородовытесняющего газа, например, азота. Известно, что эффект пожаротушения начинается, как только процентное содержание кислорода падает ниже примерно 15% по объему. В зависимости от горючих материалов, хранимых в защищенном помещении, может стать необходимым дополнительное снижение процентного содержания кислорода до 12% по объему, как приведено в вышеупомянутом примере.

Термин «уровень базовой инертизации», используемый в данном документе, следует понимать, как относящийся к пониженному процентному содержанию кислорода по сравнению с содержанием кислорода в обычном окружающем воздухе, однако, при этом такое пониженное процентное содержание кислорода не представляет никакой опасности для людей или животных, так что они могут входить в защищенное помещение без каких-либо проблем (т.е., без специальных защитных средств, например, кислородной маски). Уровень базовой инертизации соответствует содержанию кислорода внутри защищенного помещения, например, приблизительно 15%, 16% или 17% по объему.

С другой стороны, термин «уровень полной инертизации» следует понимать, как относящийся к содержанию кислорода, который дополнительно снижен по сравнению с содержанием кислорода при уровне базовой инертизации, так что воспламеняемость большинства материалов уже снижена до такой степени, что они больше не могут воспламеняться. В зависимости от пожарной нагрузки внутри соответствующего защищенного помещения, уровень полной инертизации, в основном, варьируется от 11% до 12% содержания кислорода по объему.

В многоэтапном способе инертизации, известном, например, из печатной публикации DE 198 11 851 A1, содержание кислорода уменьшается поэтапно, следовательно, «техника пожаротушения инертным газом» применяется для снижения содержания кислорода в защищенном помещении до определенного пониженного уровня (уровень базовой инертизации), например, 16% по объему путем впуска в помещение, в котором имеется опасность возгорания, или уже происходит пожар, кислородовытесняющего газа, например, двуокиси углерода, азота, благородных газов или их смесей, при этом, в случае пожара содержание кислорода затем дополнительно снижается до определенного уровня полной инертизации, например, 12% по объему или ниже. Если генератор инертного газа, например, азотный генератор, используется в качестве источника инертного газа при таком двухэтапном способе инертизации для снижения содержания кислорода до первого пониженного уровня (уровень базовой инертизации), можно добиться, чтобы поддерживалось наименьшее возможное количество газгольдеров высокого давления необходимого для полной инертизации, в которых кислородовытесняющий газ или газовая смесь (далее-просто «инертный газ») хранится в сжатом состоянии.

Однако, при практическом использовании вышеупомянутого и, по сути, известного двухэтапного способа инертизации, оказалось проблематичным в определенных случаях, что инертизация защищенного помещения для установления заданного пониженного уровня, например, уровня базовой или полной инертизации, не может происходить в соответствии с заданной последовательностью событий. В частности, общеизвестные многоэтапные системы пожаротушения инертным газом не предусматривают тот факт, что иногда требуется постепенно проводить инертизацию защищенного помещения; то есть регулировать заданные пониженные уровни поэтапно в соответствии с разными последовательностями событий, при этом эти последовательности событий могут быть адаптированы к определенным условиям. В многоэтапном способе инертизации, известным из печатной публикации DE 198 11 851 A1, когда инертный газ впускается в атмосферу защищенного помещения, чтобы установить определенный пониженный уровень, способ не разграничивает установку уровня базовой инертизации и уровня полной инертизации в атмосфере помещения. Другими словами, независимо от того, какой пониженный уровень должен быть установлен с помощью известного способа, инертизация защищенного помещения соответствует одной и той же кривой инертизации.

Под используемым здесь термином «кривая инертизации» следует понимать временное изменение содержания кислорода, когда кислородовытесняющий газ (инертный газ) впускается в атмосферу защищенного помещения.

В силу данного ограничения система пожаротушения инертным газом, описанная, например, в печатной публикации DE 198 11 851 A1, не пригодна или условно пригодна в качестве многозонной системы пожаротушения, поскольку инертизация не может быть адаптирована к отдельным защищенным помещениям. В частности, не принят во внимание тот факт, что, например, в случае, если помещения имеют разные размеры, максимальный объем инертного газа, впускаемый в единицу времени с целью инертизации, должен быть адаптирован к соответствующему защищенному помещению. Заданное стравливание давления, а также сопротивление давления пространственной оболочки помещения, в частности, предписывают максимальный допустимый объем инертного газа, впускаемого в единицу времени в данном контексте. Этот максимальный допустимый объем инертного газа, впускаемого в защищенное помещение в единицу времени, определяет последовательность событий во время инертизации защищенного помещения; то есть кривая инертизации применима к помещению.

При применении системы пожаротушения инертным газом в качестве многозонной системы, при которой одна и та же система пожаротушения инертным газом обеспечивает превентивную защиту от пожара или тушение пожара для множества защищенных помещений, возникает проблема, что независимо от того, в какое из множества защищенных помещений должен быть впущен кислородовытесняющий газ, инертизация каждого защищенного помещения должна проводиться в соответствии с одной и той же последовательностью событий. Следовательно, при использовании обычных многозонных систем пожаротушения, в защищенное помещение относительно небольшого пространственного объема подается такой же объем кислородовытесняющего газа в единицу времени, что и в защищенное помещение, имеющее пропорционально больший пространственный объем. Поскольку объем инертного газа, который может быть подан в единицу времени посредством системы пожаротушения инертным газом зависит, в частности, от заданных мер по стравливанию давления для соответствующего защищенного помещения, это означает, что инертизация защищенного помещения может иногда занимать значительно большее время, чем это возможно в действительности.

Учитывая данную проблему, изобретение основано на задаче дополнительной разработки системы пожаротушения инертным газом известной, например, из печатной публикации DE 198 11 851 A1 чтобы проведение инертизации защищенного помещения, то есть установление пониженного уровня в атмосфере защищенного помещения, могло обеспечить соответствующие различные последовательности событий.

Чтобы решить эту задачу, предлагается система пожаротушения инертным газом типа, упомянутого в начале, в которой редукционное устройство содержит, по меньшей мере, два параллельные ответвления, каждое ответвление имеет редукционный механизм, при этом каждое параллельное ответвление может быть соединено с магистральным трубопроводом и трубопроводом для пожаротушения посредством регулируемого клапана, и при этом каждый редукционный механизм выполнен с возможностью понижения входного высокого давления до низкого выходного давления в соответствии с редукционной характеристической кривой. Под используемыми здесь терминами «входное давление» и «выходное давление» понимается гидростатическое давление среды (кислородовытесняющий газ), действующее в каждом случае на входную и выходную сторону соответствующего редукционного механизма.

Преимущества, достигаемые с помощью решений, предложенных в изобретении, очевидны. Так как редукционное устройство, через которое трубопровод для пожаротушения, подключенный к форсункам для пожаротушения, соединяется с магистральным трубопроводом (коллектором) высокого давления, содержит множество параллельных ответвлений, приводимых в действие, если необходимо, путем регулирования соответствующих клапанов, каждый из которых имеет соответствующий редукционный механизм с известной редукционной характеристической кривой, снижение давления, которое должно быть обеспечено редукционным устройством, может быть легко адаптировано к каждому соответствующему применению путем надлежащего регулирования клапанов, расположенных в параллельных ответвлениях. Таким образом, можно, например, установить редукционный механизм в первом, по меньшей мере, из двух параллельных ответвлениях, при этом редукционная характеристическая кривая механизма имеет четко выраженный более крутой наклон по сравнению с наклоном редукционной характеристической кривой механизма, установленного во втором параллельном ответвлении. Использование редукционного механизма первого, по меньшей мере, из двух параллельных ответвлений, для снижения давления в этом примере, дает возможность увеличить объем кислородовытесняющего газа, подаваемого в трубопровод для пожаротушения из системы пожаротушения инертным газом в единицу времени, по сравнению с использованием редукционного механизма второго параллельного ответвления для снижения давления. Это способствует изменению последовательности событий в соответствии с потребностью в одной и той же системе пожаротушения инертным газом при заполнении защищенного помещения, и ее адаптации, например, к стравливанию давления, предусмотренному для заполняемого помещения.

Используемый здесь термин «редукционная характеристическая кривая», относится к зависимости выходного давления редукционного механизма от выходного давления. Следовательно, это характеристическая кривая входного/выходного давления. Редукционная характеристическая кривая редукционного механизма особо важна с точки зрения того, как изменяется содержание кислорода в защищенном помещении с течением времени в процессе инертизации, при этом такое изменение во времени содержания кислорода также именуется здесь «кривой инертизации».

Таким образом, очевидно, что решение, предложенное в изобретении, может предусматривать многозонную систему пожаротушения инертным газом, с помощью которой объем кислородовытесняющего газа, который упомянутая система пожаротушения инертным газом подает в единицу времени в защищенное помещение, может быть адаптирован, например, к нештатным ситуациям стравливания давления соответствующего помещения.

Более того, решение, предложенное в изобретении, также способствует установлению соответствующих пониженных уровней в многоэтапном способе инертизации, например, уровня базовой или полной инертизации, в каждом случае в соответствии с разными кривыми инертизации.

При предпочтительной дополнительной разработке решения, предложенного в изобретении, система пожаротушения инертным газом также содержит блок управления для автоматического выполнения многоэтапного способа инертизации, в котором содержание кислорода в защищенном помещении сначала снижается до первого пониженного уровня (например, уровня базовой инертизации) и, если необходимо, например, в случае пожара, последовательно дополнительно снижается до одного или множества заданных пониженных уровней. При такой дополнительной разработке, блок управления предпочтительно выполнен с возможностью регулирования клапанов редукционного устройства, чтобы установить соответствующий пониженный уровень, содержание кислорода в защищенном помещении снижается в соответствии с заданной кривой инертизации.

Следовательно, такая разработка позволяет инертизации, необходимой для установления соответствующих пониженных уровней в многоэтапном способе инертизации, происходить автоматически в соответствии с различными последовательностями событий, адаптированных к каждому соответствующему пониженному уровню.

При одном варианте реализации упомянутой дополнительной разработки предпочтительно, чтобы блок управления, с одной стороны, был выполнен с возможностью регулирования клапанов редукционного устройства с целью снижения содержания кислорода до первого пониженного уровня, чтобы только одно первое параллельное ответвление, по меньшей мере, из двух параллельных ответвлений, было подключено к магистральному трубопроводу (коллектору) высокого давления и трубопроводу для пожаротушения, и, с другой стороны, был выполнен с возможностью регулирования клапанов редукционного устройства с целью дополнительного снижения содержания кислорода до второго пониженного уровня, чтобы только одно второе параллельное ответвление, по меньшей мере, из двух параллельных ответвлений, было подключено к магистральному трубопроводу (коллектору) высокого давления и трубопроводу для пожаротушения, при этом редукционная характеристическая кривая редукционного механизма, расположенного в первом параллельном ответвлении, отличается от редукционной характеристической кривой редукционного механизма, расположенного во втором параллельном ответвлении. Таким образом, при такой реализации решения, предложенного в изобретении, можно выбрать редукционную характеристическую кривую для второго параллельного ответвления, посредством которого магистральный трубопровод высокого давления и трубопровод для пожаротушения низкого давления соединяются вместе, когда содержание кислорода в защищенном помещении дополнительно снижается от существующего первого пониженного уровня до заданного второго пониженного уровня, которая имеет относительно большой наклон по сравнению с наклоном редукционной характеристической кривой редукционного механизма, используемого во втором параллельном ответвлении. При выборе редукционных характеристических кривых для редукционных механизмов таким способом, содержание кислорода в защищенном помещении может быть снижено с первого пониженного уровня до второго пониженного уровня пропорционально быстрее, чем при понижении содержания кислорода, например, с нормального уровня до первого пониженного уровня.

В случае двухэтапного способа инертизации, при котором первый пониженный уровень соответствует, например, уровню базовой инертизации, а второй пониженный уровень соответствует, например, уровню полной инертизации, система пожаротушения инертным газом в соответствии с изобретением может обеспечить самое быстрое возможное снижение содержания кислорода с уровня базовой инертизации до уровня полной инертизации, например, в случае пожара. Однако, редукционные механизмы, применяемые в процессе инертизации, должны быть предпочтительно выполнены в отношении их редукционных характеристических кривых таким образом, чтобы не превышать максимальный допустимый объем кислородовытесняющего газа, который должен подаваться в определенное защищенное помещение в единицу времени, в частности, чтобы учитывать требования по эффективному стравливанию давления при заполнении защищенного помещения и предотвращать возможное повреждение пространственной оболочки помещения.

Альтернативно последнему приведенному варианту, можно выполнить блок управления с возможностью регулирования клапанов редукционного устройства для снижения содержания кислорода до первого пониженного уровня, например, уровня базовой инертизации, чтобы только одно первое параллельное ответвление, по меньшей мере, из двух параллельных ответвлений редукционного устройства, было подключено к магистральному трубопроводу (коллектору) высокого давления и трубопроводу для пожаротушения низкого давления, при этом блок управления дополнительно выполнен с возможностью регулирования клапанов редукционного устройства для дополнительного снижения содержания кислорода до второго пониженного уровня, например, уровня полной инертизации, чтобы первое параллельное ответвление и второе параллельное ответвление, по меньшей мере, из двух параллельных ответвлений были подключены к магистральному трубопроводу и трубопроводу для пожаротушения. При таком варианте, в отличие от варианта, описанного ранее, редукционные механизмы, расположенные в первом и втором параллельном ответвлении, могут иметь идентичные редукционные характеристические кривые.

Если и первое, и второе параллельное ответвление редукционного устройства подключены к магистральному трубопроводу и трубопроводу для пожаротушения для дополнительного снижения содержания кислорода до второго пониженного уровня, можно добиться более быстрого снижения содержания кислорода до второго пониженного уровня по сравнению со снижением содержания кислорода до первого пониженного уровня. Таким образом, дополнительное снижение до второго пониженного уровня происходит в соответствии с более крутой кривой инертизации, чем кривая инертизации, применимая к снижению содержания кислорода до первого пониженного уровня. Также в варианте, описанном ранее, если содержание кислорода снижается до второго пониженного уровня, также предпочтительно, чтобы объем кислородовытесняющего газа, подаваемого в защищенное помещение в единицу времени, не превышал максимально допустимый объем потока, предусмотренный для защищенного помещения, особенно в отношении заданного стравливания давления.

Решение, предложенное в изобретении, не ограничено тем, что редукционное устройство содержит только два параллельных ответвления. Конкретно, в сферах применения, в которых инертизация (пониженный уровень) защищенного помещения должна проводиться в более чем два этапа, редукционное устройство должно содержать, соответственно, большее количество параллельных ответвлений. Таким образом, допустимо, чтобы система пожаротушения инертным газом сначала снижала содержание кислорода в защищенном помещении, например, до уровня базовой инертизации, при этом в случае пожара в защищенном помещении (или если необходимо) содержание кислорода может быть дополнительно снижено с уровня базовой инертизации до низкого пониженного уровня и непрерывно поддерживаться на этом пониженном уровне в течение заданного периода времени, при этом содержание кислорода затем последовательно дополнительно снижается с упомянутого пониженного уровня до уровня полной инертизации, если пожар еще не вспыхнул по прошествии определенного заранее периода времени. Чтобы можно было отдельно адаптировать последовательность событий и, в частности, кривую инертизации, при проведении такого типа (трехэтапная) инертизации защищенного помещения при установлении соответствующего пониженного уровня (уровень базовой инертизации, пониженный уровень, уровень полной инертизации) для каждого реализуемого снижения содержания кислорода, предпочтительно, чтобы редукционное устройство системы пожаротушения инертным газом в соответствии с изобретением содержало, по меньшей мере, три параллельных ответвления, каждое из которых имеет соответствующий редукционный механизм, при этом каждое параллельное ответвление соединено с магистральным трубопроводом и трубопроводом для пожаротушения посредством регулируемого клапана, и при этом каждый редукционный механизм выполнен с возможностью снижения высокого входного давления до низкого выходного давления в соответствии с известной редукционной характеристической кривой. В таком предпочтительном варианте системы пожаротушения инертным газом, дополнительно предпочтительно, чтобы блок управления был выполнен с возможностью регулирования клапанов редукционных устройств с целью снижения содержания кислорода со второго пониженного уровня до третьего пониженного уровня (например, уровень полной инертизации), чтобы только третье параллельное ответвление, по меньшей мере, из трех параллельных ответвлений было подключено к магистральному трубопроводу и трубопроводу для пожаротушения.

Таким образом, решение, предложенное в изобретении, предоставляет возможность применять различные меры по снижению давления для каждого этапа инертизации (каждый пониженный уровень) многоэтапного способа инертизации, чтобы по отдельности установить объем кислородовытесняющего газа, подаваемого в защищенное помещение в единицу времени, при установлении соответствующего пониженного уровня, чтобы содержание кислорода можно было снизить до отдельных пониженных уровней в соответствии с разными кривыми инертизации. Особое преимущество заключается в том, что требуются различные объемы кислородовытесняющего газа, чтобы установить отдельные пониженные уровни, т.е., между соответствующими пониженными уровнями имеются разные интервалы.

В технике пожаротушения обычно используются диафрагмы давления в качестве редукционных механизмов, чтобы понизить относительно высокое входное давление (например, 300 бар) до выходного давления, например, 60 бар в среднем. Редукционный механизм, выполненный в виде диафрагмы давления, имеет редукционную характеристическую кривую, в которой выходное давление пропорционально зависит от входного давления. При открывании быстрооткрывающихся клапанов системы пожаротушения инертным газом, кислородовытесняющий газ, хранящийся под высоким давлением, по меньшей мере, в одном газгольдере высокого давления, поступает в магистральный трубопровод (коллектор) высокого давления, при этом редукционный механизм снижает высокое давление газа в магистральном трубопроводе до рабочего давления, например, 60 бар. Следовательно, трубопровод для пожаротушения может быть выполнен в виде трубопровода низкого давления, а коллектор высокого давления должен быть выбран для магистрального трубопровода.

Следует помнить, что во время инертизации защищенного помещения исходное высокое давление в магистральном трубопроводе высокого давления относительно быстро падает с опорожнением, по меньшей мере, одного газгольдера высокого давления, соединенного с магистральным трубопроводом через открытый быстрооткрывающийся клапан. Если диафрагма давления используется в качестве редукционного механизма, т.е., перегородка с расточенным отверстием, на кривой инертизации появляется пик высокого давления в начале процесса инертизации, которое падает относительно быстро пропорционально давлению в магистральном трубопроводе. Однако, такой тип пика давления в начале процесса инертизации проблематичен с точки зрения стравливания давления, которое соответствует защищенному помещению, поскольку стравливание давления адаптировано к максимальному объему кислородовытесняющего газа, впускаемого в атмосферу защищенного помещения в единицу времени.

Таким образом, в такой системе пожаротушения инертным газом, предложенной в изобретении, предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, некоторые редукционные механизмы имели редукционную характеристическую кривую, в которой выходное давление, независимо от установленного входного давления, не превышало заданное значение вне определенного диапазона давления (рабочий диапазон). Редукционный механизм, имеющий линейную редукционную характеристическую кривую, например, регулятор давления, обеспечивает, чтобы, несмотря на разные давления на входной стороне (входное давление), определенное выходное давление не будет превышено на выходной стороне. Поэтому редукционный механизм, выполненный в виде регулятора давления, может содержать, например, пружинную диафрагму, при этом давление на входной стороне действует на упомянутую диафрагму. Диафрагма должна быть дополнительно соединена с клапаном, чтобы клапан дополнительно непрерывно закрывался, чем выше давление на выходной стороне. По достижении (регулируемого) максимального допустимого выходного давления, клапан должен полностью отсечь поток газа.

Решение, предложенное в изобретении, не ограничивается наличием только одного газгольдера высокого давления в системе пожаротушения инертным газом. В одном предпочтительном варианте, система пожаротушения инертным газом содержит, по меньшей мере, два газгольдера высокого давления, соединенных с магистральным трубопроводом через быстрооткрывающийся клапан, при этом каждый газгольдер высокого давления предназначен для одного параллельного ответвления, имеющего редукционный механизм. Такое предназначение обеспечивает, чтобы открывание быстрооткрывающегося клапана одного, по меньшей мере, из двух газгольдеров высокого давления автоматически регулировало клапаны редукционного устройства, чтобы только соотнесенное параллельное ответвление одного газгольдера высокого давления было соединено с трубопроводом для пожаротушения и коллекторным трубопроводом.

Следовательно, необходимо отметить, что система пожаротушения инертным газом, предложенная в изобретении, выполнена с возможностью реализации способа инертизации, при этом содержание кислорода в защищенном помещении первоначально снижается и поддерживается на определенном первом пониженном уровне, и при этом в случае возникновения пожара в защищенном помещении (или при необходимости), содержание кислорода затем дополнительно снижается с первого пониженного уровня до установленного второго пониженного уровня. Таким образом, система инертизации, предложенная в изобретении, достигает снижения содержания кислорода в защищенном помещении до первого пониженного уровня, в соответствии с первой кривой инертизации, которая определена заранее редукционной характеристической кривой первого редукционного механизма, и дополнительного снижения содержания кислорода в защищенном помещении до второго пониженного уровня, в соответствии со второй кривой инертизации, которая определена заранее редукционной характеристической кривой второго редукционного механизма.

При осуществлении вышеприведенного способа инертизации, предпочтительно использовать детектор для измерения, по меньшей мере, одной характеристики пожара в защищенном помещении, предпочтительно, непрерывно, чтобы определить, происходит ли пожар в защищенном помещении, или пожар, который вспыхнул в защищенном помещении, уже потушен путем успешного проведения инертизации. Однако, не требуется, чтобы измерение характеристики пожара происходило непрерывно, взамен также можно производить такие измерения в определенное время или в зависимости от определенных заданных событий. Измерение характеристики пожара предпочтительно выполняется детектором определения характеристики пожара, который в случае пожара подает соответствующий сигнал на блок управления, чтобы провести инертизацию в защищенном помещении, предпочтительно автоматически, путем активации соответствующих быстрооткрывающихся клапанов и клапанов редукционных устройств.

В одном предпочтительном варианте реализации решения, предложенного в изобретении, предусматривается измерение характеристики пожара путем использования аспирационной системы, которая извлекает репрезентативные пробы воздуха из защищенного помещения и подает их на детектор характеристики пожара.

Под термином «характеристика пожара» следует понимать физическую переменную величину, подвергаемую измеряемым изменениям в окружаемом воздухе зарождающегося пожара, например, температура окружающей среды, содержание твердых, жидких или газообразных частиц в окружающем воздухе (скопление частиц дыма, твердых или газообразных частиц) или излучение окружающей среды. Также система обнаружения зарождающего пожара может, например, извлекать репрезентативные пробы воздуха из защищенного помещения и подавать их на детектор характеристики пожара, который затем подает соответствующий сигнал на блок управления в случае пожара.

Под аспирационным устройством обнаружения зарождающего пожара следует понимать устройство обнаружения пожара, которое извлекает репрезентативную порцию воздуха из атмосферы защищенного помещения, мониторинг которого осуществляется из множества мест внутри защищенного помещения, например, посредством системы водопроводов или воздуховодов, и затем подает эти образцы воздуха в измерительную камеру, в которой находится детектор. Было бы, в частности, допустимо, чтобы детектор характеристики пожара был выполнен с возможностью подавать сигнал, что также давало бы возможность сделать количественный вывод в отношении наличия характеристик пожара в порции воздуха, извлеченного из атмосферы защищенного помещения. Следовательно, было бы возможно обнаруживать прогрессирование пожара с течением времени и/или хронологическое развитие пожара, чтобы таким образом определить эффективность установления и поддержания различных пониженных уровней в защищенном помещении. Посредством чего, в частности, можно было бы сделать вывод об объеме инертного газа, который необходимо подать в защищенное помещение, чтобы потушить пожар.

Изобретение не только не ограничивается системой пожаротушения инертным газом, описанной выше; изобретение также предпочтительно относится к способу инертизации, который может быть реализован с помощью системы пожаротушения инертным газом предложенной в изобретении, для снижения опасности пожара и тушения пожара в защищенном помещении. На первом этапе способа инертизации, содержание кислорода в защищенном помещении снижается до определенного первого пониженного уровня. Это выполняется посредством предпочтительно регулируемого впуска кислородовытесняющего газа (инертного газа), который хранится, по меньшей мере, в одном газгольдере высокого давления под высоким давлением или вырабатывается азотным генератором. Затем, содержание кислорода в защищенном помещении поддерживается на первом пониженном уровне или ниже первого пониженного уровня - путем регулируемой дополнительной подачи инертного газа или путем непрерывной подачи инертного газа, если необходимо. В случае возникновения пожара в защищенном помещении, или при необходимости, содержание кислорода в защищенном помещении затем дополнительно снижается с первого пониженного уровня до определенного второго пониженного уровня. В соответствии с изобретением, способ инертизации предусматривает, чтобы снижение содержания кислорода в защищенном помещении до первого пониженного уровня происходило в соответствии с первой кривой инертизации, которая заранее определяется редукционной характеристической кривой первого редукционного механизма, и чтобы дополнительное снижение содержания кислорода в защищенном помещении до второго пониженного уровня происходило в соответствии со второй кривой инертизации, которая заранее определяется редукционной характеристической кривой второго редукционного механизма.

Если необходимо, также допустимо дополнительное снижение содержания кислорода в защищенном помещении со второго пониженного уровня до определенного пониженного уровня.

Способ инертизации, предложенный в изобретении, может быть, в частности, реализован посредством системы пожаротушения инертным газом, которая - как описано выше - содержит редукционное устройство, имеющее, по меньшей мере, два параллельных ответвления, и в которой кислородовытесняющий газ хранится под высоким давлением до, например, 300 бар, в газгольдерах высокого давления (например, стальных цилиндрах). Перед впуском кислородовытесняющего газа в защищенное помещение, давление газа понижается с первоначально высокого давления хранения до рабочего давления, предпочтительно, максимум 60 бар, посредством редукционного механизма, установленного в первом параллельном ответвлении редукционного устройства. Чтобы снизить давление, редукционный механизм, установленный в первом параллельном ответвлении, содержит диафрагму, имеющую заданное отверстие, рассчитанное с помощью, например, соответствующего программного обеспечения.

Известно, что при опорожнении газгольдера высокого давления давление хранения в резервуарах с гасящим средством и, следовательно, входное давление, действующее на редукционный механизм, расположенный в первом параллельном ответвлении, будет падать. Рабочее давление за отверстием редукционного механизма также будет падать; т.е., выходное давление редукционного механизма, расположенного в первом параллельном ответвлении.

При падении давления в газгольдере высокого давления и/или за отверстием редукционного механизма, расположенного в первом параллельном ответвлении, массовый/объемный расход кислородовытесняющего газа, впущенного в защищенное помещение, будет также снижаться. Чтобы впустить определенный объем кислородовытесняющего газа в защищенное помещение в пределах заданного периода времени, следовательно, необходимо обеспечить соответственно высокий массовый/объемный расход в начале заполнения, при этом такой высокий массовый/объемный расход в начале заполнения зависит от падения давления хранения при опорожнении газгольдера высокого давления. Однако, проблема состоит в том, что высокий массовый/объемный расход в начале заполнения подвергает защищенное помещение избыточному давлению, давлению турбулентности и т.д.

С помощью решения, предложенного в изобретении, можно предусмотреть устойчивый массовый/объемный расход в течение заданного периода времени очень простым для выполнения, но эффективным способом, чтобы предотвратить появление пиков давления и объемного расхода в начале заполнения, и, следовательно, можно снизить до минимума защитные меры, необходимые в защищенном помещении (например, разгрузочные отверстия).

Например, с помощью решения, предложенного в изобретении, возможно, чтобы подача кислородовытесняющего газа произ