BRPI0712912A2 - método e d ispositivo para a alimentação regulada de ar suprido - Google Patents

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BRPI0712912A2
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Ernst-Werner Wagner
Dieter Lietz
Marcus Thiem
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Abstract

MéTODO E DISPOSITIVO PARA A ALIMENTAçãO REGULADA DE AR SUPRIDO. A invenção diz respeito a um dispositivo e método para o suprimento de entrada de ar em uma área permanentemente inerte (10) na qual o nível de inertização pré-definido é ajustado ou deve ser ajustado e mantido em certa amplitude de regulação. O objetivo da invenção é ser capaz de manter a taxa de regeneração de ar prescrita para a área permanentemente inerte (10) e eliminar de forma permanente e eficaz o risco de incêndio na área (10), da maneira mais eficaz e económica possível. Para tal finalidade, um valor é associado à taxa de fluxo volumérico (Vn2) na qual um gás inerte é fornecido para a atmosfera do ar na área, o qual é suficiente para manter o nível de inertização prescrito na atmosfera do ar do espaço. Além disso, somente é fornecida à atmosfera do ar da área a quantidade de ar fresco diretamente exigida para remover a parte poluente de tal atmosfera do ar, a qual ainda não foi eliminada pelo suprimento de gás inerte através de um sistema correspondente de vazão do ar que sai (4).

Description

MÉTODO E DISPOSITIVO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DE AR
SUPRIDO
Descrição
A presente invenção diz respeito a um método e dispositivo para a alimentação regulada de ar suprido para um espaço permanentemente inerte em que um nível pré-definido de liberação de gás inerte é estabelecido e precisa ser mantido dentro de uma amplitude de controle específico.
A medida conhecida para reduzir o risco de incêndio em locais fechados como áreas abrigando equipamentos de informática, mecanismo de ligação elétrica e compartimentos de distribuidor, instalações fechadas ou áreas de armazenamento, particularmente para mercadorias de alto valor, tem sido tornar esses espaços permanentemente inertes. O efeito preventivo resultante dessa situação inerte permanente é baseado no princípio do deslocamento do oxigênio. Como é geralmente conhecido, o ar ambiental normal consiste em cerca de 21% de oxigênio por volume, cerca de 78% de nitrogênio por volume e cerca de 1% por volume de outros gases. Para reduzir eficazmente o risco de início de incêndio em um espaço protegido, a chamada "tecnologia de gás inerte" é utilizada para correspondentemente reduzir a concentração de oxigênio na área em questão ao introduzir um gás inerte como, por exemplo, o nitrogênio. Sabe-se que ocorre um efeito de extinção no caso da maioria dos sólidos combustíveis quando a percentagem de oxigênio encontra-se abaixo de 15% por volume. Dependendo especificamente dos materiais combustíveis dentro do espaço protegido, poderá ser necessário reduzir o teor de oxigênio ainda mais, por exemplo, até 12% por volume. Em outras palavras, isso significa que ao se sujeitar o espaço protegido a uma inertização permanente no chamado "nível de inertização básico" no qual o teor de oxigênio no ar do espaço protegido é reduzido, por exemplo, até menos de 15% por volume, o risco de ocorrência de incêndio na área protegida também pode ser reduzido eficazmente.
O termo "nível de inertização básico", conforme aqui utilizado, deve em geral ser entendido como um teor reduzido de oxigênio em relação ao ar do espaço protegido em comparação com o teor de oxigênio do ar ambiental normal onde, de um ponto de vista médico, contudo, esse teor reduzido de oxigênio em princípio não apresenta qualquer risco para pessoas ou animais de maneira que estes - talvez após adotar determinadas medidas de precaução dependendo das circunstâncias específicas - ainda possam ingressar no espaço protegido, mesmo que apenas brevemente. Como indicado acima, o estabelecimento de um nível de inertização com um teor de oxigênio de, p. ex., 13-15% por volume, serve principalmente para reduzir o risco de ocorrência de incêndio no espaço protegido.
Diferente do nível de inertização básico, o chamado "nível de inertização total" corresponde ao ar no espaço protegido com um teor de oxigênio que foi reduzido até o ponto de se extinguir um incêndio de forma eficaz. O termo "nível de inertização total" refere-se, portanto, a um teor de oxigênio que foi reduzido ainda mais em comparação com o teor de oxigênio do nível de inertização básico e no qual a inflamabilidade de grande parte do material já se encontra reduzida a ponto de não ser mais passível de ignição. Dependendo da carga incendiária dentro do espaço protegido em questão, a concentração de oxigênio no nível de inertização total é normalmente 11% a 12% por volume. Assim, tornar o espaço protegido permanentemente inerte no nível de inertização total não só reduz o risco de ocorrência de incêndio no espaço protegido, mas também atua para na verdade extinguir incêndios. É desejável por um lado que os espaços permanentemente inertes sejam construídos de forma a serem relativamente estanques, permitindo que o nível de inertização definido ou definível seja mantido com a menor quantidade de suprimento de gás inerte possível. Por outro lado, contudo, certa ventilação mínima é geralmente essencial mesmo para espaços permanentemente inertes a fim de se permitir a troca do ar dentro da atmosfera do espaço. No caso de salas em que as pessoas entram ocasionalmente ou as quais são ocupadas por pessoas por longos períodos de tempo, tal troca mínima de ar é necessária para permitir uma ventilação adequada, por exemplo, do dióxido de carbono exalado ou da umidade liberada por essas pessoas. É evidente que a troca de ar mínima exigida para o espaço neste exemplo é uma função particularmente dependente do número de pessoas e da duração de tempo que elas passam na sala e que também pode variar consideravelmente, especialmente no decorrer do tempo. Ainda assim, uma troca de ar mínima também precisa ser fornecida mesmo para espaços em que as pessoas praticamente nunca ou apenas muito raramente entram, por exemplo, depósitos ou áreas de arquivos ou túneis de cabos. Nesse caso, uma ventilação mínima é particularmente necessária para remover componentes potencialmente prejudiciais da atmosfera espacial causados, por exemplo, por vapores emanando do equipamento acomodado dentro do espaço. Se o respectivo espaço delimitado for fechado a ponto de ser hermético, como em geral é o caso especialmente de espaços permanentemente inertes, não poderá mais ocorrer uma troca de ar descontrolada. Tais espaços fechados exigem, portanto, um sistema de ventilação técnica ou mecânica para oferecer a ventilação mínima requerida. O termo "ventilação técnica" geralmente se refere a um sistema de ventilação para remover substâncias ou agentes biológicos perigosos de uma área. No caso de salas ocupadas por pessoas, o dimensionamento de um sistema de ventilação técnica, isto é, especialmente a taxa de suprimento, taxa de troca de ar e velocidade do fluxo de ar, depende da concentração média ponderada pelo tempo de uma substância específica na atmosfera da sala em relação à qual não são esperados prejuízos agudos ou crônicos para a saúde de uma pessoa. A ventilação da área permite que o ar seja trocado entre o exterior e a atmosfera interior do espaço. Em termos gerais, a troca de ar mínima exigida serve para liberar para o exterior substâncias tóxicas, gases ou partículas de matéria perigosos e deixar ingressar as substâncias necessárias, especialmente oxigênio, nas áreas ocupadas por pessoas. Tais substâncias tóxicas ou perigosas a serem removidas da atmosfera do espaço fechado pela troca de ar mínima serão a seguir denominadas também apenas como "poluentes".
Salas ou áreas grandes em que a atmosfera contém uma grande quantidade de substâncias perigosas costumam atualmente ser equipadas com um sistema de ventilação mecânica para ventilar a sala continuamente ou em momentos pré-definidos. Os sistemas de ventilação geralmente empregados são projetados para alimentar as instalações de serviço em questão com ar fresco e descarregar o ar utilizado ou poluído. Dependendo da aplicação, há sistemas para controlar o ar suprido (os chamados "sistemas de entrada de ar"), para controlar o ar exaurido (chamados de "sistemas de ventilação de exaustão"), ou sistemas de ventilação de ar suprido/exaurido combinados.
Ainda assim, a utilização de tais sistemas de ventilação em espaços permanentemente inertes tem a desvantagem de, devido à troca de ar executada, o gás inerte precisar ser continuamente alimentado para tal espaço permanentemente inerte a uma taxa relativamente elevada a fim de manter o nível especificado de inertização. A fim de manter um nível de inertização básico ou total em um espaço permanentemente inerte através da ventilação mecânica da atmosfera, volumes relativamente grandes de gás inerte são necessários por unidade de tempo, o mesmo sendo produzido no local pelos geradores de gás inerte respectivos, por exemplo. Tais geradores de gás inerte precisam ter dimensões correspondentemente grandes, o que por sua vez aumenta os custos operacionais da inertização permanente. Além disso, esses sistemas consomem uma quantidade relativamente grande de energia na produção de gás inerte. Portanto, o uso da tecnologia de gás inerte para tornar uma área permanentemente inerte a um nível de inertização básico ou total a fim de minimizar o risco de incêndio é economicamente associado a custos operacionais relativamente altos quando o espaço permanentemente inerte requer uma troca de ar mínima. Com base no problema apresentado acima, uma tarefa da invenção é portanto proporcionar um método bem como um dispositivo projetado para fornecer ar para um espaço permanentemente inerte da maneira mais eficaz e econômica possível para que a taxa de troca de ar especificada para o espaço possa ser mantida por um lado, e, por outro, o risco de incêndio ou de explosão no espaço em questão possa ser eficazmente eliminado. Essa tarefa é resolvida por um método do tipo indicado no início em que tal método inclui as seguintes etapas metodológicas: uma fonte de gás inerte, particularmente um gerador de gás inerte e/ou um reservatório de gás, fornece um gás inerte, p. ex., uma mistura com ar enriquecido com nitrogênio. O gás inerte fornecido é então alimentado para a atmosfera do espaço permanentemente inerte através do sistema de linhas de alimentação em uma primeira taxa de fluxo volumétrico controlada, em que a primeira taxa de fluxo volumétrico é adaptada para manter o nível de inertização pré- definido para a atmosfera espacial do espaço permanentemente inerte e remover poluentes, em particular substâncias tóxicas ou outras substâncias nocivas, agentes biológicos e/ou umidade dessa atmosfera. O método da invenção também fornece ar fresco a partir de uma fonte de ar fresco, particularmente ar externo, em que o ar fresco fornecido é então alimentado para a atmosfera do espaço permanentemente inerte através de um segundo sistema de linhas de alimentação em uma segunda taxa de fluxo volumétrico controlada. De acordo com a invenção, o valor da segunda taxa de fluxo em que o ar fresco é alimentado para a atmosfera do espaço fechado, seu valor médio no decorrer do tempo respectivamente, é uma função tanto da taxa de troca de ar mínima exigida para o espaço permanentemente inerte quanto do valor da primeira taxa de fluxo volumétrico na qual o gás inerte é alimentado para a atmosfera do espaço, seu valor médio no decorrer do tempo respectivamente.
Como utilizado aqui, o termo "taxa de fluxo volumétrico" ou "taxa de troca de ar" refere-se em cada caso ao fluxo volumétrico ou troca de ar proporcionada por dada unidade de tempo. Da mesma forma, o termo "taxa de ar suprido" refere-se ao volume de ar suprido alimentado para a atmosfera do espaço fechado por dada unidade de tempo, em que o termo "volume de ar suprido" refere-se à quantidade total de ar e gás alimentados para a atmosfera do espaço fechado. Em um espaço permanentemente inerte, p.ex., um espaço recebendo por um lado um volume específico de gás inerte por unidade de tempo a fim de manter um nível de inertização pré-determinado e, por outro, também recebendo certa quantidade controlada de ar fresco por unidade de tempo (além do gás inerte), a taxa de ar suprido é, portanto, a soma da taxa de gás inerte e da taxa de ar fresco.
As vantagens que podem ser obtidas com a solução da invenção são óbvias: em particular, o método é especialmente uma forma facilmente executável e eficaz de oferecer de maneira econômica um amplo suprimento de ar para um espaço permanentemente inerte a fim de manter tanto a taxa de troca de ar especifica (mínima) para o espaço quanto o nível de inertização estabelecido para o espaço, segundo o qual o risco de incêndio é eliminado de forma eficaz dentro de tal espaço.
Conforme utilizado aqui, o termo "ar suprido" basicamente se refere à composição de ar/gás alimentada para o espaço permanentemente inerte a fim de eliminar poluentes indesejáveis, em particular substâncias tóxicas ou nocivas, agentes biológicos e/ou umidade (vapor de água) de tal espaço. Especificamente, a alimentação de ar suprido serve para descarregar para o exterior os poluentes tóxicos, gases ou partículas de matéria que são emitidos no decorrer do tempo dentro da atmosfera espacial, "purificando", assim, o ar do espaço.
Ao se definir o valor ou valor médio no decorrer do tempo para a segunda taxa de fluxo volumétrico na qual o ar fresco é alimentado para a atmosfera do espaço fechado como função da taxa de troca de ar mínima necessária para tornar o espaço continuamente inerte e do valor ou valor médio no decorrer do tempo da primeira taxa de fluxo volumétrico na qual o gás inerte é alimentado para a atmosfera do espaço para manter o nível de inertização pré-definido, é possível alimentar exatamente apenas aquela quantidade de ar suprido para a atmosfera do espaço permanentemente inerte por unidade de tempo que seja realmente necessária para garantir a troca de ar mínima requerida. Em particular, visto que a segunda taxa de fluxo volumétrico é vantajosamente associada a variações temporais na taxa de troca de ar mínima requerida e/ou na primeira taxa de fluxo volumétrico, quaisquer flutuações relacionadas com o tempo na troca de ar mínima requerida que possam ocorrer também são levadas em conta. Por isso, é concebível que o valor ou o valor médio no decorrer do tempo da segunda taxa de fluxo volumétrico seja definido correspondentemente como uma função da taxa de troca de ar mínima necessária em qualquer momento para o espaço permanentemente inerte e/ou como uma função do valor respectivo da primeira taxa de fluxo volumétrico em qualquer momento específico. Também é concebível, é claro, que já no estágio de concepção determine-se a primeira e/ou segunda taxa de fluxo volumétrico requerida na qual o gás inerte ou o ar fresco será alimentado para a atmosfera do espaço como uma função da taxa de troca de ar mínima requerida conhecida ou estimada (ou calculada) que possa haver para o espaço permanentemente inerte. Por outro lado, uma outra solução possível seria pré-determinar, isto é, no estágio de concepção, somente a segunda taxa de fluxo volumétrico na qual o ar fresco deverá ser alimentado para a atmosfera do espaço como uma função do valor esperado da primeira taxa de fluxo volumétrico e da taxa de troca de ar mínima requerida conhecida ou estimada (ou calculada) que possa haver para o espaço permanentemente inerte.
Deve-se apontar aqui que o termo "valor da taxa de fluxo volumétrico" conforme utilizado nesta especificação refere-se ao valor médio (no decorrer do tempo) do fluxo volumétrico suprido por unidade de tempo. A troca de ar mínima, isto é, aquela troca de ar necessária para remover substâncias tóxicas ou nocivas, gases e/ou partículas de matéria (doravante coletivamente chamados simplesmente de "substâncias perigosas" ou "poluentes") da atmosfera espacial em uma taxa que reduza a concentração de tais substâncias perigosas na atmosfera do espaço até um nível que seja suficientemente baixo a ponto de não apresentar perigo médico algum para as criaturas vivas depende particularmente, por exemplo, no caso de espaços permanentemente inertes nos quais as pessoas entram apenas ocasionalmente, do número de pessoas entrando e/ou do tempo em que elas permanecem na sala, não se tratando, em particular, de um valor constante no decorrer do tempo. No caso de espaços permanentemente inertes que armazenam mercadorias que liberam substâncias perigosas com o passar do tempo, a troca de ar mínima requerida depende também da taxa na qual essas substâncias perigosas são emitidas.
Por outro lado, de acordo com a solução da invenção, o valor ou o valor médio baseado no tempo da primeira taxa de fluxo volumétrico na qual o gás inerte suprido pela fonte de gás inerte é alimentado na atmosfera do espaço permanentemente inerte através do sistema de linhas de alimentação pode ser definido ou regulado de forma que a concentração de oxigênio no espaço permanentemente inerte não exceda a um nível pré-definível. Tal nível pré- definível pode, por exemplo,corresponder ao nível de inertização pré-definido a ser mantido (dentro de certa amplitude de controle) no espaço permanentemente inerte.
O que é essencial aqui, contudo, é que o método de acordo com a invenção assegure, ao regular a alimentação de gás inerte na primeira taxa de fluxo volumétrico e ao regular a alimentação de ar fresco na segunda taxa de fluxo volumétrico, que a quantidade total de ar suprido por unidade de tempo seja dimensionada de forma a manter o nível de inertização pré-definido para o espaço permanentemente inerte por um lado e, por outro, garanta a taxa de troca de ar mínima necessária.
Visto que o suprimento de ar alimentado para a atmosfera espacial consiste em uma quantidade específica de ar fresco e uma quantidade específica de gás inerte, a troca de ar requerida poderá ser assegurada de maneira particularmente eficaz em termos de custo, mesmo para espaços permanentemente inertes.
Deve-se notar também em relação a isso que o termo "gás inerte" conforme aqui utilizado refere-se em particular ao ar com oxigênio reduzido. Esse ar com oxigênio reduzido pode ser, por exemplo, ar enriquecido com nitrogênio.
Em relação aos espaços permanentemente inertes nos quais as pessoas entram ocasionalmente, por exemplo, e que idealmente não contêm substâncias perigosas tóxicas, particularmente oriundas da vaporização ou dissipação de substâncias altamente voláteis - com a exceção do dióxido de carbono exalado por essas pessoas ou da umidade gerada por sua presença na sala - o suprimento de ar necessário a ser alimentado para tal espaço por unidade de tempo, isto é, a taxa de suprimento de ar que é regulada de acordo com o método da invenção através do valor ou do valor médio baseado no tempo da segunda taxa de fluxo volumétrico e do valor ou valor médio baseado no tempo da primeira taxa de fluxo volumétrico, depende do teor de dióxido de carbono ou umidade por um lado, e, por outro, da concentração reduzida de oxigênio dentro da atmosfera espacial. Assim, neste exemplo (idealizado), a troca de ar mínima necessária para o espaço permanentemente inerte estaria em um valor "zero" quando não há pessoas no espaço permanentemente inerte e consequentemente não há substâncias (dióxido de carbono, umidade) sendo geradas na atmosfera de tal espaço permanentemente inerte que precisariam ser removidas. A solução proposta definiria assim o valor da segunda taxa de fluxo volumétrico na qual o ar fresco é suprido para a atmosfera espacial sob zero, enquanto que o valor da primeira taxa de fluxo volumétrico na qual o gás inerte é alimentado para a atmosfera espacial seria definido até um nível que fosse suficiente para manter o nível de inertização especificado dentro da atmosfera espacial.
Quando, entretanto, uma ou mais pessoas entram no espaço, resultando em uma concentração de dióxido de carbono e/ou umidade na atmosfera espacial que excede a um valor crítico pré-definido (após certo tempo), uma troca mínima de ar torna-se necessária para manter as razões de dióxido de carbono e umidade dentro da atmosfera espacial em um nível não tóxico ou seguro, reduzindo-se respectivamente tais razões até um nível não tóxico ou seguro. Ao mesmo tempo, a primeira taxa de fluxo volumétrico na qual o gás inerte é alimentado para a atmosfera espacial deve essencialmente adotar um valor que seja suficiente para manter o nível de inertização específico dentro de tal atmosfera.
Visto que a alimentação de gás inerte contribui especificamente para a troca de ar mínima requerida, não é apenas a percentagem de substâncias nocivas ou poluentes que precisam ser descarregadas da atmosfera espacial do espaço permanentemente inerte que deve ser levada em consideração ao se estabelecer o valor da segunda taxa de fluxo volumétrico, mas também o valor da primeira taxa de fluxo volumétrico na qual o próprio gás inerte é suprido para tal atmosfera espacial, a solução de acordo com a invenção essencialmente fornece a quantidade de ar fresco a ser suprido para a atmosfera do espaço permanentemente inerte que é absolutamente necessária para dissipar o volume de poluentes da atmosfera espacial que ainda não foi dissipado pela alimentação de gás inerte, p. ex., por meio de um sistema de descarga correspondente para a exaustão de ar. É, assim, concebível que, quando o requisito de troca de ar mínima for baixo o suficiente, a quantidade de gás inerte suprido para a atmosfera espacial por unidade de tempo poderá já ser suficiente para a troca necessária de ar a fim de que não haja necessidade de fornecimento de ar fresco adicional. Em outras palavras, nesse caso em particular, o gás inerte introduzido na primeira taxa de fluxo volumétrico basta para assegurar a troca de ar mínima requerida.
Em termos do dispositivo, a tarefa na qual a invenção é baseada é resolvida pelo dispositivo que inclui o seguinte: uma fonte de gás inerte, em particular um gerador de gás inerte e/ou um reservatório de gás inerte para fornecer um gás inerte; uma fonte de ar fresco para fornecer ar fresco, em particular ar externo; um primeiro sistema de linhas de alimentação conectável à fonte de gás inerte para a alimentação regulada do gás inerte disponível para a atmosfera espacial do espaço permanentemente inerte em uma primeira taxa de fluxo volumétrico que é definida para manter o nível de inertização pré- definido e descarregar adequadamente os poluentes, em particular substâncias tóxicas ou perigosas, agentes biológicos e/ou umidade da atmosfera espacial; e um segundo sistema de linhas de alimentação conectável à fonte de ar fresco para o abastecimento regulado de ar fresco disponível para a atmosfera espacial do espaço permanentemente inerte em uma segunda taxa de fluxo volumétrico. A invenção, de acordo com isso, estabelece o valor da segunda taxa de fluxo volumétrico na qual o ar fresco é suprido como sendo uma função tanto da taxa de troca de ar mínima requerida para o espaço permanentemente inerte quanto do valor da primeira taxa de fluxo volumétrico na qual o gás inerte é fornecido. O dispositivo conforme especificado constitui uma implementação baseada no design para a execução do método descrito acima de regulação da alimentação do abastecimento de ar para um espaço permanentemente inerte. É óbvio que as vantagens e características descritas acima junto com o método da invenção são passíveis de serem obtidas de forma análoga com o dispositivo da invenção.
Outras incorporações vantajosas do respectivo método são expostas nas reivindicações de 2 a 12 e o respectivo dispositivo nas reivindicações 13 a .25.
Uma incorporação particularmente preferida do método de acordo com a invenção permite que a concentração de poluentes dentro da atmosfera espacial seja medida em um ou vários locais dentro do espaço permanentemente inerte, preferivelmente de maneira contínua ou em momentos pré-definidos ou durante um evento pré-definido, através de um ou vários sensores. Uma realização particularmente vantajosa faz uso preferivelmente de um dispositivo aspirativo para medição de poluentes com ao menos um e preferivelmente vários sensores de poluentes operando em paralelo, em que a concentração de poluentes medida de maneira contínua ou em momentos pré-definidos ou durante eventos pré-definidos é transmitida como uma leitura das medições para ao menos uma unidade de controle. Ao menos uma unidade de controle pode ser designada para regular o valor da primeira taxa de fluxo volumétrico na qual o gás inerte é alimentado para a atmosfera espacial do espaço permanentemente inerte como uma função do nível de inertização a ser mantido em tal espaço permanentemente inerte. Alternativamente ou adicionalmente a isso, contudo, também é concebível que a unidade de controle seja projetada de forma a regular o valor da primeira taxa de fluxo volumétrico na qual o gás inerte é alimentado como uma função da troca de ar mínima requerida dentro do espaço permanentemente inerte e/ou uma função do valor da primeira taxa de fluxo volumétrico na qual o gás inerte é fornecido.
É por meio disso concebível que a unidade de controle regule o valor da segunda taxa de fluxo volumétrico como uma função da taxa de troca de ar mínima requerida dentro do espaço permanentemente inerte em qualquer momento determinado e/ou como uma função do respectivo valor momentâneo da primeira taxa de fluxo volumétrico.
Também é concebível, é claro, pré-determinar, já no estágio de concepção, especialmente a segunda taxa de fluxo volumétrico na qual o ar fresco será fornecido para a atmosfera espacial como função da taxa de troca de ar mínima requerida conhecida ou estimada que possa haver para o espaço permanentemente inerte e /ou o nível de impenetrabilidade do espaço fechado, o valor nso associado do espaço, respectivamente.
A vantagem de empregar vários sensores de poluentes funcionando paralelamente para detectar a concentração de poluentes dentro da atmosfera espacial diz respeito particularmente ao dispositivo de medição de poluentes que permite uma detecção à prova de falhas. Visto que a unidade de controle é alimentada com a concentração de poluentes preferivelmente de forma contínua ou em momentos pré-definidos ou durante eventos pré- definidos, é vantajosamente possível para a unidade de controle estabelecer ou restaurar a troca de ar mínima necessária para o espaço permanentemente inerte enquanto mede a concentração de poluentes. Visto que o sistema de acordo com a invenção reconhece, portanto, a taxa de troca de ar mínima que é preciso manter no espaço, o valor da segunda taxa de fluxo volumétrico na qual o ar fresco é alimentado para a atmosfera espacial pode ser adaptado preferivelmente de forma contínua a essa taxa de troca de ar mínima requerida para o espaço permanentemente inerte. Como afirmado acima, o valor da taxa de ar suprido (i.e., a quantidade de suprimento de ar alimentado para o espaço permanentemente inerte por unidade de tempo) é composto do valor da primeira taxa de fluxo volumétrico mais o valor da segunda taxa de fluxo volumétrico (i.e, da quantidade de gás inerte fornecido para a atmosfera espacial por unidade de tempo e a quantidade de ar fresco fornecido para a atmosfera espacial por unidade de tempo A taxa de suprimento de ar mínima requerida é exatamente aquela quantidade de suprimento de ar que precisa ser fornecida para a atmosfera do espaço permanentemente inerte por unidade de tempo a fim de remover poluentes, etc., da atmosfera espacial até o ponto onde a concentração de tais poluentes é baixa o suficiente para ser segura para as pessoas ou para a mercadoria armazenada no espaço permanentemente inerte.
Uma realização particularmente preferida da solução da invenção também permite medir a concentração de oxigênio no espaço permanentemente inerte em um ou vários locais dentro de tal atmosfera espacial, preferivelmente de forma contínua ou em momentos pré-definidos ou durante eventos pré- definidos. Seria por meio disso concebível oferecer um dispositivo de medição de oxigênio preferivelmente do tipo aspirativo com ao menos um e preferivelmente vários sensores de oxigênio operando paralelamente para medir a concentração de oxigênio na atmosfera do espaço permanentemente inerte, seja de forma contínua ou em momentos pré-definidos ou durante eventos pré-definidos, e enviar as leituras das medições para a unidade de controle.
Prefere-se o uso de vários sensores de oxigênio funcionando paralelamente no que tange à operação à prova de falhas do dispositivo de medição de oxigênio. Visto que a unidade de controle registra a concentração de oxigênio prevalecente na atmosfera espacial do espaço permanentemente inerte em certo momento, ela pode regular o valor da primeira taxa de fluxo volumétrico em que o gás inerte é alimentado para a atmosfera espacial até um ponto adequado a fim de manter o nível de inertização especificado para tal espaço permanentemente inerte (dentro de certa amplitude de controle conforme o necessário). O sistema de acordo com a invenção, portanto, assegura por meio disso uma proteção suficiente contra incêndio e - quando a concentração de oxigênio na atmosfera espacial em relação ao nível de inertização pré-definido é suficientemente baixa - também contra explosões, mesmo quando ocorre uma troca de ar regulada na atmosfera do espaço permanentemente inerte.
Visto que de acordo com a invenção a taxa de suprimento de ar necessária para ser fornecida ao espaço para garantir a troca de ar mínima requerida não só leva em conta o valor da segunda taxa de fluxo volumétrico na qual o ar fresco é alimentado para a atmosfera espacial, mas também o valor da primeira taxa volumétrica na qual o gás inerte é alimentado para a atmosfera espacial, somente a quantidade de suprimento de ar necessária é alimentada para a atmosfera espacial por unidade de tempo para assegurar tal troca de ar mínima. Para esse fim, o valor da segunda taxa de fluxo volumétrico é idealmente definida como um valor correspondente à diferença entre o valor da taxa de suprimento de ar mínimo, ou taxa de suprimento de ar, necessária para manter a troca de ar mínima requerida para o espaço permanentemente inerte, e/ou o valor da primeira taxa de fluxo volumétrico para manter o nível de inertização especificado. É claro, também é concebível selecionar intencionalmente um valor um tanto mais alto para a segunda taxa de fluxo volumétrico a fim de garantir uma margem extra de segurança em relação à troca de ar mínima requerida.
Com a solução de acordo com a invenção, a taxa de fluxo volumétrico mínima do suprimento de ar mencionada acima ou a taxa de suprimento de ar mínima necessária para manter a taxa de troca de ar mínima requerida no espaço permanentemente inerte pode ser determinada através de ao menos uma unidade de controle como função da concentração mensurada de poluentes dentro da atmosfera espacial do espaço permanentemente inerte. Seria, em relação a isso, concebível fornecer uma tabela de consulta correspondente em tal unidade de controle que defina a relação entre a concentração de poluentes medida e a taxa de fluxo volumétrico de suprimento de ar mínima. Para fazer com que o sistema seja o mais flexível possível em termos de se adaptar a concentrações de poluentes potencialmente em alteração dentro da atmosfera do espaço permanentemente inerte, prefere-se aqui permitir que a unidade de controle determine a taxa de fluxo volumétrica de suprimento de ar mínima necessária de forma contínua ou em momentos pré-definidos ou durante eventos pré-definidos.
Por outro lado, porém, também é concebível pré-determinar, particularmente no estágio de concepção do dispositivo, o ajuste da segunda taxa de fluxo volumétrico na qual o ar fresco será alimentado para a atmosfera espacial como função da troca de ar mínima requerida estimada ou conhecida que possa existir, onde essa determinação preferivelmente levará em conta o aspecto hermético da delimitação espacial do espaço permanentemente inerte; isto é, o valor nso do espaço.
De modo geral, a unidade de controle é preferivelmente projetada para aumentar a troca de ar mínima requerida para o espaço permanentemente inerte à medida que a concentração de poluentes sobe dentro de tal espaço e correspondentemente a reduzir à medida que a concentração de poluentes declina.
Por outro lado, a unidade de controle também precisa ser projetada para definir o valor da segunda taxa de fluxo volumétrico como função da taxa de troca de ar mínima e como função do valor da primeira taxa de fluxo volumétrico, preferivelmente controlando a válvula fornecida no segundo sistema de linhas de alimentação de forma que o valor da segunda taxa de fluxo volumétrico seja maior ou igual à diferença entre a taxa de fluxo volumétrico de suprimento de ar necessária para manter a troca de ar mínima requerida para o espaço permanentemente inerte e o valor da primeira taxa de fluxo volumétrico necessária para manter o nível de inertização especificado na atmosfera do espaço permanentemente inerente. Seria é claro também concebível projetar a unidade de controle para definir o valor da primeira taxa de fluxo volumétrico como função da taxa de troca de ar mínima e como função do valor concebivelmente já estabelecido para a segunda taxa de fluxo volumétrico durante o estágio de concepção do dispositivo, preferivelmente por meio do controle de uma válvula fornecida no primeiro sistema de linhas de alimentação para que o tal valor da primeira taxa de fluxo volumétrico seja maior ou igual à diferença entre a taxa de fluxo volumétrico de suprimento de ar mínima necessária para manter a troca de ar mínima requerida no espaço permanentemente inerte e a segunda taxa de fluxo volumétrica pré-determinada, onde se deve é claro ter em mente aqui que a primeira taxa de fluxo volumétrico deve em princípio assumir um valor conforme o exigido para manter o nível de inertização especificado na atmosfera do espaço permanentemente inerte.
A fim de detectar os valores da primeira e segunda taxas de fluxo volumétrico que servem para manter o nível de inertização determinado no espaço permanentemente inerte ou manter a taxa de troca de ar mínima requerida conforme respectivamente estabelecido pela unidade de controle, uma realização preferida do sistema da invenção fornece ao menos um sensor em cada local ou em vários locais dentro do primeiro e do segundo sistema de linhas de alimentação com o propósito de medir a primeira e segunda taxas de fluxo volumétrico, preferivelmente de forma contínua ou em tempos pré- definidos ou durante eventos pré-definidos, e enviar as leituras das medições para a unidade de controle.
A fonte de ar fresco pode, por exemplo, ser na forma de um sistema que traz ar externo "normal", caso no qual o ar fresco fornecido pela fonte de ar fresco é ar externo ambiental.
Uma incorporação particularmente preferida do dispositivo de acordo com a invenção fornece adicionalmente um mecanismo de descarga de exaustão projetado para extrair o ar exaurido da atmosfera do espaço permanentemente inerte de maneira regulada. Esse mecanismo de descarga de exaustão pode ser um sistema de ventilação baseado no princípio de ventilação de pressão positiva, por exemplo, em que a alimentação de suprimento de ar cria um certo excesso de pressão no espaço permanentemente inerte de maneira que o diferencial de pressão leva uma parcela do ar espacial a ser descarregado do espaço permanentemente inerte através de um sistema de canos de exaustão correspondente. É claro que um mecanismo de descarga de exaustão utilizando ventiladores, por exemplo, para ativamente retirar ar do espaço também seria concebível. Na segunda incorporação em que o dispositivo para a alimentação regulada de suprimento de ar para o espaço permanentemente inerte também é fornecido com um mecanismo de descarga de exaustão, prefere-se particularmente que o mesmo também inclua uma unidade de tratamento do ar para processar e/ou filtrar o ar exaurido removido do espaço pelo mecanismo de descarga de exaustão e subseqüentemente realimentar ao menos uma parcela do ar exaurido processado ou filtrado de volta para a fonte de gás inerte como gás inerte disponível. A unidade de tratamento do ar deve assim ser projetada para filtrar quaisquer substâncias tóxicas ou perigosas e nocivas, gases ou partículas de matéria que possam ser oriundos do ar exaurido extraído para que o ar exaurido filtrado seja diretamente reutilizável como gás inerte.
Também seria, porém, concebível na segunda incorporação que a unidade de tratamento de ar incluísse um sistema de separação molecular, em particular um sistema de membrana de fibras ocas, um sistema de peneiração molecular e/ou um sistema de adsorção de carvão ativado a fim de proporcionar a filtração molecular do ar exaurido extraído do espaço. Em um caso em que um gerador de gás inerte incluindo um sistema de membranas e/ou um sistema de adsorção de carvão ativado seja utilizado como a fonte de gás inerte e uma mistura de ar comprimido seja fornecida para o gerador de gás inerte, onde o gerador de gás inerte distribui então uma mistura de ar enriquecida com nitrogênio, seria também concebível que a mistura de ar alimentada para o gerador de gás inerte contivesse ao menos uma porção do ar exaurido filtrado.
Em uma realização particularmente preferida do mecanismo de descarga de exaustão, o mesmo inclui ao menos um flap de exaustão controlável, em particular um flap de exaustão acionável mecanicamente, hidraulicamente ou pneumaticamente que pode ser controlada para descarregar o ar exaurido do espaço permanentemente inerte de maneira regulada. Um flap de exaustão pode ser concebido como uma barreira contra incêndios. Especificamente, na incorporação preferida acima do dispositivo da invenção incluindo o mecanismo de descarga de exaustão e a unidade de tratamento de ar, é preferível que o teor de oxigênio no volume do ar exaurido filtrado e alimentado para a fonte de gás inerte como gás inerte seja no máximo de 5% por volume, tornando-o um sistema de operação bastante econômica. Com relação ao nível pré-definível que pode ser estabelecido para o espaço permanentemente inerte, possibilita-se especificamente que o mesmo seja inferior ao teor de oxigênio do ar externo e superior ao nível de inertização especificado a ser mantido no espaço permanentemente inerte. Finalmente, de um ponto de vista econômico, prefere-se particularmente nas incorporações descritas acima do dispositivo da invenção equipadas com uma fonte de gás inerte bem como uma fonte de ar fresco que a percentagem de oxigênio no gás inerte fornecido pela fonte de gás inerte seja de 2% a 5% por volume e que a percentagem de oxigênio no ar fresco fornecido pela fonte de ar fresco seja aproximadamente 21% por volume. É claro que outras percentagens também são concebíveis.
Com relação ao método de acordo com a invenção, uma incorporação preferida também possibilita a etapa metodológica de produção de gás inerte. É assim possível, em vista do mecanismo aplicável, a produção de gás inerte no local, o qual pode ser misturado com o suprimento de ar alimentado para o espaço permanentemente inerte conforme necessário.
Além disso, prefere-se que o método inclua a etapa metodológica de extração regulada do ar exaurido do espaço permanentemente inerte por meio de um mecanismo de descarga de exaustão correspondente bem como a etapa metodológica adicional de filtração do ar exaurido extraído do espaço por tal mecanismo de descarga de exaustão, onde no mínimo uma parte do ar exaurido filtrado é disponibilizada como gás inerte.
Por fim, também seria concebível medir o teor de oxigênio na atmosfera espacial do espaço permanentemente inerte, preferivelmente de forma contínua ou em tempos pré-definidos ou durante eventos pré-definidos, onde a etapa metodológica de regulação da taxa de fluxo volumétrico do gás inerte fornecido pela fonte de gás inerte e a etapa metodológica de regulação da taxa do fluxo volumétrico do ar fresco fornecido pela fonte de ar fresco, respectivamente, sucedam-se como uma função do teor de oxigênio mensurado.
O seguinte fará referência aos desenhos incluídos descrevendo as incorporações preferidas do dispositivo da invenção. São mostradas:
Fig. 1 uma primeira incorporação preferida do dispositivo de acordo com a invenção para a alimentação regulada do suprimento de ar para um espaço permanentemente inerte;
Fig. 2 uma segunda incorporação preferida do dispositivo de acordo com
a invenção para a alimentação regulada do suprimento de ar;
Fig. 3 uma terceira incorporação preferida do dispositivo de acordo com a
invenção para a alimentação regulada do suprimento de ar;
Fig. 4a, ba representação temporal do controle da válvula para a alimentação
regulada de gás inerte e suprimento de ar em uma realização das
incorporações preferidas da invenção. A Fig. 1 mostra uma visão esquemática de uma primeira incorporação preferida do dispositivo 1 de acordo com a invenção para a alimentação regulada de suprimento de ar no espaço permanentemente inerte 10. Também ilustrado, o dispositivo 1 para a alimentação regulada de suprimento de ar em um espaço permanentemente inerte 10 funciona como um mecanismo de regulação de ar essencialmente incluindo a unidade de controle 2, uma fonte de ar fresco 5 para fornecer ar fresco (nesse caso ar externo) e uma fonte de gás inerte 3 para fornecer gás inerte como, por exemplo, ar enriquecido com nitrogênio. O dispositivo 1 de acordo com a invenção como mostra a Fig. 1 também inclui um primeiro sistema de linhas de alimentação 11 e um segundo sistema de linhas de alimentação 12 para a alimentação regulada do gás inerte disponível, ar fresco disponível respectivamente, na atmosfera espacial do espaço permanentemente inerte 10. Ambos os sistemas de linhas de alimentação 11, 12 respectivamente conectam a fonte de gás inerte 3 e a fonte de ar fresco 5 a um sistema de bocais de descarga 13 fornecido no espaço permanentemente inerte 10.
Em todas as incorporações descritas aqui, o sistema de bocais de descarga .13 é projetado como um sistema de bocais compartilhado conjuntamente para a alimentação tanto de gás inerte quanto de ar fresco; é claro que seria também concebível fornecer sistemas de bocais separados. Uma válvula V11 e V12 acionável pela unidade de controle 2 é fornecida tanto no primeiro quanto no segundo sistema de linhas de alimentação 11 e
12. Especificamente, a válvula V11 fornecida no primeiro sistema de linhas de alimentação 11 é projetada para ser correspondentemente acionável pela unidade de controle 2 para que o gás inerte fornecido pela fonte de gás inerte 3 seja alimentado para a atmosfera do espaço permanentemente inerte 10 em uma primeira taxa de fluxo volumétrico regulada VN2. Por sua vez, a válvula V12 fornecida no segundo sistema de linhas de alimentação 12 é concebida para ser correspondentemente acionável pela unidade de controle 2 de forma que o ar fresco suprido pela fonte de ar fresco 3 (nesse caso ar externo) é alimentada na atmosfera do espaço permanentemente inerte 10 em uma segunda taxa de fluxo volumétrico regulada VL.
Em uma realização preferida do dispositivo de acordo com a invenção, as válvulas V11 e V12 são projetadas como válvulas de retenção que podem ser comutadas entre um estado aberto e fechado. As figuras 4a e 4b mostram a representação temporal respectiva das válvulas de abertura e fechamento V11 e V12 da unidade de controle 2 nessa realização. Pode-se ver aqui que o ar fresco e o gás inerte são distribuídos por impulsão pela fonte de gás inerte 3 e a fonte de ar fresco 5, respectivamente. Note particularmente que o valor da primeira taxa de fluxo volumétrico Vnz na qual o gás inerte é alimentado para a atmosfera do espaço permanentemente inerte 10 e o valor da segunda taxa de fluxo volumétrico VL na qual o ar fresco é alimentado para a atmosfera do espaço permanentemente inerte 10 são em cada caso valores médios ao longo do tempo.
A válvula 11 fornecida no primeiro sistema de linhas de alimentação 11 é acionada particularmente para regular a concentração de oxigênio (ou concentração de gás inerte) na atmosfera. Para esse fim, a válvula V11 é definida de forma que a primeira taxa de fluxo volumétrico VN2 alimentada para o espaço 10 tenha preferivelmente um valor que seja suficiente para manter o nível de inertização pré-definido estabelecido para a atmosfera do espaço permanentemente inerte 10 (com uma certa amplitude de controle conforme necessário). A fim de poder estabelecer a primeira taxa de fluxo volumétrico VN2 para que o nível de inertização no espaço permanentemente inerte 10 possa ser mantido no espaço 10 de forma mais precisa possível ou para que um nível de inertização pré-definido possa ser estabelecido em tal espaço 10 da forma mais precisa possível com o dispositivo 1 de acordo com a invenção, a incorporação preferida do dispositivo da invenção mostrada na Fig. 1 também inclui um dispositivo de medição do oxigênio 7' com ao menos um e preferivelmente vários sensores de oxigênio 7 funcionando em paralelo para medir a concentração de oxigênio na atmosfera do espaço permanentemente inerte 10 de maneira contínua ou em momentos pré-definidos ou durante eventos pré-definidos e transmitir as leituras das medições para a unidade de controle 2. Embora não seja explicitamente mostrado na Fig. 1, prefere-se particularmente que o dispositivo de medição do oxigênio 7' seja um sistema baseado na aspiração.
A válvula V12 fornecida no segundo sistema de linhas de alimentação 12 é por sua vez controlada como uma função da taxa de suprimento de ar mínima requerida para o espaço permanentemente inerte 10, isto é, precisamente a taxa de suprimento de ar que é suficiente para garantir a troca de ar mínima requerida no espaço 10. Como explicado acima, a taxa de suprimento de ar mínima, isto é, a quantidade de suprimento de ar a ser alimentado para o espaço permanentemente inerte 10 por unidade de tempo, é composta pela primeira taxa de fluxo volumétrico VN2 e a segunda taxa de fluxo volumétrico VL (i.e. as quantidades de gás inerte e ar fresco alimentadas para a atmosfera espacial por unidade de tempo). Especificamente, a taxa de suprimento de ar mínima é aquela taxa de suprimento que é suficiente para remover poluentes e assemelhados da atmosfera espacial até que a concentração de tais poluentes na atmosfera espacial seja segura para as pessoas ou mercadorias armazenadas dentro do espaço permanentemente inerte 10.
Visto que, de acordo com a invenção, a determinação do valor da taxa de suprimento de ar para o espaço 10 a fim de assegurar a troca mínima de ar requerida leva em consideração tanto a segunda taxa de fluxo volumétrico Vl na qual o ar fresco ou externo é alimentado para dentro da atmosfera espacial quanto a primeira taxa de fluxo volumétrico VN2 na qual o gás inerte é alimentado para a atmosfera espacial, as incorporações preferidas da invenção possibilitam que a válvula V12 fornecida no segundo sistema de linhas de alimentação 12 seja regulada pela unidade de controle 2 de maneira que a taxa de fluxo volumétrico Vl tenha um valor ou um valor médio baseado no tempo que permita que apenas a quantidade realmente necessária de suprimento de ar seja alimentada para o espaço 10 a fim de garantir a troca mínima de ar. Para essa finalidade, a segunda taxa de fluxo volumétrico Vl assume um valor, idealmente pela ativação apropriada da válvula V12, a qual corresponde à diferença entre a taxa de fluxo volumétrico de suprimento de ar mínima ou taxa de suprimento de ar necessária para manter a troca de ar mínima requerida no espaço permanentemente inerte 10 e a primeira taxa de fluxo volumétrico VN2 determinada para manter o nível de inertização pré-definido. A fim de garantir uma margem adicional de segurança no que tange à troca de ar mínima requerida, contudo, é também concebível selecionar intencionalmente uma segunda taxa de fluxo volumétrico Vl um tanto maior.
As válvulas V11 e V12 são assim acionadas com relação à taxa de fluxo volumétrico de suprimento de ar ou taxa de suprimento de ar Vf a fim de obter a seguinte relação entre a primeira taxa de fluxo volumétrico Vn2 e a segunda taxa de fluxo volumétrico Vl: Vn 2 + Vl > Vf
A taxa de fluxo volumétrico de suprimento de ar mínimo necessário VF pode ser determinada, por exemplo, por meio de um dispositivo de medição de poluentes 6' incluindo ao menos um e preferivelmente vários sensores de poluentes 6 funcionando em paralelo que medirão a concentração de poluentes na atmosfera do espaço permanentemente inerte 10 de maneira contínua ou em momentos pré-definidos ou durante eventos pré-definidos e transmitirão as leituras das medições para a unidade de controle 2. Como no caso do dispositivo de medição de oxigênio 7', o dispositivo de medição de poluentes 6' é preferivelmente de design aspirativo.
Seria aqui concebível que a unidade de controle 2, com base na concentração de poluentes medida, determinasse subseqüentemente a taxa de fluxo volumétrico de suprimento de ar mínima requerida Vf ou de forma contínua ou em momentos pré-definidos ou durante eventos pré-definidos utilizando uma tabela armazenada na tal unidade de controle 2. Essa tabela deve especificar a correlação entre a concentração de poluentes medida e a taxa de fluxo volumétrico de suprimento de ar mínima requerida Vf. Ainda que não seja imperativo fazer isso, essa relação pode também ser adaptada às Propriedades físicas do espaço 10 em questão de forma que, por exemplo, o volume espacial, o uso efetivo da sala e outros parâmetros possam ser levados em conta.
Seria, entretanto, também concebível, é claro, pré-determinar uma taxa de troca de ar mínima a ser mantida por meio de dados do sinal de regulação do suprimento de ar inseridos na unidade de controle 2, onde o tal valor pré- determinado é utilizado então no cálculo da segunda taxa de fluxo volumétrico.
Por fim, é também concebível projetar a unidade de controle 2 para que, dependendo da taxa de troca de ar mínima ou da taxa de fluxo volumétrico de suprimento de ar requerida Vf e o valor da segunda taxa de fluxo volumétrico Vl, potencialmente estabelecidos durante o estágio de concepção do dispositivo, preferivelmente através da regulação da válvula V11 fornecida no primeiro sistema de linhas de alimentação 11, o valor ou valor médio baseado no tempo da primeira taxa de fluxo volumétrico VN2 possa ser estabelecido de forma que o valor ou valor médio baseado no tempo dessa primeira taxa de fluxo volumétrico Vn2 seja superior ou igual à diferença entre a taxa de fluxo volumétrico de suprimento de ar mínima requerida Vf para manter a troca de ar mínima no espaço permanentemente inerte e a segunda taxa de fluxo volumétrico pré-estabelecida Vl, tendo em mente é claro que a primeira taxa de fluxo volumétrico Vn2 deve essencialmente ter um valor ou valor médio baseado no tempo conforme o exigido para manter o nível de inertização especificado para a atmosfera do espaço permanentemente inerte. Falando em termos gerais, contudo, o valor da segunda taxa de fluxo volumétrico Vl depende do valor da primeira taxa de fluxo volumétrico Vn2. É preferível, portanto, medir a primeira taxa de fluxo volumétrico Vn2 em um ou vários locais dentro do primeiro sistema de linhas de alimentação 11, particularmente de forma contínua ou em momentos pré-definidos ou durante eventos pré-definidos, por meio de um sensor de fluxo volumétrico adequado S11 e transmitir as leituras para a unidade de controle 2. Contudo, seria, é claro, também concebível determinar a primeira taxa de fluxo volumétrico Vn2 como uma função do sinal de controle que a unidade de controle 2 estabelece para o regulador de fluxo volumétrico V11 fornecido no primeiro sistema de linhas de alimentação 11.
Por sua vez, também é preferível que ao menos um sensor S12 seja adicionalmente fornecido em um ou vários locais dentro do segundo sistema de linhas de alimentação 12 a fim de medir o valor da segunda taxa de fluxo volumétrico Vl, preferivelmente de maneira contínua ou em momentos pré- definidos ou durante eventos pré-definidos, e transmitir as leituras para a unidade de controle 2.
Como indicado acima, é em princípio concebível inserir o sinal de regulação do suprimento de ar correspondente na unidade de controle 2 ao invés dos valores medidos fornecidos pelo dispositivo de medição de poluentes 6', onde esse sinal de regulação do suprimento de ar estabelece a taxa de troca de ar mínima requerida para o espaço permanentemente inerte 10. Alternativamente ou adicionalmente a isso, também é concebível que o sinal de regulação do suprimento de ar contenha informações sobre o valor necessário para a primeira taxa de fluxo volumétrico VN2 a fim de manter o nível de inertização estabelecido para o espaço permanentemente inerte 10 (com certa amplitude de controle conforme o necessário) através da Alimentação contínua de gás inerte. No caso, não haveria então necessidade do dispositivo de medição de oxigênio 7'.
A fonte de ar fresco 5 na incorporação descrita na Fig. 1 é um compressor que é ou pode ser ativado pela unidade de controle 2 a qual é projetada para atrair ar externo "normal" e que fornece ao segundo sistema de linhas de alimentação 12 a respectiva taxa de fluxo volumétrico de ar fresco Vl quando ativado pela unidade de controle 2.
A fonte de gás inerte 3 descrita na Fig. 1 é um sistema de geração de gás inerte compreendendo um compressor 3a" que é ou pode ser ativado pela unidade de controle 2 e um sistema de separação molecular 3a', em particular um sistema de membranas ou de adsorção de carvão ativado. Na primeira incorporação preferida, o compressor 3a" comprime o ar externo "normal" e então o alimenta para o sistema de separação molecular 3a'. Visto que a unidade de controle regula a taxa de fluxo volumétrico do ar comprimido distribuído pelo compressor 3a" para o sistema de separação molecular 3a', é possível determinar apropriadamente a taxa de fluxo volumétrico Vn2 finalmente fornecido pela fonte de gás inerte para o primeiro sistema de linhas de alimentação 11. É claro que esse processo pode também prosseguir através do controle adequado do regulador do fluxo volumétrico V11 fornecido no primeiro sistema de linhas de alimentação 11. Alternativamente ou adicionalmente ao sistema de geração de gás inerte 3a', 3a", também seria concebível que a fonte de gás inerte 3 incluísse um reservatório de gás inerte 3b, conforme indicado na Fig. 1 pelas linhas tracejadas. Esse reservatório de gás inerte 3b pode assumir a forma de uma bateria ou cilindros de gás, por exemplo. A taxa de fluxo volumétrico do gás inerte VN2 fornecido pelo reservatório de gás inerte 3b do primeiro sistema de linhas de alimentação 11 deve ser ajustável através da válvula reguladora V11 correspondentemente controlada pela unidade 2.
De acordo com a invenção, o valor ou valor baseado no tempo da quantidade de suprimento de ar alimentado para o espaço permanentemente inerte 10 por unidade de tempo é estabelecido a fim de, por um lado, remover de forma suficiente os poluentes presentes na atmosfera do espaço permanentemente inerte 10 e, por outro, manter o nível de inertização definido para esse espaço permanentemente inerte 10. Em particular, contudo, a determinação do valor ou valor médio baseado no tempo da segunda taxa de fluxo volumétrico Vl de acordo com a solução da invenção não só leva em consideração a concentração proporcional de poluentes a serem removidos da atmosfera do espaço permanentemente inerte 10, mas também o valor ou valor médio baseado no tempo para a primeira taxa de fluxo volumétrico VN2 na qual o gás inerte é alimentado para a atmosfera espacial de forma que a primeira taxa de fluxo volumétrico VN2 contribuirá até certo grau para a troca de ar mínima requerida para que somente a quantidade de ar que é absolutamente necessária seja fornecida à atmosfera do espaço permanentemente inerte 10 a fim de expelir a concentração de poluentes de tal atmosfera espacial que ainda não foi expelida pelo suprimento de gás inerte com o respectivo sistema de descarga de exaustão 4. Além disso, um mecanismo de descarga de exaustão 4 na forma de um flap de exaustão também é fornecido no espaço permanentemente inerte 10 na incorporação da Fig. 1. Na incorporação preferida conforme descrita, o mecanismo de descarga de exaustão 4 é um sistema passivo operando com base no princípio de pressão positiva. O flap de exaustão de tal mecanismo de descarga de exaustão 4 é configurado como uma válvula flap anti-retorno. Resumindo, pode-se estabelecer que a solução de acordo com a invenção torna possível sempre enviar tanto ar fresco/externo para a atmosfera do espaço permanentemente inerte quanto é necessário para garantir a troca de ar mínima requerida. Se1 por exemplo, a troca de ar mínima requerida para o espaço permanentemente inerte 10 requeresse uma alimentação de ar fresco de 1000 m3/dia, a invenção então concebivelmente permitiria que, por exemplo, 700 m3 de ar externo e 300 m3 de ar com oxigênio reduzido fossem introduzidos diariamente no espaço 10. Um exemplo de ar com oxigênio reduzido que poderia ser utilizado seria o ar com um teor de nitrogênio de 90- 95% por volume. A percentagem de ar com oxigênio reduzido é calculada com base na concentração de oxigênio residual no ar com oxigênio reduzido, o nível de inertização básico a ser estabelecido para o espaço, o volume dimensional do espaço e seu caráter estanque.
A Fig. 2 mostra um desenvolvimento adicional da primeira incorporação do dispositivo da invenção conforme descrito na Fig. 1. A segunda incorporação mostrada na Fig. 2 difere da primeira incorporação de acordo com a Fig. 1 porque nem todo o ar exaurido retirado do espaço permanentemente inerte através do mecanismo de descarga de exaustão 4 é descarregado para a atmosfera externa, mas, ao invés disso, ao menos uma porção do mesmo é enviada através do sistema de filtros 15 e então recirculada de volta para o primeiro sistema de linhas de alimentação 11 por meio da válvula controlável V11 fornecida nesse primeiro sistema de linhas de alimentação 11. O que essa "realimentação de gás inerte" correspondentemente executa é a purificação através do sistema de filtros 15 da porção do ar exaurido extraído do espaço permanentemente inerte 10 através do sistema de descarga de exaustão 4 durante a troca de ar regulada, sendo então reabastecido para o espaço permanentemente inerte 10 como gás inerte.
A purificação do ar exaurido executada pelo sistema de filtros 15 precisa separar as substâncias perigosas tóxicas ou nocivas do ar exaurido retirado do espaço permanentemente inerte 10, permitindo assim que o ar exaurido e finalmente purificado seja, idealmente, realimentado direto para o espaço 10. Visto que o ar exaurido purificado contém uma percentagem de oxigênio que é idêntica ao teor de oxigênio na atmosfera espacial do espaço permanentemente inerte 10, não haveria necessidade, no caso, de uma realimentação de menor perda, constituindo assim um circuito de realimentação completamente fechado, e de uma delimitação espacial hermeticamente fechada do espaço permanentemente inerte 10, para que qualquer gás inerte seja adicionado a partir da fonte de gás inerte 3 ou qualquer ar fresco adicional seja adicionado a partir da fonte de ar fresco 5 ao ar exaurido purificado a fim de assegurar a troca de ar mínima por um lado e, por outro, manter o nível de inertização especificado com o espaço permanentemente inerte 10. Na prática, entretanto, tal circuito de realimentação de gás inerte de menor perda ou delimitação especial hermeticamente fechada com freqüência não é o caso, de modo que a segunda incorporação preferida da invenção, como ilustrado na Fig. 2, também possibilita uma fonte de ar fresco 5 bem como uma fonte de gás inerte 3, cada uma acionável pela unidade de controle 2, com suas taxas de fluxo volumétrico de gás associadas Vn2 e Vl reguladas ou por ativação direta pela unidade de controle 2 pela ativação das válvulas correspondentes V11 e V12 através dessa unidade de controle 2. Como mostrado na Fig. 2, o circuito de realimentação de gás inerte é fornecido com uma válvula de três vias V4 acionável pela unidade de controle .2para definir a percentagem de ar exaurido removido do espaço permanentemente inerte 10 que é então alimentado para o sistema de filtros .15 do circuito de realimentação de gás inerte e finalmente reintroduzido no espaço 10 como suprimento de ar purificado.
Como indicado acima, o sistema de filtros 15 fornecido no circuito de realimentação de gás inerte deve ser projetado para separar poluentes tóxicos ou nocivos contidos na porção do ar exaurido alimentado para o circuito de realimentação de gás inerte. É particularmente adequada para essa tarefa uma unidade de tratamento do ar 15 incluindo um sistema de separação molecular 15', em particular um sistema de membranas de fibras ocas e/ou um sistema de adsorção de carvão ativado. No caso presente, a unidade de tratamento de ar 15 é adicionalmente equipada com um compressor 15" que comprime a porção de ar exaurido alimentada para o circuito de realimentação de gás inerte e então a envia para o sistema de separação molecular 15'.
O sistema de separação molecular 15' divide em nível molecular o ar exaurido comprimido de modo que os componentes tóxicos ou nocivos (poluentes) são separados do ar exaurido extraído do espaço permanentemente inerte 10, descarregando-os para o exterior através de uma primeira saída. Como a Fig. 2 mostra, uma segunda saída do sistema de separação molecular 15' pode por sua vez ser conectada ao primeiro sistema de linhas de alimentação 11 por meio da válvula 11 para que ao menos uma parte do ar exaurido purificado possa ser alimentada para o primeiro sistema de linhas de alimentação 11 como gás inerte.
Em outras palavras, isso significa que a incorporação da Fig. 2 incluindo o circuito de realimentação de gás inerte e a unidade de tratamento de ar 15 constitui-se em um permutador de gás inerte. A fim de regular a taxa de realimentação do gás inerte, preferivelmente se possibilita que a unidade de controle 2 ative a válvula de controle V4 na entrada do gerador 15" e/ou o próprio gerador 15".
A Fig. 3 mostra um desenvolvimento preferido da segunda incorporação. É aqui fornecido como uma fonte de gás inerte - como também é o caso da primeira e segunda incorporação segundo as Figs. 1 e 2 - um gerador de gás inerte 3a incluindo um sistema de separação molecular 3a', particularmente um sistema de membranas de fibras ocas ou um sistema de adsorção de carvão ativado, onde o gerador de gás inerte 3a é alimentado com uma mistura de ar comprimido e distribui uma mistura de ar enriquecido com nitrogênio, e onde a mistura de ar enriquecido com nitrogênio distribuída pelo gerador de gás inerte 3a é alimentada de forma controlada como um gás inerte para o primeiro sistema de linhas de alimentação 11 e o espaço permanentemente inerte 10, respectivamente.
A incorporação ilustrada na Fig. 3 também compreende um mecanismo de descarga de exaustão 4 projetado para extrair ar exaurido do espaço permanentemente inerte 10 de maneira regulada, preferivelmente baseado no princípio de pressão positiva, e para permitir que ao menos uma parte do ar exaurido extraído passe através de uma unidade de tratamento de ar 15 a fim de filtrar essa porção do ar exaurido extraído do espaço 10 através do mecanismo de descarga de exaustão 4. Ao menos uma porção do ar exaurido filtrado é então alimentada para o compressor 3a" da fonte de gás inerte 3. Ao contrário da segunda incorporação mostrada na Fig. 2, a terceira incorporação de acordo com a Fig. 3 não requer que a unidade de tratamento de ar 15 fornecida no circuito de realimentação de gás inerte ou de ar exaurido seja equipada com um compressor, conforme identificado na Fig. 2 pelo numerai de referência 15", ou um sistema de separação molecular, identificado na Fig. 2 pelo numerai de referência 15', a fim de separar os poluentes tóxicos ou nocivos contidos naquela porção do ar exaurido extraído do espaço permanentemente inerte 10 e alimentado para o circuito de realimentação de exaustão ou gás inerte em um processo adequado de separação do gás.
Ao invés disso, na incorporação da Fig. 3, o tratamento do ar exaurido faz uso da fonte de gás inerte 3 configurada como um gerador de gás inerte 3a', 3a", em cuja entrada o ar exaurido é alimentado. Visto que o ar exaurido alimentado para o gerador de gás inerte 3a' e 3a" já contém uma percentagem de oxigênio que é essencialmente idêntica à percentagem de oxigênio na atmosfera do espaço permanentemente inerte 10, a função primária do sistema de separação molecular 3a' da fonte de gás inerte 3 é separar quaisquer componentes residuais possíveis (especialmente gasosos) dos poluentes tóxicos ou nocivos que possam ainda estar presentes no ar exaurido, desde que ainda não tenham sido removidos do ar exaurido pela unidade de tratamento de ar 15.
Deve-se observar que a realização da invenção não é limitada às incorporações especificadas nas Figs. 1 a 3, inúmeras variações sendo também possíveis. Lista dos numerais de referência
1 dispositivo para alimentação regulada de suprimento de ar 2 unidade de controle 3 fonte de gás inerte 3a' sistema de separação molecular para a fonte de gás inerte 3a" compressor para a fonte de gás inerte 3b reservatório de gás inerte 4 mecanismo de descarga de exaustão 5 fonte de ar fresco 6 sensor poluente 6' dispositivo para medição de poluentes 7 sensor de oxigênio T dispositivo para medição do oxigênio 10 espaço permanentemente inerte 11 primeiro sistema de linhas de alimentação 12 Segundo sistema de linhas de alimentação 13 sistema de bocais de descarga de ar suprido V4 válvula controlável do circuito de realimentação de exaustão V11 válvula controlável do primeiro sistema de linhas de alimentação V12 válvula controlável do segundo sistema de linhas de alimentação S11 sensor de fluxo volumétrico do primeiro sistema de linhas de alimentação
S12 sensor de fluxo volumétrico do segundo sistema de linhas de alimentação 39/39
VF taxa de fluxo volumétrico do ar suprido VL taxa de fluxo volumétrico do ar fresco VN2 taxa de fluxo volumétrico do gás inerte

Claims (25)

REIVINDICAÇÕES
1. "MÉTODO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DE ABASTECIMENTO DE AR", para um espaço permanentemente inerte (10) em que se estabelece um nível de liberação de gás inerte pré-definido e é mantido dentro de uma extensão de controle específica, em que o método é caracterizado por incluir as etapas a seguir: a) uma fonte de gás inerte (3), em particular um gerador de gás inerte (3a) e/ou um reservatório de gás inerte (3b), fornece um gás inerte; b) o gás inerte fornecido é alimentado de maneira regulada para a atmosfera espacial do espaço permanentemente inerte (10) através de um primeiro sistema de linhas de alimentação (11) em uma taxa de fluxo volumétrico inicial (VN2) adaptada para manter o nível de liberação de gás inerte especificado e remover poluentes, em particular substâncias tóxicas ou perigosas, agentes biológicos e/ou umidade da atmosfera de tal espaço; c) uma fonte de ar fresco (5) fornece ar fresco, particularmente ar externo; e d) o ar fresco fornecido é alimentado de maneira regulada para a atmosfera espacial do espaço permanentemente inerte (10) através de um segundo sistema de linhas de alimentação (12) em uma segunda taxa de fluxo volumétrico (VL), onde o valor da segunda taxa de fluxo volumétrico (Vl) em que o ar fresco é alimentado para a atmosfera do espaço é uma função tanto da taxa de troca de ar mínima exigida para o espaço permanentemente inerte (10) bem como do valor da primeira taxa de fluxo volumétrico (VN2) em que o gás inerte é alimentado, caracterizado pelo fato de a segunda taxa de fluxo volumétrico (Vl) ser superior ou igual à diferença entre a taxa de fluxo volumétrico mínima de abastecimento de ar (Vf) necessária para manter a taxa de troca de ar mínima para o espaço permanentemente inerte (10) e o valor da taxa de fluxo volumétrico inicial (VN2) para manter o nível de liberação de gás inerte especificado na atmosfera do espaço permanentemente inerte (10).
2. "MÉTODO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DE ABASTECIMENTO DE AR", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela concentração de poluentes dentro da atmosfera espacial ser respectivamente medida em um local ou vários locais dentro do espaço permanentemente inerte (10), preferivelmente de maneira contínua ou em momentos pré-definidos ou durante eventos pré-definidos, por meio de um ou vários sensores (6).
3. "MÉTODO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DE ABASTECIMENTO DE AR", de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pela concentração de oxigênio dentro da atmosfera espacial ser respectivamente medida em um ou vários locais dentro do espaço permanentemente inerte (10), preferivelmente de maneira contínua ou em momentos pré-definidos ou durante eventos pré-definidos, por meio de um ou vários sensores (7).
4. "MÉTODO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DE ABASTECIMENTO DE AR", de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelas leituras de medição da concentração de poluentes e/ou de oxigênio serem enviadas para ao menos uma unidade de controle (2).
5. "MÉTODO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DE ABASTECIMENTO DE AR", de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pela taxa de troca de ar mínima exigida para o espaço permanentemente inerte (10) aumentar à medida que a concentração de poluentes cresce dentro de tal espaço e declina à medida que a concentração de poluentes diminui.
6. "MÉTODO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DE ABASTECIMENTO DE AR", de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pela taxa de fluxo volumétrico inicial (Vn2) aumentar à medida que a concentração de oxigênio sobe dentro de tal espaço e declina à medida que a concentração de oxigênio diminui.
7. "MÉTODO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DE ABASTECIMENTO DE AR", de acordo com qualquer uma das reivindicações de 4 a 6, caracterizado por ao menos uma unidade de controle (2) determinar a taxa de fluxo volumétrica mínima de abastecimento de ar (Vf)1 preferivelmente de forma contínua ou em momentos pré-definidos ou durante eventos pré- definidos, com base em leituras de medição da concentração de poluentes correspondendo a uma tabela armazenada em tal unidade de controle (2).
8. "MÉTODO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DE ABASTECIMENTO DE AR", de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo valor da taxa de fluxo volumétrico inicial (VN2) ser medido em um ou vários locais dentro do primeiro sistema de linhas de alimentação (11), preferivelmente de maneira contínua ou em momentos pré-definidos ou durante eventos pré-definidos, por meio de um ou vários sensores (S11) respectivamente.
9. "MÉTODO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DE ABASTECIMENTO DE AR", de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo valor da segunda taxa de fluxo volumétrico (Vl) ser medido em um ou vários locais dentro do segundo sistema de linhas de alimentação (12), preferivelmente de maneira contínua ou em momentos pré- definidos ou durante eventos pré-definidos, por meio de um ou vários sensores (S12) respectivamente.
10. "MÉTODO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DE ABASTECIMENTO DE AR", de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pela etapa do método a) também incluir a etapa de produção do gás inerte e em que o método inclui as etapas a seguir: d) a descarga regulada da exaustão de ar a partir do espaço permanentemente inerte (10) por meio de um mecanismo de descarga de exaustão (4); e e) a filtração do ar removido do espaço (10) na etapa metodológica d), em que ao menos uma parte do ar exaurido filtrado é disponibilizada como gás inerte para a etapa metodológica a).
11. "MÉTODO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DE ABASTECIMENTO DE AR", de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo ar extraído ser filtrado na etapa metodológica e) com um sistema de separação molecular, em particular um sistema de membrana de fibra oca, um sistema de peneiração molecular e/ou um sistema de adsorção de carvão ativado.
12. "MÉTODO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DE ABASTECIMENTO DE AR", de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pela percentagem de oxigênio no gás inerte fornecido pela fonte de gás inerte (3) chegar a 2-5% por volume, e em que a percentagem de oxigênio no ar fresco fornecido pela fonte de ar fresco (5) chega a aproximadamente 21% por volume.
13. "DISPOSITIVO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DO SUPRIMENTO DE AR", para um espaço permanentemente inerte (10) no qual um nível de liberação de gás inerte pré-definido é estabelecido e mantido dentro de uma extensão de controle específica, em que o dispositivo é caracterizado por incluir o seguinte: - uma fonte de gás inerte (3), em particular um gerador de gás inerte (3a) e/ou um reservatório de gás inerte (3b) para fornecer um gás inerte; - uma fonte de ar fresco (5) para fornecer ar fresco, em particular ar externo; - um sistema de linhas de alimentação (11) conectável a uma fonte de gás inerte (3) para a alimentação regulada do gás inerte disponível para a atmosfera espacial do espaço permanentemente inerte (10) em uma taxa de fluxo volumétrico inicial (VN2) a qual é adaptada para manter o nível de liberação de gás inerte especificado e descarregar poluentes, em particular substâncias tóxicas ou perigosas, agentes biológicos e/ou umidade de tal atmosfera espacial; e - um segundo sistema de linhas de alimentação (12) conectável à fonte de ar fresco (5) para a alimentação regulada do ar fresco disponível para a atmosfera espacial do espaço permanentemente inerte (10) a uma segunda taxa de fluxo volumétrico (VL), em que o valor da segunda taxa de fluxo volumétrico (Vl) em que o ar fresco é alimentado é uma função tanto da taxa de troca de ar mínima exigida para o espaço permanentemente inerte (10) quanto do valor da primeira taxa de fluxo volumétrico (VN2) em que o gás inerte é fornecido, caracterizado pelo fato de o dispositivo também incluir uma unidade de controle (2) a qual é projetada para regular o valor da primeira taxa de fluxo volumétrico (VN2) em que o gás inerte é alimentado para a atmosfera do espaço permanentemente inerte (10) como uma função do nível de liberação de gás inerte a ser mantido em tal espaço permanentemente inerte (10) e/ou o valor da primeira taxa de fluxo volumétrico (VN2) em que o gás inerte é alimentado conforme a taxa de troca de ar mínima exigida para o espaço permanentemente inerte (10), em que ao menos uma unidade de controle (2) é projetada para regular o valor da segunda taxa de fluxo volumétrico (Vl)1 preferivelmente controlando uma válvula (V12) fornecida no segundo sistema de linhas de alimentação (12), como uma função da taxa de troca de ar mínima e como uma função do valor da primeira taxa de fluxo volumétrico (VN2) de maneira que o valor da segunda taxa de fluxo volumétrico (Vl) seja superior ou igual à diferença entre a taxa de fluxo volumétrico de suprimento de ar mínima exigida (Vf) para manter a taxa de troca de ar mínima requerida para o espaço permanentemente inerte (10) e o valor da primeira taxa de fluxo volumétrico (VN2) para manter o nível de liberação de gás inerte especificado para a atmosfera espacial do espaço permanentemente inerte (10).
14. "DISPOSITIVO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DO SUPRIMENTO DE AR", de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por ao menos uma unidade de controle (2) ser projetada para regular o valor da primeira taxa de fluxo volumétrico (VN2) em que o gás inerte é alimentado para a atmosfera espacial do espaço permanentemente inerte (10) como uma função do nível de liberação de gás inerte a ser mantido em tal espaço permanentemente inerte (10) e/ou o valor da primeira taxa de fluxo volumétrico (VN2) em que o gás inerte é alimentado conforme a troca de ar mínima exigida para o espaço permanentemente inerte (10).
15. "DISPOSITIVO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DO SUPRIMENTO DE AR", de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizado por também incluir um dispositivo (7') de medição de oxigênio preferivelmente de tipo aspirativo tendo ao menos um e preferivelmente vários sensores de oxigênio (7) funcionando paralelamente para medir a concentração de oxigênio dentro da atmosfera do espaço permanentemente inerte (10) de maneira contínua ou em momentos pré-definidos ou durante eventos pré-definidos e enviar as leituras das medições para uma unidade de controle (2).
16. "DISPOSITIVO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DO SUPRIMENTO DE AR", de acordo com qualquer uma das reivindicações de 13 a 15, caracterizado por também incluir um dispositivo (6') de medição de poluentes preferivelmente de tipo aspirativo tendo ao menos um e preferivelmente vários sensores de poluentes (6) funcionando paralelamente para medir a concentração de poluentes dentro da atmosfera do espaço permanentemente inerte (10) de maneira contínua ou em momentos pré- definidos ou durante eventos pré-definidos e enviar as leituras das medições para uma unidade de controle (2).
17. "DISPOSITIVO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DO SUPRIMENTO DE AR", de acordo com as reivindicações 15 e 16, caracterizado pela unidade de controle (2) ser projetada para aumentar o valor da primeira taxa de fluxo volumétrico (VN2) à medida que a concentração de oxigênio sobe dentro do espaço e reduzi-lo à medida que a concentração de oxigênio decai, preferivelmente ativando de forma correspondente uma válvula controlável (V11) no primeiro sistema de linhas de alimentação (11).
18. "DISPOSITIVO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DO SUPRIMENTO DE AR", de acordo com as reivindicações 15 e 16 ou a reivindicação 17, caracterizado pela unidade de controle (2) ser projetada para aumentar a taxa de troca de ar mínima exigida para o espaço permanentemente inerte (10) à medida que a concentração de poluentes sobe dentro de tal espaço e reduzi-la à medida que a concentração de poluentes decai.
19. "DISPOSITIVO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DO SUPRIMENTO DE AR", de acordo com qualquer uma das reivindicações de 13 a 18, caracterizado por ao menos uma unidade de controle (2) ser projetada para determinar a taxa de fluxo volumétrico de suprimento de ar mínima exigida (Vf)1 preferivelmente de maneira contínua ou em momentos pré-definidos ou durante eventos pré-definidos, como uma função da concentração de poluentes conforme uma tabela armazenada em tal unidade de controle (2).
20. "DISPOSITIVO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DO SUPRIMENTO DE AR", de acordo com qualquer uma das reivindicações de -13 a 19, caracterizado por também incluir ao menos um sensor (S11) em um ou vários locais respectivamente dentro do primeiro sistema de linhas de alimentação (11) para medir, preferivelmente de maneira contínua ou em momentos pré-definidos ou durante eventos pré-definidos, o valor da primeira taxa de fluxo volumétrico (VN2) e transmitir as leituras das medições para a unidade de controle (2).
21. "DISPOSITIVO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DO SUPRIMENTO DE AR", de acordo com qualquer uma das reivindicações de -13 a 20, caracterizado por também incluir ao menos um sensor (S12) em um ou vários locais respectivamente dentro do segundo sistema de linhas de alimentação (12) para medir, preferivelmente de maneira contínua ou em momentos pré-definidos ou durante eventos pré-definidos, o valor da segunda taxa de fluxo volumétrico (Vl) e transmitir as leituras das medições para a unidade de controle (2).
22. "DISPOSITIVO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DO SUPRIMENTO DE AR", de acordo com qualquer uma das reivindicações de .14 a 21, caracterizado por também incluir um sistema de descarga de exaustão (4) o qual é projetado para remover o ar do espaço permanentemente inerte (10) de maneira regulada e que também inclui uma unidade de tratamento do ar (15) para processar e/ou filtrar o ar removido do espaço (10) pelo sistema de descarga de exaustão (4) e em que ao menos parte do ar exaurido processado ou filtrado é alimentada para a fonte de gás inerte (3) como gás inerte disponível.
23. "DISPOSITIVO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DO SUPRIMENTO DE AR", de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo sistema de descarga de exaustão (4) incluir ao menos um flap de exaustão controlável, em particular um flap de exaustão acionável mecânica, hidráulica ou pneumaticamente, o qual é controlado para descarregar o ar exaurido do espaço permanentemente inerte (10) de maneira regulada, em que ao menos um flap de exaustão é preferivelmente projetado como uma barreira corta-fogo.
24. "DISPOSITIVO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DO SUPRIMENTO DE AR", de acordo com a reivindicação 22 ou 23, caracterizado pela unidade de tratamento de ar (15) inclui um sistema de separação molecular (15'), em particular um sistema de membranas de fibras ocas e/ou um sistema de adsorção de carvão ativado.
25. "DISPOSITIVO PARA A ALIMENTAÇÃO REGULADA DO SUPRIMENTO DE AR", de acordo com uma das reivindicações de 22 a 24, caracterizado por ter um gerador de gás inerte incluindo um sistema de separação molecular (3a'), em particular um sistema de membranas de fibras ocas e/ou um sistema de adsorção de carvão ativado, como sua fonte de gás inerte (3), em que o sistema de separação molecular (3a') é alimentado com uma mistura de ar comprimido e o gerador de gás inerte (3) libera uma mistura de ar enriquecida com nitrogênio, e em que a mistura de ar enriquecida com nitrogênio liberada pelo gerador de gás inerte (3) é alimentada de maneira regulada para o espaço permanentemente inerte (10) como gás inerte, e em que a mistura de ar alimentada para o gerador de gás inerte (3) contém ao menos uma parcela do ar exaurido filtrado.
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