[发明专利]具有氮发生器的惰性化设备

说明书

技术领域

【0001】本发明涉及在受监控的防火室内建立并维持可预置惰性化水 平的惰性化设备，其中该惰性化设备具有可控惰性气体系统、第一供 气管系统和控制设备，该惰性气体系统用于提供惰性气体，该第一供 气管系统被连接到惰性气体系统且可以被连接到防火室以便将惰性气 体系统提供的惰性气体供应到防火室，该控制设备被配置以便用这样 的方式控制惰性气体系统：在防火室内建立并保持特定的可预置的惰 性化水平。

背景技术

【0002】在现有技术中这样的惰性化设备原则上是已知的。例如，德 国专利说明书DE 198 11 851 C2描述了封闭空间内用于降低火灾风险 和灭火的惰性化设备。已知系统被配置以将封闭室(下文中称为“防 火室”)内的氧气浓度降低到可以预先预置的基本惰性化水平，而如果 发生火灾则使氧气浓度迅速地被进一步降低到特定的完全惰性化水 平，从而能够以惰性气体罐要求的最小可能存储量有效灭火。为此目 的，已知设备具有可以通过控制单元控制的惰性气体系统和连接到惰 性气体系统与防火室的供气管系统，通过该供气管系统由惰性气体系 统提供的惰性气体被供应到防火室。惰性气体系统可以是钢瓶组(其 中惰性气体以压缩的形式存储)、用于产生惰性气体的系统或者这两个 选择的组合。

【0003】开始时提及的类型的惰性化设备是用于在被监控的防火室内 降低火灾风险和灭火的系统，其中防火室内持续的惰性化用于防止火 灾和/或灭火。该惰性化设备的运行方法基于以下知识：在封闭空间内， 火灾的风险可以通过在有关区域内以持续的方式将氧气浓度降低到例 如低于标准状况的大约为12％的体积百分比(12vol.-％)的水平而得 到阻遏。在此氧气浓度下，大多数可燃物将不再燃烧。特别地，应用 的主要区域包括ADP区域、电气开关和配电空间、封闭设备和包含高 价值商业货物的存储区域。

【0004】此惰性化过程产生的防火和/或灭火作用基于氧气置换原理。 众所周知，标准环境空气由体积百分比为21％的氧气、体积百分比为 78％的氮气和体积百分比为1％的其他气体组成。为了有效地降低防火 室内起火的风险，通过引入惰性气体例如氮气，有关空间内的氧气浓 度被降低。例如，众所周知的是，关于多数固体材料的灭火，灭火作 用产生于氧气比例降低到体积百分比15％以下时。取决于防火室中存 在的易燃物，进一步降低氧气比例(例如降低到体积百分比12％)可 能是必要的。换句话说，通过防火室内持续的惰性化到所谓的“基本 惰性化水平”，在此基本惰性化水平下室内空气中的氧气比例被降低到 例如体积百分比15％以下，防火室内着火的风险可以有效地被降低。

【0005】本文使用的术语“基本惰性化水平”通常理解为指的是和标 准环境空气的氧气浓度相比被降低的防火室内空气中的氧气浓度，但 是，原则上从医学观点来说此降低的氧气浓度对人或者动物不产生任 何种类的危险，所以人或者动物仍然可以进入防火室——在某些情况 下具有特定防护措施。如已经提及的，和所谓的“完全惰性化水平” 不同，基本惰性化水平的建立主要用于在防火室内降低着火的风险， 不需要对应被降低以便能够有效地灭火的氧气比例。

【0006】相反，术语“完全惰性化水平”指的是与基本惰性化水平的 氧气浓度相比被进一步降低的氧气浓度，并且在此氧气浓度下，大多 数材料的可燃性已经被降低很多以至于它们不再能被点燃。取决于防 火室内的火灾荷载，完全惰性化水平通常在体积百分比为11％的氧气 浓度到体积百分比为12％的氧气浓度范围内。

【0007】虽然原则上防火室内空气中对应基本惰性化水平的降低的氧 气浓度对人和动物不产生危险，所以他们至少短期时间内可以安全地 例如不戴防毒面具进入防火室而不感到显著不适，但进入已经持久惰 性化到基本惰性化水平的室内时必须遵守某些国家标准规定的安全措 施，因为原则上在氧气被降低的空气中停留能够导致缺氧，在某些情 况下可以在人有机体内产生生理学上的后果。这些安全措施在各个国 家的规章中都有规定，并且特别地取决于对应基本惰性化水平的被降 低的氧气浓度的水平。

【0008】在下面表1中显示了对人有机体和材料可燃性的这些影响。