NO339251B1 - Metode og innretning for regulert tilførsel av luft - Google Patents

Description

Den aktuelle innovasjonen er knyttet til en metode og en innretning som regulerer tilførselsluften til et rom med konstant inert luft der det på forhånd er fastsatt et inerteringsnivå som skal opprettholdes innenfor et spesifikt kontrollområde.

Kjente tiltak for å redusere risikoen for brann i lukkede rom, som for eksempel rom som benyttes til IT-utstyr, elektriske bryteranlegg og koblingsrom, lukkede områder eller lagerrom, særlig beregnet på verdifulle gjenstander, har vært å gjøre disse områdene permanent inerte. Den preventive virkningen av å bruke inert luft på denne måten er basert på prinsippet om å erstatte oksygen. Vanlig romluft består som kjent av ca. 21 % oksygen målt i volum, ca. 78 % nitrogen målt i volum og ca. 1 % andre gasser målt i volum. For å redusere risikoen for at det skal bryte ut brann i et beskyttet rom på en effektiv måte, benyttes det en såkalt "inertgassteknologi" for å redusere oksygenkonsentrasjonen i det aktuelle området ved å introdusere en inertgass som for eksempel nitrogen. For de fleste brennbare faste stoffer vet vi at det oppstår en slokkende effekt når oksygenprosenten reduseres til under 15 % målt i volum. Avhengig av de aktuelle brennbare materialene som er brukt i det beskyttede rommet, kan det være nødvendig å redusere oksygennivået enda mer, for eksempel til 12 % målt i volum.

Dette betyr med andre ord at dersom det lukkede rommet utsettes for konstant inert luft på et såkalt "basisnivå for inertering", der oksygeninnholdet i luften i det lukkede rommet reduseres til for eksempel under 15 % målt i

volum, kan risikoen for at det utvikler seg brann i det lukkede rommet også reduseres effektivt.

Med "basisnivå for inertering" menes et redusert oksygeninnhold i luften i det lukkede rommet, sammenliknet med oksygeninnholdet i vanlig omgivelsesluft, som fra et medisinsk ståsted i prinsippet ikke skal utgjøre noen som helst risiko for mennesker eller dyr, og dermed kan de fortsatt, forutsatt at de tar visse forholdsregler avhengig av omstendighetene i hvert enkelt tilfelle, gå inn i disse rommene, selv om det eventuelt bare er for en kort stund. Som nevnt ovenfor vil det å fastsette et basisnivå for inertering med et oksygeninnhold på f. eks. 13-15 % målt i volum først og fremst sørge for redusert risiko for at det skal utvikle seg brann i det lukkede rommet.

I motsetning til basisnivået for inertering, henviser "fullstendig inertering" til at luften i det lukkede rommet har et oksygeninnhold som er redusert slik at det utgjør en effektiv brannslokking. Med " fullstendig inertering" menes derfor et oksygeninnhold som er redusert ytterligere sammenliknet med oksygeninnholdet i basisnivået for inertering og der brennbarheten til de fleste materialene allerede er redusert til et punkt der de ikke lenger kan antennes. Avhengig av brannbelastningen i det aktuelle lukkede rommet, er oksygenkonsentrasjonen ved fullstendig inertering vanligvis på 11 % til 12 % målt i volum. Dermed vil et rom som konstant er fylt med inert luft, ikke bare redusere risikoen for brannutvikling i det lukkede rommet, men også sørge for å faktisk slokke brannen.

På den ene side er det ønskelig at rom med konstant inert luft bygges relativt lufttett, slik at det er mulig å opprettholde det fastsatte eller forhåndsdefinerte inerteringsnivået med minst mulig tilførsel av inertgass. På den annen side er det vanligvis nødvendig med et visst minimum av ventilasjon selv for rom med konstant inert luft for at luften i atmosfæren i rommet skal bli skiftet ut. Når det gjelder rom som mennesker fra tid til annen går inn i, eller rom der mennesker oppholder seg over lengre tid, er nevnte minste luftutveksling nødvendig for å sørge for tilstrekkelig ventilasjon for f.eks. den karbondioksiden disse menneskene puster ut, eller fuktigheten de avgir . Det er bevist at det minimumsnivået av luftveksling som kreves for det aktuelle rommet i dette eksemplet, er en funksjon som særlig avhenger av antall personer som er innom og hvor lenge de oppholder seg i rommet og som kan variere betraktelig, særlig over tid.

Det bør også sørges for en minste luftutveksling selv i rom som personer aldri, eller nesten aldri går inn i, for eksempel lagerrom, arkivrom eller koblingsrom. I dette tilfellet er det spesielt nødvendig med et minimum av ventilasjon for å fjerne eventuelle skadelige komponenter fra den romlige atmosfæren, forårsaket for eksempel av gasser som avgis fra ustyret som er plassert i rommet.

Dersom det aktuelle rommet er forseglet for å bli mest mulig lufttett, noe som er vanlig særlig for rom med konstant inert luft, kan det ikke lenger foretas ukontrollert luftutveksling. Slike tette rom krever derfor et teknisk eller mekanisk ventilasjonssystem som sørger for den nødvendige ventilasjonen. Med "teknisk ventilasjon" menes generelt et ventilasjonssystem som er beregnet på å trekke vekk farlige stoffer eller biologiske agenser fra rommet. Når det gjelder rom der mennesker oppholder seg, avhenger dimensjoneringen av det tekniske ventilasjonssystemet, og da særlig tilførselshastigheten, luftutvekslingen og luftflythastigheten, av den tidsveide gjennomsnittskonsentrasjonen av et bestemt stoff i atmosfæren i rommet, som ikke forventes å forårsake noen akutt eller kronisk skade for personene som oppholder seg der. Ved å ventilere rommet sørges det for at den utvendige og innvendige luften byttes ut. Sagt på en annen måte, sørger den nødvendige luftutvekslingen for å frigi giftige, farlige stoffer, gasser eller partikler utenfor rommet og trekke inn nødvendige stoffer, særlig oksygen, i rom som benyttes av mennesker. Nevnte giftige eller farlige stoffer som skal fjernes fra atmosfæren i det lukkede rommet gjennom en minste luftutveksling, vil også bli omtalt som forurensende stoffer nedenfor.

Store rom eller arealer der atmosfæren inneholder større mengder farlige stoffer, er per i dag vanligvis utstyrt med et mekanisk ventilasjonssystem som ventilerer rommet enten kontinuerlig eller til fastsatte tider. Ventilasjonssystemet som vanligvis brukes, er designet slik at det forsyner serviceområdene med frisk luft og slipper ut brukt eller forurenset luft. Avhengig av bruken finnes det systemer som enten kontrollerer tilførselsluften (såkalte "luftinntakssystemer") eller utslippsluften (såkalte "avtrekkssystemer") eller kombinerte ventilasjons systemer for både lufttilførsel og -avtrekk.

Likevel finnes det ulemper ved bruken av et slikt ventilasjonssystem i rom med konstant inert luft, fordi slike rom krever kontinuerlig tilførsel av inertgass med en relativ høy hastighet for å kunne opprettholde det definerte nivået av inertering. For å kunne opprettholde et basisnivå av inertering eller fullstendig inertering i et rom med konstant inert luft gjennom mekanisk ventilasjon av atmosfæren, kreves det et relativt høyt volum av inertgass per tidsenhet, noe som kan produseres på stedet ved hjelp av f.eks. inertgassgeneratorer. Slike inertgassgeneratorer må være av tilsvarende stor størrelse, noe som igjen øker driftskostnadene knyttet til å opprettholde den inerte luften i rommet. Videre forbruker slike systemer relativt mye energi i produksjonen av inertgass. Som brannforebyggende tiltak vil det derfor være økonomisk å bruke inertgassteknologi for å sørge for at rommet konstant er fylt med inert luft, enten på basisnivå eller fullstendig, sammen med relativt høye driftskostnader når nevnte rom krever et minimum av luftutveksling.

På bakgrunn av problemet ovenfor, er det utarbeidet både en metode og en innretning i denne oppfinnelsen som skal tilføre luft til rom med konstant inert luft så effektivt og økonomisk som mulig, på en slik måte at luftutvekslingshastigheten som er definert for rommet kan opprettholdes, og risikoen for brann eller eksplosjon i det aktuelle rommet kan elimineres på en effektiv måte.

Denne oppgaven løses ved hjelp av metoden som ble angitt innledningsvis og metoden består av følgende: en inertgasskilde, helst en inertgassgenerator og/eller et inertgassreservoar sørger for inertgassen, f.eks. en nitrogenanriket luftblanding. Denne inertgassen tilføres deretter atmosfæren i rommet med konstant inert luft gjennom et første tilførselssystem med en kontrollert første gjennomstrømningshastighet, der hastigheten tilpasses slik at det forhåndsdefinerte inerteringsnivået for den romlige atmosfæren i nevnte rom opprettholdes, samtidig som forurensende stoffer, særlig giftige eller andre skadelige stoffer, biologiske agenser og/eller fuktighet fjernes fra nevnte atmosfære. Denne metoden tilfører videre frisk luft fra en friskluftkilde, først og fremst utendørsluft, til atmosfæren i rom med konstant inert luft via et andre tilførselssystem med en kontrollert andre gjennomstrømningshastighet. I oppfinnelsen utgjør verdien av den andre gjennomstrømningshastigheten, som den friske luften tilføres atmosfæren i det lukkede rommet med, henholdsvis gjennomsnittsverdien over tid, en funksjon for både minste luftutvekslingshastighet som kreves for rommet med konstant inert luft og verdien av den første gjennomstrømningshastigheten, som inertgassen tilføres atmosfæren i rommet med, henholdsvis gjennomsnittsverdien over tid.

Med "gjennomstrømningsmengde" eller " luftutvekslingsmengde" menes henholdsvis gjennomstrømningsvolumet eller luftutvekslingen for en gitt tidsenhet. Tilsvarende menes med "mengde tilførselsluft" volumet med luft som tilføres atmosfæren i det lukkede rommet per gitt tidsenhet, mens "volum med tilførselsluft" viser til den totale mengden luft og gass som tilføres atmosfæren i det lukkede rommet. I et rom med konstant inert luft, f.eks. et rom som på den ene siden tilføres et spesifikt volum av inertgass per tidsenhet for å kunne opprettholde et forhåndsdefinert inerteringsnivå og, som på den annen side, også tilføres en viss kontrollert mengde frisk luft per tidsenhet (i tillegg til inertgassen), vil gjennomstrømningsmengden tilførselsluft derfor utgjøre summen av mengden inertgass og frisk luft.

Fordelene som oppnås ved denne nye løsningen er åpenbar: metoden er enkel å implementere, samtidig som det er en kostnadseffektiv måte å sørge for tilstrekkelig tilførselsluft til et rom med konstant inert luft på, slik at både den angitte (minste) luftutvekslingsmengden for rommet og inerteringsnivået som er satt for rommet opprettholdes og risikoen for brann elimineres på en effektiv måte.

Med "tilførselsluft" menes hovedsakelig luft-/gass-komposisjonen som tilføres rommet med konstant inert luft for å fjerne uønskede forurensende stoffer, særlige giftige eller på annen måte skadelige stoffer, biologiske agenser og/eller fuktighet (vanndamp) fra nevnte rom. Faktisk vil tilførselsluften føre til at de giftige, forurensende stoffene, gassene eller partiklene som frigis over tid i den romlige atmosfæren, slippes ut og dermed "renser" den faktisk luften i rommet.

Ved å definere verdien eller gjennomsnittsverdien over tid for den andre gjennomstrømningsmengden som den friske luften tilføres atmosfæren i det lukkede rommet med, som en funksjon for den minste luftutvekslingsmengden som kreves for at den inerte luften i rommet skal opprettholdes og for verdien eller gjennomsnittsverdien over tid for den første gjennomstrømningsmengden som den inerte gassen tilføres atmosfæren i rommet med for å opprettholde det forhåndsdefinerte inerteringsnivået, er det mulig å tilføre akkurat den mengden luft til atmosfæren i rommet per tidsenhet som er nødvendig for å sikre en minste luftutveksling. Siden den andre gjennomstrømningsmengden med fordel kan kobles til tidsmessige variasjoner i den nødvendige minste luftutvekslingen og/eller første gjennomstrømningsmengde, vil eventuelle tidsrelaterte svingninger i den nødvendige minimumsutvekslingen av luft som kan oppstå, også måtte tas i betraktning. Det er mulig å fastsette verdien eller gjennomsnittsverdien for den andre gjennomstrømningsmengden henholdsvis som en funksjon for den minste luftutvekslingen som på et hvilket som helst tidspunkt er nødvendig for rommet med konstant inert luft, og/eller som en funksjon for verdien av den første gjennomstrømmingsmengden på et gitt tidspunkt.

Det er selvsagt mulig allerede i designfasen å forhåndsdefinere den nødvendige første og/eller andre gjennomstrømningsmengden som inertgassen eller den friske luften skal tilføres atmosfæren i rommet med, som en funksjon av den kjente eller estimerte (eller beregnede) nødvendige minste luftutvekslingen som kan oppstå i rommet med konstant inert luft.

På den annen side ville en annen mulig løsning være å forhåndsbestemme, f.eks. i designfasen, bare den andre gjennomstrømningsmengden som den friske luften skal tilføres atmosfæren i rommet med, som en funksjon av den forventede verdien av den første gjennomstrømningsmengden og den kjente eller eventuelt estimerte (eller beregnede) nødvendige minste luftutvekslingen som kan oppstå i rommet med konstant inert luft.

Det bør her understrekes at i denne sammenhengen menes med "gjennomstrømningsverdi" gjennomsnittsverdien (over tid) av gjennomstrømningsmengden som leveres per tidsenhet. Minste luftutveksling, dvs. den luftutvekslingen som er nødvendig for å fjerne giftige eller andre skadelige stoffer, gasser og/eller partikler (heretter bare kalt "farlige stoffer" eller "forurensende stoffer") fra den romlige atmosfæren med en mengde som reduserer konsentrasjonen av slike farlige stoffer i atmosfæren i rommet til et nivå som blir tilstrekkelig lavt til at det ikke på noen måte utgjør noen medisinsk fare for levende vesener. Verdien avhenger av om dette er et rom med konstant inert luft der mennesker bare oppholder seg innimellom, på antall personer som går inn og/eller hvor lenge de oppholder seg i rommet og er først og fremst ikke noen konstant verdi over tid. Når det gjelder rom med konstant inert luft der det lagres varer som avgir skadelige stoffer over tid, avhenger i tillegg den nødvendige minste luftutvekslingen av i hvilke mengder disse farlige stoffene avgis.

I samsvar med vår løsning kan dessuten verdien eller den tidsbaserte gjennomsnittsverdien av den første gjennomstrømningsmengden som inertgassen via det første tilførselssystemet tilføres atmosfæren i rommet med, defineres eller reguleres slik at oksygenkonsentrasjonen i rommet med konstant inert luft, ikke overstiger et forhåndsdefinert nivå. Dette forhåndsdefinerte nivået kan f.eks. tilsvare det forhåndsdefinerte inerteringsnivået (innen et visst kontrollområde) i rommet med konstant inert luft.

Det som imidlertid er viktig, er at metoden som benyttes i oppfinnelsen, ved å regulere tilførselen av inertgass gjennom den første gjennomstrømningsmengden og ved å regulere tilførselen av frisk luft i den andre gjennomstrømningsmengden, sørger for at den totale mengden luft som tilføres per tidsenhet vil bli dimensjonert slik at det forhåndsdefinerte inerteringsnivået for rommet med konstant inert luft opprettholdes og at den sørger for en nødvendig minste luftutvekslingsmengde. Siden luften som tilføres den romlige atmosfæren består av en bestemt mengde frisk luft og en bestemt mengde inertgass, kan den nødvendige luftutvekslingen oppnås på en svært kostnadseffektiv måte, selv for rom med konstant inert luft.

I dette dokumentet menes med "inertgass" først og fremst luft med lite oksygen. Det kan for eksempel være nitrogenanriket luft.

For rom med konstant inert luft der mennesker bare går inn innimellom og som ideelt sett ikke inneholder noen giftige, farlige stoffer, enten på grunn av fordamping eller dissipasjon av svært flyktige stoffer, med unntak av karbondioksid fra disse personene eller fuktigheten som genereres gjennom deres tilstedeværelse i rommet, vil tilførselsluften måtte tilføres nevnte rom i tidsenheter; dvs. mengden tilførselsluft som reguleres i samsvar med metoden i oppfinnelsen gjennom verdien eller den tidsbaserte gjennomsnittsverdien i den andre gjennomstrømningsmengden og verdien eller den tidsbaserte gjennomsnittsverdien i den første gjennomstrømningsmengden, avhenger på den ene side av karbondioksid- eller fuktighetsinnholdet og på den annen side, på den reduserte oksygenkonsentrasjonen i den romlige atmosfæren.

Minste luftutveksling som er nødvendig for rommet med konstant inert luft, vil derfor i dette (ideelle) eksemplet, ha verdien "null" når det ikke er noen personer i rommet og dermed heller ingen stoffer (karbondioksid, fuktighet) som genereres i atmosfæren i nevnte rom som vil måtte fjernes.

Ovennevnte løsning vil derfor sette verdien for andre gjennomstrømningsmengde, som benyttes til å tilføre den romlige atmosfæren med frisk luft, til null, mens verdien for første gjennomstrømningsmengde, som benyttes til å tilføre inertgass til den romlige atmosfæren, settes til et nivå som er tilstrekkelig for å opprettholde det angitte inerteringsnivået i den romlige atmosfæren.

Når imidlertid én eller flere personer trer inn i rommet, noe som fører til at konsentrasjonen av karbondioksid og fuktighet i den romlige atmosfæren overstiger en forhåndsdefinert kritisk verdi (etter et visst tidsrom), blir det nødvendig med et minimum av luftutveksling for å holde karbondioksid- og fuktighetsforholdet i den romlige atmosfæren på et ikke-giftig eller sikkert nivå og henholdsvis redusere nevnte forholdstall til et ikke-giftig eller sikkert nivå. Samtidig må den første gjennomstrømmingsmengden der det tilføres inertgass, i hovedsak anta en verdi som er tilstrekkelig for å opprettholde det spesifikke nivået i nevnte atmosfære. Når det gjelder tilførsel av inertgass som konkret bidrar til den nødvendige luftutvekslingen, er det ikke bare prosentandelen skadelige eller forurensende stoffer som må frigis fra den romlige atmosfæren i rommet med konstant inert luft det skal tas hensyn til når det skal fastsettes en verdi for den andre gjennomstrømningsmengden, men også verdien for den første gjennomstrømningsmengden der inertgassen tilføres nevnte romlige atmosfære. Vår løsning sørger først og fremst for at det tilføres nok frisk luft inn i atmosfæren til rommet med konstant inert luft siden det er helt nødvendig for å dissipere volumet av forurensende stoffer fra den romlige atmosfæren som ikke allerede ble dissipert gjennom tilførselen av inertgass, f.eks. gjennom et tilsvarende utslippssystem for avgasser.

Når verdien for minste luftutveksling er lav nok, er det derfor mulig at mengden inertgass som tilføres den romlige atmosfæren per tidsenhet allerede er tilstrekkelig for å gjennomføre den nødvendige luftutvekslingen og eliminerer behovet for å tilføre mer frisk luft. I dette bestemte tilfellet kan med andre ord den inertgassen som ble tilført i første gjennomstrømningsmengde, sørge for tilstrekkelig luftutveksling.

Innretningen som tas i bruk i vår metode, består av følgende: en inertgasskilde, nærmere bestemt en inertgassgenerator og/eller et inertgassreservoar for tilførsel av inertgass; en friskluftskilde for tilførsel av frisk luft, særlig utendørsluft; et første tilførselssystem som kan kobles til inertgasskilden for regulert tilførsel av den tilgjengelige inertgassen til atmosfæren i rommet med konstant inert luft med en første gjennomstrømningsmengde som er fastsatt slik at den opprettholder det forhåndsdefinerte inerteringsnivået og sørger for tilstrekkelig utslipp av forurensende stoffer, særlig giftige eller andre farlige stoffer, biologiske agenser og/eller fuktighet fra den romlige atmosfæren; og et andre tilførselssystem som kan kobles til friskluftskilden for regulert tilførsel av tilgjengelig frisk luft til atmosfæren i rommet med konstant inert luft med en andre gjennomstrømningshastighet. Oppfinnelsen sørger dermed for at verdien på den andre gjennomstrømningsmengden som friskluften leveres med, er en funksjon av både den minste luftutvekslingen som kreves for rommet med konstant inert luft og verdien for den første gjennomstrømningsmengden der inertgassen tilføres.

Innretningen beskrevet ovenfor består av en designbasert implementering for realisering av ovennevnte metode for regulering av tilførselsluft til et rom med konstant inert luft. Det er åpenbart at fordelene og funksjonene beskrevet ovenfor i forbindelse med oppfinnelsen kan oppnås ved bruk av denne innovative innretningen.

Flere fordelaktige sammensetninger som kan tas i bruk når det gjelder metoden, er angitt i nr. 2 til 12 og når det gjelder innretningen i nr. 13 til 25.

En foretrukket versjon av metoden i oppfinnelsen går ut på å måle konsentrasjonen av forurensende stoffer i atmosfæren på ett eller flere steder i rommet med konstant inert luft, fortrinnsvis kontinuerlig eller til fastsatte tidspunkt eller ved en forhåndsbestemt hendelse, ved hjelp av én eller flere sensorer. En spesielt fordelaktig sammensetning tar i bruk et måleinstrument for eventuelle forurensende stoffer med minst én, men helst flere sensorer som opererer parallelt, der konsentrasjonen av forurensende stoffer måles kontinuerlig eller til fastsatte tider eller ved forhåndsbestemte hendelser og sendes som en måleravlesing til minst én kontrollenhet.

Minst én kontrollenhet kan designes slik at den regulerer verdien for den første gjennomstrømningsmengden med inertgass som tilføres rommet med konstant inert luft, som en funksjon av inerteringsnivået som skal opprettholdes i nevnte rom. Alternativt eller i tillegg er det mulig å designe kontrollenheten slik at den regulerer verdien for den første gjennomstrømningsmengden med inertgass, som en funksjon av den nødvendige luftutvekslingen i rommet og/eller som en funksjon av verdien for den første gjennom-strømningsmengden inertgassen tilføres med.

Det er mulig for kontrollenheten å regulere verdien av den andre gjennomstrømnings-mengden som en funksjon av den nødvendige luftutvekslingen i rommet på et gitt tidspunkt og/eller som en funksjon for momentanverdien for den første gjennomstrømningsmengden. Det er selvsagt også mulig allerede i designfasen å forhåndsbestemme, særlig den andre gjennomstrømningsmengden som den friske luften skal tilføres den romlige atmosfæren med, som en funksjon av den kjente eller estimerte nødvendige minste luftutvekslingsmengden som måtte oppstå for rommet med konstant inert luft og/eller lufttettheten i det lukkede rommet, den tilknyttede ns0-verdien for rommet.

Fordelen med å bruke flere sensorer som arbeider parallelt for å oppdage konsentrasjonen av forurensende stoffer i den romlige atmosfæren, er særlig knyttet til måleinstrumentet for dette som er utstyrt med feilsikring. Siden kontrollenheten mates med konsentrasjonen av forurensende stoffer fortrinnsvis kontinuerlig eller til forhåndsdefinerte tider, eller ved forhåndsdefinerte hendelser, er det mulig for kontrollenheten å opprette eller gjenopprette den luftutvekslingen som er nødvendig for rommet med konstant inert luft, samtidig som den måler konsentrasjonen av forurensende stoffer.

Siden systemet knyttet til oppfinnelsen selv kan avgjøre hvor mye luftutveksling som skal opprettholdes i rommet, er det mulig at verdien for den andre gjennomstrømningsmengden, som den friske luften tilføres den romlige atmosfæren med, fortløpende tilpasses til nevnte minste luftutvekslingsverdi for rommet med konstant inert luft. Som nevnt ovenfor er verdien av tilførselsluften (dvs. luftmengden som tilføres rommet med konstant inert luft per tidsenhet) sammensatt av verdien av den første gjennomstrømningsmengden, pluss verdien av den andre gjennomstrømningsmengden (dvs. mengden av inertgass som tilføres den romlige atmosfæren per tidsenhet og mengden frisk luft som tilføres den romlige atmosfæren per tidsenhet). Minste nødvendige luftutveksling er akkurat den mengden tilførselsluft som må tilføres atmosfæren i rommet med konstant inert luft per tidsenhet for å fjerne forurensende stoffer osv. fra den romlige atmosfæren, slik at konsentrasjonen av nevnte forurensende stoffer er lav nok til å være sikker for mennesker, eller for varer som oppbevares i det lukkede rommet.

En foretrukket utgave av den innovative løsningen gir videre muligheten til å måle oksygenkonsentrasjonen i rommet med konstant inert luft på ett eller flere steder i nevnte atmosfære, fortrinnsvis kontinuerlig eller til fastsatte tidspunkt eller ved forhåndsdefinerte hendelser. Det vil her være mulig å bruke en aspirativ oksygenmåler med minst én eller helst flere oksygensensorer som arbeider parallelt med å måle oksygenkonsentrasjonen i atmosfæren i rommet med inert luft, enten kontinuerlig eller til fastsatte tidspunkt eller ved forhåndsdefinerte hendelser og deretter videresende måleravlesingene til kontrollenheten.

Bruken av flere oksygensensorer som arbeider parallelt foretrekkes med tanke på en sviktsikker drift av oksygenmålerenheten. Siden kontrollenheten registrerer den eksisterende oksygenkonsentrasjonen i den romlige atmosfæren i rommet med konstant inert luft på et hvilket som helst tidspunkt, kan den regulere verdien av den første gjennomstrømnings-mengden med inertgass som tilføres den romlige atmosfæren, til et egnet punkt der inerteringsnivået vil bli opprettholdt for nevnte rom (innenfor et visst kontrollområde etter behov). Systemet sørger dermed for tilstrekkelig beskyttelse mot brann og - når oksygenkonsentrasjonen i den romlige atmosfæren i henhold til det fastsatte inerteringsnivået er tilstrekkelig lavt nok - også mot eksplosjoner, selv om det skulle forekomme en regulert luftutveksling i atmosfæren i rommet med konstant inert luft.

I oppfinnelsen vil lufttilførselsmengden som skal tilføres rommet for å sørge for at en minste luftutveksling finner sted, ikke bare hensyn til verdien på den andre gjennomstrømningsmengden av frisk luft for den romlige atmosfæren, men også verdien av den første gjennomstrømningsmengden med inertgass for den romlige atmosfæren, og derfor vil i prinsippet bare den helt nødvendige mengden tilførselsluft tilføres den romlige atmosfæren per tidsenhet for å sørge for nevnte minste luftutveksling. For å oppnå dette settes verdien av den andre gjennomstrømningsmengden ideelt til en verdi som tilsvarer differansen mellom minste gjennomstrømningsmengde for tilførselsluft, eller den tilførselsluftmengden som er nødvendig for å opprettholde verdien for minste luftutveksling for rommet med konstant inert luft og /eller verdien for den første gjennomstrømningsmengden for å opprettholde det angitte inerteringsnivået. Det er selvsagt også mulig å velge en noe høyere verdi for den andre gjennomstrømningsmengden for å garantere en ekstra sikkerhetsmargin med hensyn til den nødvendige luftutvekslingen.

Med denne løsningen vil ovennevnte minste mengde tilførselsluft eller den tilførselsluften som er nødvendig for å opprettholde minste luftutvekslingsmengde i rommet med konstant inert luft, fastsettes ved hjelp av minst én kontrollenhet som funksjon av den målte konsentrasjonen av forurensende stoffer i atmosfæren i nevnte rom. Det vil i tillegg være mulig å legge til rette for en tilsvarende oppslagstabell i nevnte kontrollenhet som definerer forholdet mellom den målte konsentrasjonen av forurensende stoffer og minste nødvendige mengde tilførselsluft. For at systemet skal være så fleksibelt som mulig når det gjelder å tilpasse seg potensielle endringer i konsentrasjonen av forurensende stoffer i atmosfæren i rom med konstant inert luft, er det lagt til rette for at kontrollenheten kan fastsette den minste nødvendige mengden tilførselsluft fortløpende eller til fastsatte tidspunkter eller ved forhåndsbestemte hendelser.

På den annen side er det selvsagt også mulig, særlig i designfasen, å forhåndsbestemme den andre gjennomstrømningsmengden med frisk luft som tilføres den romlige atmosfæren, som en funksjon av den kjente eller estimerte minste nødvendige luftutvekslingen, der det helst også tas hensyn til lufttettheten i rommet med konstant inert luft; dvs. ns0-verdien for rommet.

Kontrollenheten designes helst slik at den øker verdien for nødvendig luftutveksling i rommet med konstant inert luft, etter hvert som konsentrasjonen av forurensende stoffer øker i nevnte rom og tilsvarende senker verdien når konsentrasjonen av forurensende stoffer reduseres.

På den annen siden må kontrollenheten også designes slik at den setter verdien for den andre gjennomstrømningsmengden som en funksjon av minste luftutvekslingsmengde og som en funksjon av verdien av første gjennomstrømningsmengde, fortrinnsvis ved å kontrollere en ventil som finnes i det andre tilførselssystemet, slik at verdien av den andre gjennomstrømningsmengden er høyere enn eller lik differansen mellom minste mengde tilførselsluft som er nødvendig for å opprettholde verdien for minste luftutveksling som kreves for rommet med konstant inert luft og verdien for første gjennomstrømningsmengde som er nødvendig for å opprettholde det definerte inerteringsnivået i atmosfæren i nevnte rom.

Det er selvsagt også mulig å designe kontrollenheten slik at verdien for den første gjennomstrømningsmengde settes som en funksjon av minste luftutvekslingsmengde og som en funksjon av verdien som allerede er satt for andre gjennomstrømningsmengde i designfasen, fortrinnsvis ved å kontrollere en ventil som finnes i det første tilførselssystemet, slik at verdien av den første gjennomstrømningsmengden er høyere enn eller lik differansen mellom minste mengde tilførselsluft som er nødvendig for å opprettholde verdien for minste luftutveksling som kreves for rommet med konstant inert luft, og den forhåndsbestemte andre gjennomstrømningsmengden, der det er viktig å huske at den første gjennomstrømningsmengden i prinsippet bør anta den verdien som er nødvendig for å opprettholde det oppgitte inerteringsnivået i atmosfæren i nevnte rom.

For å kunne oppdage verdiene i den første og andre gjennomstrømningsmengden som skal sørge for å opprettholde det fastsatte inerteringsnivået i rommet med konstant inert luft, eller opprettholde den nødvendige minste luftutvekslingen som er fastsatt av kontrollenheten, gir en utgave av systemet mulighet for minst én sensor hver på ett eller flere steder i det første og andre tilførselssystemet for å gjøre det mulig å måle den første og deretter den andre gjennomstrømningsmengden, fortrinnsvis kontinuerlig eller til forhåndsdefinerte tider eller ved forhåndsbestemte hendelser og rute måleravlesingene til kontrollenheten.

Friskluftkilden kan for eksempel opptre i form av et system som trekker inn "vanlig" utendørs luft.

En foretrukket utgave av systemet er i tillegg utstyrt med en utslippsmekanisme for avgasser som er designet for å trekke ut avgasser fra atmosfæren i rommet med konstant inert luft på en regulert måte. Denne utslippsmekanismen kan for eksempel være et ventilasjonssystem basert på prinsippet om positivt trykk, der tilførselsluften skaper et visst overskytende trykk i rommet med konstant inert luft, slik at trykkdifferansen fører til at en del av den romlige luften frigis fra rommet via et tilstøtende rørsystem. Det er selvsagt også mulig å bruke en utslippmekanisme der vifter aktivt trekker luft ut fra rommet.

Sistnevnte utgave av innretningen for regulert tilførsel av luft til rommet med konstant inert luft er utstyrt med en utslippsmekanisme. I tillegg bør den bestå av en luftbehandlingsenhet som skal behandle og/eller filtrere avgassene som fjernes fra rommet via utslippsmekanismen og deretter gjeninnføre minst en del av den behandlede eller filtrerte luften tilbake til inertgasskilden som tilgjengelig inertgass. Luftbehandlingsenheten bør designes slik at den filtrerer ut eventuell giftige eller på annen måte farlige, eller skadelige stoffer, gasser eller partikler som måtte komme fra den frigitte avgassen, slik at den filtrerte luften kan gjenbrukes direkte som inertgass.

I sistnevnte utgave av systemet kan luftbehandlingsenheten også bestå av et molekylært separasjonssystem, f.eks. et hult fibermembransystem, et molekylært silesystem og/eller et aktivert karbonadsorpsjonssystem for å kunne sørge for en molekylær filtrering av luften som er trukket ut av rommet.

Når en inertgassgenerator som består av et membransystem og/eller et aktivert karbonadsorpsjonssystem brukes som inertgasskilde og en komprimert luftblanding sendes til inertgassgeneratoren og denne deretter avgir en nitrogenanriket luftblanding, kan luftblandingen som tilføres inertgassgeneratoren inneholde minst en del av den filtrerte avgassluften.

I den foretrukne utgaven av utslippsmekanismen for avgasser, består den av minst én kontrollerbar klaff, helst en mekanisk, hydraulisk eller pneumatisk aktiverbar klaff som kan kontrolleres slik at den slipper ut avgassluften fra rommet med konstant inert luft på en regulert måte. Denne klaffen kan designes som et brannspjeld.

I ovennevnte utgave av enheten, som består av utslippsmekanismen for avgasser og luftbehandlingsenheten, skal oksygeninnholdet i den filtrerte luften som tilføres inertgasskilden som inertgass, helst være høyst 5 % målt i volum, noe som gjør dette til et veldig økonomisk system å drifte.

Når det gjelder det forhåndsdefinerte nivået som kan settes for rommet med konstant inert luft, bør dette være lavere enn oksygeninnholdet i utendørsluften og høyere enn det oppgitte inerteringsnivået som skal opprettholdes i rommet med konstant inert luft.

For ovennevnte utgave av innretningen som er utstyrt med en inertgasskilde i tillegg til

en friskluftskilde, er det til slutt fra et økonomisk ståsted å foretrekke at prosentandelen oksygen i inertgassen fra inertgasskilden er på mellom 2 % til 5 % målt i volum og at prosentandelen oksygen i den friske luften fra friskluftskilden, er på ca. 21 % målt i volum. Andre prosentandeler kan selvsagt også brukes.

I metoden i vår oppfinnelse legger én av de foretrukne utgavene til rette for å produsere inertgass. Ved hjelp av riktig mekanisme er det dermed mulig å produsere inertgass på stedet. Denne kan blandes i tilførselsluften til rommet med konstant inert luft etter behov. Metoden bør også bestå av et trinn der avgassluft trekkes ut på en regulert måte fra rom med konstant inert luft ved hjelp av en tilstøtende utslippsmekanisme for avgasser, i tillegg til et videre trinn med filtrering av luften som er trukket ut fra rommet med nevnte utslippsmekanisme, der minst en del av den filtrerte luften gjøres tilgjengelig som inertgass. Til slutt er det også mulig å måle oksygeninnholdet i den romlige atmosfæren i rommet med konstant inert luft, fortrinnsvis kontinuerlig eller til forhåndsdefinerte tider eller ved forhåndsbestemte hendelser, der reguleringen av gjennomstrømningsmengden av inertgass fra inertgasskilden og reguleringen av gjennomstrømningsmengden av frisk luft fra friskluftskilden, fungerer som en funksjon for målt oksygeninnhold.

Følgende viser til vedlagte tegninger i beskrivelsen av de foretrukne utgavene av oppfinnelsen.

Disse er:

Figur 1 den første foretrukne sammensetningen av enheten i samsvar med oppfinnelsen for regulert tilførsel av luft til et rom med konstant inert luft; Figur 2 den andre foretrukne sammensetningen av enheten i samsvar med oppfinnelsen for regulert tilførsel av luft; Figur 3 den tredje foretrukne sammensetningen av enheten i samsvar med oppfinnelsen

for regulert tilførsel av luft;

Figur 4a, ben tidsmessig tegning av ventilkontrollen for regulert tilførsel av inertgass og

tilførselsluft i én utgave av våre foretrukne sammensetninger.

Figur 1 viser en skjematisk oversikt over den første foretrukne sammensetningen av innretningen 1 i oppfinnelsen for regulert tilførsel av luft til et rom med konstant inert luft 10. Som vist fungerer innretningen 1 for regulert tilførsel av luft til rom med konstant inert luft som en reguleringsmekanisme for lufttilførsel som hovedsakelig består av en kontrollenhet 2, en friskluftskilde 5 for tilførsel av frisk luft (i dette tilfellet utendørsluft)

og en inertgasskilde 3 for å tilføre en inertgass som f.eks. nitrogenanriket luft.

Innretningen 1 i denne metoden, som vist i figur 1, består i tillegg av et første 11 og et andre tilførselssystem 12 for regulert tilførsel av henholdsvis tilgjengelig inertgass eller frisk luft, til atmosfæren i rommet med konstant inert luft 10. Begge tilførselssystemene 11, 12 kobler inertgasskilden 3 og friskluftskilden 5 til et dysesystem 13 i rommet med konstant inert luft 10.

I alle sammensetningene som er beskrevet her, er dysesystemet 13 designet som et felles dysesystem for tilførsel av både inertgass og frisk luft; det vil selvsagt også være mulig å utstyre enheten med to separate dysesystemer.

Ventil Vil og V12 aktiveres av kontrollenheten 2 i både første og andre tilførselssystem

II og 12. Ventil Vil som finnes i det første tilførselssystemet 11, aktiveres av kontrollenhet 2 og tilfører deretter inertgass fra inertgasskilden 3 til atmosfæren i rommet med konstant inert luft 10 med en regulert første gjennomstrømningsmengde Vn2-Likeledes kan ventil V12 i det andre tilførselssystemet 12 aktiveres av kontrollenheten 2

slik at den friske luften fra friskluftkilden 3 (i dette tilfellet utendørsluft) tilføres atmosfæren i rommet med konstant inert luft 10 med en regulert andre gjennomstrømningsmengde Vl-

I én av de foretrukne utgavene av innretningen er ventil Vil og V12 designet som stoppventiler som kan slås over fra åpen til lukket tilstand. Figur 4a og 4b viser en tegning av kontrollenhetens 2 åpnings- og lukkeventiler Vil og V12 i denne utgaven. Her vises det at den friske luften og inertgassen pulsreguleres fra henholdsvis inertgasskilden 3 og friskluftskilden 5. Det understrekes at både verdien på den første gjennomstrømningsmengden Vn2som tilfører inert gass til atmosfæren i rommet med konstant inert luft 10 og verdien for den andre gjennomstrømningsmengden Vl, der frisk luft tilføres atmosfæren i samme rom 10, er gjennomsnittsverdier over tid.

Ventil Vil i det første tilførselssystemet 11 aktiveres særlig for å regulere oksygenkonsentrasjonen (eller inertgasskonsentrasjonen) i atmosfæren i det aktuelle rommet 10. Derfor er ventilen Vil innstilt slik at den første gjennomstrømningsmengden Vn2som tilføres rommet 10, fortrinnsvis har den nødvendige verdien for å opprettholde det forhåndsdefinerte inerteringsnivået som er satt for atmosfæren i dette 10 (gitt et visst kontrollområde etter behov).

For å kunne stille inn den første gjennomstrømningsmengden Vn2slik at inerteringsnivået i rommet med konstant inert luft 10 kan opprettholdes så nøyaktig som mulig, eller at det kan fastsettes et så nøyaktig inerteringsnivå som mulig i nevnte rom 10 med enheten 1 i samsvar med denne metoden, består den foretrukne utgaven av innretningen vist i figur 1 i tillegg av en oksygenmåler 7' med minst én eller helst flere oksygensensorer 7 som arbeider parallelt for å måle oksygenkonsentrasjonen i atmosfæren i rommet med konstant inert luft 10. Konsentrasjonen måles fortløpende eller til fastsatte tider, eller ved forhåndsdefinerte hendelser og måleravlesingene oversendes deretter til kontrollenheten 2. Til tross for at dette ikke kommer eksplisitt fram av figur 1, skal oksygenmåleren helst 7' være et aspirativ-basert system.

Ventil V12 i det andre tilførselssystemet 12 kontrolleres deretter som en funksjon av den minste luftutvekslingen som er nødvendig for rommet med konstant inert luft 10; dvs. akkurat den mengden tilførselsluft som er tilstrekkelig for å sørge for den fastsatte luftutvekslingen i rommet 10. Som forklart ovenfor består den minste mengden tilførselsluft; dvs. mengden tilførselsluft som tilføres rommet med konstant inert luft 10 per tidsenhet, av den første gjennomstrømningsmengden Vn2og den andre gjennomstrømningsmengden Vl(dvs. mengden inertgass og frisk luft som tilføres den romlige atmosfæren per tidsenhet). Med minste mengde tilførselsluft menes den tilførselsmengden som er akkurat nok til å fjerne forurensende stoffer og liknende fra den romlige atmosfæren slik at konsentrasjonen av nevnte stoffer i rommet ikke er skadelig for mennesker, eller varer som lagres i rommet 10.

Siden fastsettelsen av verdien for mengden tilførselsluft til rommet 10, som skal sikre en minste nødvendig luftutveksling, tar hensyn til både den andre gjennomstrømningsmengden Vl, der frisk luft eller utendørsluft tilføres atmosfæren, i tillegg til den første gjennomstrømningsmengden Vn2, der inertgass tilføres den romlige atmosfæren, vil den foretrukne utgaven med ventil V12 i det andre tilførselssystemet 12 bli regulert av kontrollenheten 2 slik at den andre gjennomstrømningsmengden Vlvil ha en verdi, eller en tidsbasert gjennomsnittsverdi som bare tillater at det tilføres akkurat nok luft til rommet 10 for å sørge for en minste luftutveksling. For å oppnå dette, settes verdien av den andre gjennomstrømningsmengden Vl, ideelt sett gjennom aktivering av ventil V12, til differansen mellom minste mengde tilførselsluft eller den mengden tilførselsluft som er nødvendig for å opprettholde den nødvendige luftutvekslingen i rommet med konstant inert luft 10 og den første gjennomstrømningsmengden Vn2som er satt for å opprettholde det forhåndsdefinerte inerteringsnivået. For å garantere en ekstra sikkerhetsmargin når det gjelder minste nødvendige luftutveksling, er det imidlertid også mulig å velge en noe høyere verdi for den andre gjennomstrømningsmengden Vl-

Ventil Vil og V12 blir dermed aktivert med hensyn til minste mengde tilførselsluft, eller tilførselsluftmengde Vp for å oppnå følgende forhold mellom første

gjennomstrømningsmengde Vn2og andre gjennomstrømningsmengde Vl:

Den nødvendige minimumsverdien for tilførselsluften Vp kan fastsettes f.eks. ved hjelp av måleutstyr for forurensende stoffer 6', som består av minst én og helst flere sensorer for forurensende stoffer 6 som arbeider parallelt med å måle konsentrasjonen av forurensende stoffer i atmosfæren i rommet med konstant inert luft 10, enten fortløpende eller til fastsatte tidspunkt eller ved forhåndsdefinerte hendelser og som videresender måleravlesingene til kontrollenheten 2. På samme måte som for oksygenmåleren 7' bør måleenheten for forurensende stoffer 6' helst være av aspirativ type.

På bakgrunn av den målte konsentrasjonen av forurensende stoffer vil det være mulig for kontrollenheten 2, å fastsette en minste nødvendig mengde tilførselsluft Vp enten fortløpende eller til fastsatte tidspunkt, eller ved forhåndsdefinerte hendelser ved hjelp av en tabell lagret i nevnte kontrollenhet 2. Denne tabellen bør oppgi en korrelasjon mellom den målte konsentrasjonen av forurensende stoffer og den nødvendige minimumsverdien for tilførselsluften Vp. Selv om det ikke er avgjørende å ta med flere verdier, kan også fysiske egenskaper i det relevante rommet 10, f.eks. romlig volum, faktisk bruk av rommet og andre parametrer også tas i bruk.

Det er selvsagt også mulig å forhåndsdefinere en minste luftutvekslingsmengde som skal opprettholdes via et signal om regulering av tilførselsluft på kontrollenheten 2, der nevnte forhåndsdefinerte verdi brukes til å beregne den andre gjennomstrømningsmengden.

Til slutt er det også mulig å designe kontrollenheten 2 slik at, avhengig av minste luftutvekslingsmengde eller minste nødvendige mengde tilførselsluft Vp og verdien av den andre gjennomstrømningsmengde Vl, potensielt fastsatt i løpet av designfasen, fortrinnsvis ved å regulere ventilen Vil som finnes i det første tilførselssystemet 11, verdien eller den tidsbaserte gjennomsnittsverdien av den første gjennomstrømningsmengden Vn2kan fastsettes slik at verdien eller den tidsbaserte gjennomsnittsverdien i nevnte første gjennomstrømningsmengden Vn2er større enn, eller er lik differansen mellom minste mengde tilførselsluft Vp som kreves for å opprettholde en minste luftutveksling i rommet med konstant inert luft og den forhåndsdefinerte andre gjennomstrømningsmengden Vl, samtidig som det hele tiden tas hensyn til at den første gjennomstrømningsmengden Vn2, hovedsakelig bør ha den verdien eller tidsbaserte gjennomsnittsverdien som er nødvendig for å opprettholde det angitte inerteringsnivået for atmosfæren i rommet med konstant inert luft.

Generelt sett avhenger imidlertid verdien av den andre gjennomstrømningsmengden Vlav verdien for den første gjennomstrømningsmengden Vn2- Det lønner seg derfor å måle den første gjennomstrømningsmengden VN2på ett eller flere steder i det første tilførselssystemet 11, fortrinnsvis kontinuerlig eller til forhåndsdefinerte tider eller ved forhåndsbestemte hendelser, ved hjelp av en egnet sensor for gjennomstrømning Sil og rute måleravlesingene til kontrollenheten 2. Det er selvsagt også mulig å fastsette den første gjennomstrømningsmengden Vn2som en funksjon av det kontrollsignalet som kontrollenheten 2 fastsetter for gjennomstrømningsregulatoren Vil i det første tilførselssystemet 11.

Det lønner seg også å legge til minst én sensor S12 på ett eller flere steder i det andre tilførselssystemet 12 for å kunne måle verdien av den andre gjennomstrømningsmengden Vl, enten fortløpende eller til fastsatte tidspunkt eller ved forhåndsdefinerte hendelser og videresende måleravlesingene til kontrollenheten 2.

Som angitt ovenfor, er det i prinsippet mulig å legge inn et tilsvarende reguleringssignal for tilførselsluft i kontrollenheten 2 i stedet for de avlesingsverdiene fra måleren av forurensende stoffer 6', der nevnte reguleringssignal fastsetter minste luftutveksling som er nødvendig for rommet med konstant inert luft 10. Alternativt eller i tillegg til dette, kan reguleringssignal et inneholde informasjon om hvilken verdi den første gjennomstrømningsmengden Vn2rnå ha for at det fastsatte inerteringsnivået for rommet 10 (gitt et visst kontrollområde etter behov) skal opprettholdes, gjennom en kontinuerlig tilførsel av inertgass. I dette tilfellet er det ikke behov for noen oksygenmåler 7'. Friskluftskilden 5 i sammensetningen beskrevet i figur 1 er en kompressor som er aktivert eller kan aktiveres av kontrollenheten 2, som er designet for å kunne trekke inn "normal" utendørsluft og som sørger for at det andre tilførselssystemet 12 tilføres riktig gjennomstrømningsmengden av frisk luft, VLnår det aktiveres av kontrollenheten 2. Inertgasskilden 3 beskrevet i figur 1 er et inertgassgenererende system som består av en kompressor 3a" som er aktivert eller kan aktiveres av kontrollenheten 2 og et molekylært separasjonssystem 3a', særlig en membran eller et aktivert karbonadsorpsjonssystem. I den første foretrukne sammensetningen komprimerer kompressoren 3a" "vanlig" utendørsluft og mater den deretter inn i det molekylære separasjonssystemet 3a'. Siden kontrollenheten 2 regulerer gjennomstrømningsmengden av den komprimerte luften som leveres av kompressoren 3a" til det molekylære separasjonssystemet 3a', er det mulig å fastsette riktig gjennomstrømningsmengde Vn2som til slutt leveres via inertgasskilden 3 til det første tilførselssystemet 11. Denne prosessen kan selvsagt også settes i gang via en egnet kontroll av på gjennomstrømningsregulatoren Vil som finnes i det første tilførselssystemet 11. Alternativt til eller i tillegg til systemet for generering av inertgass 3a', 3a", er det også mulig for inertgasskilden 3 å bestå av et inertgassreservoar 3b, som angitt i figur 1 med de stiplede linjene. Dette inertgassreservoaret 3b kan for eksempel ta form av et sett gassylindre. Gjennomstrømningsmengden med inertgass Vn2som stammer fra inertgassreservoaret 3b i det første tilførselssystemet 11, skal kunne justeres ved å regulere ventilen Vil som kontrolleres av kontrollenheten 2.

I denne oppfinnelsen er verdien eller den tidsbaserte gjennomsnittsverdien for mengden tilførselsluft til rommet med konstant inert luft 10 per tidsenhet, fastsatt på en slik måte at de på den ene side driver ut de forurensende stoffene i rommet 10 på en tilstrekkelig måte og, på den annen side opprettholder inerteringsnivået fastsatt for nevnte rom 10. I denne metoden tar fastsettelsen av verdien eller den tidsbaserte gjennomsnittsverdien for den andre gjennomstrømningsmengden Vlikke bare hensyn til den proporsjonale konsentrasjonen av forurensende stoffer som skal fjernes fra atmosfæren i rom med konstant inert luft 10, men også verdien eller den tidsbaserte gjennomsnittsverdien for den første gjennomstrømningsmengden Vn2der inertgassen tilføres den romlige atmosfæren, slik at den første gjennomstrømningsmengden Vn2til en viss grad bidrar til at den nødvendige luftutvekslingen gjennomføres og at akkurat riktig mengde frisk luft tilføres atmosfæren i rommet 10. Dermed tilføres bare den mengden luft som er helt nødvendig for å drive ut de forurensende stoffene fra nevnte romlige atmosfære som ikke allerede ble drevet ut ved tilførselen av inertgass via utslippsmekanismen for avgasser 4.

I forbindelse med dette vil det være en utslippsmekanisme 4 i form av en klaff i rommet med konstant inert luft 10 i sammensetningen i figur 1. Her vil avgassluften trekkes ut fra rommet 10. I nevnte sammensetning er utslippsmekanismen 4 et passivt system som opererer under prinsippet om positivt trykk. Klaffen i nevnte utslippsmekanisme 4 er konfigurert som en tilbakeslagsklaff.

For å oppsummere kan vi fastslå at løsningen i oppfinnelsen gjør at det alltid er mulig å tilføre akkurat nok frisk luft/utendørsluft til atmosfæren i rommet med konstant inert luft 10 for å sørge for et nødvendig minimum av luftutveksling. Dersom for eksempel minste nødvendige luftutveksling for rommet med konstant inert luft 10 krever en tilførsel av frisk luft på 1 000 m<3>/dag, vil oppfinnelsen dermed tillate at f.eks. 700 m<3>med utendørsluft og 300 m<3>med nitrogenanriket luft eller luft med lite oksygen daglig introduseres i rommet 10. Ett eksempel på oksygenredusert luft som kan brukes, vil være luft med et nitrogeninnhold på 90-95 % målt i volum. Prosentandelen oksygenredusert luft beregnes på grunnlag av restene fra oksygenkonsentrasjonen i den oksygenreduserte luften, basisnivået for inertering som skal fastsettes for rommet, rommets størrelse og hvor lufttett det er.

Figur 2 viser en foretrukket videreutvikling av den første sammensetningen av innretningen 1 som vist i figur 1. Den andre sammensetningen vist i figur 2, skiller seg fra sammensetningen i figur 1 ved at ikke all avgassluft som trekkes ut av rommet med konstant inert luft 10 gjennom utslippsmekanismen 4 frigis i atmosfæren utenfor, men at minst en del av den rutes via et filtersystem 15 og deretter resirkuleres tilbake til det første tilførselssystemet 11 gjennom en kontrollerbar ventil Vil som finnes i nevnte første tilførselssystem 11.

Denne gassen sendes til filtersystemet 15 som renser en del av luften som trekkes ut fra rommet med konstant inert luft 10 via utslippsmekanismen 4 i løpet av den regulerte luftutvekslingen, og deretter gjeninnføres den til samme rom 10 som inertgass. Rensingen av luften som utføres av filtersystemet 15 skal skille de giftige eller skadelige stoffene fra avgassluften som trekkes ut av et rom med konstant inert luft 10, slik at den rensede luften ideelt sett kan føres direkte tilbake til rommet 10. Siden den rensede luften inneholder en prosentandel oksygen som er identisk med oksygeninnholdet i den romlige atmosfæren i et rom med konstant inert luft 10, ville det i tilfelle av en tapsfri tilbakeføring, som dermed utgjør en lukket "feedback-loop" og for et hermetisk forseglet rom til et rom med konstant inert luft 10, ikke være behov for å legge til eventuell ekstra inertgass fra inertgasskilde 3 eller eventuell ekstra frisk luft fra friskluftskilden 5 til den rensede luften for å sørge for et minimum av nødvendig luftutveksling, samt opprettholde det angitte inerteringsnivået i rommet 10.

I praksis finnes imidlertid ofte ikke en slik tapsfri feedback loop med inertgass eller et hermetisk forseglet system og derfor kan den andre foretrukne utgaven av oppfinnelsen, som illustrert i figur 2, i tillegg tilby en friskluftskilde 5 i tillegg til en inertgasskilde 3, der hver kan settes i gang av kontrollenhet 2, med sin gjennomstrømning av tilknyttet gass, Vn2, Vlregulert enten via direkte aktivering av kontrollenhet 2 eller via nevnte kontrollenhet 2 som utløser aktivering av de tilknyttede ventilene Vil, V12.

Som vist i figur 2 er feedback-loopen for inertgassen utstyrt med en treveis ventil V4 som kan aktiveres av kontrollenhet 2 for å fastsette prosentandelen avgassluft som fjernes fra rommet med konstant inert luft 10, som deretter mates i filtersystemet 15 til feedback loopen for inertgass og som til slutt gjeninnføres i rommet 10 som renset tilførselsluft. Som angitt ovenfor må filtersystemet 15 som er inkludert i feedback loopen for inertgass, være utformet slik at den skiller giftige, eller skadelige forurensende stoffer i den andelen av luft som tilføres feedback loopen. Særlig egnet til denne oppgaven er en luftbehandlingsenhet 15 som består av et molekylært separasjonssystem 15', gjerne et hult fibermembransystem og/eller et aktivert karbonadsorpsjonssystem. I dette tilfellet er luftbehandlingsenheten 15 i tillegg utstyrt med en kompressor 15" som komprimerer andelen avgassluft som skal mates i feedback loopen for inertgass og deretter ruter den til det molekylære separasjonssystemet 15'.

Det molekylære separasjonssystemet 15' splitter molekylært den komprimerte eksosluften slik at de giftige eller skadelige komponentene (forurensende stoffer) skilles fra luften som trekkes ut fra rommet med konstant inert luft 10 og frigir dem utenfor gjennom et første uttak. Som figur 2 viser, kan et andre uttak i det molekylære separasjonssystemet 15' deretter kobles til første tilførselssystem 11 gjennom ventil Vil slik at minst en del av den rensede eksosluften kan tilføres det første tilførselssystemet 11 som inertgass.

Dette betyr med andre ord at figur 2-alternativet består av feedback loopen for den inerte gassen og luftbehandlingsenheten 15 består av en varmeveksler for inertgass. For å kunne regulere inertgassens tilbakeføringsmengde, brukes den først og fremst sammen med kontrollenhet 2 for å aktivere kontrollventil V4 ved inntaket til generatoren 15" og/eller selve generatoren 15".

Figur 3 viser en foretrukket videre utvikling av den andre sammensetningen. Her brukt som inertgasskilde, som også er tilfelle med den første og andre sammensetningen i henhold til figur 1 og 2 - er en inertgassgenerator 3a som består av et molekylært separasjonssystem 3a', helst et hult fibermembransystem eller et aktivert karbonadsorpsjonssystem, der inertgassgeneratoren 3a tilføres en komprimert luftblanding og avgir en nitrogenanriket luftblanding og der den nitrogenanrikede luftblandingen som avgis av inertgassgeneratoren

3a kontrollmates som en inertgass til henholdsvis det første tilførselssystemet 11 og rommet med konstant inert luft 10.

Sammensetningen illustrert i figur 3 består i tillegg av en utslippsmekanisme for avgasser 4 som er designet for å trekke ut luft fra rommet med konstant inert luft 10, på en regulert måte, fortrinnsvis basert på prinsippet om positivt trykk og for å sørge for at minst en del av luften som trekkes ut, passerer gjennom en luftbehandlingsenhet 15 for å filtrere denne andelen av luften fra rommet 10 gjennom utslippsmekanismen 4. Minst en del av den filtrerte avgassluften blir deretter ført tilbake til kompressoren 3a" i inertgasskilden 3.

Som kontrast til den andre sammensetningen vist i figur 2, krever den tredje sammensetningen i samsvar med figur 3 ikke at luftbehandlingsenheten 15 i feedback loopen for inertgass eller avgassluft er utstyrt med en kompressor, som vist i figur 2 med referansenummer 15", eller et molekylært separasjonssystem, identifisert i figur 2 ved referansenummer 15', for å kunne skille de giftige eller skadelige forurensende stoffene som befinner seg i den delen av luften som er trukket ut fra rom med konstant inertgass 10 og som tilføres feedback loopen for inertgass eller avgass i en egnet gass-seperasjonsprosess.

I figur 3 vil i stedet behandlingen av avgassluft nemlig ta i bruk inertgasskilde 3, som er konfigurert som en inertgassgenerator 3a', 3a", i det inntaket som avgassluften tilføres. Siden avgassluften som tilføres inertgassgeneratoren 3a', 3a" allerede inneholder en oksygenprosent som hovedsakelig er identisk med prosentandelen med oksygen i atmosfæren i rom med konstant inert luft 10, vil imidlertid primærfunksjonen til det molekylære separasjonssystemet 3a' av inertgasskilden 3 være å separere eventuelle restmengder (særlig gassformige) av giftige eller skadelige forurensende stoffer som fortsatt måtte finnes i avgassluften, forutsatt at de ikke allerede er fjernet gjennom luftbehandlingsenheten 15.

Det bør understrekes at realiseringen av oppfinnelsen ikke er begrenset til sammensetningen oppgitt i figur 1 til 3, men at uttallige andre variasjoner også er mulig.

Liste over referansenummer 1 innretning for regulert tilførsel av luft

2 kontrollenhet

3 inertgasskilde

3a' molekylært separasjonssystem for inertgasskilden 3a' kompressor for inertgasskilden 3b inertgassreservoar

5 friskluftskilde

6 sensor for forurensende stoffer 6' måleinnretning for forurensende stoffer

7 oksygensensor

7' oksygenmåler

10 rom med konstant inert luft

11 første tilførselssystem

12 andre tilførselssystem

13 dysesystem for frigivelse av tilførselsluft V4 regulerbar ventil i feedback loop for avgasser Vil regulerbar ventil i første tilførselssystem V12 regulerbar ventil i andre tilførselssystem

511 sensor for gjennomstrømningsmengde i første tilførselssystem 512 sensor for gjennomstrømningsmengde i andre tilførselssystem

Vf gjennomstrømningsmengde for tilførselsluft Vlgjennomstrømningsmengde for frisk luft Vn2 gjennomstrømningsmengde for inertgass

Claims (25)

1. En metode som regulerer tilførselsluften til et rom med konstant inert luft (10) der det på forhånd er fastsatt et inerteringsnivå som skal opprettholdes innenfor et spesifikt kontrollområde, og der metoden består av følgende trinn: a) en inertgasskilde (3), helst en inertgassgenerator (3a) og/eller et inertgassreservoar (3b) sørger for inertgassen, b) inertgassen tilføres atmosfæren i rommet med konstant inert luft (10) på en regulert måte gjennom et første tilførselssystem (11) med en første gjennomstrømningsmengde (Vn2) som er tilpasset slik at det forhåndsdefinerte inerteringsnivået opprettholdes, samtidig som forurensende stoffer, særlig giftige eller andre skadelige stoffer, biologiske agenser og/eller fuktighet fjernes fra atmosfæren i nevnte rom; c) en friskluftkilde (5) sørger for frisk luft, særlig utendørsluft og d) den friske luften tilføres atmosfæren i rommet med konstant inert luft (10) på en regulert måte gjennom et andre tilførselssystem (12) med en andre gjennomstrømningsmengde (Vl), der verdien på den andre gjennomstrømningsmengden (Vl) med friskluft er en funksjon av både den minste luftutvekslingen som kreves for rommet med konstant inert luft (10) og verdien for den første gjennomstrømningsmengden (Vn2) som inertgassen tilføres med, som kjennetegnes ved at den andre gjennomstrømningsmengden (Vl) er større enn eller er lik differansen mellom minste mengde tilførselsluft (Vp), som er nødvendig for å opprettholde den minste luftutvekslingen som kreves for rommet med konstant inert luft (10), og verdien for den første gjennomstrømningsmengden (Vn2) for å opprettholde det angitte inertgassnivået i atmosfæren i nevnte rom (10).

2. Metoden i krav 1 der konsentrasjonen av forurensende stoffer i atmosfæren måles på ett eller flere steder i rommet med konstant inert luft (10), fortrinnsvis kontinuerlig eller til fastsatte tidspunkt eller ved en forhåndsbestemt hendelse, ved hjelp av én eller flere sensorer (6).

3. Metoden i krav 1 eller 2, der oksygenkonsentrasjonen i atmosfæren måles på ett eller flere steder i rommet med konstant inert luft (10), fortrinnsvis kontinuerlig eller til fastsatte tidspunkt eller ved en forhåndsbestemt hendelse, ved hjelp av én eller flere sensorer (7).

4. Metoden i krav 2 eller 3, der måleravlesingene av konsentrasjonen av de forurensende stoffene og/eller oksygen videresendes til minst én kontrollenhet (2).

5. Metoden i krav 4, der verdien for nødvendig luftutveksling i rommet med konstant inert luft (10) øker etter hvert som konsentrasjonen av forurensende stoffer øker i nevnte rom og senkes når konsentrasjonen av forurensende stoffer reduseres.

6. Metoden i krav 4 eller 5, der den første gjennomstrømningsmengden (Vn2) øker etter hvert som konsentrasjonen av oksygen i nevnte rom øker og senkes når oksygenkonsentrasjonen reduseres.

7. Metoden i krav 4 til 6, der minst én kontrollenhet (2) fastsetter minste mengde tilførselsluft (VF), fortrinnsvis kontinuerlig eller til fastsatte tidspunkt eller ved en forhåndsbestemt hendelse, på grunnlag av måleravlesingene av konsentrasjonen av forurensende stoffer i samsvar med en tabell lagret i nevnte kontrollenhet (2).

8. Metoden i alle de foregående kravene, der verdien av første gjennomstrømningsmengde (Vn2) måles på ett eller flere steder i det første tilførselssystemet (11), fortrinnsvis kontinuerlig eller til fastsatte tidspunkt eller ved en forhåndsbestemt hendelse, ved hjelp av henholdsvis én eller flere sensorer (Sil).

9. Metoden i alle de foregående kravene, der verdien av andre gjennomstrømningsmengde (Vl) måles på ett eller flere steder i det andre tilførselssystemet (12), fortrinnsvis kontinuerlig eller til fastsatte tidspunkt eller ved en forhåndsbestemt hendelse, ved hjelp av henholdsvis én eller flere sensorer (S12).

10. Metoden i alle de foregående kravene, der trinn a) i metoden videre består av et trinn der det produseres inertgass, og der metoden omfatter følgende ytterligere trinn. d) regulert utslipp av avgasser fra rommet med konstant inert luft (10) gjennom en utslippsmekanisme for avgasser (4); og e) filtrering av avgassene som fjernes fra rommet (10) i trinn d), der minst en del av den filtrerte luften som trekkes ut, gjøres tilgjengelig som inertgass for trinn a) i metoden.

11. Metoden i krav 10, der luften som trekkes ut filtreres i trinn e) med et molekylært separasjonssystem, f.eks. et hult fibermembransystem, et molekylært silesystem og/eller et aktivert karbonadsorpsjonssystem.

12. Metoden i den av de foregående kravene der prosentandelen med oksygen i inertgassen som tilføres via inertgasskilden (3) utgjør 2-5 % målt i volum, og der prosentandelen med oksygen i den friske luften, som tilføres via friskluftkilden (5), utgjør ca. 21 % målt i volum.

13. En innretning som regulerer tilførselsluften til et rom med konstant inert luft (10) der det på forhånd er fastsatt et inerteringsnivå som skal opprettholdes innenfor et spesifikt kontrollområde, og der innretningen består av følgende: - en inertgasskilde (3), helst en inertgassgenerator (3a) og/eller et inertgassreservoar (3b) som sørger for inertgassen, - en friskluftkilde (5) som sørger for frisk luft, særlig utendørsluft, - et første tilførselssystem (11) som kobles til inertgasskilden (3) for regulert tilførsel av den tilgjengelige inertgassen til atmosfæren i rommet med konstant inert luft (10) med en første gjennomstrømningsmengde (Vn2) som er tilpasset slik at det forhåndsdefinerte inerteringsnivået opprettholdes, samtidig som forurensende stoffer, særlig giftige eller andre skadelige stoffer, biologiske agenser og/eller fuktighet fjernes fra atmosfæren i nevnte rom; - et andre tilførselssystem (12) som kobles til friskluftkilden (5) for regulert tilførsel av den friske luften til atmosfæren i rommet med konstant inert luft (10) med en andre gjennomstrømningsmengde (Vl), der verdien for den andre gjennomstrømningsmengden (Vl) som friskluften leveres med, er en funksjon av både den minste luftutvekslingen som kreves for rommet med konstant inert luft (10) og verdien for den første gjennomstrømningsmengden (Vn2) som inertgassen tilføres med, kjennetegnes ved at innretningen videre består av en kontrollenhet (2) som er designet for å regulere verdien av den første gjennomstrømningsmengden (VN2) med inertgass som tilføres atmosfæren i rommet med konstant inert luft (10) som en funksjon av inerteringsnivået som skal opprettholdes i nevnte rom (10) og/eller verdien av den første gjennomstrømningsmengden (Vn2) som inertgassen tilføres med i samsvar med minste nødvendige luftutveksling for dette rommet (10), der minst én kontrollenhet (2) er designet for å regulere verdien av den andre gjennomstrømningsmengden (Vl), fortrinnsvis gjennom å kontrollere en ventil (V12) i det andre tilførselssystemet (12), som en funksjon av den minste luftutvekslingen og som en funksjon av verdien av den første gjennomstrømningsmengden (Vn2) slik at verdien av den andre gjennomstrømningsmengden (Vl) er større enn, eller er lik differansen mellom en minste mengde tilførselsluft (Vf) for å opprettholde den minste nødvendige luftutvekslingen for rommet med konstant inert luft (10) og verdien av den første gjennomstrømningsmengden (Vn2) for å opprettholde det angitte inerteringsnivået for atmosfæren i rommet (10).

14. Innretningen i krav 13 der minst én kontrollenhet (2) er designet for å regulere verdien av den første gjennomstrømningsmengden (Vn2) med inertgass som tilføres atmosfæren i rommet med konstant inert luft (10), som en funksjon av inerteringsnivået som skal opprettholdes i nevnte rom (10) og/eller verdien av den første gjennomstrømningsmengden (Vn2) inertgassen tilføres med, i samsvar med minste nødvendige luftutveksling for rommet med konstant inert luft (10).

15. Innretningen i krav 13 og 14 består videre fortrinnsvis av en aspirativ-basert oksygenmåler (7') med minst én eller helst flere oksygensensorer (7), som arbeider parallelt med å måle oksygenkonsentrasjonen i atmosfæren i rommet med inert luft (10), enten kontinuerlig eller til fastsatte tidspunkt eller ved forhåndsdefinerte hendelser og deretter videresende måleravlesingene til kontrollenheten (2).

16. Innretningen i krav 13 til 15 består videre fortrinnsvis av aspirativ-basert måleutstyr for forurensende stoffer (6') med minst én eller helst flere sensorer for forurensende stoffer (6) som arbeider parallelt med å måle oksygenkonsentrasjonen i atmosfæren i rommet med inert luft (10), enten kontinuerlig eller til fastsatte tidspunkt eller ved forhåndsdefinerte hendelser og deretter videresende måleravlesingene til en kontrollenhet (2).

17. Innretningen i krav 15 og 16, der kontrollenheten (2) er designet for å øke verdien av den første gjennomstrømningsmengden (Vn2) når oksygenkonsentrasjonen i rommet øker og redusere den når oksygenkonsentrasjonen reduseres, fortrinnsvis ved å aktivere en kontrollventil (Vil) i første tilførselssystem (11).

18. Innretningen i krav 15, 16 eller 17, der kontrollenheten (2) er designet for å øke den nødvendige luftutvekslingen i rommet med konstant inert luft (10) etter hvert som konsentrasjonen av forurensende stoffer øker i nevnte rom og senke den når konsentrasjonen av forurensende stoffer reduseres.

19. Innretningen i alle krav fra 13 til 18, der minst én kontrollenhet (2) er designet for å fastsette minste mengde tilførselsluft (Vp), fortrinnsvis kontinuerlig eller til fastsatte tidspunkt eller ved en forhåndsbestemt hendelse, på grunnlag av konsentrasjonen av forurensende stoffer, i samsvar med en tabell lagret i nevnte kontrollenhet (2).

20. Innretningen i alle krav fra 13 til 19 som ytterligere består av minst én sensor (Sli) som måler verdien av første gjennomstrømningsmengde (Vn2), på minst ett eller flere steder i det første tilførselssystemet (11), fortrinnsvis kontinuerlig eller til fastsatte tidspunkt eller ved en forhåndsbestemt hendelse, og oversender måleravlesingene til kontrollenheten (2).

21. Innretningen i alle krav fra 13 til 20 som ytterligere består av minst én sensor (S12) som måler verdien av andre gjennomstrømningsmengde (Vl), på minst ett eller flere steder i det andre tilførselssystemet (12), fortrinnsvis kontinuerlig eller til fastsatte tidspunkt eller ved en forhåndsbestemt hendelse, og oversender måleravlesingene til kontrollenheten (2).

22. Innretningen i krav 14 til 21 som i tillegg består av en utslippsmekanisme (4) som er designet for å trekke ut avgasser fra rommet med konstant inert luft (10) på en regulert måte, og som videre består av en luftbehandlingsenhet (15) som skal behandle og/eller filtrere avgassene som fjernes fra rommet (10) via utslippsmekanismen (4) og der minst en del av den behandlede eller filtrerte luften tilføres inertgasskilden (3) som tilgjengelig inertgass.

23. Innretningen i krav 22, der utslippsmekanismen for avgasser (4), består av minst én kontrollerbar klaff, helst en mekanisk, hydraulisk eller pneumatisk aktiverbar klaff som kan kontrolleres slik at den slipper ut avgassluften fra rommet med konstant inert luft (10) på en regulert måte, der minst én av klaffene er designet som et brannspjeld.

24. Innretningen i krav 22 eller 23, der luftbehandlingsenheten (15) består av et molekylært separasjonssystem (15'), gjerne et hult fibermembransystem og/eller et aktivert karbonadsorpsjonssystem.

25. Innretningen i krav 22 til 24 som har en inertgassgenerator som består av et molekylært separasjonssystem (3a'), helst et hult fibermembransystem og/eller et aktivert karbonadsorpsjonssystem som sin inertgasskilde (3), der det molekylære separasjonssystemet (3a') tilføres en komprimert luftblanding og inertgassgeneratoren (3) avgir en nitrogenanriket luftblanding og der denne luftblandingen tilføres rommet med konstant inert luft (10) som inertgass på en regulert måte og der luftblandingen som tilføres inertgassgeneratoren (3) inneholder minst en del av den filtrerte utslipp sluften.