УПРАВЛЯЕМАЯ СИСТЕМА И СПОСОБЫ ДЛЯ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ЗАЩИТЫ СКЛАДОВ Российский патент 2019 года по МПК A62C37/40 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в общем к системам противопожарной защиты для склада. Более конкретно, настоящее изобретение подразумевает системы противопожарной защиты, генерирующие регулируемый ответный сигнал реакции на пожар, в которых происходит распределение фиксированного объемного потока текучей среды для пожаротушения для обеспечения эффективного гашения пожара.

Уровень техники

Принятые в отрасли технические требования к монтажу системы и определения терминов для противопожарной защиты складов представлены в публикации Национальной ассоциации пожарной защиты NFPA 13: Технические требования к монтажу спринклерных систем (2013 ed.) ("NFPA 13"). В отношении защиты складированных пластиков, таких как, например, пластики группы A, NFPA 13 устанавливает ограничения на то, каким образом, должны осуществляться складирование и защита товара. В частности, на пластики группы А, включая газонаполненные подверженные воздействию и неподверженные воздействию пластики, наложено ограничение, предусматривающее их хранение на поддонах, с нагромождением всплошную, в бункерных ящиках, на полках или на рядом расположенных полках вплоть до максимальной высоты в двадцать пять футов под потолком максимальной высотой тридцать футов, в зависимости от конкретного пластмассового товара. NFPA 13 предусматривает хранение пластмассовых товаров на стеллажах, но ограничивает хранение на стеллажах пластиков группы А хранением только (i) заключенных в картонную упаковку газонаполненных или негазонаполненных и (ii) подверженных воздействию негазонаполненных пластиков. Кроме того, хранение на стеллажах пластиков группы А ограничивается максимальной высотой хранения, составляющей сорок футов (40 футов) под потолком максимальной высотой сорок пять футов (45 футов). Согласно техническим требования к монтажу для защиты пластиков группы А в стеллажах требуются конкретные приспособления, такие как, например, горизонтальные перегородки и/или стеллажные спринклерные оросители. Таким образом, существующие технические требования к монтажу не предусматривают противопожарную защиту подверженных воздействию газонаполненных пластиков в многоярусном складском стеллажном устройстве при наличии или отсутствии определенных приспособлений, например «потолочной» системы противопожарной защиты. Обычно системы, монтаж которых осуществляется в соответствии с техническими требованиями к монтажу, обеспечивают «регулирование» или «ликвидацию» пожара. Принятое в отрасли определение «ликвидация пожара» для защиты хранилищ представляет собой резкое уменьшение скорости тепловыделения пожара и предотвращение возобновления его развития путем непосредственного нанесения потока воды в достаточном количестве через факел пламени на горящую поверхность топлива. Принятое в отрасли определение «регулирование пожара» определяется как ограничение размера пожара путем распределения потока воды для того, чтобы уменьшить скорость тепловыделения и предварительно увлажнить близлежащие горючие материалы одновременно с регулированием температур газа у потолка во избежание повреждения конструкции. В более общем смысле «регулирование», согласно NFPA 13, можно определить «как удержание пожара под контролем путем применения системы пожаротушения или до тех пор, пока пожар не будет потушен с помощью системы пожаротушения или ручным способом».

Потолочные системы безводного пожаротушения, предназначенные для многоярусного склада-стеллажа, в котором содержатся пластики группы А, показаны и описаны в патенте США №8714274. Эти описанные системы принимают меры против пожара в помещении с многоярусным складом-стеллажом путем выпуска с задержкой текучей среды для пожаротушения из приведенных в действие спринклерных оросителей для того, чтобы «окружить и заглушить» пожар. В каждой из систем, или в соответствии с NFPA, или из описанных в патенте США №8714274, применяются «автоматические спринклерные оросители», которые могут представлять собой устройство или для ликвидации пожара или для регулирования пожара, которое приводится в действие автоматически, когда его приводимый в действие теплом элемент нагревается до его номинальной или более высокой температуры, при которой обеспечивается возможность выпуска воды на определенную область при подаче текучей среды для пожаротушения. Таким образом, в этих известных системах применяются спринклерные оросители, которые приводятся в действие в результате теплового нагрева, вызываемого пожаром.

Известны системы, отличающиеся от систем, срабатывающих исключительно от теплового воздействия, в которых применяется контроллер, управляющий одним или несколькими спринклерными устройствами. Например, в патенте Российской Федерации №95528 описана система, управление которой осуществляется таким образом, что открывается заданная географическая область спринклерных оросителей, которая больше области выявляемого пожара. В другом примере, в патенте Российской Федерации №2414966, описана система, которая обеспечивает управляемую работу спринклерных оросителей фиксированной зоны, более близкой к центру пожара, но предполагается, что работа зоны частично основана на визуальном обнаружении лицами, имеющими возможность дистанционного управления работой спринклерных оросителей. Эти описанные системы, следует полагать, не позволяют улучшить известные способы принятия мер против пожара, а также, следует полагать, описанная система не обеспечивает противопожарную защиту товаров, с которыми могут возникать большие проблемы, и, в частности, пластмассовых товаров.

Раскрытие изобретения

Предлагаются предпочтительные системы и способы, которые улучшают противопожарную защиту по сравнению с системами и способами, которые принимают меры против пожара так, что в результате они обеспечивают его регулирование, ликвидацию и/или окружение и заливание. Кроме того, предпочтительные системы и способы, рассмотренные в описании настоящего изобретения, обеспечивают защиту складских помещений и товаров с помощью «потолочной» противопожарной защиты. В контексте данного описания изобретения «потолочная» противопожарная защита определяется как противопожарная защита, при которой устройства противопожарной защиты, то есть устройства распределения текучей среды и/или извещатели расположены возле потолка над складированными штучными грузами или материалами так, что между потолочными устройствами и полами нет устройств противопожарной защиты. Описанные предпочтительные системы и способы включают в себя средства для гашения пожара, предназначенные для защиты складского товара и/или помещения. В контексте данного описания изобретения «гашение» пожара определяется как создание потока жидкости для тушения пожара, предпочтительно воды, так, чтобы по существу потушить пожар, ограничить воздействие пожара на складской товар и, предпочтительно, обеспечить воздействие в меньшей мере по сравнению с известными спринклерными системами ликвидации пожара. Дополнительно или как решение, альтернативное гашению пожара, рассмотренные в данном описании изобретения системы и способы могут также эффективно принимать меры против пожара работой в режиме регулирования пожара, ликвидации пожара и/или окружения и заливания или обеспечивают системы и способы противопожарной защиты для складских товаров, которые не могут быть использованы при существующих монтажных проектах, технических требованиях или других описанных способах. В общих чертах, предпочтительные средства для гашения включают в себя трубопроводную систему, ряд противопожарных извещателей для обнаружения пожара и контроллер, связанный с каждым из датчиков и устройствами распределения текучей среды для распознавания выбираемого количества устройств распределения текучей среды, предпочтительно образующих первоначальную выпускную группу над обнаруженным пожаром и вокруг него. Предпочтительные средства обеспечивают управляемое приведение в действие устройств распределения текучей среды выпускной группы так, что распределяется, предпочтительно, фиксированный и сведенный к минимуму поток текучей среды для тушения пожара, чтобы, предпочтительно, погасить пожар. В некоторых вариантах осуществления предпочтительные средства управляют подачей текучей среды для пожаротушения к выбираемым устройствам распределения текучей среды.

В конкретных предпочтительных вариантах осуществления систем и методологий, описанных в данном описании изобретения, изобретатели установили применение предпочтительного варианта осуществления средств гашения для обеспечения защиты подверженных воздействию газонаполненных пластиков в стеллажах. В частности, предпочтительные средства для гашения могут обеспечивать потолочную противопожарную защиту многоярусного склада-стеллажа с подверженными воздействию газонаполненными пластиками без приспособлений, необходимых в соответствии с техническими требованиями к монтажу, например стеллажных спринклерных оросителей, перегородок и т.д., и при высотах, не предусмотренных в соответствии с техническими требованиями. Кроме того, предполагается, что предпочтительные средства для гашения могут обеспечивать принятие эффективных мер против пожара, представляющего собой сложную проблему, при испытательном пожаре без необходимости в испытательных приспособлениях, таких как, например, вертикальные перегородки, которые ограничивают распространение пожара в испытательной системе в поперечном направлении.

Предпочтительные варианты конструктивного исполнения систем противопожарной защиты для защиты склада, описанные в данном описании изобретения, обеспечивают управляемую реакцию на пожар путем создания фиксированного объемного потока текучей среды для пожаротушения в пороговый момент при пожаре для осуществления ограничения и, более предпочтительно, уменьшения воздействия пожара на складской товар. Предлагается предпочтительный вариант конструктивного исполнения противопожарной системы, предназначенный для защиты складского помещения, имеющего потолок с номинальной высотой потолка более тридцати футов. Система, предпочтительно, содержит ряд устройств распределения текучей среды, расположенных ниже потолка и выше складского товара в складском помещении, имеющем номинальную высоту хранения в пределах от номинальной высоты, равной 20 футов, до максимальной номинальной высоты хранения, равной 55 футов, и средства для гашения пожара в складском товаре. Предпочтительные средства для гашения включают в себя систему распределения текучей среды, содержащую сеть трубопроводов, взаимно соединяющую устройства распределения текучей среды с источником водоснабжения; ряд извещателей для текущего контроля помещения на наличие пожара; и контроллер, соединенный с рядом извещателей для обнаружения и определения местонахождения пожара, причем контроллер соединен с рядом устройств распределения для распознавания выбираемого количества устройств распределения текучей среды и управления приведением их в действие и, более предпочтительно, четырех устройств распределения над пожаром и вокруг него.

Контроллер в одном предпочтительном варианте его конструктивного исполнения содержит компонент ввода данных, соединенный с каждым из ряда извещателей для приема входного сигнала от каждого из извещателей, компонент обработки данных, предназначенный для определения порогового момента в развитии пожара; и компонент вывода данных, предназначенный для генерирования выходного сигнала для приведения в действие каждого из распознанных устройств распределения текучей среды в качестве реакции на пороговый момент. Более конкретно, предпочтительные варианты конструктивного исполнения контроллера предусматривают, что компонент обработки данных анализирует сигналы обнаружения для определения местонахождения пожара и выбора подходящих устройств распределения текучей среды, чтобы, предпочтительно, образовать для работы выпускную группу над пожаром и вокруг него. Предпочтительные варианты конструктивного исполнения устройства распределения текучей среды могут содержать открытый корпус и электроуправляемый электромагнитный клапан для управления потоком воды к спринклерному оросителю. Другие предпочтительные варианты конструктивного исполнения устройства распределения текучей среды могут содержать корпус спринклерного оросителя и электрочувствительный исполнительный элемент, скомпонованный с корпусом спринклерного оросителя, для управления потоком воды, выходящим из корпуса. Таким образом, предпочтительное устройство распределения текучей среды содержит уплотнительный узел и измерительный преобразователь, реагирующий на электрический сигнал, вызывающий срабатывание измерительного преобразователя. Один конкретный вариант конструктивного исполнения устройств распределения текучей среды содержит корпус быстродействующего спринклерного оросителя с ранним гашением (ESFR) и дефлектор, имеющий номинальный коэффициент K величиной 25,2 гал/мин/фунт/кв. дюйм.

Предпочтительные системы могут быть установлены ниже номинальной высоты потолка, равной 45 футов, и выше номинальной высоты хранения, равной 40 футов. Предпочтительная система, в соответствии с другим вариантом, может быть установлена ниже номинальной высоты потолка, равной 30 футов, и выше номинальной высоты хранения, равной 25 футов. Складированный товар может быть расположен в виде любого из следующих вариантов хранения: стеллажного, многостеллажного и двухрядного стеллажного, напольного, стеллажного без твердых полок, на поддонах, в бункерных ящиках, на полках или в виде однорядного многоярусного склада-стеллажа. Кроме того, складированный товар может быть любым из пластиков, эластомеров или резиновых товаров класса I, II, III или IV, группы А, группы В или группы С. В одном предпочтительном варианте конструктивного исполнения для защиты многоярусного склада-стеллажа товар представляет собой газонаполненные подверженные воздействию пластики.

Согласно другой предпочтительной особенности предлагается способ защиты складского помещения. Предпочтительный способ включает обнаружение пожара в складском товаре в складском помещении и гашение пожара в складском товаре. Предпочтительный способ включает определение выбираемого ряда устройств распределения текучей среды, образующего выпускную систему над пожаром и вокруг него. Устройства распределения текучей среды могут быть определены динамически или могут представлять собой фиксированное определение. Определение, предпочтительно, включает, предпочтительно, распознавание, предпочтительно, любого из четырех, восьми или девяти соседних устройств распределения текучей среды над пожаром и вокруг него. Предпочтительный способ дополнительно включает распознавание порогового момента в пожаре для по существу одновременного приведения в действие распознанных устройств распределения текучей среды.

Предпочтительный способ обнаружения пожара включает непрерывный текущий контроль складского помещения и установление профиля пожара и/или определение местонахождения места возникновения пожара. Предпочтительные варианты осуществления определения местонахождения пожара включают установление области развития пожара на основе показаний данных от ряда извещателей, которые осуществляют текущий контроль помещения; определение количества извещателей в области развития пожара; и определение извещателя с наибольшим показанием. Предпочтительные способы гашения включают определение количества выпускных устройств вблизи извещателя с наибольшим показанием и, более предпочтительно, определение четырех выпускных устройств вокруг извещателя с наибольшим показанием. Предпочтительный вариант осуществления способа включает определение порогового момента в развитии пожара для определения того, когда приводить в действие выпускные устройства; и гашение включает приведение в действие предпочтительной выпускной группы с помощью управляемого сигнала.

Краткое описание чертежей

Прилагаемые графические материалы, которые включены в данный документ и являются составной частью данного описания изобретения, иллюстрируют примеры осуществления изобретения и, вместе с приведенным выше общим описанием, служат для пояснения отличительных признаков изобретения. Следует понимать, что предпочтительные варианты осуществления представляют собой несколько примеров изобретения, представленного в прилагаемой формуле изобретения.

На фиг. 1 наглядно представлен один вариант конструктивного исполнения предпочтительной системы противопожарной защиты для склада.

На фиг. 2 схематически показана работа предпочтительной системы по фиг. 1.

На фиг. 2А-2В схематически показано расположение предпочтительных устройств распределения текучей среды, предназначенных для применения в предпочтительной системе по фиг. 1.

На фиг. 3 схематически показано устройство контроллера, предназначенного для применения в системе по фиг. 1.

На фиг. 4 представлен предпочтительный вариант алгоритма работы контроллера системы по фиг. 1

На фиг. 4А и 4В представлен другой предпочтительный вариант алгоритма работы контроллера системы по фиг. 1.

На фиг. 4С представлен следующий предпочтительный вариант алгоритма работы контроллера системы по фиг. 1.

На фиг. 4D представлен другой следующий предпочтительный вариант алгоритма работы контроллера системы по фиг. 1.

На фиг. 4Е представлен еще один следующий вариант алгоритма работы контроллера системы по фиг. 1.

На фиг. 5А и 5В схематически показан предпочтительный монтаж системы по фиг. 1.

На фиг. 6А и 6В графически показано повреждение складского товара в результате испытательного пожара, против которого приняты меры с помощью другого варианта конструктивного исполнения предпочтительной системы.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 и 2 представлен предпочтительный вариант конструктивного исполнения системы 100 противопожарной защиты, предназначенной для защиты складского помещения 10 и одного или нескольких складированных товаров 12. В описанных здесь предпочтительных системах и способах используются два принципа противопожарной защиты складского помещения: (i) обнаружение и определение местонахождения пожара; и (ii) реагирование на пожар в пороговый момент управляемым выпуском и распределением предпочтительно фиксированного сведенного к минимуму объемного потока текучей среды для пожаротушения, такой как вода, в пределах пожара так, что обеспечивается эффективное принятие мер против пожара и, более предпочтительно, гашение пожара. Кроме того, предпочтительные системы и способы предусматривают применение устройств распределения текучей среды, соединенных с предпочтительными средствами для принятия мер против пожара и, предпочтительно, гашения пожара.

Показанная и описанная здесь предпочтительная система содержит средства для гашения пожара, имеющие подсистему 100а распределения текучей среды, подсистему 100b управления и подсистему 100с обнаружения. Как видно из фиг. 2, подсистемы 100а, 100b распределения текучей среды и управления работают вместе, предпочтительно за счет передачи одного или нескольких сигналов CS управления, для управляемого приведения в действие избирательно распознаваемых устройств 110 распределения текучей среды, образующих предпочтительную выпускную группу для подачи и распределения предпочтительного фиксированного объемного потока V текучей среды для пожаротушения, предпочтительно по существу над и вокруг места обнаруженного пожара F, чтобы принять эффективные меры против пожара и, более предпочтительно, погасить пожар. Фиксированный объемный поток V может быть образован совокупностью распределяемых выходящих потоков Va, Vb, Vc и Vd. Подсистема 100с обнаружения вместе с подсистемой 100b управления определяет, непосредственно или косвенно, (i) местонахождение и величину пожара F в складском помещении 10; и (ii) избирательно распознает устройства 110 распределения текучей среды для обеспечения управляемой работы предпочтительным образом так, как описано в данном описании изобретения. Подсистемы 100b, 100с обнаружения и управления работают вместе, предпочтительно за счет передачи одного или нескольких сигналов DS обнаружения, для обнаружения и определения местонахождения пожара F. Как показано на фиг. 1, устройства распределения текучей среды размещены так, чтобы распределять текучую среду для пожаротушения от предпочтительного положения ниже потолка складского помещения и над товаром для обеспечения «потолочной» противопожарной защиты товара. Подсистема 100с обнаружения, предпочтительно, содержит ряд датчиков 130, расположенных ниже потолка и выше товара в опоре, предпочтительно, потолочной системы противопожарной защиты. Подсистема 100b управления, предпочтительно, содержит один или несколько контроллеров 120 и, более предпочтительно, контроллер 120 для централизованного управления, соединенный с датчиками 130 и устройствами 110 распределения текучей среды для обеспечения управляемой работы избирательно распознаваемой группы устройств 110.

Извещатели 130 подсистемы 100с обнаружения осуществляют текущий контроль помещения на предмет обнаружения изменений любого параметра из температуры, тепловой энергии, спектральной энергии, дыма или любого другого параметра, указывающего на наличие пожара в помещении. Извещатели 130 могут представлять собой любое устройство из или комбинацию из термопар, термисторов, приемников инфракрасного излучения, дымовых извещателей и их эквивалентов. Известные извещатели, предназначенные для применения в системе, содержат аналоговые датчики Analog Sensing торговой марки TrueAlarm®, поставляемые на рынок фирмами SIMPLEX, TYCO FIRE PROTECTION PRODUCTS. В предпочтительных вариантах конструктивного исполнения потолочной системы 100, как видно, например, из фиг. 1, один или несколько извещателей 130, предназначенных для текущего контроля складского помещения 10, предпочтительно, расположены вблизи устройств 110 распределения текучей среды и, более предпочтительно, расположены ниже и вблизи потолка С. Извещатели 130 могут быть установлены соосно со спринклерным оросителем 110, как схематически показано на фиг. 2А, или, в соответствии с другим вариантом, могут быть расположены над распределительным устройством 110 и со смещением относительно него, как схематически показано на фиг. 2 и 2В. Кроме того, извещатели 130 могут быть расположены на такой же высоте, как и устройство 110 распределения текучей среды, или на любой другой высоте при условии, что извещатели 130 расположены над товаром для обеспечения потолочной защиты. Извещатели 130 соединены с контроллером 120, чтобы передавать данные или сигналы обнаружения в контроллер 120 системы 100 для осуществления обработки данных так, как описано в данном описании изобретения. Способность извещателей 130 осуществлять текущий контроль изменений в окружающей среде, указывающих на пожар, может зависеть от типа применяемого извещателя, чувствительности извещателя, зоны действия извещателя и/или расстояния между извещателем и местом возникновения пожара. Таким образом, извещатели 130 по отдельности и все вместе надлежащим образом установлены, расставлены и/или ориентированы для осуществления текущего контроля помещения 10 на предмет обнаружения условий пожара описанным образом.

Предпочтительный контроллер 120 для централизованного управления, схематически показанный на фиг. 3, осуществляет прием, обработку и генерирование различных входных и выходных сигналов от каждого и/или к каждому из извещателей 130 и устройств 110 распределения текучей среды. Функционально предпочтительный контроллер 120 содержит компонент 120а ввода данных, программирующий компонент 120b, компонент 120с обработки данных и компонент 120d вывода данных. Компонент 120а ввода данных осуществляет прием данных или сигналов обнаружения от извещателей 130, включая, например, или необработанные данные от извещателя, или калиброванные данные, такие как, например, любое из непрерывных или прерывистых данных температуры, данных спектральной энергии, данных дыма или необработанных электрических сигналов, характеризующих такие параметры, как например сигнал напряжения, тока или цифровой сигнал, который будет показывать измеряемый параметр окружающей среды помещения. К дополнительным параметрам данных, полученным от извещателей 130, могут быть отнесены данные времени, данные адреса или местоположения извещателя. Предпочтительный программирующий компонент 120b обеспечивает ввод заданных пользователем параметров, критериев или правил, которые могут устанавливать факт обнаружения пожара, местонахождение пожара, профиль пожара, величину пожара и/или пороговый момент в развитии пожара. Кроме того, программирующий компонент 120b может обеспечивать ввод выбираемых или заданных пользователем параметров, критериев или правил для распознавания устройств или узлов 110 распределения текучей среды, которые должны приводиться в действие в результате обнаружения пожара, включая одно или несколько из следующего: обозначение связей между распределительными устройствами 110, например близость, соседство и т.д., обозначение пределов по количеству приводимых в действие устройств, то есть максимального и минимального количества, времени приведения в действие, последовательности приведения в действие, схемы размещения или геометрии приводимых в действие устройств, их скорости выпуска; и/или обозначение связей с извещателями 130. В соответствии с описанными здесь предпочтительными методологиями управления извещатели 130 могут быть связаны с устройствами 110 распределения текучей среды один с одним или, в соответствии с другим вариантом, могут быть связаны с более чем одним устройством распределения текучей среды. Дополнительно компоненты 120а, 120b ввода данных и/или программирования могут обеспечивать обратную связь или адресацию между устройствами 110 распределения текучей среды и контроллером 120 для осуществления методологий распределительных устройств описанным здесь образом.

Таким образом, предпочтительный обрабатывающий данные контроллер 120с осуществляет обработку веденных данных и параметров, полученных от компонентов 120а, 120b ввода данных и программирования, для обнаружения и определения местонахождения пожара и выбора, назначения приоритета и/или распознавания устройств распределения текучей среды, которые должны управляемо приводиться в действие предпочтительным образом. Например, предпочтительный обрабатывающий данные контроллер 120с в общем случае определяет, когда наступает пороговый момент, и с помощью компонента 120d вывода данных контроллера 120 генерирует подходящие сигналы управления приведением в действие распознанных и, предпочтительно, адресуемых устройств 110 распределения, предпочтительно, в соответствии с одной или несколькими описанными здесь методологиями. Известный пример контроллера, предназначенного для применения в системе 100, представляет собой Simplex® 4100 Fire Control Panel от TYCO FIRE PROTECTION PRODUCTS. Программирование может быть реализовано аппаратно или с жесткой логикой и сигналы между компонентами системы могут представлять собой одно или несколько из аналоговых, цифровых или передаваемых по волоконно-оптической линии связи данных. Кроме того, связь между компонентами системы 100 может представлять собой любое одно или более из проводной или беспроводной связи.

На фиг. 4 показан предпочтительный обобщенный вариант осуществления алгоритма работы 160 контроллера 120 в системе 100. При рабочем состоянии системы компонент 120с обработки данных осуществляет обработку вводимых данных, в результате чего обеспечивает обнаружение 162 и определение местонахождения 164 пожара F. В соответствии с раскрытыми в данном описании изобретения предпочтительными методологиями компонент 120с обработки данных, основываясь на данных обнаружения и/или других вводимых данных или сигналах от подсистемы 100с обнаружения, осуществляет распознавание 166 устройств 110 распределения текучей среды, которые образуют собой предпочтительную группу, находящуюся над пожаром F, местонахождение которого определено, и вокруг него, для обеспечения управляемого выпуска. Компонент 120с обработки данных, предпочтительно, осуществляет определение порогового момента 168 в пожаре для приведения в действие выбираемой группы устройств распределения текучей среды и осуществления выпуска из нее. На этапе 170 компонент 120с обработки данных с помощью компонента 120d вывода данных соответствующим образом выдает сигнал на приведение в действие 170 распознанных устройств распределения текучей среды для обеспечения принятия мер против пожара и, предпочтительно, гашения пожара.

Выпускную группу, предпочтительно, первоначально образуют путем выбора и назначения приоритетного количества устройств 110 распределения текучей среды и геометрии с расположением, предпочтительно, по центру над обнаруженным пожаром. В контексте данного описания изобретения количество выпускных устройств 110 в выпускной группе может быть предварительно запрограммировано или задано пользователем и, боле предпочтительно, ограничено предварительно запрограммированным или заданным пользователем максимальным количеством устройств, образующих группу. Кроме того, выбираемое или задаваемое пользователем количество выпускных устройств может основываться на одном или нескольких факторах системы 100 и/или защищаемого товара, таких как, например, тип распределительного устройства 110 системы 100, конфигурация их монтажа, включая требования к размещению на определенном расстоянии и к гидравлической системе, тип и/или чувствительность извещателей 130, тип или категория опасности защищаемого товара, расположению товаров на складе, высота хранения на складе и/или максимальная высота потолка складского помещения. Например, для товаров более высокой категории опасности, таких как подверженные воздействию газонаполненные пластики группы А, складированные под сеткой из прямолинейно расположенных устройств распределения, предпочтительное количество устройств распределения текучей среды, образующих выпускную группу, предпочтительно, может быть равно восьми (квадратный периметр из восьми устройств 3×3) или, более предпочтительно, может быть равно девяти (сетчатая группа устройств 3×3). В другом примере, для негазонаполненных пластиков группы А в картонной упаковке, предпочтительное количество выпускных устройств может быть равно четырем (сетчатая группа устройств 4×4), как схематически показано на фиг. 2. В соответствии с другим вариантом, для товаров более низкой категории опасности, количество выпускных устройств группы может быть равно одному, двум или трем по существу сосредоточенным выше и вокруг пожара F. Опять-таки, конкретное количество устройств в выпускной группе может задаваться в зависимости от различных факторов системы и защищаемого товара. Получаемая в результате выпускная группа, предпочтительно, подает и распределяет фиксированный объемный поток V текучей среды для пожаротушения по существу выше и вокруг места обнаруженного пожара F, чтобы принимать эффективные меры против пожара и, более предпочтительно, погасить пожар.

Распознавание устройств 110 распределения текучей среды для выпускной группы и/или формы группы может быть определено динамически или, в соответствии с другим вариантом, может представлять собой фиксированное определение. В контексте данного описания изобретения «динамическое определение» означает, что выбор и распознавание конкретных устройств 110 распределения для образования выпускной группы определяют, предпочтительно, в течение периода времени как функцию показаний извещателей от момента заданного первого обнаружения пожара вплоть до заданного порогового момента в пожаре. При «фиксированном» определении, в отличие от этого, количество устройств распределения выпускной группы и ее геометрию определяют предварительно; и центр или местоположение группы, предпочтительно, определяют после конкретного уровня обнаружения или другого порогового момента. Рассмотренные ниже предпочтительные алгоритмы работы контроллера по распознаванию и приведению в действие выпускной группы поясняют динамическое и фиксированное определения.

На фиг. 4А и фиг. 4В показана блок-схема другого иллюстративного предпочтительного варианта осуществления 200 алгоритма работы контроллера 120 системы 100. На первом этапе 200а контроллер 120 осуществляет непрерывный контроль окружающей среды помещения на основе считываемых или выявляемых вводимых данных от извещателей 130. Контроллер 120 обрабатывает данные, чтобы определить наличие пожара F, на этапе 200b. Индикация пожара может основываться на резком изменении считанных данных, полученных от извещателей 130, таком как, например, резкое изменение температуры, спектральной энергии или других измеряемых параметров. Если контроллер 120 определяет наличие пожара, контроллер 120 разрабатывает профиль пожара на этапе 200с и, более предпочтительно, задает «горячую зону» или область развития пожара на основе поступающих данных обнаружения. При установленных предпочтительном профиле или «горячей зоне» контроллер 120 затем определяет местонахождение места возникновения или местонахождение пожара на этапе 200d. В одном конкретном варианте осуществления предпочтительный контроллер 120 определяет на этапе 200d1 все извещатели 130 и устройства 110 распределения внутри профиля пожара или «горячей зоны». Контроллер 120 на следующем этапе 200d2 определяет извещатель 130 или устройство 110 распределения, ближайшие к пожару. Согласно одной предпочтительной особенности это определение может быть основано на распознавании извещателя 130, измеряющего наиболее высокое значение измеряемой величины внутри горячей зоны. Контроллер 120, предпочтительно, может определять на этапе 200е близость устройств 110 распределения текучей среды по отношению к извещателю 130 с наиболее высоким значением.

Контроллер 120, кроме того, предпочтительно, распознает устройства 110 распределения текучей среды, находящиеся выше, вокруг и, более предпочтительно, наиболее близко к пожару, для образования предпочтительной выпускной группы. Например, контроллер 120, предпочтительно, динамически и итерационно распознает на этапе 200f ближайшие четыре выпускные устройства 110 вокруг устройства обнаружения с наиболее высокими измеренным значением или другими критериями выбора. В соответствии с другим вариантом контроллер 120 может выбирать и распознавать устройства 110 распределения, любое другое, предпочтительно, задаваемое пользователем количество устройств, такое как, например, восемь или девять устройств распределения, на основе критериев выбора. Затем распознают четыре ближайших устройства 110 распределения, находящиеся вокруг и над пожаром, для приведения в действие на этапе 200g. На этапе 200h контроллер 120, предпочтительно, определяет пороговый момент, в который должны приводиться в действие четыре устройства 110 распределения, находящиеся над пожаром и вокруг него. Контроллер 120, предпочтительно, может быть запрограммирован с задаваемым пользователем пороговым значением, моментом или критериями в виде температуры, скорости тепловыделения, скорости возрастания температуры или другого выявляемого параметра. Пороговый момент может быть определен по любому из параметров системы или их комбинации, например исходя из количества извещателей, имеющих показания данных, превышающие заданное пользователем пороговое значение, достижения количеством устройств распределения текучей среды в «горячей зоне» заданной пользователем величины, достижения температурным профилем порогового уровня, достижения температурным профилем задаваемой пользователем крутизны временной характеристики, достижения спектральной энергией заданного пользователем порогового уровня и/или достижения дымовыми извещателями заданного пользователя конкретного уровня. По достижении порогового момента контроллер 120 на этапе 200i выдает сигналы приведения в действие четырех устройств 110 распределения. Более предпочтительно, контроллер 120 приводит в действие выбранные четыре устройства 110 распределения выпускной группы по существу одновременно для обеспечения принятия мер против пожара и, более предпочтительно, для гашения пожара.

На фиг. 5А показан вид сверху предпочтительной потолочной системы 100, расположенной над складированным товаром, находящемся в стеллажном устройстве. Показан, в частности, пример сетки устройств 110а-110р распределения текучей среды и извещателей 130а-130р. В примере методологии 200 извещатели 130 обнаруживают пожар и процессор 120 определяет местонахождение пожара F. В том случае, например, если извещатель 130g распознан как извещатель с наиболее высоким показанием, устройства 110f, 110g, 110j, 11k распределения текучей среды распознаются контроллером 120 как находящиеся выше и вокруг пожара F в «горячей зоне». Контроллер 120 приводит в действие устройства 110f, 110g, 110j, 110k распределения текучей среды для принятия мер против пожара при соответствии извещателей внутри «горячей зоны» заданному пользователем порогу или его превышении.

На фиг. 4С показана блок-схема, демонстрирующая другой иллюстративный вариант осуществления 300 алгоритма работы контроллера системы 100. На первом этапе 300а контроллер 120 осуществляет текущий контроль окружающей среды помещения для индикации пожара и, предпочтительно, его местонахождения на основе считанных или выявленных вводимых данных от извещателей 130, отсчитывающих значение, соответствующее первому пороговому моменту в пожаре или превышающее его. Например, один или несколько извещателей 130 могут выдавать показание, соответствующее пороговой скорости возрастания температуры, пороговой температуре или другому измеряемому параметру или превышающее их. Контроллер 120 обрабатывает данные, чтобы, предпочтительно, определить на этапе 300b первое устройство 110 распределения, ближайшее к или связанное с одним или несколькими извещателями 130 и, более предпочтительно, ближайшее к определенному местонахождению пожара. Контроллер 120 на этапе 300с распознает предпочтительную выпускную группу для принятия мер против обнаруженного пожара путем распознавания устройств распределения, предпочтительно, непосредственно примыкающих к первому устройству 110 распределения, распознанному ранее, и, более предпочтительно, окружающих его. Распознавание соседних устройств распределения, предпочтительно, основывается на программировании контроллера 120, обеспечивающем адрес или определение местоположения каждого устройства, которые могут быть связаны с распознанным соседством, или позиционирование устройств относительно друг друга. Кроме того, количество устройств в предпочтительной группе может представлять собой задаваемое пользователем или предварительно программируемое количество. Контроллер 120 затем определяет на этапе 300d второй пороговый момент при пожаре, предпочтительно, с использованием тех же самых параметров или критериев, которые использовались при определении первого обнаружения этапа 300а или, предпочтительно, при более высоком пороге. Второй порог может быть задан в соответствии с показаниями, выдаваемыми одним или несколькими извещателями 130. При обнаруженном втором пороговом моменте контроллер 120 затем на предпочтительном этапе 300е приводит в действие все распознанные устройства 110 предпочтительной группы для принятии мер против обнаруженного пожара.

Как видно опять-таки из фиг. 5А, например, если извещатель 130k и связанное с ним устройство 110k распределения сначала распознаются согласно методологии при первом пороге, непосредственно примыкающие и окружающие восемь устройств 110f, 110g, 110h, 110j, 110l, 110n, 110о и 110p распределения могут быть автоматически распознаны для выбора предпочтительной выпускной группы. После определения второго порогового момента при пожаре, обнаруженного, например, первым извещателем 130k при втором, предпочтительно, более высоком пороговым значении, чем первое, предпочтительная группа может быть приведена в действие контроллером для принятия мер против обнаруженного пожара и, предпочтительно, его гашения. В соответствии с другим вариантом вторым извещателем 130g может быть обнаружен второй пороговый момент, например показание при таком же самом или более высоком пороге, чем у первого извещателя 130k. Для такого предпочтительного варианта осуществления распознавание соседних и окружающих устройств, предпочтительно, является независимым от выявления температуры или другого измеряемого теплового параметра и, вместо этого, основывается на заранее заданных месте расположения или предварительно программируемых адресах устройств для определения соседства или относительного позиционирования.

В соответствии с другим вариантом или дополнительно, в случае, если задаваемые пользователем параметры устанавливают меньшее количество устройств 110 распределения в предпочтительной выпускной группе, такое как, например, четыре распределительных устройства, распознавание второго извещателя 130 может быть использовано для определения, как должна быть расположена или сосредоточена предпочтительная выпускная группа. Из фиг. 5А, кроме того, видно, что если извещатель 130k и связанное с ним устройство 110k распределения сначала распознаются в соответствии с первым порогом, для возможности выбора предпочтительной выпускной группы могут быть распознаны непосредственно примыкающие и окружающие восемь устройств 110f, 110g, 110h, 110j, 110l, 110n, 110о и 110р распределения. Если при втором задаваемом пользователе или предварительно программируемом пороге распознают извещатель 130f, контроллер может постоянно распознавать четыре устройства 110f, 110g, 110j и 110k распределения текучей среды как предпочтительную выпускную группу из четырех устройств, предназначенную для управляемого приведения в действие. Таким образом, в соответствии с одной особенностью, эта методология может обеспечить предпочтительное задаваемое пользователем предварительно настроенное, фиксированное или предварительно запрограммированное приведение в действие группы или зоны устройств 110 распределения в результате распознавания первого устройства распределения по обнаружению тепловыделения.

На фиг. 4D показаны другие варианты осуществления другой методологии, предназначенной для применения в системе 100. Вариант осуществления методологии обеспечивает динамическое распознавание и приведение в действие группы устройств 110 распределения текучей среды, находящихся выше и вокруг и, более предпочтительно, по центру вокруг и окружающих место возникновения пожара, на основе текущего контроля и обнаружения пожара в каждом извещателе 130. Каждый извещатель 130, предпочтительно, связан с одним выпускным устройством 110. Методология предусматривает применение двух разных порогов чувствительности извещателей, при этом один из них является более чувствительным или более низким порогом, чем другой. Более низкий порог образует предпочтительный порог предварительной тревожной сигнализации для распознавания предпочтительного количества устройств распределения над вокруг обнаруженным пожаром и вокруг него для управляемого приведения в действие. Менее чувствительный или более высокий порог обеспечивает распознавание момента приведения в действие распознанной группы устройств распределения текучей среды.

В варианте осуществления системы и способов контроллер 120 программируется на обозначение предпочтительного порога предварительной тревожной сигнализации и предпочтительного более высокого порога тревожной сигнализации. Пороги могут представлять собой одну или более комбинацию скорости возрастания температуры или любого другого выявляемого параметра извещателей 130. Контроллер 120, кроме того, предпочтительно, запрограммирован с минимальным количеством устройств распределения, подлежащих распознаванию, в предпочтительной выпускной группе. Очередь устройств, предпочтительно, образована как состоящая из тех устройств распределения, которые связаны с извещателем, который на данный момент соответствует порогу предварительной тревожной сигнализации или превышает его. Запрограммированное минимальное количество устройств 110 образует минимальное количество устройств, которое должно состоять в очереди до момента приведения группы в действие контроллером 120 при запрограммированном пороге тревожной сигнализации. Контроллер 120, кроме того, предпочтительно, запрограммирован с минимальным количеством устройств 110 распределения в очереди устройств для ограничения количества устройств, которое должно приводиться в действие контроллером 120.

В иллюстративном варианте осуществления программируемого контроллера 120, предназначенного для защиты подверженных воздействию газонаполненных пластиков, складированных на двухрядных стеллажах до высоты сорок футов (40 футов) ниже уровня потолка высотой сорок пять футов (45 футов), порог предварительной тревожной сигнализации может быть установлен равным скорости возрастания 20 градусов Фаренгейта в минуту при пороге тревожной сигнализации, равном 135 градусов Фаренгейта, и минимальном и максимальном количествах устройств, составляющих соответственно четыре и шесть (4/6). В иллюстративном варианте осуществления методологии 400, показанном на фиг. 4D, на этапе 402 контроллер 120 осуществляет прием информации о температуре от извещателей 130. На этапе 404 контроллер 120 просматривает информацию о температуре за прошлый период времени от каждого и этих извещателей 130 и проверяет текущую температуру, выявленную каждым из извещателей 130, для определения скорости возрастания температуры в каждом из этих извещателей. На этапе 406 определяют, является или нет скорость возрастания любого извещателя 130 более высокой, чем скорость возрастания при пороге предварительной тревожной сигнализации. Если установлено, что извещатель соответствует порогу предварительной тревожной сигнализации или превышает его, то тогда устройство 110 распределения, связанное с извещателем 130, ставится в очередь устройств на этапе 408. На этапе 410 извещатели 130 продолжают осуществлять текущий контроль помещения для обнаружения скорости возрастания, равной порогу тревожной сигнализации или превышающей его. Если порог тревожной сигнализации соответствует или превышен и количество устройств 110 распределения в очереди устройств равно или превышает минимальное количество устройств вплоть до максимального количества устройств распределения в очереди устройств, устройствам, стоящим в очереди, на этапе 412 поступает команда на приведение их в действие. И в этом случае контроллер 120 может ограничивать или регулировать общее количество срабатываний устройств вплоть до максимального распознанного в программе контроллера 120.

Как видно из фиг. 5А и примера пожара F, извещатели 130 осуществляют текущий контроль складского помещения. В том случае, если, например, восемь извещателей 130 обнаруживают температуру и/или скорость возрастания свыше запрограммированного порога предварительной тревожной сигнализации, очередь устройств выстраивается в последовательном порядке вплоть до максимума из шести устройств 110 распределения, при этом каждое устройство связано с одним из восьми извещателей 130. В числе устройств 110 распределения, стоящих в очереди, могут быть, например, 110b, 110с, 110f, 110g, 110j, 110k. Сразу после достижения равенства или превышения порога тревожной сигнализации могут быть приведены в действие и, более предпочтительно, одновременно приведены в действие шесть устройств 110, образующих очередь устройств, для принятия мер против пожара F.

Контроллер 120 может быть, дополнительно или факультативно, запрограммирован с резервным порогом, который представляет собой выявленный или полученный параметр, который может быть таким же, как и порог предварительной тревожной сигнализации и порог тревожной сигнализации, или отличным от них, для обозначение состояния или момента, при котором приведены в действие дополнительные устройства для управляемой работы после очереди устройств. Иллюстративный резервный порог для описанной выше системы может составлять 175 градусов Фаренгейта. В дополнение к этому, контроллер может быть запрограммирован с предпочтительным максимальным количеством дополнительных устройств 110 распределения, таким как, например, три (3) устройства, приводимые в действие после приведения в действие первоначальной очереди устройств, для в общей сложности девяти устройств. Факультативно показанные на фиг. 4D, поясняющей способ работы 400 и после работы очереди устройств 110 распределения, дополнительные устройства числом вплоть до максимального их количества могут быть распознаны и приведены в действие на соответствующих этапах 414, 416 для обеспечения управляемой работы, если извещатели 130 обнаруживают непосредственно или косвенным путем значение, которое равно резервному порогу или превышает его. Таким образом, в том случае, если программа запрограммирована с максимум шестью (6) устройствами распределения для обозначение очереди устройств и максимум тремя (3) дополнительными устройствами, контроллером 120 в общей сложности может приводиться в действие восемь устройств, когда извещатели 130 продолжают обнаруживать параметры пожара, равные резервному порогу или превышающими его. Например, устройства 110а, 110е, 1100i приводятся в действие в том случае, если связанные с ними извещатели 130 соответствуют резервному порогу или превышают его.

На фиг. 4Е показан еще один другой вариант осуществления методологии 500 работы контроллера 120 в системе 100. Этот вариант осуществления методологии обеспечивает непрерывный текущий контроль состояния пожара и, при необходимости, принятие мер против пожара с помощью требующейся фиксированной группы устройств распределения текучей среды, что, предпочтительно, позволяет принять меры против пожара и свести к минимуму объем выпуска. Управление работой устройств распределения текучей среды по методологии 500 может осуществляться контроллером 120 и, более предпочтительно, устройства распределения текучей среды, предпочтительно, выполнены с возможностью управления потоком текучей среды, при котором контроллер 120 может вызывать прекращение и возобновление выпуска и, более предпочтительно, осуществлять управление потоком текучей среды, выходящим из устройств 110 распределения текучей среды.

На предпочтительном первом этапе 501 первый извещатель 130, предпочтительно, распознается контроллером 120 как реакция на выявление показания, равного или превышающего запрограммированное состояние порога тревожной сигнализации, такое как, например, пороговые температура, скорость возрастания или другой выявляемый параметр. На этапе 502 приводятся в действие одно или несколько устройств 110 распределения текучей среды, предпочтительно, основываясь на запрограммированной связи или запрограммированной близости к распознанному первому извещателю 130. Извещатель 130 может быть связан с устройством распределения текучей среды один с одним или, в соответствии с другим вариантом, может быть связан с более чем одним устройством распределения текучей среды, как, например, с группой из четырех устройств 110 распределения, окружающих один извещатель 130 и сосредоточенных вокруг него. Как видно из фиг. 4Е и 5А, в одном предпочтительном варианте осуществления методологии на этапе 502 управляемые устройства распределения текучей среды, предпочтительно, включают комбинацию из одного основного устройства 110g распределения, связанного с распознанным первым извещателем 130g, и восемь вспомогательных устройств 110b, 110с, 110d, 110f, 110h, 110j, 110k, 110l распределения, сосредоточенных вокруг основного устройства 110g распределения. Основное и вспомогательные устройства 110 приводятся в действие, образуя первую выпускную группу на период работы, например, продолжительностью в две минуты, на этапе 502.

По истечении периода работы первой выпускной группы, на этапе 504 производится определение, осуществлены ли ликвидация, регулирование пожара или принятие иных эффективных мер против него. Извещатели 130 и контролер 120 системы продолжают осуществлять текущий контроль помещения для выполнения определения. Если установлено, что приняты эффективные меры против пожара и, более предпочтительно, он погашен, тогда все устройства 110 распределения текучей среды могут быть деактивированы и осуществление способа 500 оканчивается. Если же установлено, что не приняты эффективные меры против пожара, тогда снова приводятся в действие устройства 110 распределения текучей среды в той же самой первой выпускной группе или, более предпочтительно, другая, вторая выпускная группа на этапе 506 для продолжения направления на пожар текучей среды для пожаротушения. Устройства 110 распределения текучей среды, образующие вторую группу, поддерживаются в открытом состоянии с помощью контроллера 120 в течение запрограммированного периода продолжительностью, например, тридцать секунд (30 с). Общее количество воды, которое применяется для принятия мер против пожара, предпочтительно, сведено к минимуму. Таким образом, в одном предпочтительном варианте осуществления, вторая выпускная группа, предпочтительно, образована четырьмя вспомогательными устройствами 110с, 110f, 110h, 110k распределения, сосредоточенными вокруг основного устройства 110g распределения. Дополнительно или в соответствии с другим вариантом вторая выпускная группа может отличаться от первой выпускной группы при изменении потока текучей среды для пожаротушения, выходящего из одного или нескольких устройств 110 распределения, или периода выпуска для обеспечения предпочтительного сведенного к минимуму потока текучей среды.

На предпочтительном этапе 508 контроллер снова, предпочтительно, изменяет вспомогательные устройства 110 распределения вокруг основного устройств распределения для образования третьей выпускной группы. Например, приводятся в действие вспомогательные устройства 110b, 110d, 110j, 110l распределения для образования третьей выпускной группы. Третья группа осуществляет выпуск в течение тридцати секунд (30 с) или другого запрограммированного периода выпуска. Предпочтительное последовательное приведение в действие второй и третьей выпускных групп облегчает образование и техническое обслуживание периметра устройств 110 распределения текучей среды, предпочтительно, выше и вокруг пожара, при одновременном сведении к минимуму расхода воды и, таким образом, сведении к минимуму возможности повреждения водой другого. После этапов 506 и 508, на этапе 510 снова определяют, приняты ли эффективные меры против пожара. В том случае, если приняты эффективные мера против пожара и, более предпочтительно, он погашен, тогда на этапе 505 осуществляется деактивация всех выпускных устройств. Если же установлено, что не приняты эффективные меры против пожара, контроллер повторно выполняет этапы 506-508 для продолжения выпуска текучей среды для пожаротушения в описанных выше последовательных второй и третьей группах.

Для предпочтительных потолочных систем противопожарной защиты способность принимать эффективные меры против пожара и, более предпочтительно, гасить пожар может зависеть от складского помещения и конфигурации защищаемого складированного товара. К параметрам помещения и складского товара, влияющим на монтаж и качество работы системы, могут быть отнесены высота H1 потолка складского помещения 10, высота товара 12, классификация товара 12 и устройство склада и высота товара 12, подлежащего защите. Таким образом, предпочтительные средства для гашения в потолочной системе могут обнаруживать и определять местонахождение пожара, в результате чего они приводят в действие предпочтительные количество и группу устройств распределения текучей среды, образующую предпочтительную выпускную группу, обеспечивая тем самым принятии мер против пожара и, более предпочтительно, гашение пожара при максимальной высоте потолка и высоте хранения товара максимальной категории опасности, в том числе подверженных воздействию газонаполненных пластиков группы А.

Как видно из фиг. 1, потолок С помещения 10 может быть любой конфигурации, включая любое из: плоского потолка, горизонтального потолка, наклонного потолка или их комбинации. Высота H1 потолка, предпочтительно, задается расстоянием между полом складского помещения 10 и обратной стороной над потолком С (или настилом покрытия) в пределах защищаемой площади склада и, более предпочтительно, задает максимальную высоту между полом и обратной стороной выше потолка С (или настилом покрытия). Группа 12 товаров может характеризоваться одним или несколькими параметрами, представленными и заданными в пункте 3.9.1 документа NFPA-13. Группа 12 может быть складирована до высоты Н2 хранения, причем высота Н2 хранения, предпочтительно, ограничивает собой максимальную высоту хранения и номинальный зазор CL потолок - складской товар между потолком и верхом наиболее высокого складированного товара. Высота HI потолка может составлять двадцать или более футов и может составлять тридцать или более футов, например вплоть до номинальной величины в сорок пять футов (45 футов) или выше, как например вплоть до номинальной величины в пятьдесят футов (50 футов), пятьдесят пять футов- (55 футов), шестьдесят футов (60 футов) или даже больше и, в частности, до шестидесяти пяти футов (65 футов). Соответственно этому, высота Н2 хранения может составлять двенадцать или более футов и может составлять номинально двадцать или более футов, как например номинальную величину в двадцать пять футов (25 футов) и вплоть до номинальных шестидесяти или более футов, предпочтительно в пределах номинально от двадцати футов до шестидесяти футов. Например, высота хранения может быть вплоть до максимальной номинальной высоты Н2 хранения, которая составляет сорок пять футов (45 футов), пятьдесят футов (50 футов), пятьдесят пять футов (55 футов.) или шестьдесят футов (60 футов). Дополнительно или в соответствии с другим вариантом высота Н2 хранения может под потолком С может быть установлена максимальной, так что, предпочтительно, устанавливается минимальный номинальный зазор CL потолок - складской товар величиной или один фут, или два фута, или три фута, или четыре фута, или пять футов, или любой величины в пределах между этими значениями.

Группа 12 складированных товаров, предпочтительно, образует стеллажное устройство для хранения высоким нагромождением (высотой свыше двенадцати футов (12 футов)), такое как, например, однорядное стеллажное устройство, предпочтительно многорядный многоярусный склад-стеллаж или, еще предпочтительнее, двухрядный многоярусный склад-стеллаж. С помощью системы 100 могут быть защищены другие складские конфигурации с высоким нагромождением, включая нестеллажные складские приспособления, в число которых входят, например: со складированием на поддонах, с нагромождением всплошную (уложенные стопой товары), с хранением в бункерном ящике (хранение в пятисторонних ящиках при наличии небольшого зазора или отсутствии зазора между ящиками), на полках (хранение на конструкциях глубиной до тридцати дюймов включительно и разделенных проходами шириной по меньшей мере тридцать дюймов) или накопитель для хранения на рядом расположенных полках (две полки разделены вертикальной перегородкой при отсутствии воздушного прохода в продольном направлении и максимальной высоте хранения пятьдесят футов). Складская площадь может предусматривать также возможность дополнительного хранения того же самого или другого товара, размещенного с интервалом с шириной W прохода при такой же самой или другой конфигурации. Более предпочтительно, группа 12 может включать в себя основную группу 12а и одну или несколько целевых групп 12b, 12с, каждая из которых образует проход шириной W1, W2 до основной группы, как видно из фиг. 5А и 5В.

Складированный товар 12 может включать в себя любое из соответствующих требованиям NFPA-13 товаров класса I, II, III или IV, в соответствии с другим вариантом пластиков группы А, группы В, или группы С, эластомеров и резин или, также в качестве альтернативы, любой тип товара, поведение которого при горении может быть охарактеризовано. Что касается защиты пластиков группы А, то предпочтительные варианты осуществления систем и способов могут быть выполнены с возможностью защиты газонаполненных и подверженных воздействию пластиков. Согласно NFPA 13, п. 3.9.1.13, «Газонаполненные (пенопласты или поропласты) пластики» определяются как «такие пластики, плотность которых понижена в результате присутствия многочисленных небольших полостей (ячеек), соединяющихся или не соединяющихся друг с другом, распределенных во всей массе». Пункт 3.9.1.14 документа NFPA 13 определяет «подверженные воздействию пластмассовые товары группы А» как «пластики не в упаковке или обертках, которые поглощают воду или, иначе, заметно уменьшают опасность возгорания».

В результате реагирования и, более конкретно, гашения пожара в складском товаре описанным здесь образом предпочтительные системы 100 обеспечивают такой уровень качества противопожарной защиты, который обеспечивает существенное ограничение и, более предпочтительно, уменьшение влияния пожара на складской товар. Это, следует полагать, обеспечивает уменьшение повреждения складированного товара по сравнению с известными на момент создания изобретения действиями по противопожарной защите, такими как, например, ликвидация или регулирование пожара. Кроме того, при защите подверженных воздействию газонаполненных пластмассовых товаров предпочтительные системы и способы обеспечивают потолочную защиту при высотах и расположениях, которые не могут быть применены согласно существующих технических требований к монтажу. Дополнительно или в соответствии с другим вариантом предпочтительные системы и способы обеспечивают потолочную защиту подверженных воздействию газонаполненных пластмассовых товаров без таких приспособлений, как например вертикальные и горизонтальные перегородки. Согласно описанию изобретения, для демонстрации предпочтительного выполнения тушения пожара, обеспечиваемого описанными здесь системами и способами, может быть проведено реальное пожарное испытание.

При предпочтительном потолочном размещении предпочтительной системы 100 устройства 110 распределения текучей среды установлены между потолком С и плоскостью, образованной складским товаром, как схематически показано на фиг. 1, 5А и 5В. Подсистема 100а распределения текучей среды содержит сеть трубопроводов 150, имеющих участок, подвешенный под потолком помещения и над защищаемым товаром. В предпочтительных вариантах конструктивного исполнения системы 100 для обеспечения потолочной защиты на сети трубопроводов 150 установлен или с ней соединен ряд устройств 110 распределения текучей среды. Сеть трубопроводов 150, предпочтительно, включает в себя один или несколько основных трубопроводов 150а, от которых отходят одна или несколько отводных линий 150b, 150с, 150d. Устройства 110 распределения, предпочтительно, закреплены к отстоящим друг от друга отводным трубопроводам 150b, 150с, 150d и расположены с интервалом вдоль них с образованием между устройствами зазора a×b. Предпочтительно над каждым устройством 110 распределения и, предпочтительно, соосно с ним расположен извещатель 130. Устройства 110 распределения, отводные линии и основной(ые) трубопровод(ы) могут быть расположены так, чтобы образовывать то или другое из сеточной сети или древовидной сети. Сеть трубопроводов, кроме того, может содержать трубопроводную арматуру, такую как соединительные вставки, колена и стояки и т.д. для взаимного соединения участка распределения текучей среды системы 100 и устройств 110 распределения текучей среды.

Сеть трубопроводов 150 соединяет устройства 110 распределения текучей среды с источником жидкости для пожаротушения, таким как, например, магистральный водопровод 150е или резервуар с водой. Подсистема распределения текучей среды, кроме того, может содержать дополнительные устройства (не показаны), такие как, например, пожарные насосы или устройства для предотвращения обратного потока, для подачи воды к устройствам 110 распределения при требуемых скорости потока и/или давлении. Подсистема распределения текучей среды, кроме того, предпочтительно, содержит стояк 150f, который, предпочтительно, имеет протяженность от источника 150е текучей среды до магистрального трубопровода 150а. Стояк 150f может содержать дополнительные компоненты или узлы для направления, обнаружения, измерения или регулирования потока текучей среды через подсистему 110а распределения текучей среды. Например, система может содержать обратный клапан для предотвращения потока текучей среды от спринклеров обратно к источнику текучей среды. Система может содержать также расходомер, предназначенный для измерения расхода через стояк 150f и систему 100. Кроме того, подсистема распределения текучей среды и стояк 150f могут содержать клапан регулирования расхода текучей среды, такой как, например, дифференциальный клапан регулирования расхода текучей среды жидкостного типа. Подсистема 100а распределения текучей среды системы 100, предпочтительно, выполнена в виде системы трубопроводов мокрого типа (текучая среда выпускается сразу же после приведения в действие устройства) или ее варианта, то есть включая, например, системы упреждающего действия без блокировки, с одной или двойной блокировкой (трубопроводы системы первоначально заполняются газом и затем заполняются текучей средой для пожаротушения в качестве реакции на поступление от подсистемы обнаружения сигнала, указывающего на то, что происходит выпуск текучей среды из устройств распределения при ее рабочем давлении после приведения устройства в действие).

Предпочтительный вариант конструктивного исполнения устройства 110 распределения текучей среды содержит дефлектор текучей среды, соединенный с корпусом, как схематически показано на фиг. 2А и 2В. Корпус заключает в себе впускное отверстие для соединения с трубопроводной сетью и выпускное отверстие с внутренним каналом, проходящим между впускным отверстием и выпускным отверстием. Дефлектор, предпочтительно, отстоит в аксиальном направлении от выпускного отверстия с фиксированным зазором относительно него. Вода или другая текучая среда для пожаротушения, подаваемая во впускное отверстие, выпускается из выпускного отверстия, воздействуя на дефлектор. Дефлектор распределяет текучую среду для пожаротушения для подачи объемного потока, который участвует в создании предпочтительного общего объемного потока для принятия мер против пожара и, предпочтительно, гашения пожара. В соответствии с другим вариантом дефлектор может поступательно перемещаться относительно выпускного отверстия при условии, что он распределяет текучую среду для пожаротушения требуемым образом после приведения в действие. В описанных здесь потолочных системах устройство 110 распределения текучей среды может быть установлено так, что его дефлектор, предпочтительно, отстоит от потолка на требуемом расстоянии S между дефлектором и потолком, как схематически показано на фиг. 5В. В соответствии с другим вариантом устройство 110 может быть установлено на любом расстоянии от потолка С при условии, что монтаж определяет местоположение устройства над защищаемым товаром при потолочной конфигурации.

Таким образом, устройство 110 распределения текучей среды может быть конструктивно реализовано с корпусом и дефлектором «противопожарного спринклерного оросителя» известным в данной области техники образом и соответствующим образом выполнено или модифицировано для управляемого приведения в действия в соответствии с данным описанием изобретения. Эта конструкция может содержать корпус и дефлектор известных противопожарных спринклерных оросителей с описанными здесь изменениями. Компоненты корпус и дефлекторы, предназначенные для применения в предпочтительных системах и способах, могут включать в себя компоненты известных спринклерных оросителей, которые испытаны и признаны общеизвестными в отрасли организациями приемлемыми для соответствующего техническим требованиям действия спринклерного оросителя, такого как, например, стандартное распыление, подавление пламени или обеспечение расширенной пожарной защиты и их эквиваленты. Например, предпочтительное устройство 110 распределения текучей среды, предназначенное для установки в системе 100, содержит корпус и дефлектор, показанные и описанные в листке технических данных «TFP312: Модель быстродействующего спринклерного оросителя "ESFR-25 Early Suppression, Fast Response Pendent Sprinklers 25.2 K-factor" (выпускаемая с ноября 2012) фирмы TYCO FIRE PRODUCTS, LP, имеет номинальный коэффициент К, равный 25,2 и сконфигурирована для электроуправляемой работы.

В контексте данного описания изобретения коэффициент К определяется как константа, отображающая коэффициент расхода спринклерного оросителя, который определяется количественно делением расхода текучей среды в галлонах в минуту (гал/мин) из выпускного отверстия спринклерного оросителя на квадратный корень давления потока текучей среды, подаваемой во впускное отверстие канала спринклерного оросителя в фунтах на квадратный дюйм (фунт/кв. дюйм). Коэффициент К выражается в гал/мин/(фунт/кв. дюйм). NFPA 13 определяет расчетный или номинальный коэффициент К или расчетный коэффициент расхода спринклера как среднее значение в пределах диапазона изменения коэффициента К. Например, для коэффициента K величиной 14 или более NFPA 13 устанавливает следующие номинальные коэффициенты K (с указанием в круглых скобках диапазона изменения коэффициента K): (i) 14,0 (13,5-14,5) гал/мин/(фунт/кв. дюйм); (ii) 16,8 (16,0-17,6) гал/мин/(фунт/кв. дюйм); (iii) 19,6 (18,6-20,6) гал/мин/(фунт/кв. дюйм); (iv) 22,4 (21,3-23,5) гал/мин/(фунт/кв. дюйм); (v) 25,2 (23,9-26,5) гал/мин/(фунт/кв. дюйм); и (vi) 28,0 (26,6-29,4) гал/мин/(фунт/кв. дюйм); или номинальный коэффициент К, равный 33,6 гал/мин/(фунт/кв. дюйм), который заключен в пределах (31,8-34,8 гал/мин/(фунт/кв. дюйм)). Другие варианты конструктивного исполнения устройства 110 распределения текучей среды могут включать спринклерные оросители, имеющие вышеупомянутые номинальные или более высокие коэффициенты К.

В патенте США №8176988 показан другой пример конструкции противопожарного спринклерного оросителя, предназначенной для применения в системах, описанных в описании настоящего изобретения. В частности, в патенте США №8176988 показаны и описаны корпус быстродействующего спринклерного оросителя с ранним гашением (ESFR) и варианты конструктивного исполнения дефлектора, предназначенного для применения в предпочтительных системах и способах, описанных в описании настоящего изобретения. Спринклерные оросители, показанные в патенте США №8176988 и листке технических данных TFP312, представляют собой спринклерные оросители, устанавливаемые отверстием вниз; однако для возможности применения в системах, описанных в описании настоящего изобретения, могут быть сконфигурированы или модифицированы спринклерные оросители с вертикальной установкой вверх. Другие варианты конструктивного исполнения устройств 110 распределения текучей среды, предназначенные для применения в системе 100, могут включать форсунки, устройства для создания тумана или любые другие устройства, выполненные для управляемой работы, чтобы распределять объемный поток текучей среды для пожаротушения таким образом, как описано в описании настоящего изобретения.

Предпочтительные устройства 110 распределения системы 100 могут быть включать в себя уплотнительный узел, как видно, например, в спринклерном оросителе по патенту США №8176988, или другую внутреннюю клапанную конструкцию, расположенную и поддерживаемую внутри выпускного отверстия для регулирования выпуска из устройства 110 распределения. Однако приведение в действие устройства 110 распределения текучей среды или спринклерного оросителя для обеспечения выпуска не происходит непосредственно или главным образом под действием тепловой или активированной нагреванием реакции на пожар в складском помещении. Вместо этого, осуществляется управление работой устройств 110 распределения текучей среды с помощью предпочтительного контроллера 120 системы таким образом, как описано в описании настоящего изобретения. Более конкретно, устройства 110 распределения текучей среды соединены непосредственно или косвенным образом с контроллером 120, управляющим выпуском и распределением текучей среды из устройства 110. На фиг. 2А и 2В схематически представлено устройство электромеханического соединения между устройством 110 распределения и контроллером 120 согласно листку технических данных TFP312. На фиг. 2А показано устройство 110 распределения, которое содержит корпус 110х спринклера, имеющий внутренний уплотнительный узел, удерживаемый на месте с помощью съемной конструкции, такой как, например, термочувствительная защелка со стеклянной колбой. Со спринклером 110х скомпонованы, соединены или собраны, внутри или снаружи, измерительный преобразователь и, предпочтительно, электроуправляемый исполнительный элемент 110у для обеспечения смещения опорной конструкции в результате разлома, разрыва, выталкивания и/или иного удаления опорной конструкции и ее опоры из уплотнительного узла для обеспечения возможности выпуска текучей среды из спринклерного оросителя. Исполнительный элемент 110у, предпочтительно, электрически соединен с контроллером 120, причем контроллер формирует, непосредственно или косвенным образом, электрический импульс или сигнал на приведение в действие исполнительного элемента, чтобы вызвать смещение опорной конструкции и уплотнительного узла для обеспечения регулируемого выпуска текучей среды для пожаротушения из спринклерного оросителя 110х.

Альтернативные или эквивалентные электромеханические компоновки устройства распределения, предназначенные для применения в системе, показаны в патентах США №№3811511, 3834463 или 4217959. В патенте США №3811511 на фиг. 2 показана компоновка спринклера и электрочувствительного пиротехнического исполнительного элемента, в которой детонатор приводится в действие электрическим путем, вызывая смещение скользящего плунжера, под действием которого происходит разрыв баллона, поддерживающего замок клапана в спринклерной головке. На фиг. 1 патента США №3834463 показан чувствительный спринклерный ороситель, имеющий выпускное отверстие, выше по потоку от которого находится клапан с разрывной мембраной. Электрочувствительный пиропатрон снабжен электрическими проводами, которые могут быть соединены с контроллером 120. При получении соответствующего сигнала пиропатрон взрывается, вызывая генерирование расширяющегося газа, приводящее к разрыву мембраны и, тем самым, открытию спринклерного оросителя. На фиг. 2 патента США №4217959 показан электроуправляемый распределитель текучей среды, предназначенный для системы пожаротушения, при этом распределитель содержит тарелку клапана, поддерживаемую хрупким предохранительным устройством для закрытия выпускного отверстия распределителя. К хрупкому предохранительному устройству прилегает ударный механизм, имеющий электрический вывод. В патенте указано, что через вывод может быть послан электрический импульс, вызывающий разблокирование ударного механизма и разлом предохранительного устройства, тем самым удаление опоры для тарелки клапана, что обеспечивает возможность вытекания из распределителя текучей среды для пожаротушения.

На фиг. 2В показано другое предпочтительное электромеханическое устройство, предназначенное для управляемого приведения в действие, которое содержит электроуправляемый электромагнитный клапан 110z, расположенный в линии с открытым корпусом 110х спринклерного оросителя или другого устройства выше по потоку от него для управления выпуском из корпуса устройства. При отсутствии уплотнительного узла в выпускном отверстии корпуса разрешен выход воды из открытого корпуса 110х спринклерного оросителя при поступлении в электромагнитный клапан 110z соответствующим образом сформированного электрического сигнала от контроллера 120 на открытие электромагнитного клапана в зависимости от того, является электромагнитный клапан нормально закрытым или же нормально открытым. Клапан 110z, предпочтительно, расположен относительно корпуса 110х так, что при открытии клапана 110z существует пренебрежимо малая задержка подачи текучей среды во впускное отверстие корпуса при ее рабочем давлении. Примеры известных электроуправляемых электромагнитных клапанов, предназначенных для применения в системе 100, могут включать электрический электромагнитный клапан и его эквиваленты, описанные в листке технических данных ASCO® «2/2 Series 8210: Pilot Operated General Service Solenoid Valves Brass or Stainless Steel Bodies 3/8 to 2 1/2 NPT», доступном no электронному адресу <http://http://www.ascovalve.com/Common/PDFFiles/Product/8210R6.pdf>. При одном определенном электромагнитном клапанном устройстве, в котором на один клапан приходится один корпус, система может эффективно обеспечивать с помощью управляемых дренчерных микросистем принятие мер против пожара и, более предпочтительно, гашение пожара, тем самым дополнительно ограничивать и, более предпочтительно, обеспечивать уменьшение повреждения помещения и складированного товара по сравнению с известными дренчерными устройствами.

Предпочтительная система 100, описанная выше, была установлена и подвергнута реальному пожарному испытанию. Ряд предпочтительных устройств 110 распределения текучей среды и извещателей 130 был установлен над многоярусным складом-стеллажом с негазонаполненным пластиком группы А в картонной упаковке, складированным до номинальной высоты хранения в сорок футов (40 футов) под горизонтальным потолком высотой сорок пять футов (45 футов), в результате чего образован номинальный зазор величиной пять футов (5 футов). Более конкретно, шестнадцать открытых корпусов спринклерных оросителей и дефлекторы спринклерного оросителя типа ESFR, каждый из которых имеет номинальный коэффициент К величиной 25,2 гал/мин/фунт/кв. дюйм, были скомпонованы вместе с электромагнитным клапаном в узле распределения текучей среды, как показано, например, на фиг. 2В, в результате чего был установлен эффективный коэффициент К величиной 19,2 гал/мин/фунт/кв. дюйм. Выше и вокруг каждого узла распределения текучей среды было расположено два извещателя 130. Устройства 110 распределения были установлены с интервалом в 10 футов × 10 футов и снабжались водой так, чтобы обеспечить выход из каждого спринклерного оросителя потока, эквивалентного номинальному коэффициенту К величиной 25 гал/мин/фунт/кв. дюйм, подаваемого под рабочим давлением воды, равным 35 фунт/кв. дюйм. Узлы были установлены под потолком так, чтобы разместить дефлектор спринклерного оросителя на двадцать дюймов (20 дюймов) ниже потолка.

Спринклерные узлы были установлены над пластмассовым товаром группы А, который включал в себя одностенные картонные коробки из гофрированного картона размером 21 дюйм × 21 дюйм, вмещавшие 125 пустых чашек объемом по 16 унций из кристаллического полистирола в отдельных отсеках внутри коробки. Каждый поддон товара поддерживался двухзаходным планчатым настильным поддоном из древесины твердой породы размерами 42 дюйма × 42 дюйма × 5 дюймов. Товар был складирован в стеллажном устройстве, имевшем центральный двухрядный стеллаж с двумя однорядными целевыми группами, расположенными вокруг центрального стеллажа с образованием проходов шириной W1, W2, равной четыре фута (4 фута), как видно на фиг. 5В, между центральной группой и целевыми группами. Центральная группа двухрядного стеллажа включает в себя стеллажные элементы высотой 40 футов при ширине 36 дюймов, расположенные с четырьмя 96-дюймовыми участками, по восемь ярусов в каждом ряду, и номинальными 6-дюймовыми продольными и поперечными воздушными пространствами во всей испытательной группе.

Геометрический центр центрального стеллажа находился по центру под четырьмя узлами 110 распределения текучей среды. Два полустандартных воспламенителя из целлюлозной ваты были выполнены из длинного пучка целлюлозных волокон размерами 3 дюйма × 3 дюйма, пропитанного четырьмя унциями (4 унции) бензина и завернутого в полиэтиленовый пакет. Воспламенители были размещены на полу и смещены на 21 дюйм от центра центральной основной группы двухрядного стеллажа. Производили поджог воспламенителей для проведения одного испытания системы 100 на пожар F. С помощью системы 100 и предпочтительной методологии осуществляли определение местонахождения испытательного пожара и распознавание устройств 110 распределения текучей среды для принятия мер против пожара таким образом, как описано выше. Система 100 продолжала принимать меры против испытательного пожара в течение периода времени продолжительностью тридцати две минуты; и по завершении была произведена оценка состояния товара.

Испытательный пожар показывает, что выполненная предпочтительная система способна гасить пожар так, что по существу обеспечено уменьшение воздействие пожара на складированный товар. Для приведения в действие всего было распознано девять устройств распределения, и они приводились в действие в пределах периода воспламенения продолжительностью две минуты. В число девяти распознанных устройств входят четыре устройства 110q, 110r, 110s, 110t распределения, расположенные непосредственно выше и вокруг пожара F. Четыре приведенных в действие устройства 110q, 110r, 110s, 110t образовывали выпускную группу, которая эффективно гасила воспламенение путем ограничения распространения пожара в вертикальном направлении к потолку, в продольных направлениях к концам центральной группы 12а и в поперечном направлении к целевым группам 12b, 12с. Таким образом, пожар был локализован или окружен с помощью четырех ближайших устройств 110q, 110r, 110s, 110t распределения текучей среды, расположенных над пожаром и вокруг него.

Повреждение основной группы графически показано на фиг. 5В, 6А и 6В. Повреждение товара было сосредоточено в центральной зоне центральной группы, которая образована расположенными по центру поддонами, показанными штриховкой. В направлении к концам группы повреждение от пожара было ограничено двумя центральными участками. Было отмечено, что повреждение коробок было сведено к минимуму. Таким образом, согласно одной предпочтительной особенности, система гашения пожара локализовала пожар в пределах площади поперечного сечения, образованной предпочтительными четырьмя устройствами распределения, наиболее близко расположенными к пожару над ним и вокруг него. Как видно из фиг. 6А и 6В, с помощью предпочтительной системы гашения пожара повреждение от пожара было ограничено или сдержано также в вертикальном направлении. Более конкретно, повреждение от пожара было ограничено в вертикальном направлении так, что оно имеет протяженность от основания группы до уровня высоты не выше шестого яруса от основания складированного товара. Так как гасящее действие ограничивает распространение пожара, гасящее действие может быть дополнительно характеризоваться способностью предпочтительной системы предотвращать перескакивание пожара через проходы на целевые группы 12b, 12с.

Гасящее действие может визуально контролироваться по соблюдению одного или нескольких параметров или их комбинации. Например, повреждение в вертикальном направлении может быть ограничено шестью или меньшим количеством ярусов товара. В соответствии с другим вариантом или дополнительно повреждение в вертикальном направлении может быть ограничено на уровне 75% или менее от общего количества ярусов испытуемого товара. Повреждение в поперечном направлении может быть оценено также количественно для охарактеризования гасящего действия. Например, повреждение в поперечном направлении, подвергаемое гасящему действию, может быть ограничено в направлении к концам группы не более чем двумя поддонами и, более предпочтительно, не более чем одним поддоном.

Дополнительное пожарное испытание показало, что описанные здесь предпочтительные системы и способы могут быть использованы при потолочной защите подверженных воздействию газонаполненных пластмассовых товаров при высотах и расположениях, которые не могут быть достижимыми согласно существующим техническим требования к монтажу. Например, в одном варианте монтажа предпочтительной системы ряд предпочтительных устройств 110 распределения текучей среды и извещателей 130 может быть установлен над многоярусным складом-стеллажом подверженного воздействию газонаполненного пластика группы А, складированного до номинальной высоты хранения в пределах от двадцати пяти футов (25 футов) до сорока футов (40 футов) под горизонтальным потолком высотой сорок пять футов (45 футов), в результате чего образуется номинальный зазор в пределах от пяти футов (5 футов) до двадцати футов (20 футов). Если только потолок достаточной высоты, предпочтительные варианты осуществления систем и методологий, описание которых здесь приведено, обеспечивают возможность защиты максимум до пятидесяти - пятидесяти пяти футов (50-55 футов). При одном предпочтительном расположении на складе высота потолка составляет сорок восемь футов (48 футов) и номинальная высота хранения составляет сорок три фута (43 фута).

В одном конкретном варианте конструктивного исполнения предпочтительной системы группа корпусов спринклерного оросителя типа ESFR с внутренним уплотнительным узлом и дефлектором, каждый из которых имеет номинальный коэффициент К величиной 25,2 гал/мин/фунт/кв. дюйм, предпочтительно, снабжена электроуправляемым исполнительным элементом в узле распределения текучей среды, как показано, например, на фиг. 2А. Выше и вокруг каждого узла распределения текучей среды расположено два извещателя 130. Устройства 110 распределения, предпочтительно, установлены с интервалом в 10 футов × 10 футов в замкнутой трубопроводной системе и снабжаются водой под рабочим давлением 60 фунт/кв. дюйм для обеспечения предпочтительной плотности выпуска 1,95 гал/мин/фт². Устройства распределения текучей среды, предпочтительно, установлены ниже потолка так, чтобы расположить дефлектор на предпочтительном расстоянии S от потолка, на восемнадцать дюймов (18 дюймов) ниже потолка. Каждый извещатель и каждое устройство распределения текучей среды соединены с контроллером предпочтительно централизованного управления, предназначенным для обнаружения пожара и приведения в действие одного или нескольких устройств распределения текучей среды таким образом, как указано в описании настоящего изобретения. Система и ее контроллер 120, предпочтительно, запрограммированы на распознавание девяти устройств 110 распределения, образующих первоначальную выпускную группу для принятия мер против обнаруженного пожара.

Выше настоящее изобретение описано на конкретных вариантах его осуществления, однако возможны различные модификации, изменения и замены в описанных вариантах осуществления, не выходящие за пределы существа и объема настоящего изобретения, определяемых прилагаемой формулой изобретения. Таким образом, предполагается, что настоящее изобретение не ограничивается описанными вариантами осуществления, но его полный объем определен формулировками приведенной ниже формулы изобретения и их эквивалентами.

Системы и способы противопожарной защиты, предназначенные для потолочной защиты складов с высоким нагромождением. Системы и способы включают распределение текучей среды, обнаружение и управление подсистемами для распознавания одного или нескольких устройств распределения текучей среды, предназначенных для управляемой работы, обеспечивающей принятие мер против пожара. 2 н. и 62 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Система для потолочной противопожарной защиты складского помещения, имеющего потолок с номинальной высотой потолка тридцать или более футов, причем система содержит:

ряд устройств распределения текучей среды, расположенных ниже потолка и выше складского товара с высоким нагромождением в складском помещении, имеющем номинальную высоту хранения в пределах от номинальной высоты 20 футов до максимальной номинальной высоты хранения 55 футов, при этом каждое из устройств распределения текучей среды содержит корпус с расположенным в нем уплотнительным узлом и электрочувствительный исполнительный элемент, скомпонованный с корпусом для смещения уплотнительного узла, чтобы управлять выходом потока воды из корпуса;

систему распределения текучей среды, содержащую сеть трубопроводов, взаимно соединяющую устройства распределения текучей среды с источником воды;

ряд извещателей для текущего контроля помещения на наличие пожара; и

контроллер, соединенный с рядом извещателей для обнаружения и определения местонахождения пожара, причем контроллер соединен с рядом устройств распределения для распознавания и управления приведением в действие выбранного количества устройств распределения текучей среды, образующего выпускную группу, расположенную выше и вокруг пожара, причем контроллер содержит:

компонент ввода данных, соединенный с каждым из ряда извещателей, предназначенный для приема входного сигнала от каждого из извещателей;

компонент обработки данных, предназначенный для определения порогового момента в развитии пожара; и

компонент вывода данных, генерирующий выходной сигнал, предназначенный для приведения в действие каждого из выбранных устройств распределения текучей среды в качестве реакции на пороговый момент.

2. Система по п. 1, в которой складской товар представляет собой любое из пластиков, эластомеров или резиновых товаров класса I, II, III или IV, группы A, группы B или группы C.

3. Система по п. 1, в которой товар представляет собой подверженный воздействию газонаполненный пластик, имеющий максимальную номинальную высоту хранения по меньшей мере 40 футов.

4. Система по п. 3, в которой подверженный воздействию газонаполненный пластмассовый товар имеет максимальную номинальную высоту хранения в пределах от пятидесяти до пятидесяти пяти футов (50-55 футов).

5. Система по п. 1, в которой товар включает в себя многоярусный склад-стеллаж, представляющий собой любое из многостеллажного, двухрядного склада-стеллажа или однорядного многоярусного склада-стеллажа.

6. Система по п. 2, в которой товар включает в себя многоярусный склад-стеллаж, представляющий собой любое из многостеллажного, двухрядного склада-стеллажа или однорядного многоярусного склада-стеллажа.

7. Система по п. 3, в которой товар включает в себя многоярусный склад-стеллаж, представляющий собой любое из многостеллажного, двухрядного склада-стеллажа или однорядного многоярусного склада-стеллажа.

8. Система по п. 4, в которой товар включает в себя многоярусный склад-стеллаж, представляющий собой любое из многостеллажного, двухрядного склада-стеллажа или однорядного многоярусного склада-стеллажа.

9. Система по п. 1, в которой товар включает в себя нестеллажное складское устройство, включающее любое из предусмотренных для хранения в поддонах, с нагромождением всплошную, в бункерном ящике, на полке или на рядом расположенных полках.

10. Система по п. 2, в которой товар включает в себя нестеллажное складское устройство, включающее любое из предусмотренных для хранения в поддонах, с нагромождением всплошную, в бункерном ящике, на полке или на рядом расположенных полках.

11. Система по п. 3, в которой товар включает в себя нестеллажное складское устройство, включающее любое из предусмотренных для хранения в поддонах, с нагромождением всплошную, в бункерном ящике, на полке или на рядом расположенных полках.

12. Система по п. 4, в которой товар включает в себя нестеллажное складское устройство, включающее любое из предусмотренных для хранения в поддонах, с нагромождением всплошную, в бункерном ящике, на полке или на рядом расположенных полках.

13. Система по п. 5, в которой товар включает в себя нестеллажное складское устройство, включающее любое из предусмотренных для хранения в поддонах, с нагромождением всплошную, в бункерном ящике, на полке или на рядом расположенных полках.

14. Система по п. 6, в которой товар включает в себя нестеллажное складское устройство, включающее любое из предусмотренных для хранения в поддонах, с нагромождением всплошную, в бункерном ящике, на полке или на рядом расположенных полках.

15. Система по п. 7, в которой товар включает в себя нестеллажное складское устройство, включающее любое из предусмотренных для хранения в поддонах, с нагромождением всплошную, в бункерном ящике, на полке или на рядом расположенных полках.

16. Система по п. 8, в которой товар включает в себя нестеллажное складское устройство, включающее любое из предусмотренных для хранения в поддонах, с нагромождением всплошную, в бункерном ящике, на полке или на рядом расположенных полках.

17. Система по п. 1, в которой распознанное выбираемое количество устройств распределения текучей среды выпускной группы состоит из любого из девяти, восьми или четырех устройств распределения.

18. Система по п. 1, дополнительно содержащая программирующий компонент, соединенный с компонентом обработки данных, предназначенный для предварительного программирования пользователем выбираемого количества.

19. Система по п. 1, в которой компонент обработки данных соединен с компонентом ввода данных для динамического распознавания выбираемого количества устройств распределения текучей среды, образующего выпускную группу.

20. Система по п. 19, в которой компонент обработки данных выполнен с возможностью обработки показаний от ряда извещателей для обнаружения и определения местонахождения пожара, и компонент обработки данных выполнен с возможностью определения распределительных устройств, ближайших к пожару, на основе показания с наибольшим значением от ряда извещателей.

21. Система по п. 19, в которой компонент обработки данных выполнен с возможностью обработки показаний от ряда извещателей и динамического распознавания выбираемого количества устройств распределения путем распознавания минимального количества устройств распределения текучей среды для размещения в очереди устройств на основе связи устройства с показанием извещателя, соответствующим задаваемому пользователем порогу или превышающим его.

22. Система по п. 1, в которой компонент обработки данных соединен с компонентом ввода данных для выполнения фиксированного определения выбираемого количества устройств распределения текучей среды, образующего выпускную группу.

23. Система по п. 22, в которой компонент обработки данных соединен с компонентом ввода данных для определения первого устройства распределения, связанного с обнаружением порога пожара рядом извещателей; причем компонент обработки данных выполнен с возможностью определения ряда устройств распределения, соседних с первым устройством распределения, для определения общего количества устройств распределения текучей среды, равного выбираемому количеству.

24. Система по п. 23, в которой определение устройств распределения текучей среды, соседних с первым устройством распределения, является независимым от показаний от ряда извещателей.

25. Система по п. 22, в которой компонент обработки данных соединен с компонентом ввода данных для распознавания того, соответствует ли порогу или его превышает первый извещатель, что указывает на наличие пожара; причем компонент обработки данных соединен с компонентом вывода данных для приведения в действие первой фиксированной группы устройств распределения текучей среды, связанных с первым извещателем, для принятия мер против пожара; при этом компонент обработки данных и компонент вывода данных выполнены с возможностью приведения в действие второй фиксированной группы устройств распределения текучей среды, отличной от первой фиксированной группы, в течение первого периода времени; и приведения в действие третьей фиксированной группы устройств распределения текучей среды, отличной от первой и второй фиксированных групп, в течение второго периода времени.

26. Система по п. 1, в которой каждое из устройств распределения текучей среды содержит открытый корпус и электроуправляемый электромагнитный клапан, соединенный с корпусом, для управления потоком воды к корпусу.

27. Система по п. 1, в которой исполнительный элемент содержит измерительный преобразователь, реагирующий на электрический сигнал приведения в действие измерительного преобразователя.

28. Система по п. 26, в которой корпус образует номинальный коэффициент К, величина которого равна любому из 14,0 гал/мин/фунт/кв. дюйм^½; 16,8 гал/мин/фунт/кв. дюйм^½; 19,6 гал/мин/фунт/кв. дюйм^½; 22,4 гал/мин/фунт/кв. дюйм^½; 25,2 гал/мин/фунт/кв. дюйм^½; 28,0 гал/мин/фунт/кв. дюйм^½ и 33,6 гал/мин/фунт/кв. дюйм^½.

29. Система по п. 27, в которой корпус образует номинальный коэффициент К, величина которого равна любому из 14,0 гал/мин/фунт/кв. дюйм^½; 16,8 гал/мин/фунт/кв. дюйм^½; 19,6 гал/мин/фунт/кв. дюйм^½; 22,4 гал/мин/фунт/кв. дюйм^½; 25,2 гал/мин/фунт/кв. дюйм^½; 28,0 гал/мин/фунт/кв. дюйм^½ и 33,6 гал/мин/фунт/кв. дюйм^½.

30. Система по п. 28, в которой номинальный коэффициент К равен 25,2 гал/мин/фунт/кв. дюйм^½.

31. Система по п. 29, в которой номинальный коэффициент К равен 25,2 гал/мин/фунт/кв. дюйм^½.

32. Система по любому из пп. 1-31, в которой номинальная высота потолка равна 45 футов и номинальная высота хранения равна 40 футов.

33. Система по любому из пп. 1-31, в которой номинальная высота потолка равна 50 футов и номинальная высота хранения равна 45 футов.

34. Система по п. 33, в которой высота потолка равна 48 футов и высота хранения равна 43 фута.

35. Система по любому из пп. 1-31, в которой номинальная высота потолка равна 60 футов и номинальная высота хранения равна 55 футов.

36. Система по любому из пп. 1-31, в которой номинальная высота потолка равна 30 футов и номинальная высота хранения равна 25 футов.

37. Система по п. 1, в которой указанные средства для гашения выполнены с возможностью распознавания и приведения в действие четырех устройств распределения текучей среды, расположенных непосредственно над пожаром и вокруг него так, чтобы локализовать пожар в вертикальном направлении и в поперечном направлении в пределах площади поперечного сечения, образованной интервалом между четырьмя устройствами распределения текучей среды.

38. Система по п. 37, в которой устройства распределения текучей среды расположены с интервалом 10 футов x 10 футов.

39. Система по п. 37, в которой устройства распределения текучей среды установлены над двухрядной стеллажной группой пластмассового товара группы А, имеющей номинальную высоту хранения сорок футов, образованной восемью ярусами товара в поддонах, причем средства для гашения локализуют испытательный пожар в товаре так, чтобы ограничить пожар шестью или менее ярусами.

40. Система по п. 37, в которой устройства распределения текучей среды установлены над двухрядной стеллажной группой пластмассового товара группы А в поддонах, причем средства для гашения локализуют испытательный пожар в товаре так, чтобы ограничить пожар в горизонтальном направлении не более чем двумя поддонами вокруг испытательного пожара.

41. Система по п. 37, в которой устройства распределения текучей среды установлены над двухрядной стеллажной группой пластмассового товара группы А, причем средства для гашения локализуют испытательный пожар в товаре так, чтобы ограничить пожар 75% или менее товара.

42. Способ потолочной противопожарной защиты складского помещения, имеющего потолок с номинальной высотой потолка тридцать или более футов, причем способ включает:

обнаружение пожара в складском товаре в складском помещении, имеющем номинальную высоту хранения в пределах от номинальной высоты 20 футов до максимальной номинальной высоты хранения 55 футов; и

гашение пожара в складском товаре с помощью ряда устройств распределения текучей среды, при этом каждое из устройств распределения текучей среды содержит корпус с расположенным в нем уплотнительным узлом и электрочувствительный исполнительный элемент, скомпонованный с корпусом для смещения уплотнительного узла, чтобы управлять выходом потока воды из корпуса.

43. Способ по п. 42, в котором гашение включает определение местонахождения пожара и распознавание выбираемого количества устройств распределения текучей среды для образования выпускной группы над пожаром и вокруг него.

44. Способ по п. 43, в котором распознавание обеспечивает распознавание четырех соседних устройств распределения текучей среды над пожаром и вокруг него.

45. Способ по п. 44, дополнительно включающий распознавание порогового момента в пожаре для приведения в действие четырех устройств распределения текучей среды по существу одновременно.

46. Способ по п. 45, дополнительно включающий распознавание порогового момента в пожаре для приведения в действие выбираемого количества устройств распределения текучей среды по существу одновременно.

47. Способ по п. 46, дополнительно включающий управление приведением в действие выбираемых устройств распределения текучей среды.

48. Способ по п. 46, дополнительно включающий управление приведением в действие распознанных выбираемых четырех устройств распределения текучей среды, сосредоточенных вокруг пожара.

49. Способ по п. 42, в котором обнаружение пожара включает осуществление непрерывного текущего контроля помещения и обозначение профиля пожара.

50. Способ по п. 49, в котором профиль образует область развития пожара.

51. Способ по п. 42, дополнительно включающий определение местонахождения места возникновения пожара.

52. Способ по п. 51, в котором определение местонахождения места возникновения пожара включает:

обозначение области развития пожара на основе показаний данных от ряда извещателей, которые осуществляют текущий контроль помещения;

определение количества извещателей в области развития пожара; и

определение извещателя с наибольшим показанием.

53. Способ по п. 52, в котором гашение включает определение количества устройств распределения текучей среды вблизи извещателя с наиболее высоким показанием.

54. Способ по п. 53, в котором определение количества включает определение четырех устройств распределения вокруг извещателя с наиболее высоким показанием.

55. Способ по п. 54, дополнительно включающий определение порогового момента в развитии пожара для определения того, когда приводить в действие четыре устройства распределения, причем гашение включает приведение в действие четырех выпускных устройств сигналом управления.

56. Способ по п. 42, в котором гашение включает распознавание ряда конкретных устройств распределения текучей среды из ряда устройств распределения текучей среды для образования выпускной группы для принятия мер против пожара.

57. Способ по п. 56, в котором распознавание включает динамическое распознавание ряда конкретных устройств распределения текучей среды, образующего выпускную группу.

58. Способ по п. 57, в котором динамическое распознавание включает получение показаний от ряда извещателей, расположенных ниже потолка, и динамическое распознавание включает определение ряда конкретных устройств распределения, ближайших к пожару, на основе наиболее высокого показания от ряда извещателей.

59. Способ по п. 58, в котором динамическое распознавание обеспечивает распознавание любого из четырех, восьми или девяти устройств распределения текучей среды.

60. Способ по п. 57, в котором обнаружение пожара включает получение показаний от ряда извещателей, расположенных ниже потолка, и динамическое распознавание включает распознавание минимального количества устройств из ряда устройств распределения текучей среды для размещения в очереди устройств на основе связи устройства с показанием извещателя, соответствующим порогу или превышающим его.

61. Способ по п. 56, в котором распознавание включает выполнение фиксированного определения ряда конкретных устройств распределения текучей среды, образующего выпускную группу.

62. Способ по п. 61, в котором выполнение фиксированного определения включает:

определение первого устройства распределения, связанного с обнаружением порога пожара; и

распознавание ряда устройств распределения, соседних с первым устройством распределения, причем ряд соседних устройств распределения и первое устройство распределения образуют общее количество, являющееся любым из четырех или девяти, при этом общее количество задается пользователем.

63. Способ по п. 61, в котором обнаружение включает обработку показаний ряда извещателей, расположенных под потолком, причем фиксированное определение является независимым от показаний ряда извещателей.

64. Способ по п. 61, в котором выполнение фиксированного определения включает

распознавание первого извещателя, соответствующего порогу или превышающего его;

приведение в действие первой фиксированной группы устройств распределения текучей среды, связанных с первым извещателем;

приведение в действие второй фиксированной группы устройств распределения текучей среды, отличной от первой фиксированной группы; и

приведение в действие третьей фиксированной группы устройств распределения текучей среды, отличной от первой и второй фиксированных групп.