ES2325092T3 - Dispositivo de inertizacion con generador de nitrogeno. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de inertización (1) para ajustar y mantener niveles de inertización predeterminables en un espacio protegido (2) que ha de ser vigilado, con - una instalación de gas inerte (10, 11) que se puede activar para proporcionar gas inerte; - un primer sistema de tuberías de alimentación (20) conectado a la instalación de gas inerte (10, 11), que puede conectarse al espacio protegido (2) para suministrar al espacio protegido (2) el gas inerte proporcionado por la instalación de gas inerte (10, 11); y - una unidad de control (12) configurada para activar la instalación de gas inerte (10, 11) de tal forma que en el espacio protegido (2) se ajuste y se mantenga un nivel de inertización predeterminable. caracterizado porque el dispositivo de inertización (10, 11) presenta además un sistema de tuberías de derivación (40) que, preferentemente, puede conmutarse mediante la unidad de control (12) a través de una válvula de cierre (41) y que está unido, por una parte, con una fuente de aire comprimido (10) y, por otra parte, con el primer sistema de tuberías de alimentación (20), para alimentar en caso de necesidad el aire comprimido, proporcionado por la fuente de aire comprimido (10), como aire fresco al espacio protegido (2) y para ajustar y/o mantener de esta forma en el espacio protegido (2) un nivel de inertización determinado.
Description
Dispositivo de inertización con generador de
nitrógeno.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de inertización para ajustar y mantener niveles de
inertización predeterminables en un espacio protegido que ha de ser
vigilado, presentando el dispositivo de inertización una
instalación de gas inerte que se puede activar para proporcionar gas
inerte, un primer sistema de tuberías de alimentación conectado a
la instalación de gas inerte, que puede conectarse al espacio
protegido para suministrar al espacio protegido el gas inerte
proporcionado por la instalación de gas inerte, así como una unidad
de control configurada para activar la instalación de gas inerte de
tal forma que en el espacio protegido se ajuste y se mantenga un
nivel de inertización predeterminable.
Un dispositivo de inertización de este tipo se
conoce en principio por el estado de la técnica. Por ejemplo, en la
memoria de patente alemana DE19811851C2 se describe un dispositivo
de inertización para la reducción del riesgo y la extinción de
incendios en espacios cerrados. El sistema conocido está concebido
para reducir el contenido de oxígeno en un espacio cerrado (en lo
sucesivo, denominado "espacio protegido") a un nivel de
inertización básico que puede determinarse previamente, y en caso de
un incendio, seguir reduciendo el contenido en oxígeno rápidamente
a un nivel de inertización total determinado para conseguir de esta
forma una extinción eficaz de un incendio con la menor capacidad
posible de almacenaje para bombonas de gas inerte. Para este fin,
el dispositivo conocido presenta una instalación de gas inerte que
puede activarse mediante una unidad de control, así como un sistema
de tuberías de alimentación conectado a la instalación de gas inerte
y al espacio protegido, a través del cual el gas inerte
proporcionado por la instalación de gas inerte se suministra al
espacio protegido. Como instalación de gas inerte entra en
consideración o bien una batería de bombonas de acero, en la que el
gas inerte se almacena en forma comprimida, o una instalación para
producir gases inertes, o una combinación de ambas soluciones.
Por el documento EP1683548A se conoce un
dispositivo de inertización para ajustar y mantener niveles de
inertización predeterminables en un espacio protegido que se ha de
vigilar, pudiendo conectarse el dispositivo de inertización a una
instalación de gas inerte que se puede activar para proporcionar gas
inerte, un primer sistema de tuberías de alimentación conectado a
la instalación de gas inerte, que puede conectarse al espacio
protegido para suministrar al espacio protegido el gas inerte
proporcionado por la instalación de gas inerte, así como una unidad
de control configurada para activar la instalación de gas inerte de
tal forma que en el espacio protegido se ajuste y se mantenga un
nivel de inertización predeterminable, presentando la instalación de
gas inerte además un sistema de alimentación de aire fresco para,
en caso de necesidad, suministrar aire fresco al espacio al espacio
protegido.
En el dispositivo de inertización del tipo
mencionado al principio se trata de una instalación para la
reducción del riesgo y la extinción de incendios en el espacio
protegido que se ha de vigilar, empleando una inertización
permanente del espacio protegido para la prevención de incendios o
la lucha contra incendios. El modo de acción del dispositivo de
inertización está basado en el conocimiento de que en espacios
cerrados se puede contrarrestar el peligro de incendios reduciendo
la concentración de oxígeno en el espacio en cuestión, en el caso
normal, por ejemplo, a un valor del 12% en vol., aproximadamente.
Con esta concentración de oxígeno, la mayoría de los materiales
combustibles ya no pueden quemarse. El campo de aplicación principal
son especialmente las zonas informáticas, espacios de conexión y
distribución eléctrica, dispositivos encerrados, así como zonas de
almacenaje de mercancías de alta calidad.
El efecto de prevención o de extinción que
resulta con el procedimiento de inertización está basado en el
principio del desplazamiento de oxígeno. Como se sabe, el aire
ambiente normal se compone al 21% en vol. de oxígeno, al 78% en
vol. de nitrógeno y al 1% en vol. de otros gases. Para reducir en un
espacio protegido eficazmente el riesgo de la aparición de un
incendio, se reduce la concentración de oxígeno en el espacio en
cuestión mediante la introducción de un gas inerte como, por
ejemplo, el nitrógeno. Con vistas a la extinción de incendios de la
mayoría de las sustancias sólidas, por ejemplo, se sabe que se
produce un efecto de extinción cuando el porcentaje de oxígeno baja
por debajo del 15% en vol. En función de los materiales combustibles
situados en el espacio protegido, puede ser necesario seguir
reduciendo el porcentaje de oxígeno, por ejemplo, al 12% en vol. En
otras palabras, esto significa que mediante una inertización
permanente del espacio protegido a un llamado "nivel de
inertización básico" en el que el porcentaje de oxígeno en el
aire ambiente está reducido, por ejemplo al 15% en vol., se puede
reducir eficazmente también el riesgo de la aparición de un incendio
en el espacio protegido.
Por el concepto "nivel de inertización
básico" que se usa aquí se entenderá generalmente un contenido de
oxígeno en el aire ambiente del espacio protegido, que está
reducido en comparación con el contenido de oxígeno del aire
ambiente normal, no suponiendo este contenido reducido de oxígeno en
principio ningún peligro ni para personas ni para animales, bajo el
aspecto médico, por lo que éstos pueden seguir accediendo al espacio
protegido - dado el caso, tomando determinadas medidas de
precaución. Como ya se ha mencionado, el ajuste de un nivel de
inertización básico que, a diferencia del llamado "nivel de
inertización total", no tiene que corresponder a un porcentaje
de oxígeno tan reducido, con el que se produce ya una extinción
eficaz de un incendio, sirve en primer lugar para reducir el riesgo
de la aparición de un incendio en el espacio protegido. En función
de las circunstancias del caso concreto, el nivel de inertización
básica corresponde, por ejemplo, a un contenido de oxígeno del 13%
en vol. al 15% en vol.
En cambio, por el término "nivel de
inertización total", en comparación con el contenido de oxígeno
del nivel de inertización básico, se entiende un contenido de
oxígeno aún más reducido, con el que la inflamabilidad de la
mayoría de los materiales está ya tan reducida que ya no pueden
inflamarse. En función de la carga de fuego existente en el espacio
protegido en concreto, el nivel de inertización total se sitúa
generalmente en una concentración de oxígeno comprendida entre el
11% en vol. y el 12% en vol.
Aunque el contenido de oxígeno en el aire
ambiente del espacio protegido, que corresponde al nivel de
inertización básico, en principio no supone ningún peligro para
personas ni animales, por lo que éstos pueden acceder al espacio
protegido al menos durante un corto periodo de tiempo sin mayores
molestias, por ejemplo sin protección respiratoria, al acceder a un
espacio con inertización permanente a un nivel de inertización
básico deben tenerse en cuenta ciertas medidas de seguridad
prescritas a nivel nacional, ya que, generalmente, la estancia en
una atmósfera reducida de oxígeno puede provocar falta de oxígeno,
lo que puede tener efectos fisiológicos en el organismo humano.
Dichas medidas de seguridad se establecen en las correspondientes
directivas nacionales y dependen especialmente del valor del
contenido de oxígeno reducido correspondiente al nivel de
inertización básico.
En la siguiente tabla 1 se indican estos efectos
en el organismo humano y la combustibilidad de materiales.
Para cumplir de una manera sencilla y
especialmente fácil de realizar con las medidas de seguridad
impuestas por las directivas nacionales en cuanto a la
accesibilidad del espacio protegido, que son tanto más severas
cuanto menor sea el porcentaje de oxígeno en el aire ambiente del
espacio protegido, sería posible elevar, para el fin y para el
período de tiempo del acceso, la inertización permanente del espacio
protegido del nivel de inertización básico a un llamado nivel de
accesibilidad con el que los requisitos de seguridad prescritos
sean más bajos pudiendo cumplirse sin problema.
Por ejemplo, sería conveniente que un espacio
protegido que en el caso normal está inertizado permanentemente a
un nivel de inertización básico, por ejemplo, con un porcentaje de
oxígeno del 13,8 al 14,5% en vol., con el que según la tabla 1 se
consigue ya una inhibición eficaz de incendios, se elevase en caso
de un acceso, por ejemplo para fines de mantenimiento, a un nivel
de accesibilidad, por ejemplo, con un porcentaje de oxígeno del 15
al 17% en vol.
Desde el punto de vista médico, una estancia
durante un tiempo limitado en una atmósfera de oxígeno reducida a
este nivel de accesibilidad es inocua para toda persona que no sufra
ninguna enfermedad cardiaca, circulatoria, vascular o respiratoria,
por lo que las correspondientes directivas nacionales no requieren
medidas de seguridad adicionales o, si lo hicieran, serían muy
reducidas.
Habitualmente, la elevación del nivel de
inertización ajustado en el espacio protegido, del nivel de
inertización básico al nivel de accesibilidad, se realiza mediante
una activación correspondiente de la instalación de gas inerte.
Especialmente por razones económicas, resulta conveniente mantener
durante el acceso al espacio protegido el nivel de inertización
ajustado en el espacio protegido (dado el caso, con un intervalo de
regulación correspondiente) de forma duradera en el nivel de
accesibilidad, para mantener lo más reducida posible la cantidad de
gas inerte que después del acceso al espacio protegido ha de
introducirse en el espacio protegido para volver a ajustar el nivel
de inertización básico. Por esta razón, la instalación debería
generar o proporcionar gas inerte también durante el periodo de
tiempo del acceso al espacio protegido, de tal forma que al espacio
protegido se suministre de manera correspondiente el gas inerte para
mantener el nivel de inertización (dado el caso, con un determinado
intervalo de regulación) en el nivel de accesibilidad.
Cabe señalar que por el término "nivel de
accesibilidad" empleado aquí se entiende un contenido de oxígeno
en el aire ambiente del espacio protegido, que está reducido en
comparación con el contenido de oxígeno del aire ambiente normal y
con el que las directivas nacionales correspondientes no requieren
ninguna o, en todo caso, sólo muy reducidas medidas de seguridad
adicionales para el acceso al espacio protegido. El nivel de
accesibilidad corresponde, generalmente, a un porcentaje de oxígeno
del aire ambiente que es mayor que en caso del nivel de inertización
básico.
La presente invención tiene el objetivo de
perfeccionar un dispositivo de inertización del tipo mencionado al
principio, de tal forma que se pueda garantizar de manera fiable que
el nivel de inertización en un espacio protegido, inertizado de
modo permanente, pueda elevarse rápidamente a un nivel de
accesibilidad, sin que para ello se requieran mayores medidas
constructivas adicionales.
Dicho de manera general, la presente invención
tiene el objetivo de proporcionar un dispositivo de inertización
del tipo mencionado, que permita ajustar y/o mantener de manera
fiable un nivel de inertización predeterminable en un espacio
protegido que se ha de vigilar, pudiendo realizarse con la mayor
rapidez posible la conmutación de los niveles de inertización
ajustados en el espacio protegido, por ejemplo, entre un nivel de
inertización básico o total y un nivel de accesibilidad, sin que
para ello se requieran mayores medidas constructivas.
Según la invención, estos objetivos se consiguen
con un dispositivo de inertización del tipo mencionado al
principio, presentando la instalación de gas inerte además un
sistema de tuberías de derivación que, preferentemente, puede
conmutarse mediante la unidad de control a través de una válvula de
cierre y que está unido, por una parte, con una fuente de aire
comprimido y, por otra parte, con el primer sistema de tuberías de
alimentación, para alimentar en caso de necesidad el aire
comprimido proporcionado por la fuente de aire comprimido como aire
fresco al espacio protegido y para ajustar de esta forma la
concentración de oxígeno en el espacio protegido a un nivel que
corresponde al nivel de inertización determinado que ha de ajustarse
y/o mantenerse en el espacio protegido.
Las ventajas que se consiguen con la solución
según la invención son evidentes: La cantidad de gas inerte
suministrada al espacio protegido y la concentración de oxígeno en
el gas inerte se regulan ya en el sistema de la instalación de gas
inerte al valor necesario para ajustar o mantener el nivel de
inertización predeterminable en el espacio protegido, estando
constituido el sistema de la instalación de gas inerte por la
instalación de gas inerte que puede ser activada, por el sistema de
tuberías de derivación que puede conmutarse mediante la unidad de
control a través de una válvula de cierre y que, por una parte, está
unido con una fuente de aire comprimido y, por otra parte, con el
primer sistema de tuberías de alimentación, así como por el sistema
de tuberías de alimentación. Por consiguiente, según la solución de
la invención, la instalación de gas inerte tiene la función de
proporcionar tanto gas inerte (en el caso ideal, gas inerte puro)
como aire fresco, por lo que el sistema de tuberías de alimentación
que une la instalación de gas inerte con el espacio protegido se
utiliza para la alimentación de gas inerte puro, aire fresco puro o
una mezcla de ambos.
Cabe señalar que por el término "aire
comprimido" se entiende aire en el sentido más amplio. Pero en
particular, por el término "aire comprimido" se entiende
también aire comprimido y aire enriquecido con oxígeno. El aire
comprimido o bien puede estar almacenado en depósitos a presión
correspondientes, o bien, puede producirse in situ con
instalaciones compresoras adecuadas. Adicionalmente, cabe señalar
que por el término "aire comprimido" se entiende, por ejemplo,
también aire fresco que con la ayuda de un soplador adecuado se
introduce en el sistema de tuberías de derivación. Dado que el aire
introducido en el sistema de tuberías de derivación mediante un
soplador presenta también una mayor presión en comparación con el
aire ambiente normal, se trata por tanto de aire comprimido.
En concreto, con la solución según la invención,
la cantidad del gas inerte proporcionado por la instalación de gas
inerte, que se ha de alimentar al espacio protegido, y/o la
concentración de oxígeno en el gas inerte se regula, por una parte,
mediante una activación correspondiente de la instalación de gas
inerte, con la que se regula la cantidad absoluta del gas inerte
proporcionado por unidad de tiempo y, por otra parte, mediante una
activación correspondiente de la válvula de cierre asignada al
sistema de tuberías de derivación, con la que se ajusta la cantidad
absoluta de aire fresco alimentada por unidad de tiempo al espacio
protegido.
Según una variante especialmente preferible de
la solución según la invención está previsto que la fuente de aire
comprimido presente un depósito de almacenamiento a presión para
almacenar oxígeno, aire enriquecido con oxígeno o aire comprimido,
estando configurada la unidad de control para activar un reductor de
presión asignado al depósito de almacenamiento a presión y
conectado al primer sistema de tuberías de alimentación, para
ajustar o mantener en el espacio protegido un nivel de inertización
determinado. Cabe señalar que en esta forma de realización
preferible, el depósito de almacenamiento a presión puede estar
previsto o bien como fuente de aire comprimido misma, o bien, como
unidad separada adicionalmente a la fuente de aire comprimido en el
dispositivo de inertización. De manera ventajosa, el depósito de
almacenamiento a presión se encuentra en comunicación fluida con el
sistema de tuberías de derivación que puede conectarse a través de
la válvula de cierre.
Según una realización especialmente preferible
de la solución según la invención y de la forma de realización
descrita anteriormente está previsto que la instalación de gas
inerte presenta un generador de nitrógeno unido con la fuente de
aire comprimido para separar oxígeno del aire comprimido alimentado
por la fuente de aire comprimido y proporcionar en una primera
salida del generador de nitrógeno aire enriquecido con nitrógeno,
pudiendo alimentarse el aire enriquecido con nitrógeno,
proporcionado por el generador de nitrógeno, a través de la primera
salida del generador de nitrógeno, como gas inerte al primer sistema
de tuberías de alimentación. Está previsto que el sistema de
tuberías de derivación puentee el generador de nitrógeno para, en
caso de necesidad y en caso de la activación correspondiente de la
válvula de cierre asignada al sistema de tuberías de derivación,
alimentar el aire comprimido proporcionado por la fuente de aire
comprimido, al menos en parte, directamente al espacio protegido
como suministro de aire fresco y ajustar y/o mantener de esta manera
en el espacio protegido un nivel de inertización determinado. El
generador de nitrógeno previsto en la instalación de gas inerte
puede servir como única fuente de gas inerte prevista en el
dispositivo de inertización; aunque también es posible que el
generador de nitrógeno junto con depósitos de almacenamiento a
presión de gas inerte previstos adicionalmente, que pueden llenarse
por ejemplo por vía externa y/o a través del generador de nitrógeno,
formen la fuente de gas inerte del dispositivo de inertización.
Como generador de nitrógeno entra en consideración especialmente un
generador basado en la técnica de membranas o la técnica PSA.
El uso de generadores de nitrógeno en
dispositivos de inertización se conoce de por sí. El generador de
nitrógeno es un sistema con el que, por ejemplo, a partir del aire
ambiente normal puede producirse aire enriquecido con nitrógeno. Se
trata de un sistema de separación de gas, cuyo funcionamiento está
basado, por ejemplo, en membranas de separación de gas. El
generador de nitrógeno está concebido para separar oxígeno del aire
ambiente. Para construir un sistema funcional de separación de gas,
basado en un generador de nitrógeno, se requiere una red de aire
comprimido o, al menos, un compresor que produzca la capacidad
predeterminada para el generador de nitrógeno. El principio de
acción del generador de nitrógeno está basado en que en el sistema
de membranas previsto en el generador de nitrógeno, los componentes
(oxígeno, nitrógeno, gases nobles, etc.) contenidos en el aire
comprimido alimentado al generador de nitrógeno se difunden por
membranas de fibras huecas a diferentes velocidades según su
estructura molecular. El nitrógeno que tiene un bajo grado de
difusión atraviesa las membranas de fibras huecas muy lentamente y
de esta manera se va enriqueciendo durante su paso por la fibra
hueca.
Según una variante preferible de la solución
según la invención está previsto que la instalación de gas inerte
presente un generador de nitrógeno unido con la fuente de aire
comprimido para separar oxígeno del aire comprimido suministrado
por la fuente de aire comprimido y proporcionar, en una primera
salida del generador de nitrógeno, aire enriquecido con nitrógeno,
pudiendo alimentarse el aire proporcionado por el generador de
nitrógeno y enriquecido con nitrógeno, a través de la primera
salida del generador de nitrógeno, como gas inerte al primer
sistema de tuberías de alimentación. Según esta variante resulta
preferible que el generador de nitrógeno pueda ser activado por la
unidad de control de tal forma que en el espacio protegido se ajuste
y/o mantenga un nivel de inertización determinado, pudiendo
ajustarse la concentración de oxígeno en el gas inerte alimentado
al espacio protegido de tal forma que el grado de enriquecimiento de
nitrógeno en el aire enriquecido con nitrógeno, proporcionado por
el generador de nitrógeno, se regula en función del tiempo de
permanencia del aire comprimido, proporcionado por la fuente de
aire comprimido, en el sistema de separación de aire del generador
de nitrógeno.
Por ejemplo, si en el generador de nitrógeno se
emplea una técnica de membranas, se aprovecha el conocimiento
general de que los diferentes gases se difunden por los materiales a
diferente velocidad. En el generador de nitrógeno, se aprovechan en
este caso técnicamente las diferentes velocidades de difusión de los
componentes principales del aire, a saber, el nitrógeno, el oxígeno
y el vapor de agua, para generar una corriente de nitrógeno o un
aire enriquecido con nitrógeno. En concreto, para la realización
técnica de un generador de nitrógeno basado en la técnica de
membranas, sobre las superficies exteriores de membranas de fibras
huecas se aplica un material de separación, por el que se difunden
muy bien el vapor de agua y el oxígeno. El nitrógeno, en cambio,
tiene sólo una baja velocidad de difusión por este material de
separación. Cuando la fibra hueca preparada de esta forma es
atravesada por dentro por aire, el vapor de agua y el oxígeno se
difunden rápidamente hacia fuera por la pared de la fibra hueca,
mientras que el nitrógeno se retiene en mayor parte en el interior
de la fibra, de modo que durante el paso por la fibra hueca se
produce una fuerte concentración del nitrógeno. La efectividad de
este procedimiento de separación depende sustancialmente de la
velocidad de circulación dentro de la fibra y de la diferencia de
presión a lo largo de la pared de la fibra hueca. A medida que
disminuye la velocidad de circulación y/o aumenta la diferencia de
presión entre el lado interior y el lado exterior de la membrana de
fibras huecas, aumenta la pureza de la corriente de nitrógeno
resultante. Por lo tanto, en líneas generales, en un generador de
nitrógeno basado en la técnica de membranas, el grado del
enriquecimiento de nitrógeno en el aire proporcionado por el
generador de nitrógeno y enriquecido con nitrógeno puede regularse
en función del tiempo de permanencia del aire comprimido,
proporcionado por la fuente de aire comprimido, en el sistema de
separación de aire del generador de nitrógeno.
Si, por otra parte, en el generador de nitrógeno
se usa por ejemplo la técnica PSA, se aprovechan las diferentes
velocidades de unión del oxígeno del aire y del nitrógeno del aire a
carbón activo tratado de forma especial. Por tanto, la estructura
del carbón activo empleado está modificada de tal forma que existe
una superficie extremadamente grande con un gran número de
microporos y submicroporos (d < 1 nm). Con este tamaño de poros,
las moléculas de oxígeno del aire se difunden mucho más rápido al
interior de los poros que las moléculas de nitrógeno, por lo que,
en el entorno del carbón activo, el aire se enriquece con nitrógeno.
Por lo tanto, en un generador de nitrógeno basado en la técnica PSA
- al igual que en un generador basado en la técnica de membranas -
el grado del enriquecimiento de nitrógeno en el aire proporcionado
por el generador de nitrógeno y enriquecido con nitrógeno puede
controlarse en función del tiem-
po de permanencia del aire comprimido, proporcionado por la fuente de aire comprimido, en el generador de nitrógeno.
po de permanencia del aire comprimido, proporcionado por la fuente de aire comprimido, en el generador de nitrógeno.
El experto sabrá que con la realización de la
variante tratada anteriormente, la cantidad del gas inerte
proporcionado por la instalación de gas inerte, que ha de
alimentarse al espacio protegido, y/o la concentración de oxígeno
en el gas inerte es regulada al valor correspondiente por la
instalación de gas inerte misma, para lo cual, sin embargo, se
aprovecha adicionalmente el conocimiento de que en un generador de
nitrógeno empleado como instalación de gas inerte, la pureza
ajustada de la corriente de gas proporcionada por el generador de
nitrógeno y enriquecida con nitrógeno depende, entre otras, de la
velocidad a la que el aire comprimido circula, por ejemplo, por el
sistema de membrana o el sistema PSA del generador de nitrógeno y,
por tanto, del tiempo de permanencia del aire comprimido en el
sistema de separación de aire del generador de nitrógeno.
En una realización posible de la forma de
realización mencionada en último lugar, en la que a través del
tiempo de permanencia del aire comprimido, proporcionado por la
fuente de aire comprimido, en el generador de nitrógeno, en el
espacio protegido se ajusta o se mantiene un determinado nivel de
inertización, está previsto que el sistema de separación de aire
(sistema de membranas o sistema PSA) contenido en el generador de
nitrógeno presenta una cascada de una multitud de unidades de
separación de aire individuales, pudiendo seleccionarse, a través
de la unidad de control, el número de unidades de separación de aire
individuales que se usarán para separar oxígeno del aire comprimido
alimentado por la fuente de aire comprimido y para proporcionar el
aire enriquecido con nitrógeno en la primera salida del generador
de nitrógeno, siendo regulado el grado del enriquecimiento de
nitrógeno en el aire proporcionado por el generador de nitrógeno y
enriquecido con nitrógeno, en función del número de unidades de
separación de aire individuales seleccionado a través de la unidad
de control. La selección del número de las unidades de separación
de aire individuales, iniciada por la unidad de control, puede
estar realizada, por ejemplo, con la ayuda de un sistema de tuberías
de derivación configurado correspondientemente y conectado a las
entradas y salidas correspondientes de las unidades de separación de
aire individuales. Por lo tanto, en esta forma de realización
preferible, la concentración de oxígeno en el gas inerte alimentado
al espacio protegido se ajusta mediante la previsión de un sistema
de tuberías de derivación configurado correspondientemente. Sin
embargo, evidentemente también son posibles otras realizaciones para
seleccionar el número de las unidades de separación de aire
individuales.
Según otra forma de realización de las
realizaciones mencionadas en último lugar del dispositivo de
inertización según la invención, en el que la concentración de
oxígeno en el gas inerte alimentado al espacio protegido se regula
a través del tiempo de repermanencia del aire comprimido en el
sistema de separación de aire, está previsto que la fuente de aire
comprimido unida con el generador de nitrógeno pueda ser activada
por la unidad de control para regular la velocidad del aire
comprimido que circula por el sistema de separación de aire
contenido en el generador de nitrógeno y, por tanto, el tiempo de
permanencia del aire comprimido en el sistema de separación de
aire.
Según una realización preferible de la solución
según la invención está previsto que la instalación de gas inerte
presenta adicionalmente un generador de nitrógeno unido con la
fuente de aire comprimido, con un sistema de separación de aire
contenido en el mismo, para separar oxígeno del aire comprimido
alimentado por la fuente de aire comprimido y proporcionar el aire
enriquecido con nitrógeno en una primera salida del generador de
nitrógeno, pudiendo alimentarse el aire proporcionado por el
generador de nitrógeno y enriquecido con nitrógeno, a través de la
primera salida del generador de nitrógeno, como gas inerte, al
primer sistema de tuberías de alimentación. Entonces, está previsto
especialmente que el dispositivo de inertización presente además un
segundo sistema de tuberías de alimentación unido con la instalación
de gas inerte, que puede unirse con el espacio protegido, pudiendo
alimentarse el oxígeno separado del aire comprimido por el generador
de nitrógeno, como aire enriquecido con oxígeno, a través de una
segunda salida del generador de nitrógeno, al segundo sistema de
tuberías de alimentación, para ajustar y/o mantener de esta manera
un determinado nivel de inertización en el espacio protegido.
Por lo tanto, en esta realización preferible de
la solución según la invención, se usa habitualmente el aire de
escape del generador de nitrógeno, soplado al aire ambiente, que se
compone sustancialmente de aire enriquecido con oxígeno, para
ajustar con dicho aire de escape la concentración de oxígeno en el
espacio protegido. Por lo tanto, en el dispositivo de inertización
de esta forma de realización, por ejemplo, puede llevarse a cabo en
un plazo mínimo la elevación del nivel de inertización total o
básico ajustado en el espacio protegido a un nivel de
accesibilidad.
Para poder ajustar con la mayor rapidez posible
y mantener con la mayor precisión posible el nivel de inertización
permanente predefinido en el espacio protegido, en el caso del
dispositivo de inertización según la forma de realización
mencionada en último lugar, preferentemente está previsto que el
dispositivo de inertización presente además una válvula de cierre
asignada al segundo sistema de tuberías de alimentación, que puede
ser activada a través de la unidad de control, para interrumpir la
unión que puede establecerse mediante el segundo sistema de
tuberías de alimentación entre la segunda salida del generador de
nitrógeno y el espacio protegido. Como válvula de cierre que puede
ser activada entra en consideración, por ejemplo, una válvula
reguladora o similar, que pueda activarse de manera
correspondiente.
Según una variante preferible del dispositivo de
inertización según la forma de realización mencionada en último
lugar, la instalación de inertización presenta además un depósito de
almacenamiento a presión para almacenar el aire proporcionado por
el generador de nitrógeno y enriquecido con oxígeno, estando
configurada la unidad de control para activar un reductor de
presión controlable, asignado a este llamado "depósito de
almacenamiento a presión de oxígeno" y conectado al segundo
sistema de tuberías de alimentación, a fin de ajustar o mantener un
nivel de inertización determinado en el espacio protegido.
Según una realización preferible de la forma de
realización del dispositivo de inertización mencionada en último
lugar, está previsto además un dispositivo de válvula dependiente de
la presión, que en un primer intervalo de presión predeterminable
está abierto permitiendo el llenado del depósito de almacenamiento a
presión de oxígeno con aire proporcionado por el generador de
nitrógeno y enriquecido con oxígeno.
A continuación, se indican algunas variantes
preferibles que pueden aplicarse en las formas de realización
mencionadas anteriormente del dispositivo de inertización según la
invención.
Por ejemplo, sería posible que el dispositivo de
inertización presentase además al menos una válvula de cierre
asignada al primer sistema de tuberías de alimentación, que pueda
activarse a través de la unidad de control, para interrumpir la
unión que puede establecerse mediante el primer sistema de tuberías
de alimentación entre la primera salida del generador de nitrógeno
y el espacio protegido. Con esta válvula de cierre controlable,
asignada al primer sistema de tuberías de alimentación, puede
regularse, pues, el suministro de nitrógeno. Esto resulta
ventajoso, especialmente con vistas al mantenimiento de un nivel de
inertización predeterminable en el espacio protegido, ya que, en
este caso, la cantidad del gas inerte a alimentar al espacio
protegido y/o la concentración de oxígeno del gas inerte depende en
primer lugar sólo de la cuota de intercambio de aire del espacio
protegido, pudiendo adoptar un valor correspondientemente bajo según
la concepción del espacio protegido.
Según una variante del dispositivo de
inertización, conocida, aunque sólo en parte, por el estado de la
técnica, está previsto además al menos un dispositivo de registro
de oxígeno, para registrar el porcentaje de oxígeno en el aire
ambiente del espacio protegido, estando configurada la unidad de
control para ajustar la cantidad de gas inerte que se ha de
alimentar al espacio protegido, y/o la concentración de oxígeno del
gas inerte en función del porcentaje de oxígeno medido en el aire
ambiente del espacio protegido, a fin de alimentar al espacio
protegido básicamente sólo la cantidad de gas inerte que realmente
hace falta para ajustar o mantener un nivel de inertización
determinado en el espacio protegido. Al prever un dispositivo de
registro de oxígeno de este tipo se consigue especialmente que los
niveles de inertización que se han de ajustar en el espacio
protegido puedan ajustarse y mantenerse con la mayor exactitud
posible mediante la alimentación de una cantidad de gas inerte
adecuada y/o de una cantidad adecuada de aire fresco o de oxígeno.
Sería posible que el dispositivo de registro de oxígeno emitiera de
forma continua o en momentos predeterminables una señal
correspondiente a la unidad de control correspondiente, a
consecuencia de la cual la instalación de gas inerte fuera activada
de forma correspondiente para suministrar al espacio protegido
siempre la cantidad de gas inerte necesaria para mantener el nivel
de inertización ajustado en el espacio protegido.
Cabe señalar que el experto sabrá que por el
término "mantenimiento del contenido de oxígeno en un nivel de
inertización determinado ", que se usa aquí, se entiende el
mantenimiento del contenido de oxígeno en el nivel de inertización
con un intervalo de regulación determinado, pudiendo elegirse el
intervalo de regulación preferentemente en función del tipo de
espacio protegido (por ejemplo, en función de una cuota de
intercambio de aire aplicable al espacio protegido, o en función de
los materiales almacenados en el espacio protegido) y/o en función
del tipo de instalación de inertización empleado. Típicamente, este
intervalo de regulación es de \pm 0,2% en vol. Sin embargo,
evidentemente, son posibles también otras magnitudes del intervalo
de regulación.
Sin embargo, adicionalmente a la medición
continua o periódica del contenido de oxígeno, mencionada
anteriormente, también el mantenimiento del contenido de oxígeno en
el nivel de inertización predeterminable puede realizarse en
función de un cálculo previo que debería incluir determinados
parámetros de configuración del espacio protegido como, por
ejemplo, la cuota de intercambio de aire válida para el espacio
protegido, especialmente el valor n50 del espacio protegido y/o la
diferencia de presión entre el espacio protegido y el ambiente.
Como dispositivo de registro de oxígeno se
ofrece especialmente un dispositivo que trabaje por aspiración. En
un dispositivo de este tipo, del aire ambiente en el espacio
protegido que se ha de vigilar se toman constantemente muestras de
aire representativas que se suministran a un detector de oxígeno que
emite una señal de detección correspondiente a la unidad de control
correspondiente.
Generalmente, es posible prever como instalación
de gas inerte un compresor de aire ambiente y un generador de gas
inerte conectado a éste, estando configurada la unidad de control
para controlar, por ejemplo, la cuota de transporte de aire del
compresor de aire ambiente, de tal forma que la cantidad del gas
inerte, proporcionada por la instalación de gas inerte, que ha de
alimentarse al espacio protegido y/o la concentración de oxígeno en
el gas inerte se pongan al valor adecuado para ajustar y/o mantener
el primer nivel de inertización predeterminable. Esta solución
preferible con vistas a la instalación de gas inerte se caracteriza
especialmente porque la instalación de gas inerte es capaz de
generar el gas inerte in situ, por lo que se suprime la
necesidad de prever, por ejemplo, una batería de bombonas a presión
en las que almacenar el gas inerte en forma comprimida.
Sin embargo, evidentemente, también sería
posible que la instalación de gas inerte presentase un depósito de
almacenamiento a presión de gas inerte, en cuyo caso la unida de
control debería estar configurada para activar el reductor de
presión controlable, asignado al depósito de almacenamiento a
presión de gas inerte y conectado al primer sistema de tuberías de
alimentación, para regular la cantidad de gas inerte proporcionada
por la instalación de gas inerte, que ha de alimentarse al espacio
protegido, y/o la concentración de oxígeno en el gas inerte al
valor adecuado para ajustar y/o mantener el nivel de inertización
predeterminable. El depósito de almacenamiento a presión de gas
inerte puede estar previsto en combinación con el compresor de aire
ambiente y/o el generador de gas inerte mencionados anteriormente, o
bien, sólo.
Según una variante preferible de la última forma
de realización mencionada, en la que la instalación de gas inerte
presenta un llamado "depósito de almacenamiento a presión de gas
inerte" está previsto que el dispositivo de inertización
presente además un dispositivo de válvula dependiente de la presión,
que está abierto en un primer intervalo de presión predeterminable,
por ejemplo de 1 a 4 bares, permitiendo el llenado del depósito de
almacenamiento a presión de gas inerte mediante la instalación de
gas inerte.
Como ya se ha mencionado, la solución según la
invención no se limita sólo al ajuste o mantenimiento del nivel de
accesibilidad en el espacio protegido. Más bien, el dispositivo de
inertización reivindicado está configurado de tal forma que el
nivel de inertización predeterminado pueda ser un nivel de
inertización total, un nivel de inertización básico o un nivel de
accesibilidad.
A continuación, con la ayuda de los dibujos se
describen en detalle algunas formas de realización preferibles del
dispositivo de inertización según la invención.
Muestran:
La figura 1 una vista esquemática de una primera
forma de realización del dispositivo de inertización según la
invención;
la figura 2 una vista esquemática de otra
(segunda) forma de realización del dispositivo de inertización según
la invención;
la figura 3 una vista esquemática de una forma
de realización de un dispositivo de inertización a título de
ejemplo;
la figura 4 una vista esquemática de otra forma
de realización del dispositivo de inertización a título de ejemplo;
y
la figura 5 una vista esquemática de otra
(tercera) forma de realización del dispositivo de inertización según
la invención.
En la figura 1 está representada
esquemáticamente una primera forma de realización del dispositivo de
inertización 1 según la invención para ajustar y mantener niveles
de inertización predeterminables en un espacio protegido 2 que ha
de vigilarse. El dispositivo de inertización 1 se compone
sustancialmente de una instalación de gas inerte que en la forma de
realización representada presenta un compresor de aire ambiente 10 y
un generador de gas inerte o de nitrógeno 11 conectado a éste.
Además, está prevista una unidad de control 12 configurada para
encender/apagar el compresor de aire ambiente 10 y/o el generador de
nitrógeno 11 a través de señales de control correspondientes. De
esta manera, mediante la unidad de control 12, en el espacio
protegido 2 puede ajustarse y mantenerse un nivel de inertización
predeterminado.
El gas inerte generado por la instalación de gas
inerte 10, 11 se suministra, a través de un sistema de tuberías de
alimentación 20 ("primer sistema de tuberías de alimentación")
al espacio protegido 2 que ha de vigilarse; sin embargo,
evidentemente también pueden estar conectados con el sistema de
tuberías de alimentación 20 varios espacios protegido. En concreto,
el suministro del gas inerte proporcionado por la instalación de gas
inerte 10, 11 se realiza a través de toberas de salida 51
correspondientes, dispuestos en un lugar adecuado en el espacio
protegido 2.
En la forma de realización preferible de la
solución según la invención, que está representada en la figura 1,
de manera ventajosa, el gas inerte, que de manera ventajosa es
nitrógeno, se obtiene in situ a partir del aire ambiente. El
generador de gas inerte o generador de nitrógeno 11 funciona, por
ejemplo, según la técnica de membranas o la técnica PSA, conocidas
por el estado de la técnica, para generar aire enriquecido con
nitrógeno, por ejemplo, con un porcentaje de nitrógeno del 90% en
vol. al 95% en vol. En la forma de realización preferible,
representada en la figura 1, ese aire enriquecido con nitrógeno
sirve de gas inerte que se alimenta al espacio protegido 2 a través
del sistema de tuberías de alimentación 20. El aire enriquecido con
oxígeno, que durante la generación del gas inerte se produce como
aire de escape en la salida 11b, se evacua al exterior a través de
otro sistema de tuberías.
En concreto, está previsto que la unidad de
control 12 active la instalación de gas inerte 10, 11, por ejemplo,
en función de una señal de inertización introducida en la unidad de
control 12 por el usuario, de tal forma que se ajuste y mantenga el
nivel de inertización predeterminado en el espacio protegido 2. La
selección del nivel de inertización deseado en la unidad de control
12 puede efectuarse, por ejemplo, con un interruptor llave o de
forma protegida por contraseña en una unidad de mando (no
representada explícitamente). Sin embargo, evidentemente también es
posible que la selección del nivel de inertización se produzca según
una secuencia de sucesos predeterminada.
Si en la unidad de control 12 se ha
seleccionado, por ejemplo, el nivel de inertización básico
establecido previamente teniendo en cuenta los valores
característicos del espacio protegido 2, y si al seleccionar el
nivel de inertización básico en el espacio protegido 2 aún no se
había ajustado ningún nivel de inertización, es decir, si en el
espacio protegido existe una atmósfera de gas sustancialmente
idéntica a la composición química del aire ambiente, una válvula de
cierre 21 asignada al sistema de tuberías de alimentación 20 se
conmuta, con la unidad de control 12, para transmitir el gas inerte
proporcionado por la instalación de gas inerte 10, 11 directamente
al espacio protegido 2. Al mismo tiempo, con la ayuda de un
dispositivo de registro de oxígeno 50 se mide, preferentemente de
forma continua, el contenido de oxígeno en el espacio protegido 2.
Según está representado, el dispositivo de registro de oxígeno 50
está comunicado con la unidad de control 12, por lo que la unidad
de control 12 conoce generalmente el contenido de oxígeno ajustado
en el espacio protegido 2.
Si por la medición del contenido de oxígeno en
el espacio protegido 2 se constata que en el espacio protegido 2 se
ha alcanzado el nivel de inertización básico, la unidad de control
12 emite una señal correspondiente a la instalación de gas inerte
10, 11 y/o a la válvula de cierre 21 para cortar la alimentación de
gas inerte. En el transcurso del tiempo hay escapes de gas inerte
por ciertas fugas, lo que hace que aumente la concentración de
oxígeno en la atmósfera del aire ambiente. Si el nivel de
inertización se ha alejado del valor teórico en un valor superior
al valor predeterminado, la unidad de control 12 emite una señal
correspondiente a la instalación de gas inerte 10, 11 y/o a la
válvula de cierre 21 para reanudar la alimentación de gas
inerte.
Según la forma de realización representada en la
figura 1, está previsto además un sistema de tuberías de derivación
40 que une la salida de la fuente de aire comprimido 10 con el
sistema de tuberías de alimentación 20. A través de este sistema de
tuberías de derivación 40 es posible alimentar en caso de necesidad
el aire comprimido proporcionado por la fuente de aire comprimido
10 directamente al sistema de tuberías de alimentación 20 y, por
tanto al espacio protegido 2. Una alimentación directa de aire
fresco en el espacio protegido 2 es necesaria, cuando el nivel de
inertización ajustado en el espacio protegido 2 corresponde a una
concentración de oxígeno inferior a la concentración de oxígeno de
un nivel de inertización que se ha de ajustar en el espacio
protegido 2. Sería el caso, por ejemplo, si accidentalmente o por
otras causas se introdujo demasiado gas inerte al ajustar el nivel
de inertización básico en el espacio protegido 2. Por otra parte,
una alimentación de aire freso se requiere también, si en el
espacio protegido 2 tiene que volver a anularse rápidamente, al
menos en parte, una inertización permanente que ya se ha ajustado
allí, como sería necesario por ejemplo en caso de tener que acceder
al espacio protegido 2.
Dicho de forma general, con la instalación de
gas inerte según la primera forma de realización preferible del
dispositivo de inertización 1 según la invención, tal como está
representado en la figura 1, se proporciona la cantidad de gas
inerte a alimentar al espacio protegido y/o la concentración de
oxígeno en el gas inerte, necesarias para ajustar y/o mantener un
determinado nivel de inertización, siendo alimentada este gas
inerte, proporcionado por la instalación de gas inerte, al espacio
protegido 2, a través de un solo sistema de tuberías de alimentación
20.
La figura 2 muestra una vista esquemática de una
segunda forma de realización preferible del dispositivo de
inertización 1 según la invención. A diferencia de la forma de
realización según la figura 1, el dispositivo de inertización 1
según la figura 2 presenta además un depósito de almacenamiento a
presión 22 para almacenar el aire enriquecido con nitrógeno,
proporcionado en este caso por el generador de nitrógeno 11. Además,
en la figura 2 se muestra que la unidad de control 12 está
configurada para controlar un reductor de presión asignado al
depósito de almacenamiento a presión de nitrógeno 22 y unido con
primer sistema de tuberías de alimentación 20, para finalmente
regular la cantidad proporcionada del gas inerte que ha de
alimentarse al espacio protegido 2 y/o la concentración de oxígeno
en el gas inerte al valor adecuado para ajustar y/o mantener el
nivel de inertización determinado.
Asimismo, en la forma de realización según la
figura 2 está previsto un dispositivo de válvula 24 dependiente de
la presión, que está abierto en un primer intervalo depresión
predeterminable, permitiendo el llenado del depósito de
almacenamiento a presión de nitrógeno 22 con el aire enriquecido con
nitrógeno, proporcionado por el generador de nitrógeno 11.
La figura 3 muestra una vista esquemática del
ejemplo de una forma de realización de un dispositivo de
inertización 1. Esta forma de realización sirve para una mejor
comprensión de la invención, pero no forma parte del objeto
reivindicado. Aquí, está previsto que la instalación de gas inerte
10, 11 presenta un generador de nitrógeno 11 unido con la fuente de
aire comprimido 10, con un sistema de separación de aire (no
representado explícitamente) contenido en éste para separar oxígeno
del aire comprimido alimentado con la fuente de aire comprimido 10
y proporcionar aire enriquecido con nitrógeno en una primera salida
11a del generador de nitrógeno 11. En concreto, está previsto que
el aire enriquecido con nitrógeno y proporcionado por el generador
de nitrógeno 11 puede alimentarse como gas inerte al primer sistema
de tuberías de alimentación 20, a través de la primera salida 11a
del generador de nitrógeno 11.
A diferencia de las formas de realización de la
solución según la invención, descritas con relación a las figuras 1
y 2, en el ejemplo del sistema según la figura 3 está previsto que
el dispositivo de inertización 11 presenta además un segundo
sistema de tuberías de alimentación 30 que está unido con la
instalación de gas inerte 10, 11 y que puede unirse con el espacio
protegido 2, a través de una válvula de cierre 31 que puede
activarse con la unidad de control 12, pudiendo alimentarse el
oxígeno separado del aire comprimido por el generador de nitrógeno
11, como aire enriquecido con oxígeno, al segundo sistema de
tuberías de alimentación 30, a través de una segunda salida 11b del
generador de nitrógeno 11. El segundo sistema de tuberías de
alimentación 30 desemboca en el primer sistema de tuberías de
alimentación 20 y, por tanto, puede unirse con el espacio protegido
2, a través del primer sistema de tuberías de alimentación 20. Por
lo tanto, mediante una activación adecuada de la instalación de gas
inerte 10, 11, de la válvula de cierre 21 asignada al primer sistema
de tuberías d alimentación 20 y/o de la válvula de cierre 31
asignada al segundo sistema de tuberías de alimentación 30, es
posible ajustar rápidamente y mantener con exactitud un determinado
nivel de inertización en el espacio protegido 2.
La figura 4 muestra una vista esquemática de
otro ejemplo de una forma de realización de un dispositivo de
inertización 1. Esta forma de realización sirve para una mejor
comprensión de la invención, pero no forma parte del objeto
reivindicado. El sistema representado en la figura 4 se distingue de
la forma de realización según la figura 3 en que adicionalmente
está previsto un depósito de almacenamiento a presión 32 para
almacenar el aire enriquecido con oxígeno, proporcionado por el
generador de nitrógeno 11, estando configurada la unidad de control
12 para activar un reductor de presión 33 controlable, asignado al
depósito de almacenamiento a presión de oxígeno 32 y unido con el
segundo sistema de tuberías de alimentación 30, para regular la
cantidad de gas inerte proporcionada por la instalación de gas
inerte 10, 11, que ha de alimentarse al espacio protegido 2, y/o la
concentración de oxígeno en el gas inerte, al valor adecuado para
ajustar y/o mantener el nivel de inertización determinado.
Además, está previsto un dispositivo de válvula
34 dependiente de la presión, que está abierta en un primer
intervalo de presión predeterminable, permitiendo el llenado del
depósito de almacenamiento a presión de oxígeno 32 con el aire
enriquecido con oxígeno, proporcionado por el generador de nitrógeno
11.
La figura 5 muestra una vista esquemática de
otra (tercera) forma de realización del dispositivo de inertización
1 según la invención. En esta forma de realización está previsto,
por una parte, un sistema de tuberías de derivación 40 y, por otra
parte, un segundo sistema de tuberías de alimentación 30 entre la
segunda salida 11b del generador de nitrógeno 11 y el primer
sistema de tuberías de alimentación 20.
En cuanto al modo de funcionamiento y las
ventajas que se consiguen con la forma de realización según la
figura 5, se remite a lo anteriormente dicho.
Sin embargo, evidentemente también es posible
prever en el sistema según la figura 5 además un depósito de
almacenamiento a presión para el aire enriquecido con oxígeno y/o un
depósito de almacenamiento a presión para el aire enriquecido con
nitrógeno, como es el caso en las formas de realización según las
figuras 2 y 4.
En cuanto a la activación del generador de
nitrógeno 11 a través de la unidad de control 12, finalmente, cabe
mencionar que el generador de nitrógeno 11 puede presentar, por
ejemplo, una cascada de unidades de membrana individuales, pudiendo
seleccionarse, a través de la unidad de control 12, el número de
unidades de membrana individuales que se usarán para separar
oxígeno del aire comprimido alimentado con la fuente de aire
comprimido 10 y para proporcionar el aire enriquecido con nitrógeno
en la primera salida 11a del generador de nitrógeno 11, pudiendo
regularse el grado de enriquecimiento de nitrógeno en el aire
enriquecido con nitrógeno, proporcionado por el generador de
nitrógeno 11, en función del número de unidades de membrana
individuales, seleccionado a través de la unidad de control 12.
Cabe señalar que la realización de la invención
no se limita a los ejemplos de realización descritos en las figuras
1, 2, 5, siendo posible también una multitud de variantes.
- 1
- Dispositivo de inertización
- 2
- Espacio protegido
- 10
- Fuente de aire comprimido; compresor de aire ambiente
- 11
- Generador de gas inerte
- 11a
- Primera salida del generador de nitrógeno para emitir aire enriquecido con nitrógeno
- 11b
- Segunda salida del generador de nitrógeno para emitir aire enriquecido con nitrógeno
- 12
- Unidad de control
- 20
- Primer sistema de tuberías de alimentación
- 21
- Válvula de cierre controlable
- 22
- Depósito de almacenamiento a presión de gas inerte
- 23
- Reductor de presión
- 24
- Dispositivo de válvula dependiente de la presión
- 30
- Segundo sistema de tuberías de alimentación
- 31
- Válvula de cierre controlable
- 32
- Depósito de almacenamiento a presión de oxígeno
- 33
- Reductor de presión
- 34
- Dispositivo de válvula dependiente de la presión
- 40
- Sistema de tuberías de derivación
- 41
- Válvula de cierre controlable
- 50
- Dispositivo de registro de oxígeno
- 51
- Toberas de soplado
Claims (17)
1. Dispositivo de inertización (1) para ajustar
y mantener niveles de inertización predeterminables en un espacio
protegido (2) que ha de ser vigilado, con
- -
- una instalación de gas inerte (10, 11) que se puede activar para proporcionar gas inerte;
- -
- un primer sistema de tuberías de alimentación (20) conectado a la instalación de gas inerte (10, 11), que puede conectarse al espacio protegido (2) para suministrar al espacio protegido (2) el gas inerte proporcionado por la instalación de gas inerte (10, 11); y
- -
- una unidad de control (12) configurada para activar la instalación de gas inerte (10, 11) de tal forma que en el espacio protegido (2) se ajuste y se mantenga un nivel de inertización predeterminable.
caracterizado porque
el dispositivo de inertización (10, 11) presenta
además un sistema de tuberías de derivación (40) que,
preferentemente, puede conmutarse mediante la unidad de control
(12) a través de una válvula de cierre (41) y que está unido, por
una parte, con una fuente de aire comprimido (10) y, por otra parte,
con el primer sistema de tuberías de alimentación (20), para
alimentar en caso de necesidad el aire comprimido, proporcionado por
la fuente de aire comprimido (10), como aire fresco al espacio
protegido (2) y para ajustar y/o mantener de esta forma en el
espacio protegido (2) un nivel de inertización determinado.
2. Dispositivo de inertización (1) según la
reivindicación 1, en el que la fuente de aire comprimido (10)
presenta un depósito de almacenamiento a presión (32) para almacenar
oxígeno, aire enriquecido con oxígeno o aire fresco o aire
comprimido, estando configurada la unidad de control (12) para
activar un reductor de presión (23) asignado al depósito de
almacenamiento a presión (32) y conectado al primer sistema de
tuberías de alimentación (20), para regular la cantidad de gas
inerte proporcionada por la instalación de gas inerte (10, 11), que
ha de alimentarse al espacio protegido (2), y/o la concentración de
oxígeno en el gas inerte al valor adecuado para ajustar y/o
mantener el nivel de inertización predeterminado.
3. Dispositivo de inertización (1) según la
reivindicación 1 ó 2, en el que la instalación de gas inerte (10,11)
presenta un generador de nitrógeno (11) unido con la fuente de aire
comprimido (10) para separar oxígeno del aire comprimido alimentado
por la fuente de aire comprimido (10) y proporcionar en una primera
salida (11a) del generador de nitrógeno (11) aire enriquecido con
nitrógeno, pudiendo alimentarse el aire enriquecido con nitrógeno,
proporcionado por el generador de nitrógeno (11), a través de la
primera salida (11a) del generador de nitrógeno (11), como gas
inerte al primer sistema de tuberías de alimentación (20), y
puenteando el sistema de tuberías de derivación (40) el generador
de nitrógeno (11) para, en caso de necesidad, alimentar el aire
comprimido proporcionado por la fuente de aire comprimido (10), al
menos en parte, directamente al espacio protegido (2) como aire
fresco y ajustar y/o mantener de esta manera en el espacio protegido
(2) un nivel de inertización determinado.
4. Dispositivo de inertización (1) según una de
las reivindicaciones precedentes, en el que la instalación de gas
inerte (10,11) presenta un generador de nitrógeno (11) unido con una
fuente de aire comprimido (10) para separar oxígeno del aire
comprimido alimentado por la fuente de aire comprimido (10) y
proporcionar en una primera salida (11a) del generador de nitrógeno
(11) aire enriquecido con nitrógeno, pudiendo alimentarse el aire
enriquecido con nitrógeno, proporcionado por el generador de
nitrógeno (11), a través de la primera salida (11a) del generador
de nitrógeno (11), como gas inerte al primer sistema de tuberías de
alimentación (20), pudiendo ser activado el generador de nitrógeno
(11) por la unidad de control (12) de tal forma que en el espacio
protegido (2) se ajuste y/o mantenga un nivel de inertización
determinado, y pudiendo ajustarse la concentración de oxígeno en el
gas inerte alimentado al espacio protegido (2) de tal forma que el
grado de enriquecimiento de nitrógeno en el aire enriquecido con
nitrógeno, proporcionado por el generador de nitrógeno (11), se
regula en función del tiempo de permanencia del aire comprimido,
proporcionado por la fuente de aire comprimido (10), en el sistema
de separación de aire del generador de nitrógeno (11).
5. Dispositivo de inertización (1) según la
reivindicación 4, en el que el sistema de separación de aire
contenido en el generador de nitrógeno (11) presenta una cascada de
una multitud de unidades de separación de aire individuales,
pudiendo seleccionarse, a través de la unidad de control (12), el
número de unidades de separación de aire individuales que se usarán
para separar oxígeno del aire comprimido alimentado por la fuente de
aire comprimido (10) y para proporcionar el aire enriquecido con
nitrógeno en la primera salida (11a) del generador de nitrógeno
(11), siendo regulado el grado del enriquecimiento de nitrógeno en
el aire enriquecido con nitrógeno, proporcionado por el generador
de nitrógeno (11), en función del número de unidades de separación
de aire individuales seleccionado a través de la unidad de control
(12).
6. Dispositivo de inertización (1) según la
reivindicación 4 ó 5, en el que la fuente de aire comprimido (10)
unida con el generador de nitrógeno (11) puede ser activada por la
unidad de control (12) para regular la velocidad del aire
comprimido que circula por el sistema de separación de aire
contenido en el generador de nitrógeno (11) y, por tanto, el tiempo
de permanencia del aire comprimido en el sistema de separación de
aire.
7. Dispositivo de inertización (1) según una de
las reivindicaciones 4 a 6, en el que el dispositivo de inertización
(1) presenta además un segundo sistema de tuberías de alimentación
(30) que está unido con la instalación de gas inerte (10, 11) y que
puede unirse con el espacio protegido (2), pudiendo alimentarse el
oxígeno separado del aire comprimido por el generador de nitrógeno
(11), como aire enriquecido con oxígeno, a través de una segunda
salida (11b) del generador de nitrógeno (11), al segundo sistema de
tuberías de alimentación (30), para ajustar y/o mantener de esta
manera en el espacio protegido (2) un nivel de inertización
determinado.
8. Dispositivo de inertización (1) según la
reivindicación 7, en el que el segundo sistema de tuberías de
alimentación (30) desemboca en el primer sistema de tuberías de
alimentación (20) y, por tanto, puede unirse con el espacio
protegido (2), a través del primer sistema de tuberías de
alimentación (20).
9. Dispositivo de inertización (1) según la
reivindicación 7 u 8, que presenta además una válvula de cierre
(31) asignada al segundo sistema de tuberías de alimentación (30),
que puede ser activada a través de la unidad de control (12), para
interrumpir la unión que puede establecerse mediante el segundo
sistema de tuberías de alimentación (30) entre la segunda salida
(11b) del generador de nitrógeno (11) y el espacio protegido
(2).
10. Dispositivo de inertización (1) según una de
las reivindicaciones 7 a 9, en el que la instalación de inertización
(10, 11) presenta además un depósito de almacenamiento a presión
(32) para almacenar el aire enriquecido con oxígeno, proporcionado
por el generador de nitrógeno (11), estando configurada la unidad de
control (12) para activar un reductor de presión (33) controlable,
asignado al depósito de almacenamiento a presión de oxígeno (32) y
conectado al segundo sistema de tuberías de alimentación (30), para
regular la cantidad de gas inerte proporcionada por la instalación
de gas inerte (10, 11), que ha de alimentarse al espacio protegido
(2), y/o la concentración de oxígeno en el gas inerte a los valores
adecuados para ajustar y/o mantener el nivel de inertización
predeterminado.
11. Dispositivo de inertización (1) según la
reivindicación 10, que presenta además un dispositivo de válvula
(34) dependiente de la presión, que en un primer intervalo de
presión predeterminable está abierto permitiendo el llenado del
depósito de almacenamiento a presión de oxígeno (32) con aire
proporcionado por el generador de nitrógeno (11) y enriquecido con
oxígeno.
12. Dispositivo de inertización (1) según una de
las reivindicaciones precedentes, que presenta además al menos una
válvula de cierre (21) asignada al primer sistema de tuberías de
alimentación (20), que puede activarse a través de la unidad de
control (12), para interrumpir la unión que puede establecerse
mediante el primer sistema de tuberías de alimentación (20) entre
la primera salida (11a) del generador de nitrógeno (11) y el espacio
protegido (2).
13. Dispositivo de inertización (1) según una de
las reivindicaciones precedentes, que presenta además al menos un
dispositivo de registro de oxígeno (50), para registrar el
porcentaje de oxígeno en el aire ambiente del espacio protegido
(2), estando configurada la unidad de control (12) para ajustar la
cantidad de gas inerte proporcionado por la instalación de gas
inerte (10, 11), que se ha de alimentar al espacio protegido (2),
y/o la concentración de oxígeno en el gas inerte en función del
porcentaje de oxígeno medido en el aire ambiente del espacio
protegido (2).
14. Dispositivo de inertización (1) según la
reivindicación 13, en el que el dispositivo de registro de oxígeno
(50) es un dispositivo de registro de oxígeno por aspiración.
15. Dispositivo de inertización (1) según una de
las reivindicaciones precedentes, en el que la instalación de
inertización (10, 11) presenta además un depósito de almacenamiento
a presión (22) para almacenar el aire enriquecido con nitrógeno,
proporcionado preferentemente por el generador de nitrógeno (11),
estando configurada la unidad de control (12) para activar un
reductor de presión (23) controlable, asignado al depósito de
almacenamiento a presión de nitrógeno (22) y conectado al primer
sistema de tuberías de alimentación (20), para regular la cantidad
de gas inerte proporcionada por la instalación de gas inerte (10,
11), que ha de alimentarse al espacio protegido (2), y/o la
concentración de oxígeno en el gas inerte al valor adecuado para
ajustar y/o mantener el nivel de inertización predeterminado.
16. Dispositivo de inertización (1) según la
reivindicación 15, que presenta además un dispositivo de válvula
(24) dependiente de la presión, que en un primer intervalo de
presión predeterminable está abierto permitiendo el llenado del
depósito de almacenamiento a presión de nitrógeno (22) con aire
proporcionado por el generador de nitrógeno (11) y enriquecido con
nitrógeno.
17. Dispositivo de inertización (1) según una de
las reivindicaciones precedentes, en el que el nivel de inertización
predeterminable es un nivel de inertización total, un nivel de
inertización básico o un nivel de accesibilidad.
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