ES2309051T3

ES2309051T3 - Procedimiento para la extincion de fuego.

Info

Publication number: ES2309051T3
Application number: ES01909260T
Authority: ES
Inventors: Mark L. Robin; W. Douglas Register; Thomas F. Rowland
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 2000-02-15
Filing date: 2001-02-15
Publication date: 2008-12-16
Anticipated expiration: 2021-02-15
Also published as: BR0108314A; JP2003522616A; WO2001060460A1; NO20023871L; US6346203B1; CA2400042A1; NO20023871D0; JP2008023350A; BR0108314B1; EP1255590A1; MXPA02007878A; NO325258B1; DE60134722D1; AU3703501A; KR100466705B1; ZA200206092B; JP4864267B2; US6461530B2; EP1255590B1; KR20020075413A

Abstract

Procedimiento de riego para la extinción de un fuego en un material en llamas que comprende el suministro a dicho material en llamas de (a) un gas inerte y (b) un compuesto gaseoso, almacenado en forma de líquido comprimido en un recipiente separado, seleccionado de entre el grupo que consiste de un hidrofluorocarbono, un yodofluorocarbono, y una mezcla de los mismos, siendo los gases (a) y (b) suministrados en una concentración combinada suficiente para extinguir el fuego, en el que el gas inerte (a) se suministra a dicho material en llamas en una concentración de por lo menos un 5% v/v, y el compuesto (b) se suministra a dicho material en llamas en una concentración de por lo menos un 1% v/v.

Description

Procedimiento para la extinción de fuego.

Campo de la invención

La presente invención se refiere al campo de las composiciones y los procedimientos de extinción de fuego para suministrar una composición de extinción de fuego a una zona de peligro protegida o dentro de la misma.

Descripción de la técnica anterior

Se han utilizados algunos hidrocarburos halogenados como extintores de fuego desde los inicios del año 1900. Anteriormente a 1945, los tres agentes de extinción halogenados más empleados eran tetracloruro de carbono, bromuro de metilo y bromoclorometano. Sin embargo, por razones toxicológicas, se ha interrumpido el uso de estos agentes. Solamente hasta hace muy poco, los tres agentes de extinción de fuego halogenados de uso habitual eran los compuestos que contienen bromuro, Halón 1301 (CF_{3}Br), Halón 1211 (CF_{2}BrCl) y Halón 2402 (BrCF_{2}CF_{2}Br). Una de las principales ventajas de estos agentes de extinción de fuego halogenados sobre otros agentes de extinción de fuego como agua o dióxido de carbono es la naturaleza limpia de su acción de extinción. Por lo tanto, los agentes halogenados han sido empleados para la protección de salas de ordenadores, instalaciones electrónicas de procesamiento de datos, museos y bibliotecas, en los que el uso de agua, por ejemplo, puede con frecuencia causar más daños secundarios a la propiedad que está siendo protegida que los que puede provocar el propio fuego.

A pesar de que los compuestos que contienen bromuro y cloro anteriormente indicados son efectivos agentes de extinción del fuego, los agentes que contienen bromuro o cloro se consideran capaces de destruir la capa de ozono que protege la tierra. Por ejemplo, el Halón 1301 tiene un valor de Potencial de Agotamiento de la Capa de Ozono (PAO) de 10, y el Halón 1211 tiene un PAO de 3. Como resultados de la preocupación de sobre el agotamiento de la capa de ozono, la producción y la venta de estos agentes están prohibidas desde el 1 de enero de 1994, según normativa internacional y de los Estados Unidos.

Por tanto es un objetivo de la presente invención proporcionar un procedimiento para la extinción de fuegos que no emplee agentes que contengan bromuro o cloro y que no conduzcan al agotamiento del ozono estratosférico.

El uso de hidrofluorocarbonos (HFCs), por ejemplo, 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (CF_{3}CHFCF_{3}), como agentes de extinción de fuego, ha sido propuesto sólo recientemente (véase por ejemplo, M. Robin, "Halogenated Fire Suppression Agents", en Halon Replacements, A.W. Miziolek and W. Tsang, eds., ACS Symposium Series 611, ACS, Washington, DC, 1995). Dado que los hidrofluorocarbonos no contienen bromuro o cloro, los compuestos no tienen efecto sobre la capa de ozono estratosférica y su PAO es de cero. Como resultado, los hidrofluorocarbonos como 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano y pentafluoroetano (CF_{3}CF_{2}H) en la actualidad están siendo utilizados como sustitutos respetuosos con el medio ambiente de los Halones en las aplicaciones de extinción de fuego.

Los agentes de extinción de fuego de hidrofluorocarbono no son tan eficientes, en base al peso, como los agentes de Halón, y por lo tanto, se requieren mayores pesos de los agentes de hidrofluorocarbono para proteger un espacio dado; en algunos casos el peso requerido del agente de hidrofluorocarbono es el doble del peso del agente de Halón. Otra desventaja más de los agentes de extinción de fuego de hidrofluorocarbono comparado con los agentes de Halón es su coste relativamente elevado. El coste de agente relativamente elevado y la menor eficiencia asociada a los agentes de extinción de fuego de hidrofluorocarbono conducen a costes de los sistemas de extinción mucho más altos comparado con los sistemas que emplean agentes de Halón.

Es por tanto otro objetivo de la presente invención proporcionar un procedimiento de extinción de fuego que reduzca la cantidad de agente de extinción de fuego de hidrofluorocarbono, y que por lo tanto reduzca el coste total del sistema de extinción de fuego comparado con los sistemas de extinción de fuego de hidrofluorocarbono convencionales.

Cuando se emplean para la extinción de fuegos muy grandes, los agentes de extinción de fuego de hidrofluorocarbono reaccionan en la llama formando diversas cantidades de producto de descomposición HF, dependiendo las cantidades relativas del escenario concreto del fuego. En cantidades mayores, el HF puede resultar corrosivo para determinados equipos y también posee un peligro para el personal.

Es por tanto otro objetivo de esta invención proporcionar un procedimiento para la extinción de fuego que reduzca la cantidad de productos de descomposición formados a partir de los agentes de extinción de fuego de hidrofluorocarbono.

Además de los agentes de hidrofluorocarbono, recientemente han sido propuestos los gases inertes como sustitutos de loa agentes de extinción de fuego de Halón (véase por ejemplo, T. Wysocki, "Inert Gas Fire Suppression Systems Using IG541 (INERGEN): Solving the Hydraulic Calculation Problem", Proceedings of the 1996 Halon Options Technical Working Conference, Albuquerque, NM, Mayo 7-9, 1996). Han sido propuestos gases puros como el nitrógeno o el argón, y también mezclas como mezclas de 50:50 de argón y nitrógeno.

Los agentes de gas inerte son muy ineficientes para la extinción del fuego, y como resultado deben emplearse enormes cantidades de agente de gas inerte para proporcionar la extinción. Las concentraciones de extinción típicas para los gases inertes se encuentran en el intervalo de entre el 45% en volumen y por encima del 50% en volumen, comparado con los intervalos de entre el 5% en volumen y el 10% en volumen de los agentes de extinción de fuego de hidrofluorocarbono. Las grandes cantidades de agente requeridas en el caso de los gases inertes resulta en la necesidad de un número mucho mayor de recipientes de almacenamiento comparado con el caso de los agentes de hidrofluorocarbono, y como resultado se requieren grandes áreas de almacenamiento para contener los cilindros del sistema de gas inerte. Por ejemplo, en algunas situaciones en las que se requiere únicamente un cilindro de agente de hidrofluorocarbono, pueden requerirse hasta 50 cilindros de un agente de gas inerte.

Es por tanto otro objetivo de esta invención proporcionar un procedimiento para la extinción de fuegos que reduzca la cantidad de gas inerte requerida para la extinción de fuegos, reduciendo de esa manera el número de cilindros de gas inerte requerido para la protección de una determinada zona de peligro y reduciendo el coste total del sistema de extinción.

Una desventaja adicional de los sistemas de gas inerte es la alta presión desarrollada en los recintos durante la descarga debido a las grandes cantidades de gas que deben ser inyectadas en el recinto protegido. Esto puede conducir a daños estructurales si el recinto no está lo suficientemente ventilado para permitir la salida y la disipación de la presión.

Es por tanto otro objetivo de esta invención proporcionar un procedimiento para la extinción de fuegos que reduzca la cantidad de gas inerte requerida para extinguir un fuego, reduciendo de esa manera el desarrollo de una alta presión.

Debido a las grandes cantidades de gas inerte requeridas para la extinción de fuego, los sistemas de gas inerte típicamente descargan sus contenidos en la zona de peligro protegida durante un periodo de tiempo de entre un minuto y dos minutos. Esto se compara con el caso de los agentes de fluorocarbono, que, debido a que requieren mucho menos gas, emplean unos tiempos de descarga de 10 segundos o inferiores. La extinción del fuego no se producirá hasta que se alcance la concentración de extinción dentro del recinto protegido, y por tanto debido a los largos tiempos de descarga empleados con los agentes de gas inerte el fuego arde por mucho más tiempo antes de la extinción comparado con el caso de los agentes de fluorocarbono. Debido a que el fuego arde por más tiempo, se producen mayores cantidades de productos de combustión con los sistemas de gas inerte. Esto es claramente no deseable dado que está bien documentado que pequeñas cantidades de productos de combustión (por ejemplo, humo) pueden causar importantes daños en el equipamiento, y muchos productos de combustión son tóxicos para los humanos en bajas concentraciones.

Es otro objetivo de la presente invención proporcionar un procedimiento para la extinción de fuegos que reduzca el tiempo de extinción comparado con los sistemas de gas inerte, resultando en unas cantidades reducidas de productos de combustión.

Un problema adicional asociado con el uso de los agentes de extinción de gas inerte es la reducción de oxígeno en el interior de la zona de peligro protegida hasta unos niveles peligrosos para los humanos. La cantidad de oxígeno requerida para sustentar la vida humana, y por tanto la vida de los mamíferos, es bien conocida, véase por ejemplo Paul Webb, Bioastronautics Data Book, NASA SP-3006, NASA, 1964, página 5. A presiones atmosféricas normales al nivel del mar, la zona de rendimiento óptimo se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 16 por ciento de volumen de oxígeno y el 36 por ciento de volumen de oxígeno. La descarga de agentes de gas inerte en un recinto resulta en unos niveles de oxígeno considerablemente por debajo del nivel de rendimiento óptimo. Por ejemplo, a un nivel de uso del 50% por volumen, una concentración típicamente empleada de agentes de gas inerte, el oxígeno en el interior de la zona de peligro protegida se verá reducido a un 10,5% debido a la dilución del aire por el agente de gas inerte. Se producirán más reducciones de oxígeno debido a la dilución por los productos de combustión, resultando en un ambiente del recinto que es tóxico para los humanos.

Es por tanto otro objetivo de esta invención proporcionar un procedimiento para la extinción de fuego que no reduzca el oxígeno en la zona de peligro protegida hasta unos niveles inseguros.

Es otro objetivo de la presente invención proporcionar un procedimiento para la extinción de fuegos que requiera una cantidad de agente de gas inerte menor y una cantidad de agente de extinción de fuego de fluorocarbono menor a la requerida con los sistemas de extinción de gas inerte y fluorocarbono convencionales, lo que conduce a unos sistemas de extinción de fuego más rentables.

Otros objetivos de la presente invención se pondrán claramente de manifiesto a partir de la siguiente descripción.

Los objetivos son resueltos mediante el procedimiento de riego reivindicado en la reivindicación 1 y mediante la composición de extinción de fuego reivindicada en la reivindicación 24.

Las formas de realización de la invención son reivindicadas en las respectivas reivindicaciones dependientes.

Descripción de las formas de realización preferentes

A fines de promocionar un entendimiento de los principios de la invención, a continuación se procederá a hacer referencia a las formas de realización preferentes de la invención y se utilizará un lenguaje específico para describir las mismas. No obstante debe entenderse que no se pretende en modo alguno limitar el alcance de la invención, contemplándose alteraciones, modificaciones adicionales y aplicaciones de los principios de la invención tal y como se describe en la presente memoria, como le ocurriría normalmente a un experto en la materia relacionado con la invención.

De acuerdo con la presente invención, se ha descubierto que el uso de sistemas de extinción híbridos de fluorocarbono/gas inerte elimina o reduce de manera significativa los problemas anteriormente descritos.

De acuerdo con una forma de realización de la presente invención, se proporciona un procedimiento para la extinción de fuegos que comprende un sistema que consiste en un agente de extinción de fuego de fluorocarbono almacenado en un cilindro adecuado, y un agente de extinción de fuego de gas inerte almacenado en un segundo cilindro adecuado. Tanto el cilindro de fluorocarbono como el de gas inerte se conectan por medio de unas tuberías y válvulas adecuadas para descargar las boquillas situadas en el interior de la zona de peligro que está siendo protegida. Ante la detección de un fuego, se activa el sistema de extinción. En una forma de realización de la invención, el agente de fluorocarbono y el agente de gas inerte son liberados de sus respectivos cilindros de almacenamiento de manera simultánea, proporcionando el suministro de fluorocarbono y de gas inerte a la zona de peligro protegida al mismo tiempo. Pueden emplearse los sistemas de detección típicos, por ejemplo, detectores de humos, detectores de infrarrojo, o detectores de muestreo de aire, etc., para activar el sistema, y puede emplearse un retardo entre la detección y el suministro de los agentes si se considera apropiado para la zona de peligro. En una forma de realización adicional de la invención, ante la detección del fuego primero se suministra el agente de gas inerte al recinto, y posteriormente se suministra el agente de fluorocarbono, bien sea durante la descarga del gas inerte o posteriormente a la misma, dependiendo de las necesidades del escenario concreto del fuego.

Debe entenderse que la extinción de fuego que utiliza el procedimiento de "riego", tal y como se lleva a cabo de acuerdo con la presente invención, proporciona suficiente agente o suficientes agentes de extinción para regar un recinto entero o una sala entera en la que ha sido detectado el fuego. Asumiendo una perfecta mezcla de los gases en el recinto, la composición de los gases, incluyendo el agente o los agentes de extinción, en el material en llamas, es idéntica a la composición de gases en cualquier otro sitio del interior del recinto. Sin embargo, claramente, es la composición de gases en el material en llamas lo que determina si puede o no extinguirse un fuego y, dado que la mezcla de los gases en el recinto puede no ser homogénea al inicio del proceso de extinción, las reivindicaciones adjuntas hacen referencia a la composición de gas en "el material en llamas".

El agente de fluorocarbono puede almacenarse en un cilindro de almacenamiento de agente de extinción de fuego convencional equipado con un tubo inclinado para proporcionar el suministro del agente a través de un sistema de tuberías. Tal y como es bien conocido y ampliamente practicado en toda la industria, el agente de fluorocarbono en el cilindro puede estar sobrepresurizado con nitrógeno u otro gas inerte, típicamente a unos niveles de entre 248 N.cm^{-2} y 413 N.cm^{-2} de sobrepresión (de entre 360 psig y 600 psig). En el caso de agentes de fluorocarbono de menor ebullición, como por ejemplo el trifluorometano (CF_{3}H), el agente puede almacenarse en el cilindro y suministrarse desde el mismo sin el uso de ninguna sobrepresurización. Alternativamente, el agente de fluorocarbono puede almacenarse como un material puro en un cilindro adecuado al que se conecta un sistema de presurización. El agente de fluorocarbono se almacena en forma de gas comprimido líquido puro en el cilindro de almacenamiento bajo su propia presión de vapor de equilibrio a temperaturas ambiente, y ante la detección de un fuego, el cilindro de agente de fluorocarbono se presuriza por medio de medios adecuados, y una vez presurizado al nivel deseado, se activa el suministro del agente. Dicho procedimiento de "flujo de pistón", para suministrar un agente de extinción de fuegos a un recinto, y agentes de extinción de fuegos adicionales, incluyendo perfluorocarbonos, e hidroclorofluorocarbonos, útiles de acuerdo con la presente invención, han sido descritos en la patente estadounidense US nº 6.112.822 de Robin et al.

El procedimiento de riego para la extinción de un fuego en un material en llamas según la presente invención comprende el suministro a dicho material en llamas de (a) un gas inerte y de (b) un compuesto gaseoso, almacenado en forma de líquido comprimido en un recipiente separado, seleccionado del entre el grupo que consiste de hidrofluorocarbono, yodofluorocarbono, y una mezcla de los mismos, siendo los gases (a) y (b) suministrados en una concentración combinada suficiente para extinguir el fuego, en el que el gas inerte (a) se suministra a dicho material en llamas en una concentración de por lo menos un 5% v/v, y el compuesto (b) se suministra a dicho material en llamas en una concentración de por lo menos un 1% v/v.

Cada gas (a) y (b) puede suministrarse en una concentración menor a la concentración de extinción cuando se utilizan de forma individual.

Preferentemente, los gases (a) y (b) se suministran al material en llamas en unas cantidades suficientes para reducir una concentración de oxígeno, y el material en llamas, a un valor inferior al 20% v/v, en particular a un intervalo de entre el 16% v/v y menos que el 20% v/v.

En una forma de realización preferente de la presente invención, la concentración de gas inerte en el material en llamas se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 5% v/v y aproximadamente el 53% v/v, y la concentración de compuesto (b) en el material en llamas se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 1% v/v y aproximadamente el 9% v/v. Preferentemente, la concentración de gas inerte en el material en llamas se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 5% v/v y aproximadamente el 34% v/v, y la concentración de compuesto (b) en el material en llamas se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 3% v/v y aproximadamente el 9% v/v. En una forma de realización particularmente preferente, la concentración de gas inerte en el material en llamas se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 5% v/v y aproximadamente el 24% v/v, y la concentración de compuesto (b) en el material en llamas se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 3% v/v y aproximadamente el 9% v/v.

En otra forma de realización de la presente invención, el gas inerte se suministra al material en llamas en una cantidad suficiente tal que la concentración de gas inerte en el material en llamas sea del 53% v/v o inferior. Preferentemente, la concentración de gas inerte en el material en llamas se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 5% v/v y aproximadamente el 53% v/v, y más preferentemente en el intervalo de entre aproximadamente el 5% v/v y aproximadamente el 34% v/v, particularmente preferentemente en el intervalo de entre aproximadamente el 5% v/v y aproximadamente el 24% v/v, y el gas inerte se suministra al material en llamas en la respectiva cantidad suficiente. En la forma de realización más preferente, el gas inerte se suministra al material en llamas en una cantidad suficiente tal que la concentración de gas inerte en el material en llamas sea de entre aproximadamente el 8% v/v y el 20% v/v.

Cuando el gas inerte se suministra al material en llamas en una cantidad tal que la concentración de gas inerte en el material sea del 53% v/v o inferior, una forma de realización específicamente adecuada implica el suministro del compuesto (b) al material en llamas en una cantidad suficiente tal que la concentración del compuesto (b) en el material en llamas se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 1% v/v y aproximadamente el 15% v/v, preferentemente de entre aproximadamente el 1% v/v y aproximadamente el 8% v/v, y más preferentemente de entre aproximadamente el 1% v/v y aproximadamente el 6,5% v/v o de entre aproximadamente el 1% v/v y aproximadamente el 7% v/v. En una forma de realización particularmente preferente el compuesto (b) se suministra al material en llamas en una cantidad suficiente tal que la concentración del compuesto (b) en el material en llamas se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 4% v/v y aproximadamente el 8% v/v.

Los agentes de fluorocarbono específicos útiles de acuerdo con la presente invención incluyen compuestos seleccionados de entre las clases de compuestos químicos de los hidrofluorocarbonos, e yodofluorocarbonos. Los hidrofluorocarbonos específicos preferentes de acuerdo con la presente invención incluyen trifluorometano (CF_{3}H), pentafluoroetano (CF_{3}CF_{2}H), 1,1,1,2-tetrafluoroetano (CF_{3}CH_{2}F), 1,1,2,2-tetrafluoroetano (HCF_{2}CF_{2}H), 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (CF_{3}CHFCF_{3}), 1,1,1,2,2,3,3-heptafluoropropano (CF_{3}CF_{2}CF_{2}H), 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropano (CF_{3}CH_{2}CF_{3}), 1,1,1,2,3,3-hexafluoropropano (CF_{3}CHFCF_{2}H), 1,1,2,2,3,3-hexafluoropropano (HCF_{2}CF_{2}CF_{2}H), y
1,1,1,2,2,3-hexafluoropropano (CF_{3}CF_{2}CH_{2}F). Los yodofluorocarbonos específicos útiles de acuerdo con la presente invención incluyen CF_{3}I y CF_{3}CF_{2}I.

Los gases inertes específicos útiles de acuerdo con la presente invención incluyen nitrógeno, argón, helio, dióxido de carbono, y mezclas de los mismos.

Al contrario de los sistemas de extinción de gas inerte convencionales, la presente invención emplea el gas inerte no para extinguir el fuego, sino que emplea el gas inerte a concentraciones inferiores que las requeridas para la extinción. Debido a que la invención emplea el agente de gas inerte para otros fines que el de extinguir el fuego por si mismo, no necesita emplearse el agente de gas inerte a las altas concentraciones requeridas para la extinción. El uso de concentraciones de gas inerte inferiores reduce el coste total del sistema dado que se requieren menos cilindros de gas inerte para la protección de la zona de peligro. Dado que se requieren menos cilindros de gas inerte, se requiere menos espacio de almacenamiento para alojar los cilindros. Debido a que se descarga una menor cantidad de agente de gas inerte al recinto, la presión desarrollada en el interior del recinto se reduce, y los niveles de oxígeno del interior del recinto no se reducen hasta niveles tóxicos.

Además de los beneficios anteriormente indicados, se ha descubierto que la presente invención proporciona la extinción de fuego a unas concentraciones de fluorocarbono inesperadamente inferiores a las requeridas en los sistemas de extinción de fuegos de fluorocarbono convencionales. Esto resulta en unos costes totales de sistema significativamente inferiores, dado que los agentes de fluorocarbono son caros y representan la parte más importante del coste de un sistema de extinción de fuego de fluorocarbono.

A continuación se procederá a describir la invención adicionalmente con relación a los siguientes ejemplos específicos. Sin embargo, debe entenderse que estos ejemplos son ilustrativos y no limitativos en naturaleza.

Ejemplo 1

Se examinó el efecto de los niveles reducidos de oxígeno sobre la concentración de HFC-227ea (1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano, CF_{3}CHFCF_{3}) requerida para la extinción de llamas de n-Heptano en un aparato quemador de copa, tal y como se describe en M. Robin and Thomas F. Rowland, "Development of a Standard Cup Burner Apparatus: NFPA and ISO Standard Methods", 1999 Halon Options Technical Working Conference, abril 27-29, 1999, Albuquerque, NM. El procedimiento del quemador de copa es un procedimiento estándar de determinación de las concentraciones de extinción de agentes de extinción gaseosos, y ha sido adoptado tanto por los estándares de extinción de fuegos nacionales como internacionales, por ejemplo, el estándar NFPA 2001 sobre Sistemas de Extinción de Fuegos con Agentes Limpios y el es estándar ISO 14520: Sistemas Gaseosos de Extinción de Fuegos. Se hizo fluir una mezcla de aire, nitrógeno y HFC-227ea a través de una chimenea Pirex de 85 mm (DI) alrededor de una copa de combustible de 28 mm (DE). La chimenea consistía en una longitud de 533 mm de una tubería de vidrio de 85 mm de DI. La copa tenía un borde interior inferior de 45º. Se emplearon una criba de malla metálica y una capa de 76 mm (3 pulgadas) de perlas de vidrio de 3 mm (DE) para proporcionar una mezcla minuciosa de aire, nitrógeno y HFC-227ea. Se alimentó n-Heptano por gravedad al quemador de copa desde un reservorio de combustible líquido que consistía en una ampolla de decantación o de separación de 250 mL montada sobre una mesa de laboratorio regulable en altura, lo que permitía un nivel de combustible líquido constante y ajustable en la copa. Se encendió el combustible con un minisoplete de propano, se colocó la chimenea en el aparato, y comenzaron los flujos de aire y nitrógeno. A continuación se ajustó el nivel de combustible de tal manera que el borde interior inferior de la copa quedase completamente cubierto. Se permitió un periodo de 90 segundos previo al fuego, y la concentración de HFC-227ea en la corriente de aire aumentó en pequeños incrementos, con un periodo de espera de 10 segundos entre incrementos en el flujo de HFC-227ea. Tras la extinción de las llamas, se vació el combustible utilizado y se repitió el ensayo varias veces con combustible nuevo. Inmediatamente después de la extinción de las llamas, se capturó una muestra de la corriente de gas en un punto cercano al labio de la copa a través de una longitud de un tubo de plástico acoplado a una jeringa Hamilton de precisión para gas de 1 L. A continuación se inyectó la muestra a una bolsa de TEDLAR de 1 L y fue sometida a un análisis por cromatografía de gases. La calibración se realizó preparando estándares en una bolsa de TEDLAR de 1 L. Los resultados se muestran en la Tabla 1.

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TABLA 1 Concentraciones de Extinción de HFC-227ea y N^{2} para Llamas de n-Heptano

1

Los resultados de la Tabla 1 demuestran que se consigue la extinción de las llamas con cantidades reducidas tanto de gas inerte como de agente de hidrofluorocarbono comparado con los sistemas de extinción de hidrofluorocarbono o gas inerte convencionales. Emplear HF-227ea por sí solo requiere un 6,4% v/v de HFC-227ea para la extinción; un sistema de nitrógeno convencional requeriría una concentración de 33,8% v/v de nitrógeno [Ensayo 7: (100)(21,6)/(21,6 + 42,3)]. Empleando la combinación de un gas inerte y un agente de hidrofluorocarbono de la presente invención, por ejemplo, bajo las condiciones del Ensayo 4, en el que la concentración de oxígeno se reduce a un 16,6% v/v, se obtiene la extinción a una concentración de nitrógeno del 19,7% y a una concentración de HFC-227ea del 3,2%. Por lo tanto, se han reducido las necesidades tanto de nitrógeno como de HFC-227ea aproximadamente en un 50%, lo que conduciría a una reducción considerable del coste total del sistema, al tiempo que se evitan unas condiciones atmosféricas que resultan peligrosas para el personal.

La Tabla 2 muestra las necesidades de sistema resultantes para la protección de un recinto de 141,6 m^{3} (5.000 pies^{3}) con una zona de peligro de combustible de n-Heptano. En cada caso haría falta un único cilindro de HFC-227ea. Empleando la combinación de un gas inerte y un agente de hidrofluorocarbono de la presente invención, por ejemplo, bajo unas condiciones en las que la concentración de oxígeno se reduce a un 16,6% v/v, se han reducido las necesidades tanto de nitrógeno como de HFC-227ea aproximadamente en un 50% comparado con los sistemas convencionales, lo que conduciría a una reducción considerable del coste total del sistema, al tiempo que se evitan unas condiciones atmosféricas que resultan peligrosas para el personal.

TABLA 2 Necesidades de Sistema de HFC-227ea para un recinto de 141,6 m^{3} (5.000 pies^{3}): Combustible = n-Heptano

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2

3

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Ejemplo 2

Se repitió el ejemplo 1, empleando HFC-125 (pentafluoroetano, CF_{3}CF_{2}H) como agente de hidrofluorocarbono. Los resultados se muestran en las Tablas 3 y 4, en las que puede verse que el uso de la presente invención conduce a unas necesidades reducidas tanto de gas inerte como de agente de hidrofluorocarbono comparado con los sistemas convencionales.

TABLA 3 Concentraciones de Extinción de HFC-125 y N^{2} para Llamas de n-Heptano

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TABLA 4 Necesidades de Sistema de HFC-125 para un recinto de 141,6 m^{3} (5.000 pies^{3}): Combustible = n-Heptano

6

El análisis de las Tablas 1 y 3 muestra que la extinción de estos fuegos se lleva a cabo suministrando al fuego (1) una cantidad de gas inerte suficiente para reducir la concentración de oxígeno hasta un nivel determinado y (2) una cantidad de un agente de fluorocarbono a una concentración suficiente para proporcionar, al combinarlo con el gas inerte, la extinción del fuego.

Se suministra suficiente gas inerte para reducir el oxígeno, en el fuego, hasta un nivel de entre aproximadamente el 10% v/v y aproximadamente el 20% v/v de oxígeno, preferentemente de entre aproximadamente el 14% v/v y aproximadamente el 20% v/v de oxígeno, y más preferentemente, para proporcionar una atmósfera en la que la actividad humana sea óptima, de entre aproximadamente el 16% v/v y el aproximadamente 20% v/v de oxígeno.

Asumiendo un nivel de oxígeno en el ambiente del 21% v/v de oxígeno, una reducción de hasta un valor del intervalo de entre el 10% y el 20% de oxígeno requeriría una concentración de gas inerte de entre aproximadamente el 52,4% v/v y el 4,8% v/v. Una reducción del nivel de oxígeno hasta un valor del intervalo de entre el 14% v/v y el 20% v/v requeriría una concentración de gas inerte de entre el 33,3% v/v y el 4,8% v/v. Una reducción del nivel de oxígeno hasta un valor del intervalo de entre el 16% v/v y el 20% v/v requeriría una concentración de gas inerte de entre el 23,8% v/v y el 4,8% v/v.

La concentración de fluorocarbono requerida para la extinción depende del fluorocarbono particular empleado. Por ejemplo, a partir de la Tabla 1 puede verse que en el caso de HFC-227ea, la concentración requerida se encuentra en un intervalo de entre aproximadamente el 1% v/v y el 6,5% v/v, preferentemente de entre el 1% v/v y el 6% v/v, y lo más preferentemente de entre aproximadamente el 3% v/v y el 6% v/v. Para el caso de HFC-125 (Tabla 3), la concentración de HFC-125 se encuentra en un intervalo de entre aproximadamente el 1% v/v y el 8% v/v, preferentemente de entre el 1% v/v y el 7% v/v, y lo más preferentemente de entre aproximadamente el 4% v/v y el 8% v/v.

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Referencias citadas en la descripción Esta lista de referencias citadas por el solicitante es solamente para conveniencia del lector. La misma no forma parte del documento de patente europea. A pesar de que se ha tenido mucho cuidado durante la recopilación de las referencias, no deben excluirse errores u omisiones y a este respecto la OEP se exime de toda responsabilidad.

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Documentos de patente citados en la descripción

\bullet US 6112822 A, Robin.

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Literatura (no patentes) citada en la descripción/Documentos citados en la descripción que no son patentes

\bullet T. WYSOCKI. Inert Gas Fire Suppression Systems Using IG541 (INERGEN): Solving the Hydraulic Calculation Problem. Proceedings of the 1996 Halon Options Technical Working Conference, 07 May 1996.

\bullet PAUL WEBB. Bioastronautics Data Book. NASA, 1964, 5.

Claims

1. Procedimiento de riego para la extinción de un fuego en un material en llamas que comprende el suministro a dicho material en llamas de (a) un gas inerte y (b) un compuesto gaseoso, almacenado en forma de líquido comprimido en un recipiente separado, seleccionado de entre el grupo que consiste de un hidrofluorocarbono, un yodofluorocarbono, y una mezcla de los mismos, siendo los gases (a) y (b) suministrados en una concentración combinada suficiente para extinguir el fuego, en el que el gas inerte (a) se suministra a dicho material en llamas en una concentración de por lo menos un 5% v/v, y el compuesto (b) se suministra a dicho material en llamas en una concentración de por lo menos un 1% v/v.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que cada gas (a) y (b) se suministra en una concentración inferior a una concentración de extinción cuando se utilizan solos.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el yodofluorocarbono es CF_{3}I.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el gas inerte se suministra al material en llamas previamente al suministro del compuesto (b) al material en llamas.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el compuesto (b) se suministra al material en llamas previamente al suministro del gas inerte al material en llamas.

6. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el gas inerte y el compuesto (b) se suministran al material en llamas simultáneamente.

7. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el compuesto (b) se selecciona de entre el grupo que consiste de trifluorometano (CF_{3}H), pentafluoroetano (CF_{3}CF_{2}H), 1,1,1,2-tetrafluoroetano (CF_{3}CH_{2}F), 1,1,2,2-tetrafluoroetano (HCF_{2}CF_{2}H), 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano (CF_{3}CHFCF_{3}), 1,1,1,2,2,3,3-heptafluoropropano (CF_{3}CF_{2}CF_{2}H), 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropano (CF_{3}CH_{2}CF_{3}), 1,1,1,2,3,3-hexafluoropropano (CF_{3}CHFCF_{2}H), 1,1,2,2,3,3-hexafluoropropano (HCF_{2}CF_{2}CF_{2}H), y 1,1,1,2,2,3-hexafluoropropano (CF_{3}CF_{2}CH_{2}F), y mezclas de los mismos.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que el gas inerte se selecciona de entre el grupo que consiste de nitrógeno, argón, helio, dióxido de carbono, y mezclas de los mismos.

9. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que los gases (a) y (b) se suministran al material en llamas en cantidades suficientes para reducir la concentración de oxígeno, en el material en llamas, hasta un valor inferior al 20% v/v.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que los gases (a) y (b) se suministran al material en llamas en cantidades suficientes para reducir la concentración de oxígeno, en el material en llamas, hasta un valor del intervalo de entre el 16% v/v y menos del 20% v/v.

11. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la concentración del gas inerte en dicho material en llamas se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 5% v/v y aproximadamente el 53% v/v, y la concentración del compuesto (b) en dicho material en llamas se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 1% v/v y aproximadamente el 9% v/v.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, en el que la concentración del gas inerte en dicho material en llamas se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 5% v/v y aproximadamente el 34% v/v, y la concentración del compuesto (b) en dicho material en llamas se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 3% v/v y aproximadamente el 9% v/v.

13. Procedimiento según la reivindicación 12, en el que la concentración de gas inerte en dicho material en llamas se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 5% v/v y aproximadamente el 24% v/v, y la concentración del compuesto (b) en dicho material en llamas se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 3% v/v y aproximadamente el 9% v/v.

14. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el gas inerte se suministra al material en llamas en una cantidad suficiente tal que la concentración de gas inerte en el material en llamas se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 5% v/v y aproximadamente el 53% v/v.

15. Procedimiento según la reivindicación 14, en el que el gas inerte se suministra al material en llamas en una cantidad suficiente tal que la concentración de gas inerte en el material en llamas se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 5% v/v y aproximadamente el 34% v/v.

16. Procedimiento según la reivindicación 15, en el que el gas inerte se suministra al material en llamas en una cantidad suficiente tal que la concentración de gas inerte en el material en llamas se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 5% v/v y aproximadamente el 24% v/v.

17. Procedimiento según la reivindicación 16, en el que el gas inerte se suministra al material en llamas en una cantidad suficiente tal que la concentración de gas inerte en el material en llamas se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 8% v/v y aproximadamente el 20% v/v.

18. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el gas inerte se suministra al material en llamas en una cantidad suficiente tal que la concentración de gas inerte en el material en llamas es del 53% v/v o inferior.

19. Procedimiento según la reivindicación 18, en el que el compuesto (b) se suministra al material en llamas en una cantidad suficiente tal que la concentración de compuesto (b) en el material en llamas se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 1% v/v y aproximadamente el 15% v/v.

20. Procedimiento según la reivindicación 19, en el que el compuesto (b) se suministra al material en llamas en una cantidad suficiente tal que la concentración de compuesto (b) en el material en llamas se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 1% v/v y aproximadamente el 8% v/v.

21. Procedimiento según la reivindicación 20, en el que el compuesto (b) se suministra al material en llamas en una cantidad suficiente tal que la concentración de compuesto (b) en el material en llamas se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 1% v/v y aproximadamente el 6,5% v/v.

22. Procedimiento según la reivindicación 20, en el que el compuesto (b) se suministra al material en llamas en una cantidad suficiente tal que la concentración de compuesto (b) en el material en llamas se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 1% v/v y aproximadamente el 7% v/v.

23. Procedimiento según la reivindicación 20, en el que el compuesto (b) se suministra al material en llamas en una cantidad suficiente tal que la concentración de compuesto (b) en el material en llamas se encuentra en el intervalo de entre aproximadamente el 4% v/v y aproximadamente el 8% v/v.

24. Composición de extinción de fuego que comprende una mezcla de entre el 13,9% v/v y el 39,4% v/v de heptafluoropropano y de entre el 60,6% v/v y el 86,1% v/v de gas inerte.

25. Composición de extinción de fuego según la reivindicación 24, en la que la concentración de heptafluoropropano se encuentra en el intervalo de entre el 24,3% v/v y el 39,4% v/v.

26. Composición de extinción de fuego según la reivindicación 24, en la que el heptafluoropropano es 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropano.

27. Composición de extinción de fuego que comprende una mezcla de entre el 14,8% v/v y el 45,3% v/v de pentafluoroetano y de entre el 54,7% v/v y el 85,2% v/v de gas inerte.

28. Composición de extinción de fuego según la reivindicación 27 que comprende una mezcla de entre el 18,1% v/v y el 45,3% v/v de pentafluoroetano y de entre el 54,7% v/v y el 81,9% v/v de gas inerte.

29. Composición de extinción de fuego según la reivindicación 28, en la que la concentración de pentafluoroetano se encuentra en el intervalo de entre el 29,0% v/v y el 45,3% v/v.

30. Composición de extinción de fuego según la reivindicación 24, combinada con aire en una cantidad suficiente para proporcionar una concentración de la mezcla de heptafluoropropano y gas inerte de entre el 14,0% v/v y el 22,9% v/v.

31. Composición según la reivindicación 30, en la que la combinación de aire/mezcla tiene una concentración de oxígeno de entre el 16,6% v/v y el 18,9% v/v.

32. Composición según la reivindicación 31, en la que la combinación de aire/mezcla tiene una concentración de heptafluoropropano de entre el 3,2% v/v y el 5,5% v/v.

33. Composición de extinción de fuego según la reivindicación 27 añadida a aire en una cantidad suficiente para proporcionar una concentración de la mezcla de pentafluoroetano y gas inerte de entre el 15,3% v/v y el 28,3% v/v.

34. Composición según la reivindicación 33, en la que la combinación de aire/mezcla tiene una concentración de oxígeno de entre el 15,6% v/v y el 18,9% v/v.

35. Composición según la reivindicación 34, en la que la combinación de aire/mezcla tiene una concentración de pentafluoroetano de entre el 2,5% v/v y el 6,9% v/v.

36. Composición de extinción de fuego según cualquiera de las reivindicaciones 24 a 35, en la que el gas inerte se selecciona de entre el grupo que consiste de nitrógeno, argón, helio, dióxido de carbono, y mezclas de los mismos.

37. Composición de extinción de fuego según la reivindicación 36, en la que el gas inerte es nitrógeno.