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.
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.
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.
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.
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.
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.
\global\parskip1.000000\baselineskip
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.
\newpage
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.
- 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
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.
- \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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