СИСТЕМА И СПОСОБ СНИЖЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ КИСЛОРОДА В ЦЕЛЕВОМ ПОМЕЩЕНИИ Российский патент 2017 года по МПК A62C3/00 A62C99/00 

Данное изобретение относится к системе снижения содержания кислорода в целевом помещении, в частности для контроля или предотвращения пожара.

Данное изобретение относится, в частности, к системе снижения содержания кислорода, причем система содержит замкнутое буферное пространство, выполненное с возможностью соединения или соединенное по текучей среде с целевым помещением для подачи, по меньшей мере, части воздуха помещения из буферного пространства в целевое помещение по мере необходимости. Система дополнительно содержит механизм снижения содержания кислорода, выделенный буферному пространству для установки и поддержания пониженного содержания кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства в сравнении с обычным атмосферным воздухом таким образом, что содержание кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства ниже, чем содержание кислорода в пространственной атмосфере целевого помещения.

Данное изобретение дополнительно относится к способу снижения содержания кислорода в целевом помещения, в частности для контроля или предотвращения пожара. Способ дополнительно предусматривает использование механизма снижения содержания кислорода, выделенного буферному пространству для установки и поддержания пониженного содержания кислорода в пространственной атмосфере замкнутого буферного пространства, выполненного с возможностью соединения или соединенного по текучей среде с целевым помещением, в сравнении с обычным атмосферным воздухом. Содержание кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства, таким образом, ниже, чем содержание кислорода в пространственной атмосфере целевого помещения. Системы снижения содержания кислорода упомянутого типа в целом известны из уровня техники.

Например, назначение механизма снижения содержания кислорода для помещения и упомянутый механизм снижения содержания кислорода в пространственной атмосфере помещения уже известны. Использование такого механизма снижения содержания кислорода для предотвращения пожара с помощью постоянного снижения содержания кислорода в помещении или множестве помещений, например, до величины между 13 и 18% по объему также уже известно.

Когда помещения имеют совершенно разные размеры, существует риск, что механизм снижения содержания кислорода, рассчитанный для большего помещения, не будет подходить для установки и поддержания определенного содержания кислорода в меньшем помещении. Противопожарная защита для меньшего помещения должна быть реализована либо со стационарной системой пожаротушения, либо с дополнительным механизмом снижения содержания кислорода.

На практике, однако, обеспечение стационарной системы пожаротушения или дополнительного механизма снижения содержания кислорода показало свою неэффективность и дороговизну, особенно в случае небольших помещений, таких как, например, бытовые помещения, связанные с большими складами.

Настоящее изобретение основано на задаче дальнейшего развития системы снижения содержания кислорода упомянутого типа для достижения, прежде всего, возможности эффективной, в частности экономически выгодной, защиты меньшего целевого помещения, смежной с большим помещением, от пожара.

Кроме того, должен быть задан соответствующим образом оптимизированный способ снижения содержания кислорода в целевом помещении для контроля или предотвращения пожара.

В отношении механизма задача, лежащая в основе изобретения, изобретательно решена объектом изобретения по независимому пункту 1 формулы изобретения. В отношении способа задача, лежащая в основе изобретения, решена объектом изобретения по дополнительному независимому пункту 8 формулы изобретения. Предпочтительные дополнительные варианты осуществления системы согласно изобретению изложены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Следовательно, изобретение, в частности, определяет систему для снижения содержания кислорода в целевом помещении, в частности для контроля или предотвращения пожара, причем система содержит замкнутое буферное пространство, выполненное с возможностью соединения или соединенное по текучей среде с целевым помещением для подачи по мере необходимости, по меньшей мере, части воздуха из буферного пространства в целевое помещение. Система дополнительно содержит механизм снижения содержания кислорода, выделенный буферному пространству для установки и поддержания пониженного содержания кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства в сравнении с обычным атмосферным воздухом таким образом, что содержание кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства ниже, чем содержание кислорода в пространственной атмосфере целевого помещения. Система дополнительно содержит механизм для подачи воздуха помещения из буферного пространства в целевое помещение по мере необходимости. С одной стороны, выбрано соотношение между пространственным объемом буферного пространства и целевого помещения и, с другой стороны, содержание кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства снижено в сравнении с содержанием кислорода в обычном окружающем воздухе до подачи воздуха помещения из буферного пространства в целевое помещение, таким образом, что содержание кислорода в пространственной атмосфере целевого помещения падает ниже заранее определенной величины и содержание кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства поднимается не более чем на 0,15% по объему в результате подачи воздуха помещения из буферного пространства в целевое помещение.

Решение в соответствии с изобретением обеспечивает следующие преимущества. На практике, для большого помещения, такого как склад, частыми являются случаи инертизации для контроля или предотвращения пожара. Инертизация означает пониженное содержание кислорода в сравнении с содержанием кислорода в обычном окружающем воздухе. Результатом такого снижения является тушение или предотвращение пожара, так как для пожара всегда требуется кислород. Такой склад, тем самым, имеет, как правило, специальный механизм снижения содержания кислорода. Механизм снижения содержания кислорода гарантирует, что по мере необходимости или на постоянной основе в складском помещении будет установлено содержание кислорода ниже, чем в обычном окружающем воздухе.

Складское помещение, как упомянуто, часто связано с одним или более меньшими помещениями. Эти помещения могут быть подсобными помещениями, помещениями, оборудованными механизмом снижения содержания кислорода, IT или серверными помещениями, зонами формирования заказов, складскими помещениями или другими подобными помещениями. Эти помещения, как правило, часто посещают сотрудники и т.д. Эти помещения также содержат пожароопасный груз (товары, оборудование и т.д.) и должны быть защищены от пожара. Как правило, дополнительная система предотвращения пожара предназначена для этой цели. Такая дополнительная система естественным образом подразумевает дополнительные сопутствующие расходы и затраты.

В соответствии с данным изобретением, не требуется дополнительная система, а вместо этого воздух помещения буферного пространства, содержание кислорода в котором ниже, чем содержание кислорода в обычном окружающем воздухе, может быть использован по мере необходимости для снижения содержания кислорода в целевом помещении. Таким образом, с использованием изобретения отпадает необходимость обеспечивать меньшее помещение (целевое помещение) дополнительной специализированной системой пожаротушения или механизмом снижения содержания кислорода. Необходим только механизм для подачи по мере необходимости воздуха помещения из буферного пространства в целевое помещение. По сравнению с существующими системами данное решение, таким образом, представляет существенное упрощение и снижение стоимости.

В соответствии с данным изобретением объем буферного пространства и объем целевого помещения выбраны таким образом, что буферное пространство значительно больше, чем целевое помещение. Таким образом достигается преимущество от того, что в процессе подачи воздуха помещения из буферного пространства в целевое помещение вместе с дополнительной одновременной подачей свежего воздуха в буферное пространство с целью выравнивания давления и содержание кислорода в буферном пространстве соответственно повышается, содержание кислорода в буферном пространстве повышается только до той степени, чтобы продолжить гарантировать контроль или предотвращение пожара в буферном пространстве.

В качестве примера объем такого буферного пространства составляет от 200000 до 600000 куб. м., а объем целевого помещения - от 1000 до 2000 куб. м. Буферное пространство, таким образом, от 100 до 600 раз больше, чем целевое помещение. Содержание кислорода в буферном пространстве ниже содержания кислорода в обычном окружающем воздухе, например, 14% по объему. Однако в целевом помещении преобладает нормальная атмосфера, т.е. с 20,9% O₂ по объему. Такое соотношение между пространственным объемом и концентрацией кислорода позволяет повышать концентрацию кислорода в буферном пространстве не более чем на 0,15% по объему, когда воздух помещения из буферного пространства продолжает подаваться в целевое помещение до тех пор, пока содержание кислорода в целевом помещении не упадет ниже заранее определенной величины, например до 15,5% по объему. Таким образом, используется преимущество от того, что при большом отношении объемов буферного пространства и целевого помещения достаточно одного механизма снижения содержания кислорода, чтобы обеспечить как непрерывную инертизацию буферного пространства, так и по мере необходимости инертизацию целевого помещения для контроля или предотвращения пожара.

В соответствии с одним аспектом данного изобретения механизм содержит вентилятор или воздуходувное устройство, соединенное или выполненное с возможностью соединения по текучей среде с буферным пространством с одной стороны и с целевым помещением с другой стороны для подачи воздуха помещения из буферного пространства в целевое помещение, когда это необходимо.

Такой вентилятор или воздуходувное устройство соответственно используется для подачи воздуха из буферного пространства в целевое помещение, когда это необходимо. Конечно, значительно проще использовать такой вентилятор или воздуходувное устройство, чем обеспечить целевое помещение дополнительным механизмом пожаротушения или механизмом снижения содержания кислорода. Множество вентиляторов или воздуходувок может быть также использовано для этой цели.

В соответствии с дополнительным аспектом данного изобретения механизм содержит устройство для подачи воздуха помещения из буферного пространства в целевое помещение, когда это необходимо, для открытия по мере необходимости заслонки, соединяющей по текучей среде буферное пространство с целевым помещением, в частности двери, перегородки, рулонной двери или воздушного шлюза.

Такая заслонка может формировать или соответствующим образом обеспечивать приток воздуха из буферного пространства в целевое помещение, когда это необходимо.

Перепад давления между буферным пространством и целевым помещением в связи с тем, что воздух помещения подается из буферного пространства в целевое помещение, может быть уравнен с помощью утечек в пространственной оболочке, когда пространственная оболочка не является слишком непроницаемой.

В соответствии с дополнительным аспектом данного изобретения предлагается устройство компенсации давления, чтобы компенсировать перепад давлений между буферным пространством и целевым помещением в результате подачи воздуха помещения из буферного пространства в целевое помещение.

Такое устройство компенсации давления может быть соединено или выполнено с возможностью соединения по текучей среде как с буферным пространством, так и с целевым помещением. Устройство компенсации давления может дополнительно или вместо этого соединяться или быть выполнено с возможностью соединения по текучей среде с внешней атмосферой. Кроме того или дополнительно, устройство компенсации давления может быть соединено или выполнено с возможностью соединения по текучей среде с буферным пространством и с внешней атмосферой.

Такое устройство компенсации давления гарантирует, что в буферном пространстве и/или целевом помещении не развивается отрицательное и/или положительное давление. С этой целью могут быть использованы, например, затворки для понижения давления. Другие механизмы для выравнивания давления, конечно, также возможны.

В соответствии с дополнительным аспектом данного изобретения подача воздуха из буферного пространства в целевое помещение может привести к снижению содержания кислорода в целевом помещении до величины, соответствующей критическому пределу концентрации кислорода для тушения пожара.

Таким образом, подача воздуха помещения из буферного пространства в целевое помещение может обеспечить эффективный контроль и/или предотвращение пожара в целевом помещении. Такой предел концентрации кислорода может быть, например, концентрацией кислорода от 12 до 18% по объему. Однако также возможно достижение даже более низкого содержания кислорода в целевом помещении. В случае центров обработки данных, например, предел концентрации кислорода устанавливается на 15,0% O₂ по объему. Если необходимо обеспечить дополнительную степень безопасности, в качестве целевой концентрации для центров обработки данных может быть предусмотрена концентрация кислорода вплоть до 13,8% O₂ по объему.

В соответствии с дополнительным аспектом данного изобретения механизм снижения содержания кислорода назначен целевому помещению для установки и поддержания пониженного содержания кислорода в воздухе помещения для целевого помещения в сравнении с обычным окружающим воздухом.

Например, если механизм снижения содержания кислорода, предназначенный целевому помещению, имеет относительно небольшие размеры, содержание кислорода в целевом помещении снижается до 18% по объему. Хотя это содержание кислорода не соответствует пределу концентрации кислорода, риск пожара тем не менее снижается, и персоналу разрешено использовать целевое помещение, не подвергаясь крупной профессиональной ответственности или медицинским условиям.

Таким образом можно достичь преобладания пониженного содержания кислорода в целевом помещении, и, следовательно, необходимо подавать меньше воздуха помещения из буферного пространства в целевое помещение для того, чтобы снизить содержание кислорода в целевом помещении до критического предела концентрации кислорода для тушения пожара. Это может, таким образом, увеличить контроль над пожаром в целевом помещении или соответственно облегчить предотвращение пожара в целевом помещении. Тем не менее такой механизм снижения содержания кислорода, предназначенный для целевого помещения, может быть значительно меньшей конструкции, чем механизм снижения содержания кислорода, необходимый для полного контроля надо пожаром, так как воздух помещения подается по мере необходимости из буферного пространства. Этот аспект данного изобретения может, таким образом, также обеспечить повышенную эффективность, а также снижение затрат.

В отношении способа снижения содержания кислорода в целевом помещении, в частности для контроля или предотвращения пожаров, представлены следующие этапы способа. Во-первых, устанавливается пониженное по сравнению с обычным окружающим воздухом содержание кислорода в пространственной атмосфере замкнутого буферного пространства, выполненного с возможностью соединения или соединенного по текучей среде с целевым помещением, с помощью механизма снижения содержания кислорода, связанного с буферным пространством, причем содержание кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства ниже, чем содержание кислорода в пространственной атмосфере целевого помещения. Воздух помещения из буферного пространства, кроме того, подан в целевое помещение, чтобы уменьшить содержание кислорода в пространственной атмосфере целевого помещения. С одной стороны, выбрано отношение между пространственным объемом буферного пространства и целевого помещения, а с другой стороны, содержание кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства снижено по сравнению с содержанием кислорода в обычном окружающем воздухе до того, как воздух помещения подается из буферного пространства в целевое помещение, таким образом, что содержание кислорода в пространственной атмосфере целевого помещения падает ниже заранее определенной величины, а содержание кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства повышается не более чем на 0,15% по объему после того, как воздух помещения из буферного пространства подается в целевое помещение.

В соответствии с одним аспектом данного изобретения выравнивание давления для компенсации перепада давления между буферным пространством и целевым помещением происходит при подаче воздуха помещения из буферного пространства в целевое помещение и/или последующей подаче воздуха помещения из буферного пространства в целевое помещение.

Таким образом, можно предотвратить развитие положительного или отрицательного давления в буферном пространстве и/или целевом помещении, которое может повредить структуру упомянутого буферного пространства и/или целевого помещения.

В соответствии с одним аспектом данного изобретения выравнивание давления между буферным пространством и целевым помещением осуществляется посредством того, что буферное пространство соединено по текучей среде с целевым помещением, и/или того, что целевое помещение соединено по текучей среде с внешней атмосферой.

С другой стороны, выравнивание давления также может быть осуществлено с помощью буферного пространства, дополнительно или вместо этого соединенного по текучей среде с целевым помещением.

В соответствии с дополнительным аспектом данного изобретения концентрация кислорода в пространственной атмосфере целевого помещения измеряется или иным способом определяется непрерывно или в заранее определенные моменты времени и/или после заранее определенных событий, причем воздух помещения подается из буферного пространства в целевое помещение в зависимости от измеренного или иным способом определенного содержания кислорода.

Эта процедура имеет дополнительные преимущества, когда необходимо установление и поддержание определенного уровня кислорода в пространственном воздухе целевого помещения. Если обнаруживается отклонение содержания кислорода от желаемого содержания кислорода в воздухе целевого помещения, воздух из буферного пространства может быть соответствующим образом подан в целевое помещение или подача воздуха помещения из буферного пространства в целевое помещение может быть прервана или замедлена.

В соответствии с дополнительным аспектом данного изобретения целевое помещение исследуется на присутствие характерных признаков пожара непрерывно или в заранее определенные моменты времени и/или события, причем воздух помещения из буферного пространства подается в целевое помещение при обнаружении по меньшей мере одного характерного признака пожара в целевом помещении, причем воздух помещения продолжает подаваться из буферного пространства в целевое помещение до тех пор, пока содержание кислорода в пространственной атмосфере целевого помещения не достигнет величины, соответствующей максимальному критическому пределу концентрации кислорода для тушения пожара. Эта процедура может способствовать эффективному обнаружению и контролю пожара.

В соответствии с дополнительным аспектом данного изобретения концентрация кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства измеряется или иным способом определяется непрерывно или в заранее определенные моменты времени и/или после заранее определенных событий, причем газ или смесь газов с пониженным содержанием кислорода подается в пространственную атмосферу буферного пространства с помощью механизма снижения содержания кислорода, предназначенного для буферного пространства, в зависимости от измеренного или иным способом определенного содержания кислорода.

Таким образом, в частности, можно достичь того, что ни в какой момент времени в буферном пространстве больше не будет обеспечиваться содержание кислорода, не превышающее величину, которая приведет к тушению пожара или его предотвращению. Механизм снижения содержания кислорода соответственно используется таким образом, что в любой момент времени достигается эффективное предотвращение пожара и/или тушение пожара в буферном пространстве. Таким образом, изобретение также автоматически позволяет осуществлять эффективное предотвращение и/или контроль пожара в целевом помещении.

Решение в соответствии с изобретением, таким образом, обеспечивает высокоэффективную систему, в которой необходим только один механизм снижения содержания кислорода.

Далее приведены ссылки на сопроводительные чертежи, описывающие систему снижения содержания кислорода в соответствии с изобретением более подробно на основе примеров вариантов осуществления.

На чертежах показано:

Фиг. 1: схематическое изображение примера варианта осуществления системы для снижения содержания кислорода в целевом помещении согласно изобретению;

Фиг. 2: схематическое изображение примера варианта осуществления системы для снижения содержания кислорода в целевом помещении, содержащей вентилятор, согласно изобретению;

Фиг. 3: схематическое изображение примера варианта осуществления системы для снижения содержания кислорода в целевом помещении, содержащей дополнительный механизм снижения содержания кислорода, согласно изобретению;

Фиг. 4: графическое изображение градиента концентрации кислорода в целевом помещении и в буферном пространстве в процессе подачи воздуха помещения из буферного пространства в целевое помещение в нормальной атмосфере; и

Фиг. 5: графическое изображение градиента концентрации кислорода в целевом помещении и в буферном пространстве в процессе подачи воздуха помещения из буферного пространства в целевое помещение с уже сниженным содержанием кислорода.

Далее приведены ссылки на Фиг. 1-3, описывающие примеры вариантов осуществления системы для снижения содержания кислорода в целевом помещении согласно изобретению.

Фиг. 1 показывает буферное пространство 1, имеющее объем, например, от 100000 до 600000 куб. м. Это буферное пространство 1 предназначено для целевого помещения 2. Целевое помещение 2 может быть, например, подсобным помещением, зоной формирования заказа или т.п. По сравнению с буферным пространством 1 целевое помещение 2 имеет, по существу, меньший пространственный объем. Упомянутый пространственный объем может быть, например, пространственным объемом от 1000 до 2000 куб. м.

Целевое помещение 2 может быть, кроме того, расположено непосредственно смежно к буферному пространству 1. Целевое помещение 2 может быть также расположено в пределах буферного пространства 1 или расположено на расстоянии от буферного пространства 1. Тем не менее в каждом из этих случаев, в соответствии с изобретением, предоставляется механизм 3, выполненный с возможностью соединять буферное пространство 1 с целевым помещением 2 таким образом, что воздух помещения может быть подан из буферного пространства 1 в целевое помещение 2.

С этой целью, соединение 6 может, например, соединять механизм 3 с буферным пространством 1 с одной стороны и с целевым помещением 2 с другой. Соединение 6 может быть, например, вентиляционной шахтой или другим подобным соединением.

Для буферного пространства 1, кроме того, выделен механизм 5 снижения содержания кислорода. Механизм 5 снижения содержания кислорода может быть расположен в пределах буферного пространства 1. Механизм 5 снижения содержания кислорода может, кроме того, быть расположен непосредственно смежно или на расстоянии от буферного пространства 1. В каждом из этих случаев механизм 5 снижения содержания кислорода выполнен с возможностью снижения содержания кислорода в буферном пространстве 1 по сравнению с содержанием кислорода в обычном окружающем воздухе. Это снижение обеспечивает достижение эффективного предотвращения и/или контроля пожара в буферном пространстве. Содержание кислорода, которое должно быть установлено в буферном пространстве 1, сильно зависит от продуктов, товаров или объектов, расположенных в пределах упомянутого буферного пространства 1. Как правило, в буферном пространстве 1 устанавливается концентрация кислорода от 12 до 18% по объему. Тем не менее также возможна установка более низкой концентрации кислорода в буферном пространстве 1.

Как показано на Фиг. 3, содержание кислорода в воздухе помещения буферного пространства 1 может также быть измерено с помощью, например, датчика 7.1. Когда датчик 7.1 регистрирует, что содержание кислорода в воздухе помещения буферного пространства 1 отклоняется от целевой величины, может быть активирован механизм 5 снижения содержания кислорода для надлежащей регулировки содержания кислорода.

Как и в самом буферном пространстве 1, пожар может эффективно предотвращаться или контролироваться в целевом помещении 2, связанном с буферным пространством 1. С этой целью, настоящее изобретение обеспечивает механизм 3 для осуществления возможности подачи воздуха помещения из буферного пространства 1 в целевое помещение 2. Упомянутая подача может происходить по мере необходимости, когда требуется контролировать или предотвращать пожар в целевом помещении 2.

Для этого датчик 7, способный обнаруживать характерные признаки пожара в целевом помещении 2, может, например, быть предусмотрен в целевом помещении 2. Когда датчик 7 обнаруживает характерный признак пожара в целевом помещении 2, активируется механизм 3 таким образом, чтобы подать воздух помещения из буферного пространства 1 в целевое помещение 2.

Таким образом, в данном изобретении предусмотрено определенное отношение между пространственным объемом и концентрацией кислорода в буферном пространстве 1 и пространственным объемом и концентрацией кислорода в целевом помещении 2. Пространственный объем и концентрация кислорода выбраны таким образом, что в процессе подачи воздуха помещения из буферного пространства 1 в целевое помещение 2 до момента времени, при котором содержание кислорода в целевом помещении 2 падает ниже заранее определенной величины, содержание кислорода в буферном пространстве 1 повышается на максимальные 0,15% по объему.

Таким образом, необходимо иметь в виду, что содержание кислорода в буферном пространстве 1 слегка возрастает, когда воздух помещения подается из буферного пространства 1 в целевое помещение 2, поскольку свежий воздух подается в буферное пространство 1 через, например, утечки в структурной оболочке или устройства компенсации давления, пока воздух помещения подается из буферного пространства 1 в целевое помещение 2. Это происходит таким образом, что давление в буферном пространстве 1 выравнивается.

С этой целью могут быть предусмотрены одно или более устройств 4, 4.1, 4.2 компенсации давления, как показано на Фиг. 2. Устройства компенсации давления являются, например, клапанами выравнивания давления. Тем не менее, разумеется, также возможны другие механизмы, способные гарантировать выравнивание давления в буферном пространстве 1 и/или в целевом помещении 2. Как можно видеть на Фиг. 2, устройство 4.1 компенсации давления может быть расположено в пределах буферного пространства 1 таким образом, чтобы обеспечивать выравнивание давления между окружающим воздухом и воздухом помещения в буферном пространстве 1. Устройство 4 компенсации давления может дополнительно или вместо этого расположено между пространством 1 и целевым помещением 2 так, чтобы обеспечивать выравнивание давления между воздухом помещения в буферном пространстве 1 и воздухом в целевом помещении 2. Дополнительно или вместо этого, между нормальной окружающей средой и целевым помещением 2 может быть предусмотрено устройство 4.2 компенсации давления таким образом, чтобы обеспечивать выравнивание давления между нормальным окружающим воздухом и воздухом помещения в целевом помещении 2.

Если в настоящее время воздух помещения подается из буферного пространства 1 в целевое помещение 2 для предотвращения или тушения пожара в целевом помещении 2, свежий воздух также может, например, подаваться в буферное пространство 1 с помощью устройства 4.1 компенсации давления. В нормальных условиях упомянутый свежий воздух содержит концентрацию кислорода, составляющую 21% по объему. Поскольку сначала содержание кислорода в воздухе помещения в буферном пространстве 1 было снижено с помощью механизма 5 снижения содержания кислорода, содержание кислорода возрастает из-за свежего воздуха, подаваемого в буферное пространство 1. Необходимо иметь в виду, что при подаче воздуха помещения в целевое помещение 2 из буферного пространства 1 будет подан такой объем воздуха помещения из буферного пространства 1 в целевое помещение 2, что в целевом помещении 2 будет достигнута концентрация кислорода, соответствующая критическому пределу концентрации кислорода для тушения пожара. Это может быть содержание кислорода, например, между 12 и 18% по объему, предпочтительно между 13 и 15,5% по объему. Также допустимы более низкие концентрации кислорода.

Пространственный объем и концентрация кислорода в буферном пространстве 1 и в целевом помещении 2 в настоящее время выбирают таким образом, что содержание кислорода в буферном пространстве 1 повышается не более чем на 0,15% по объему, когда воздух помещения подается в целевое помещение 2 из буферного пространства 1. Настоящим изобретением предусмотрена подача свежего воздуха в буферное пространство 1 для выравнивания давления посредством устройства 4.1 компенсации давления или предусмотрено направление соответствующим устройством 4 компенсации давления воздуха помещения из целевого помещения 1 в буферное пространство 1.

Для подачи воздуха помещения из буферного пространства 1 в целевое помещение 2 предпочтительно используется вентилятор или воздуходувное устройство 3. Также для этой цели между буферным пространством 1 и целевым помещением 2 может быть предусмотрена дверь, перегородка, рулонная дверь или воздушный шлюз. Упомянутая дверь, перегородка, рулонная дверь или воздушный шлюз могут быть открыты по мере необходимости таким образом, что воздух помещения будет поступать из буферного пространства 1 в целевое помещение 2. Вентилятор или воздуходувное устройство имеет преимущество, заключающееся в возможности более быстрой подачи воздуха помещения из буферного пространства 1 в целевое помещение 2.

В случае, когда устройство 4.1 компенсации давления подает свежий воздух в буферное пространство 1 для выравнивания давления, пока воздух помещения подается из буферного пространства 1 в целевое помещение 2, предпочтительно обеспечивать выравнивание давления с помощью устройства компенсации давления в целевом помещении 2. Это особенно выгодно, поскольку давление в целевом помещении 2 в противном случае резко возрастет из-за подачи воздуха помещения из буферного пространства 1 в целевое помещение 2, тем самым создавая потенциальную опасность для структурной целостности целевого помещения 2.

В процедурном подходе, описанном выше, содержание кислорода в целевом помещении до подачи воздуха помещения из буферного пространства 1 в упомянутое целевое помещение 2 предпочтительно составляет 21% по объему. Однако также возможно постоянное пониженное содержание кислорода в целевом помещении 2, и тогда дополнительный воздух помещения из буферного пространства 1 в целевое помещение 2 подается по мере необходимости, в частности для целей экстренного пожаротушения. Это особенно выгодно, когда содержание кислорода в воздухе буферного пространства 1 значительно ниже, чем постоянно сниженное содержание кислорода в целевом помещении 2. Например, содержание кислорода в буферном пространстве 1 может составлять 14% по объему, тогда как в целевом помещении оно может составлять 18% по объему. С этой целью, для целевого помещения 2 может быть предусмотрен дополнительный механизм 5.1 снижения содержания кислорода. Для контроля пожара содержание кислорода в целевом помещении 2 может быть дополнительно снижено, например до 15,5% по объему, посредством подачи воздуха помещения из буферного пространства 1 в упомянутое целевое помещение 2. Механизм 5 снижения содержания кислорода, однако, может быть использован для снижения содержания кислорода в целевом помещении 2. Кроме того, датчик 7 может быть использован для подачи воздуха помещения из буферного пространства 1 в целевое помещение 2 для того, чтобы снизить содержание кислорода в целевом помещении 2. При этом содержание кислорода в целевом помещении 2 не уменьшается вплоть до содержания кислорода в буферном пространстве 1, а только, например, до 18% по объему. В случае пожара дополнительный объем воздуха помещения может быть подан в целевое помещение 2 из буферного пространства 1, чтобы тем самым дополнительно уменьшить содержание кислорода в целевом помещении 2.

Настоящее изобретение не ограничено показанными на чертежах вариантами осуществления системы для снижения кислорода в целевом помещении согласно изобретению, которые представляют собой лишь краткий обзор всех признаков, раскрытых здесь в совокупности.

Список ссылочных позиций

1 буферное пространство

2 целевое помещение

3 механизм (для подачи по мере необходимости воздуха помещения из буферного пространства в целевое помещение) / вентилятор / воздуходувное устройство / дверь / перегородка / рулонная дверь / воздушный шлюз

4, 4.1, 4.2 устройство компенсации давления

5, 5.1 механизм снижения содержания кислорода

6 соединение

7 датчик

8.1, 8.2 отверстие для доступа, отверстие для подачи,

в котором концентрация кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства (1) измеряется или иным способом определяется непрерывно или в заранее определенные моменты времени и/или после заранее определенных событий и в котором газ или смесь газов с пониженным содержанием кислорода подается в пространственную атмосферу буферного пространства (1) посредством механизма (5) снижения содержания кислорода, выделенного для буферного пространства (1), в зависимости от измеренного или иным способом определенного содержания кислорода.

Изобретение относится к системе снижения содержания кислорода в целевом помещении, в частности для контроля и предотвращения пожара. Система содержит замкнутое буферное пространство (1), выполненное с возможностью соединения или соединенное по текучей среде с целевым помещением (2) для подачи воздуха помещения из буферного пространства (1) в целевое помещение (2), механизм (5) снижения содержания кислорода, выделенный буферному пространству (1) для установки и поддержания пониженного содержания кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства (1) в сравнении с нормальной земной атмосферой таким образом, что содержание кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства (1) ниже, чем содержание кислорода в пространственной атмосфере целевого помещения (2), и механизм (3) для подачи воздуха помещения из буферного пространства (1) в целевое помещение (2). При этом, с одной стороны, выбрано соотношение между пространственным объемом буферного пространства (1) и целевого помещения (2) и, с другой стороны, содержание кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства (1) снижено в сравнении с содержанием кислорода в нормальной земной атмосфере до подачи воздуха помещения из буферного пространства (1) в целевое помещение (2), таким образом, что содержание кислорода в пространственной атмосфере целевого помещения (2) падает ниже заранее определенной величины, и содержание кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства (1) возрастает не более чем на 0,15% по объему в результате подачи воздуха помещения из буферного пространства (1) в целевое помещение (2). Причем пространственный объем буферного пространства (1) и пространственный объем целевого помещения (2) дополнительно выбраны таким образом, что буферное пространство (1) значительно больше, чем целевое помещение (2). Изобретение обеспечивает эффективную и экономически выгодную защиту помещения от пожара. 2 н. и 31 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Система для снижения содержания кислорода в целевом помещении (2), в частности для контроля или предотвращения пожара, причем система содержит следующее:

- замкнутое буферное пространство (1), выполненное с возможностью соединения или соединенное по текучей среде с целевым помещением (2) для подачи по меньшей мере части воздуха помещения из буферного пространства (1) в целевое помещение (2) по мере необходимости;

- механизм (5) снижения содержания кислорода, выделенный буферному пространству (1) для установки и поддержания пониженного содержания кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства (1) в сравнении с нормальной земной атмосферой таким образом, что содержание кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства (1) ниже, чем содержание кислорода в пространственной атмосфере целевого помещения (2); и

- механизм (3) для подачи воздуха помещения из буферного пространства (1) в целевое помещение (2) по мере необходимости,

причем, с одной стороны, выбрано соотношение между пространственным объемом буферного пространства (1) и целевого помещения (2) и, с другой стороны, содержание кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства (1) снижено в сравнении с содержанием кислорода в нормальной земной атмосфере до подачи воздуха помещения из буферного пространства (1) в целевое помещение (2), таким образом, что содержание кислорода в пространственной атмосфере целевого помещения (2) падает ниже заранее определенной величины и содержание кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства (1) возрастает не более чем на 0,15% по объему в результате подачи воздуха помещения из буферного пространства (1) в целевое помещение (2), причем пространственный объем буферного пространства (1) и пространственный объем целевого помещения (2) дополнительно выбраны таким образом, что буферное пространство (1) значительно больше, чем целевое помещение (2).

2. Система по п. 1,

в которой механизм (3) содержит вентилятор или воздуходувное устройство, соединенное или выполненное с возможностью соединения по текучей среде с буферным пространством (1) с одной стороны и с целевым помещением (2) с другой стороны для подачи воздуха помещения из буферного пространства (1) в целевое помещение (2) по мере необходимости.

3. Система по п. 1 или 2,

в которой механизм (3) содержит устройство для открытия по мере необходимости заслонки, соединяющей по текучей среде буферное пространство (1) с целевым помещением (2), в частности дверь, перегородку, рулонную дверь или воздушный шлюз, для подачи воздуха помещения из буферного пространства (1) в целевое помещение (2) по мере необходимости.

4. Система по п. 1,

в которой устройство (4, 4.1, 4.2) компенсации давления предусмотрено для компенсации перепада давления между буферным пространством (1) и целевым помещением (2) в результате подачи воздуха помещения из буферного пространства (1) в целевое помещение (2).

5. Система по п. 2,

в которой устройство (4, 4.1, 4.2) компенсации давления предусмотрено для компенсации перепада давления между буферным пространством (1) и целевым помещением (2) в результате подачи воздуха помещения из буферного пространства (1) в целевое помещение (2).

6. Система по п. 3,

в которой устройство (4, 4.1, 4.2) компенсации давления предусмотрено для компенсации перепада давления между буферным пространством (1) и целевым помещением (2) в результате подачи воздуха помещения из буферного пространства (1) в целевое помещение (2).

7. Система по любому из пп. 4-6,

в которой устройство (4, 4.1, 4.2) компенсации давления соединено или выполнено с возможностью соединения по текучей среде как с буферным пространством (1), так и с целевым помещением (2); и/или

в которой устройство (4, 4.1, 4.2) компенсации давления соединено или выполнено с возможностью соединения по текучей среде как с целевым помещением (2), так и с внешней атмосферой; и/или

в которой устройство (4, 4.1, 4.2) компенсации давления соединено или выполнено с возможностью соединения по текучей среде как с буферным пространством (1), так и с внешней атмосферой.

8. Система по п. 1,

в которой заранее определенная величина соответствует критическому пределу концентрации кислорода для тушения пожара.

9. Система по п. 2,

в которой заранее определенная величина соответствует критическому пределу концентрации кислорода для тушения пожара.

10. Система по п. 3,

в которой заранее определенная величина соответствует критическому пределу концентрации кислорода для тушения пожара.

11. Система по п. 4,

в которой заранее определенная величина соответствует критическому пределу концентрации кислорода для тушения пожара.

12. Система по п. 7,

в которой заранее определенная величина соответствует критическому пределу концентрации кислорода для тушения пожара.

13. Система по п. 1,

в которой механизм (5.1) снижения содержания кислорода выделен целевому помещению (2) для установки и поддержания пониженного содержания кислорода в воздухе помещения в целевом помещении (2) в сравнении с нормальной земной атмосферой.

14. Система по п. 2,

в которой механизм (5.1) снижения содержания кислорода выделен целевому помещению (2) для установки и поддержания пониженного содержания кислорода в воздухе помещения в целевом помещении (2) в сравнении с нормальной земной атмосферой.

15. Система по п. 3,

в которой механизм (5.1) снижения содержания кислорода выделен целевому помещению (2) для установки и поддержания пониженного содержания кислорода в воздухе помещения в целевом помещении (2) в сравнении с нормальной земной атмосферой.

16. Система по п. 4,

в которой механизм (5.1) снижения содержания кислорода выделен целевому помещению (2) для установки и поддержания пониженного содержания кислорода в воздухе помещения в целевом помещении (2) в сравнении с нормальной земной атмосферой.

17. Система по п. 7,

в которой механизм (5.1) снижения содержания кислорода выделен целевому помещению (2) для установки и поддержания пониженного содержания кислорода в воздухе помещения в целевом помещении (2) в сравнении с нормальной земной атмосферой.

18. Система по п. 8,

в которой механизм (5.1) снижения содержания кислорода выделен целевому помещению (2) для установки и поддержания пониженного содержания кислорода в воздухе помещения в целевом помещении (2) в сравнении с нормальной земной атмосферой.

19. Способ снижения содержания кислорода в целевом помещении (2), в частности для контроля или предотвращения пожара, причем способ содержит следующие этапы способа, на которых:

- используют механизм (5) снижения содержания кислорода, выделенный для замкнутого буферного пространства (1), выполненного с возможностью соединения или соединенного по текучей среде с целевым помещением (2) для установки и поддержания пониженного содержания кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства (1) в сравнении с нормальной земной атмосферой, причем содержание кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства (1) ниже, чем содержание кислорода в пространственной атмосфере целевого помещения (2); и

- подают воздух помещения из буферного пространства (1) в целевое помещение (2) для снижения содержания кислорода в пространственной атмосфере целевого помещения (2),

причем, с одной стороны, выбрано соотношение между пространственным объемом буферного пространства (1) и целевого помещения (2) и, с другой стороны, содержание кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства (1) снижено в сравнении с содержанием кислорода в нормальной земной атмосфере до подачи воздуха помещения из буферного пространства (1) в целевое помещение (2), таким образом, что содержание кислорода в пространственной атмосфере целевого помещения (2) падает ниже заранее определенной величины и содержание кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства (1) возрастает не более чем на 0,15% по объему в результате подачи воздуха помещения из буферного пространства (1) в целевое помещение (2), причем пространственный объем буферного пространства (1) и пространственный объем целевого помещения (2) дополнительно выбраны таким образом, что буферное пространство (1) значительно больше, чем целевое помещение (2).

20. Способ по п. 19,

в котором выравнивание давления происходит между буферным пространством (1) и целевым помещением (2) для компенсации перепада давления при подаче воздуха помещения из буферного пространства (1) в целевое помещение (2) и/или в результате подачи воздуха помещения из буферного пространства (1) в целевое помещение (2).

21. Способ по п. 20,

в котором выравнивание давления между буферным пространством (1) и целевым помещением (2) реализуется с помощью соединения буферного пространства (1) по текучей среде с целевым помещением (2) и с помощью соединения буферного пространства (1) и/или целевого помещения (2) по текучей среде с внешней атмосферой.

22. Способ по п. 19,

в котором концентрация кислорода в пространственной атмосфере целевого помещения (2) измеряется или иным способом определяется непрерывно или в заранее определенные моменты времени, и/или после заранее определенных событий, и в котором воздух помещения подается из буферного пространства (1) в целевое помещение (2) в зависимости от измеренного или иным способом определенного содержания кислорода.

23. Способ по п. 20,

в котором концентрация кислорода в пространственной атмосфере целевого помещения (2) измеряется или иным способом определяется непрерывно или в заранее определенные моменты времени, и/или после заранее определенных событий, и в котором воздух помещения подается из буферного пространства (1) в целевое помещение (2) в зависимости от измеренного или иным способом определенного содержания кислорода.

24. Способ по п. 21,

в котором концентрация кислорода в пространственной атмосфере целевого помещения (2) измеряется или иным способом определяется непрерывно или в заранее определенные моменты времени, и/или после заранее определенных событий, и в котором воздух помещения подается из буферного пространства (1) в целевое помещение (2) в зависимости от измеренного или иным способом определенного содержания кислорода.

25. Способ по п. 19,

в котором целевое помещение (2) исследуется на присутствие характерных признаков пожара непрерывно или в заранее определенные моменты времени и/или события и в котором воздух помещения из буферного пространства (1) подается в целевое помещение (2) при обнаружении по меньшей мере одного характерного признака пожара в целевом помещении (2), причем воздух помещения из буферного пространства (1) продолжает подаваться в целевое помещение (2) до тех пор, пока содержание кислорода в пространственной атмосфере целевого помещения (2) не достигнет величины, которая соответствует максимальному критическому пределу концентрации кислорода для тушения пожара.

26. Способ по п. 20,

в котором целевое помещение (2) исследуется на присутствие характерных признаков пожара непрерывно или в заранее определенные моменты времени и/или события и в котором воздух помещения из буферного пространства (1) подается в целевое помещение (2) при обнаружении по меньшей мере одного характерного признака пожара в целевом помещении (2), причем воздух помещения из буферного пространства (1) продолжает подаваться в целевое помещение (2) до тех пор, пока содержание кислорода в пространственной атмосфере целевого помещения (2) не достигнет величины, которая соответствует максимальному критическому пределу концентрации кислорода для тушения пожара.

27. Способ по п. 21,

в котором целевое помещение (2) исследуется на присутствие характерных признаков пожара непрерывно или в заранее определенные моменты времени и/или события и в котором воздух помещения из буферного пространства (1) подается в целевое помещение (2) при обнаружении по меньшей мере одного характерного признака пожара в целевом помещении (2), причем воздух помещения из буферного пространства (1) продолжает подаваться в целевое помещение (2) до тех пор, пока содержание кислорода в пространственной атмосфере целевого помещения (2) не достигнет величины, которая соответствует максимальному критическому пределу концентрации кислорода для тушения пожара.

28. Способ по п. 22,

в котором целевое помещение (2) исследуется на присутствие характерных признаков пожара непрерывно или в заранее определенные моменты времени и/или события и в котором воздух помещения из буферного пространства (1) подается в целевое помещение (2) при обнаружении по меньшей мере одного характерного признака пожара в целевом помещении (2), причем воздух помещения из буферного пространства (1) продолжает подаваться в целевое помещение (2) до тех пор, пока содержание кислорода в пространственной атмосфере целевого помещения (2) не достигнет величины, которая соответствует максимальному критическому пределу концентрации кислорода для тушения пожара.

29. Способ по п. 19,

в котором концентрация кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства (1) измеряется или иным способом определяется непрерывно или в заранее определенные моменты времени, и/или после заранее определенных событий, и в котором газ или смесь газов с пониженным содержанием кислорода подается в пространственную атмосферу буферного пространства (1) посредством механизма (5) снижения содержания кислорода, выделенного для буферного пространства (1), в зависимости от измеренного или иным способом определенного содержания кислорода.

30. Способ по п. 20,

в котором концентрация кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства (1) измеряется или иным способом определяется непрерывно или в заранее определенные моменты времени, и/или после заранее определенных событий, и в котором газ или смесь газов с пониженным содержанием кислорода подается в пространственную атмосферу буферного пространства (1) посредством механизма (5) снижения содержания кислорода, выделенного для буферного пространства (1), в зависимости от измеренного или иным способом определенного содержания кислорода.

31. Способ по п. 21,

в котором концентрация кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства (1) измеряется или иным способом определяется непрерывно или в заранее определенные моменты времени, и/или после заранее определенных событий, и в котором газ или смесь газов с пониженным содержанием кислорода подается в пространственную атмосферу буферного пространства (1) посредством механизма (5) снижения содержания кислорода, выделенного для буферного пространства (1), в зависимости от измеренного или иным способом определенного содержания кислорода.

32. Способ по п. 22,

в котором концентрация кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства (1) измеряется или иным способом определяется непрерывно или в заранее определенные моменты времени, и/или после заранее определенных событий, и в котором газ или смесь газов с пониженным содержанием кислорода подается в пространственную атмосферу буферного пространства (1) посредством механизма (5) снижения содержания кислорода, выделенного для буферного пространства (1), в зависимости от измеренного или иным способом определенного содержания кислорода.

33. Способ по п. 25,

в котором концентрация кислорода в пространственной атмосфере буферного пространства (1) измеряется или иным способом определяется непрерывно или в заранее определенные моменты времени, и/или после заранее определенных событий, и в котором газ или смесь газов с пониженным содержанием кислорода подается в пространственную атмосферу буферного пространства (1) посредством механизма (5) снижения содержания кислорода, выделенного для буферного пространства (1), в зависимости от измеренного или иным способом определенного содержания кислорода.