ES2295976T3 - Dispositivo para la prevencion y extincion de incendios. - Google Patents

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Abstract

Dispositivo para la prevención y extinción de incendios en un espacio (1) cerrado o divisible en secciones cerradas (denominado a continuación "espacio de destino"), con un depósito tampón (2), en el que está almacenado a alta presión gas desplazante (3) de oxígeno, con al menos un sistema (4) de tubería de alimentación que une respectivamente al menos una tobera (5) de extinción con el depósito tampón (2) por medio de una válvula reductora (6) de presión, así como con una unidad (7) de control para controlar la válvula reductora (6) de presión a fin de introducir el gas desplazante (3) de oxígeno en el espacio (1) de destino de forma gradual en caso necesario o de forma súbita en caso de incendio, siendo posible ajustar en el espacio (1) de destino uno o varios niveles de inerciación con el contenido de oxígeno reducido en comparación con las condiciones naturales, caracterizado porque el depósito tampón (2) está configurado como tubo (8) de alta presión con una resistencia a la presión de2 >= 200 bar, presentando cada sección extrema (12) del tubo (8) de alta presión una conexión (13) para un sistema (4) de tubería de alimentación de alta presión en cada caso.

Description

Dispositivo para la prevención y extinción de incendios.
La presente invención se refiere a un dispositivo para la prevención y extinción de incendios en un espacio cerrado o divisible en secciones cerradas, denominado a continuación "espacio de destino", con un depósito tampón, en el que está almacenado a alta presión gas desplazante de oxígeno, con un sistema de tubería de alimentación que une al menos una tobera de extinción con el depósito tampón por medio de una válvula reductora de presión, así como con una unidad de control para controlar la válvula reductora de presión a fin de introducir el gas desplazante de oxígeno en el espacio de destino de forma gradual en caso necesario o de forma súbita en caso de incendio, siendo posible ajustar en el espacio de destino uno o varios niveles de inerciación con el contenido de oxígeno reducido en comparación con las condiciones naturales.
Este tipo de dispositivo se conoce en principio del estado de la técnica. En este caso, el efecto de la llamada "técnica de extinción por gas inerte" se basa esencialmente en que en espacios cerrados, a los que acceden de manera ocasional personas o animales y cuyos dispositivos se verían afectados al aplicarse procedimientos convencionales de extinción (agua y espuma), se evita el peligro de incendio cuando la concentración de oxígeno en la respectiva zona se reduce a un valor de aproximadamente 12% en volumen como promedio, en el que la mayoría de los materiales inflamables ya no arden. Los campos de aplicación son los sectores informáticos, las salas eléctricas de conexión y distribución o las zonas de almacenamiento de bienes económicos de alto valor. El efecto de extinción se basa aquí en el principio del desplazamiento de oxígeno. El aire ambiente normal está compuesto de 21% de oxígeno, 78% de nitrógeno y 1% de otros gases. Para la extinción se sigue aumentando la concentración de nitrógeno, por ejemplo, mediante la introducción de nitrógeno puro, y de este modo se reduce el contenido de oxígeno. Es conocido que un efecto de extinción se produce cuando el contenido de oxígeno desciende por debajo de un valor de 15% en volumen. En dependencia de los materiales existentes en la respectiva zona puede ser necesario volver a reducir el contenido de oxígeno al 12% en volumen, ya mencionado, o más.
Como gases desplazantes de oxígeno se usan normalmente gases como el dióxido de carbono, el nitrógeno, los gases nobles y mezclas de estos, que se almacenan en botellas de acero, por lo general, en zonas contiguas o zonas de almacenamiento especiales. Sin embargo, para inundar un espacio de destino con gas de extinción hay que almacenar hasta el momento cantidades considerables de gas de extinción, especialmente en zonas de uso industrial, como oficinas de gran superficie y almacenes.
Del documento US-5.857.525 se conoce, por ejemplo, un sistema de extinción por gas inerte, en el que el gas desplazante de oxígeno se almacena centralmente en una batería de botellas de gas y las botellas individuales de gas de la batería están unidas por medio de sistemas correspondientes de tubería con diversas toberas de extinción en distintos espacios de destino. Mediante una cantidad de grifos dispuestos entre las respectivas botellas de gas y las toberas
de extinción, el gas inerte almacenado a alta presión (200 a 300 bar) en las botellas de acero se reduce a 60 bar.
Como las instalaciones de extinción de incendios, conocidas del estado de la técnica y basadas en el principio de la inerciación, están diseñadas de manera centralizada, es decir, concebidas para atender una pluralidad de espacios de destino, resulta inevitable la aparición de un problema de almacenamiento, ya que es necesario almacenar centralmente cantidades considerables de gas de extinción. A tal efecto, todas las botellas de gas necesarias para la instalación de extinción se almacenan generalmente de forma agrupada en una batería de botellas de gas, por ejemplo, en sótanos u otras zonas separadas. Sin embargo, esto origina otro problema, o sea, se necesita un gasto constructivo considerable para colocar los conductos de alimentación hasta los espacios de destino, lo que provoca altos costos de construcción y operación de la instalación de extinción de incendios. Además, el equipamiento posterior de un edificio con una instalación de extinción de incendios de este tipo va asociado a enormes costos de fabricación y montaje.
En otros sistemas conocidos del estado de la técnica está previsto que el producto gaseoso de extinción se almacene centralmente en forma líquida en un tanque. Una desventaja esencial adicional de estos sistemas radica en las pérdidas de producto de extinción con el transcurso del tiempo, ya que en un año se puede escapar hasta la mitad del producto de extinción. Además del tanque y de una unidad de enfriamiento se necesita también un vaporizador para llevar nuevamente el producto de extinción al estado gaseoso. Esto aumenta los costos totales del sistema.
Una solución, conocida y dada a conocer del estado de la técnica, por ejemplo, en el documento DE10121551A1, prevé que el problema de almacenamiento se evite al disminuir en los espacios de destino el contenido de oxígeno a un nivel de inerciación básica, no perjudicial para la vida, de aproximadamente 17% en volumen como promedio. De este modo se reduce la cantidad de gas de extinción a disponer con el fin de alcanzar el nivel de inerciación completa de una concentración de oxígeno inferior a 15% en volumen para la prevención de incendios y/o la extinción, lo que mejora la problemática descrita de almacenamiento, necesitándose aún, sin embargo, zonas especiales desde el punto de vista constructivo para las botellas de gas y manteniéndose invariable el alto gasto constructivo para la colocación de las tuberías de alimentación.
En particular, también existe una necesidad de actuación especialmente acentuada para desarrollar un dispositivo eficiente contra incendios destinado a la extinción de incendios en túneles. Por el término "túnel" se entienden en lo adelante, para simplificar, todas las construcciones en forma de túnel, como minas, galerías o zonas semiabiertas similares. Los túneles no están equipados generalmente hasta el momento con dispositivos estacionarios de extinción. Esto se debe en parte a los costos proporcionalmente altos de un dispositivo estacionario de este tipo. Además, en los sistemas de túneles existe también especialmente el problema de los materiales incendiarios desconocidos que pueden alimentar un incendio en un túnel. Se conocen planteamientos de este sector referentes a la colocación de instalaciones estacionarias de extinción en túneles, que, de manera similar a las instalaciones de sprinkler, aprovechan el efecto de enfriamiento y extinción del agua. Las desventajas de las instalaciones de extinción conocidas del estado de la técnica para la lucha contra incendios en túneles radican, además de los costos de montaje relativamente altos, en que al usarse agua para la extinción de incendios existentes se originan vapores calientes que se propagan a gran velocidad por
el túnel.
Del documento DE199341118B1 se conoce, por ejemplo, una instalación de extinción de incendios por gas inerte para extinguir incendios en túneles. En este caso está previsto que los gases desplazantes de oxígeno, usados en la técnica de extinción por gas inerte, se almacenen de forma comprimida en depósitos especiales de reserva en zonas contiguas. En caso necesario, el gas desplazante de oxígeno se conduce a continuación a través de sistemas de tubería y toberas correspondientes de salida hacia la sección respectiva del túnel. Como ya se mencionó antes, esta instalación de extinción de incendios conocida del estado de la técnica presenta nuevamente, sin embargo, la desventaja de que se necesita un gasto constructivo considerable para equipar o reequipar un túnel con una instalación de extinción de incendios de este tipo, pues se requieren una vez más zonas separadas de almacenamiento para el gas desplazante de oxígeno, almacenado centralmente, así como un sistema de tubería de alimentación muy ramificado.
Sobre la base de la problemática analizada, la presente invención tiene el objetivo de perfeccionar un dispositivo para la prevención y extinción de incendios en un espacio de destino, cerrado o divisible en varias secciones cerradas, del tipo mencionado al inicio de modo que el gas de extinción a disponer para extinguir los incendios se pueda almacenar de manera simple y económica sin las zonas previstas usualmente en especial con este fin y que el alto gasto constructivo, asociado en particular a la colocación del sistema de tubería de alimentación, se pueda reducir claramente.
Otro objetivo de la presente invención es dar a conocer una instalación de extinción de incendios, concebida especialmente para túneles o construcciones en forma de túnel, en la que se puede prescindir de zonas especiales para el almacenamiento de un gas de extinción, así como de un sistema de tubería de alimentación complicado y, por tanto, costoso.
El objetivo relativo al dispositivo se consigue en el caso de un dispositivo para la prevención y extinción de incendios en un espacio de destino, cerrado o divisible en secciones cerradas, del tipo mencionado al inicio mediante las características de la reivindicación 1.
La solución según la invención presenta toda una serie de ventajas esenciales en comparación con los dispositivos conocidos de la técnica de extinción de incendios y explicados arriba. Por una parte, en el dispositivo según la invención para la prevención y extinción de incendios, nombrado también "instalación de extinción de incendios" para simplificar, no se necesita una zona separada de almacenamiento para el depósito tampón o para las botellas de gas, en los que se almacena a alta presión el gas desplazante de oxígeno, pues, según la invención, el gas desplazante de oxígeno ya no se almacena centralmente en una batería de botellas que atiende una pluralidad de espacios de destino, sino localmente en el propio espacio de destino o directamente de manera contigua a éste. Así resulta posible, por ejemplo, disponer el depósito tampón en una sala, que sirve como espacio de destino, o directamente de manera contigua a la sala, por ejemplo, a lo largo de la pared de la sala. En caso de que un túnel sirva como espacio de destino, es posible prever el depósito tampón en el túnel, por ejemplo, debajo de la superestructura, o en un tubo contiguo de servicio. Asimismo, en el montaje de la instalación de extinción de incendios ya no resulta necesario prever orificios de paso en techos o paredes para colocar el sistema de tubería de alimentación que une las respectivas toberas de extinción de incendios con el depósito tampón. Esto permite una realización especialmente simple y una ejecución especialmente muy económica tanto de un primer equipamiento como de un reequipamiento de un edificio con la instalación de extinción de incendios. Además, la disposición según la invención del depósito tampón y del sistema de alimentación junto con la tobera de extinción como grupo constructivo compacto en el espacio de destino provoca que en caso de incendio, la energía expansiva, necesaria por la expansión del gas desplazante de oxígeno almacenado a alta presión en el depósito tampón, se absorba directamente del espacio de destino, produciéndose así un efecto refrigerante que da lugar a otro efecto positivo respecto a la extinción de incendios en el espacio de destino. Estos depósitos a presión presentan una alta capacidad de almacenamiento de presión (300-100 bar). En la actualidad están disponibles en el mercado tubos con longitudes de 6, 8 y 10 metros, concebidos como tubos de alta presión y posibles de soldar fácilmente entre sí para lograr la longitud deseada. Sería posible también usar como depósito tampón botellas convencionales de gas de 200 bar o 300 bar con una capacidad de 80 ó 140 litros y un diámetro de 267 ó 323,9 mm en caso de un espesor de pared de 28 mm. El uso de componentes convencionales, que se pueden transformar de manera simple en un depósito tampón o tubo de alta presión, permite reducir considerablemente los costos de fabricación de una instalación de extinción de incendios de este tipo. En este caso son posibles también naturalmente otras formas de realización del depósito tampón. A fin de obtener más ventajas técnicas relativas a la fabricación está previsto preferentemente el uso de un tubo de alta presión como depósito tampón que en al menos una sección extrema presenta una conexión para el sistema de tubería de alimentación. Cualquier conexión ya existente en las botellas convencionales de gas se puede transformar de manera simple para la instalación de extinción de incendios según la invención. En este caso sería posible también que las dos secciones extremas del tubo de alta presión presenten en cada caso una conexión para el sistema de tubería de alimentación. Así se puede lograr una disposición simétrica de la instalación de extinción de incendios, posibilitando las conexiones a ambos lados para el sistema de tubería de alimentación que en caso necesario, el gas desplazante de oxígeno almacenado a alta presión se libere muy rápidamente en el espacio de destino. En este caso son posibles también naturalmente otras formas de realización, por ejemplo, el uso de más de dos conexiones para el sistema de tubería de alimentación, si se usan tubos largos de alta presión como depósito tampón. Por tanto, se puede distribuir aquí una pluralidad de conexiones a lo largo del tubo.
La presente invención parte también del análisis de que resulta problemático el almacenamiento central del gas de extinción en depósitos especiales, como botellas de acero, que por su peso y por razones de seguridad requieren nuevamente zonas especiales. Al almacenarse, según la invención, el depósito tampón directamente en el espacio de destino, se prescinde de manera consciente del almacenamiento descentralizado del gas de extinción, que sirve en una instalación convencional de extinción de incendios para una pluralidad de espacios de destino, con el fin de lograr así que la zona de servicio de un depósito tampón individual se reduzca a uno o al menos a unos pocos espacios de destino, lo que reduce asimismo, claramente, el tamaño total del depósito tampón individual en comparación con la disposición de la batería de botellas de gas en los sistemas conocidos del estado de la técnica. De este modo desaparecen los problemas usuales respecto al peso de las botellas de acero, resultando posible, por ejemplo, la fijación directa del depósito tampón individual aproximadamente en el techo o en la pared del espacio de destino.
La realización del depósito tampón, del sistema de tubería de alimentación y de las toberas de extinción como grupo constructivo compacto provoca el otro efecto deseado de poder prescindir de un sistema de tubería de alimentación costoso, así como especialmente ramificado y extendido, lo que reduce la probabilidad de aparición de derrames o puntos de fuga eventuales en el sistema de tubería. Esto aumenta la fiabilidad del funcionamiento de toda la instalación de extinción de incendios y se pueden reducir además de manera considerable los gastos necesarios para el mantenimiento de la instalación.
La presente invención ofrece especialmente la ventaja de que el sistema de tubería de alimentación, que une la tobera de extinción o las toberas de extinción con el depósito tampón, presenta una válvula reductora de presión. Mediante la posibilidad de integrar la válvula reductora de presión en el sistema de tubería de alimentación en el punto, donde se debe realizar un tránsito de una zona de alta presión a una zona de baja presión, se eliminan costos de fabricación de un elemento de estrangulación por separado y los correspondientes gastos de montaje. La válvula reductora de presión se controla mediante la unidad de control de modo que ésta se abre en caso necesario, introduciéndose en el espacio de destino el gas desplazante de oxígeno a partir del depósito tampón. Esto permite ajustar en el espacio de destino uno
o varios niveles de inerciación con el contenido de oxígeno reducido en comparación con las condiciones naturales.
El objetivo técnico relativo al uso se consigue según la invención mediante el uso de la instalación de extinción de incendios según la invención en un túnel.
El uso de la instalación de incendios según la invención en un túnel resuelve el problema, conocido del estado de la técnica y explicado arriba, que se produce al usarse una instalación conocida de extinción de incendios. Sería posible, por ejemplo, disponer el dispositivo, según la invención, en el techo o en las paredes laterales de un túnel. Esto permite equipar un túnel con una instalación de extinción por gas inerte mediante un gasto constructivo especialmente pequeño. En dependencia de una señal de control se crea preferentemente en el túnel mediante separaciones un espacio de destino, que encierra la zona del túnel afectada por el incendio, y en este espacio de inerciación se reduce a continuación
el contenido de oxígeno a un volumen inerte mediante el dispositivo de extinción de incendios según la invención.
Por el término "separaciones" se han de entender principalmente barreras de concentración, mediante las que el túnel se divide en una o varias zonas, en las que la concentración de oxígeno (o la concentración de gas inerte) se diferencia de la de las otras zonas del túnel en una medida necesaria para el efecto de extinción.
El uso, según la invención, de la instalación de extinción de incendios en un túnel permite ventajosamente que el túnel se pueda equipar o reequipar de manera económica con una instalación de extinción de incendios por gas inerte, en particular de fácil mantenimiento, sin necesidad de un gasto constructivo especial.
En las reivindicaciones secundarias aparecen variantes ventajosas del dispositivo según la invención.
Una variante especialmente ventajosa de la presente invención consiste en que en el depósito tampón está previsto, además, al menos un dispositivo para el llenado o rellenado del depósito tampón con gas desplazante de oxígeno. Un dispositivo de este tipo se encuentra situado aquí preferentemente de modo que desde el exterior se puede acceder sin problemas al depósito tampón en estado montado del dispositivo para la prevención y extinción de incendios al conectarse, por ejemplo, un conducto de abastecimiento para llenar o rellenar manualmente el depósito tampón mediante el dispositivo. Esto permite configurar el mantenimiento del dispositivo según la invención con un manejo extremadamente fácil y de manera simple.
En una variante preferida de la forma de realización mencionada arriba, el dispositivo para la prevención y extinción de incendios presenta un generador de gas desplazante de oxígeno. Este generador de gas sirve para generar el gas inerte, almacenado en el depósito tampón, que está unido con el depósito tampón mediante el dispositivo, según la invención, para el llenado o rellenado del depósito tampón. Un generador de gas de este tipo podría ser, por ejemplo, una instalación de membrana, por medio de la que se descompone el aire para generar un aire pobre en oxígeno con un contenido de oxígeno residual de aproximadamente 0,5 a 5% en volumen. Este tipo de dispositivos se conocen del estado de la técnica y no se explican aquí en detalle. Es posible disponer el generador de gas directamente en el espacio de destino. Sin embargo, el generador de gas está previsto con preferencia en una zona separada para poder atender con este generador individual de gas varios depósitos tampón en distintos espacios de destino. A usarse un generador de gas de este tipo, unido directamente con el dispositivo para el llenado o rellenado del depósito tampón, se reduce una
vez más el gasto de mantenimiento del dispositivo, según la invención, para la prevención y extinción de incendios.
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Una variante ventajosa de la presente invención, aunque conocida parcialmente de la técnica de extinción de incendios, consiste en que la unidad de control presenta además un sensor de oxígeno para medir el contenido de oxígeno en el espacio de destino y regular la cantidad de producto de extinción que se va a suministrar al espacio de destino. Este sensor de oxígeno sirve para medir el contenido de oxígeno en el espacio de destino, emitiendo el sensor de oxígeno a la unidad de control una señal de medición que suministra información sobre el nivel ajustado de inerciación. En dependencia de la señal de medición emitida por el sensor de oxígeno, la unidad de control controla la válvula o las válvulas reductoras de presión. De este modo es posible ajustar mediante la introducción del gas desplazante de oxígeno en el espacio de destino un primer nivel de inerciación básica con un contenido de oxígeno reducido en comparación con las condiciones naturales, siendo posible, asimismo, mediante otra introducción del gas desplazante de oxígeno en el espacio de destino, ya sea de manera gradual en caso necesario o de forma súbita en caso de incendio, ajustar uno o varios niveles de inerciación distintos de estos con un contenido de oxígeno nuevamente reducido. Por tanto, el dispositivo según la presente invención resulta adecuado para realizar un procedimiento de inerciación, con una o varias etapas, destinado a la prevención y/o la extinción de incendios en el espacio de destino.
En una variante especialmente preferida del dispositivo, según la invención, para la prevención y extinción de incendios, la unidad de control presenta además un dispositivo de reconocimiento de incendios, en especial un dispositivo de reconocimiento de incendios por aspiración. En este caso, se envía a la unidad de control una señal de control de un dispositivo de reconocimiento de incendios, mediante el que se asigna el foco de incendio a una o varias zonas, posibles de inerciar, del espacio de destino. A tal efecto, está previsto un dispositivo de reconocimiento de incendios, conocido en sí, que se encuentra instalado en el espacio de destino de modo que los incendios existentes o iniciales se pueden detectar ampliamente por zonas y que en caso de detectarse un incendio o incendio inicial mediante un detector emite la señal de control con el fin de activar el dispositivo para la prevención y extinción de incendios en la respectiva zona.
Por el término "reconocimiento de incendios" se ha de entender aquí, por ejemplo, un dispositivo por aspiración, en el que mediante un sistema de tubería con orificios de aspiración se aspiran constantemente cantidades representativas de aire del espacio de destino y se envían a un detector para reconocer una magnitud característica de incendio.
Por el término "magnitud característica de incendio" se entienden magnitudes físicas que están sujetas a variaciones posibles de medir en el entorno de un incendio inicial, por ejemplo, la temperatura ambiente, la cantidad de sólido, líquido o gas en el aire ambiente (formación de partículas de humo o aerosoles o vapor) o la radiación ambiente. El dispositivo de reconocimiento de incendios puede estar compuesto también de un cable detector de incendios, conocido en sí, que está colocado dentro del espacio de destino en sus paredes. La función del dispositivo de reconocimiento de incendios es localizar en cualquier caso el foco del incendio y emitir la señal de control con el fin de activar el dispositivo para la prevención y extinción de incendios, así como inundar la zona de inerciación con gas inerte.
El gas desplazante de oxígeno se compone preferentemente de un gas inerte puro o mezclas de gases inertes. Por tanto, se dispone de un potencial especialmente grande de un gas desplazante de oxígeno para reducir al máximo el contenido de oxígeno en el aire del espacio de destino, en particular al vigilarse zonas con materiales de alta inflamabilidad.
A continuación se explican detalladamente por medio de dibujos ejemplos preferidos de realización del dispositivo según la invención para la prevención y extinción de incendios en un espacio de destino cerrado o divisible en secciones cerradas.
Muestran:
Fig. 1 una vista esquemática de una forma preferida de realización del dispositivo, según la invención, para la prevención y extinción de incendios,
Fig. 2 una representación esquemática de una forma preferida de realización del dispositivo, según la invención, para la prevención y extinción de incendios en un túnel y
Fig. 3 una representación esquemática de una forma preferida de realización del dispositivo, según la invención, para la prevención y extinción de incendios en un espacio de destino.
La figura 1 muestra una representación esquemática de una forma preferida de realización del dispositivo, según la invención, para la prevención y extinción de incendios en un espacio (1) de destino. Según la representación, la instalación de extinción de incendios, según la invención, presenta en esta forma de realización tres depósitos tampón (2) construidos simétricamente y dispuestos en paralelo entre sí, que en esta forma de realización están realizados en cada caso como tubos (8) de alta presión. Los tubos (8) de alta presión presentan respectivamente en sus secciones extremas (12) un sistema de tubería de alimentación. Los sistemas (4) de tubería de alimentación están unidos con las secciones extremas individuales (12) de los respectivos tubos (8) de alta presión mediante una válvula reductora (6) de presión en cada caso.
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Los tubos (8) de alta presión sirven para almacenar un gas desplazante (3) de oxígeno que se encuentra en estado comprimido, por ejemplo, a una presión de 300 bar. En la forma de realización representada en la figura 1, los depósitos tampón (2) están fabricados sobre la base de botellas convencionales de gas de 300 bar con una capacidad de 140 litros. Para la fabricación de un depósito tampón se separó la zona del fondo en dos botellas de gas respectivamente y éstas se soldaron entre sí como elementos tubulares preparados de alta presión por sus superficies respectivas de corte. De este modo resulta posible recurrir a componentes convencionales con el fin de fabricar el depósito tampón (2) o el depósito (8) de alta presión para la instalación de extinción de incendios según la invención.
Las válvulas reductoras (6) de presión, previstas en las respectivas secciones extremas (12) de los tubos individuales (8) de alta presión, están unidas con una unidad central (7) de control. Esta unidad (7) de control sirve para controlar convenientemente las distintas válvulas reductoras (6) de presión a fin de posibilitar una expansión del gas desplazante (3) de presión, almacenado a presión en el tubo correspondiente (8) de presión, hacia el respectivo sistema (4) de tubería de alimentación. La interacción de la unidad (7) de control con las válvulas reductoras individuales (6) de presión está diseñada de modo que las válvulas reductoras individuales (6) de presión se pueden abrir o cerrar parcial o completamente.
Según la representación de la figura 1, los respectivos sistemas (4) de tubería de alimentación desembocan por la sección extrema izquierda o derecha (12) de los tubos (8) de alta presión en una regleta izquierda o derecha (14) de toberas de extinción respectivamente que presenta a su vez una pluralidad de toberas (5) de extinción. En caso necesario, es decir, al estar abiertas las válvulas reductoras (6) de presión, el gas desplazante (3) de presión, almacenado a presión en los respectivos tubos (8) de alta presión, se escapa a través de los sistemas (4) de tubería de alimentación y las regletas (14) de toberas, de modo que el gas (3) sale finalmente por las toberas individuales (5) de extinción y se expande hacia el espacio (1) de destino. Mediante la expansión del gas comprimido (3) se absorbe energía térmica del espacio (1) de destino, enfriándose así el espacio (1) de destino, lo que influye positivamente en la extinción del incendio.
El gas desplazante (3) de oxígeno es preferentemente nitrógeno o un gas noble. El uso de un gas desplazante de oxígeno de este tipo como producto de extinción permite usar la instalación de extinción de incendios, según la invención, especialmente en espacios (1) de destino, cuyos dispositivos se verían afectados considerablemente al usarse productos convencionales de extinción como el agua o la espuma. Como campos de aplicación son posibles, por ejemplo, los sectores informáticos, las salas eléctricas de conexión y distribución o los almacenes de bienes económicos de alto valor.
Según la invención, cada tubo (8) de alta presión está provisto además de al menos un dispositivo (9) para el llenado o rellenado del respectivo tubo (8) de alta presión con el gas desplazante (3) de oxígeno. Este dispositivo (9) permite comprobar fácilmente el nivel de llenado del gas (3) almacenado en los tubos individuales (8) de alta presión y en caso necesario rellenarlos.
En la forma preferida de realización representada en la figura 1 está previsto también un generador (10) de gas que genera el gas (3) almacenado en el tubo (8) de alta presión y en caso necesario repone el gas (3) almacenado en el tubo (8) de alta presión mediante el dispositivo (9) para el llenado o rellenado del depósito tampón (2). Este generador (10) de gas puede estar dispuesto en el propio espacio (1) de destino o en un lugar externo.
Como ya se mencionó, la unidad (7) de control está unida con las válvulas reductoras individuales (6) de presión que se han de controlar. Esta unidad (7) de control presenta internamente un procesador (no representado) que envía instrucciones correspondientes a las válvulas reductoras individuales (6) de presión en dependencia de los resultados de medición de un sensor (11) de oxígeno dispuesto en el espacio (1) de destino. Mediante el uso del sensor (11) de oxígeno, que interactúa directamente con la unidad (7) de control, resulta posible usar con el dispositivo, según la invención, para la prevención y extinción de incendios un procedimiento de inerciación, con una o varias etapas, en el espacio (1) de destino. En este caso, el sensor (11) de oxígeno vigila permanentemente el contenido de oxígeno en el espacio (1) de destino.
Es posible, por ejemplo, reducir con el dispositivo según la invención y con ayuda de esta vigilancia el contenido de oxígeno en el espacio (1) de destino primeramente a un nivel determinado de inerciación básica, por ejemplo, de 16% en volumen. Esta inerciación básica sirve para disminuir el riesgo de un incendio en el espacio (1) de destino. Un nivel de inerciación básica de 16% en volumen de concentración de oxígeno no implica ningún tipo de peligro para personas o animales, de modo que estos pueden seguir accediendo sin problemas a esta zona. Mediante un dispositivo de reconocimiento de incendios, que no está representado explícitamente en la figura 1 y que puede ser, por ejemplo, un dispositivo de reconocimiento de incendios por aspiración, se vigila continuamente el espacio (1) de destino respecto a si se ha desencadenado un incendio o si está a punto de desencadenarse un incendio. Este dispositivo de reconocimiento de incendios interactúa directamente con la unidad (7) de control, de modo que en caso de un incendio el contenido de oxígeno en el espacio (1) de destino se reduce a un nivel determinado de inerciación completa, por ejemplo, a 12% en volumen o más. El nivel de inerciación completa se puede ajustar durante la noche, cuando no acceden personas o animales al respectivo espacio (1) de destino, o directamente como reacción a un incendio registrado. En caso de una concentración de oxígeno de 12% en volumen, el nivel de inflamabilidad de la mayoría de los materiales es tan bajo que ya no se pueden inflamar más.
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Al estar dispuestos, según la forma preferida de realización de la figura 1, los tubos (8) de alta presión, los respectivos sistemas (4) de tubería de alimentación y las toberas (5) de extinción como grupo constructivo compacto en el propio espacio (1) de destino, se reducen considerablemente los costos totales de la instalación de prevención de incendios y de extinción de incendios. Además, desde el punto de vista constructivo no se necesitan orificios de paso en techos o paredes para el montaje de sistemas (4) de tubería de alimentación.
La figura 2 muestra una vista esquemática de otra forma preferida de realización del dispositivo, según la invención, para la prevención y extinción de incendios que se instala en un túnel. Aquí se ha previsto que el depósito tampón (2), realizado como tubo (8) de alta presión, esté provisto de sistemas (4) de tubería de alimentación con una regleta (14) de toberas de extinción y las toberas (5) de extinción previstas en ésta. La forma constructiva compacta hace posible, por ejemplo, que un túnel, que no presenta aún una instalación de extinción de incendios, se equipe de manera fácil y especialmente económica con una instalación de extinción de incendios por gas inerte, sin necesitarse en particular zonas externas de almacenamiento para el depósito tampón (2).
La figura 3 muestra esquemáticamente el uso de formas preferidas de realización del dispositivo, según la invención, para la prevención y extinción de incendios en una sala. Por consiguiente es posible disponer el depósito tampón (2), por ejemplo, en las esquinas entre la pared y el techo de la sala, colocándose en caso necesario el sistema (4) de tubería de alimentación (no representado explícitamente en la figura 3) en la sala (1). El depósito tampón (2) es preferentemente un tubo (8) de alta presión con un diámetro de 30 a 50 cm y la disposición de los tubos (8) es arbitraria. Es posible, por ejemplo, disponer los tubos (8) de alta presión en forma de U, S ó L en el suelo de la sala debido a su peso. Son posibles también conformaciones de tipo meandro. Los tubos (8) de alta presión se pueden disponer también debajo del techo o en la pared de la sala.
Lista de números de referencia
1
Espacio de destino
2
Depósito tampón
3
Gas desplazante de oxígeno
4
Sistema de tubería de alimentación
5
Tobera de extinción
6
Válvula reductora de presión
7
Unidad de control
8
Tubo de alta presión
9
Dispositivo de llenado
10
Generador de gas
11
Sensor de oxígeno
12
Sección extrema
13
Conexión para sistema de tubería de alimentación
14
Regleta de toberas de extinción.
\vskip1.000000\baselineskip
Documentos citados en la descripción
Esta lista de los documentos citados por el solicitante se incluyó exclusivamente para informar al lector y no es parte integrante de la patente europea. Esta se confeccionó con el máximo cuidado, pero la Oficina Europea de Patente no asume, sin embargo, ningún tipo de responsabilidad por posibles errores u omisiones.
Patentes citadas en la descripción
\bullet US 5857525 A [0004]
\bullet DE 19934118 B1 [0009]
\bullet DE 10121551 A1 [0007]

Claims (10)

1. Dispositivo para la prevención y extinción de incendios en un espacio (1) cerrado o divisible en secciones cerradas (denominado a continuación "espacio de destino"), con un depósito tampón (2), en el que está almacenado a alta presión gas desplazante (3) de oxígeno, con al menos un sistema (4) de tubería de alimentación que une respectivamente al menos una tobera (5) de extinción con el depósito tampón (2) por medio de una válvula reductora (6) de presión, así como con una unidad (7) de control para controlar la válvula reductora (6) de presión a fin de introducir el gas desplazante (3) de oxígeno en el espacio (1) de destino de forma gradual en caso necesario o de forma súbita en caso de incendio, siendo posible ajustar en el espacio (1) de destino uno o varios niveles de inerciación con el contenido de oxígeno reducido en comparación con las condiciones naturales, caracterizado porque el depósito tampón (2) está configurado como tubo (8) de alta presión con una resistencia a la presión de 2 \geq 200 bar, presentando cada sección extrema (12) del tubo (8) de alta presión una conexión (13) para un sistema (4) de tubería de alimentación de alta presión en cada caso.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el tubo (8) de alta presión está hecho de materiales compuestos de fibras.
3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el tubo (8) de alta presión presenta una capacidad de almacenamiento de presión de 300 a 700 bar.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el depósito tampón (2) y el sistema (4) de alimentación como grupo constructivo compacto están dispuestos en el propio espacio (1) de destino o directamente de manera contigua al espacio (1) de destino.
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en el depósito tampón (2) presenta también al menos un dispositivo (9) para el llenado o rellenado del depósito tampón (2) con gas desplazante (3) oxígeno.
6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por un generador (10) de gas para generar el gas desplazante (3) de oxígeno almacenado en el depósito tampón (2), que está unido con el depósito tampón (2) mediante el dispositivo (9).
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la unidad (7) de control presenta además un sensor (11) de oxígeno para medir el contenido de oxígeno en el espacio (1) de destino y para regular la cantidad de producto de extinción que se va a suministrar al espacio (1) de destino.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la unidad (7) de control presenta además un dispositivo de reconocimiento de incendios, en particular un dispositivo de reconocimiento de incendios por aspiración.
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el gas desplazante (3) de oxígeno se compone de gas inerte puro o mezclas de gases inertes.
10. Uso de un dispositivo según una o varias de las reivindicaciones 1 a 9 en un túnel.
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