Спосіб і пристрій для запобігання пожежам та (або) їх гасіння у замкнених просторах
Формула / Реферат
1. Спосіб запобігання пожежам і їх гасіння у замкнених просторах (10), в яких не дозволяється перевищувати задане значення температури внутрішньої атмосфери, який включає наступні стадії:
a) стадію, на якій забезпечують наявність зрідженого інертного, зокрема, азоту, у контейнері (1);
b) стадію, на якій принаймні частину забезпеченого інертного газу подають у випарник (16) і випаровують у ньому; й
c) стадію, на якій інертний газ, випаруваний у випарнику (16), регульованим чином подають у внутрішню атмосферу замкненого простору (10), щоб знизити вміст кисню в атмосфері замкненого простору (10) до конкретного рівня інертизації і підтримувати його на цьому рівні або підтримувати його на конкретному, попередньо встановленому рівні інертизації,
який відрізняється тим, що теплову енергію, потрібну для випаровування зрідженого інертного газу у випарнику (16), відбирають із внутрішньої атмосфери замкненого простору (10).
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що
поданий інертний газ випаровують у замкненому просторі (10), при цьому інертний газ подають у зрідженому вигляді у випарник (16), який розміщують у зазначеному просторі (10) до стадії випаровування способу.
3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що
поданий інертний газ випаровують зовні замкненого простору (10), при цьому принаймні частину теплової енергії, потрібної для випаровування інертного газу, відбирають із внутрішньої атмосфери замкненого простору (10) шляхом теплопровідності.
4. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що
регульовану кількість теплової енергії, яку відбирають із внутрішньої атмосфери замкненого простору (10), потрібну для випаровування інертного газу, можуть регулювати, щоб бути в змозі встановлювати теплопровідність провідника тепла (45), який використовують для відбирання необхідної кількості енергії залежно від фактичної поточної температури у замкненому просторі (10) та (або) заданої температури, яку можна попередньо визначати.
5. Спосіб за п. 3, який відрізняється тим, що
для випаровування принаймні частини забезпеченого інертного газу використовують агрегатований охолоджувач (16), при цьому спосіб включає також наступні стадії:
b1) стадію, на якій випарником (16) або теплообмінником, який відводять зазначеному випарнику (16), подають повітря із внутрішньої атмосфери замкненого простору (10) як нагріте повітря, переважно, регульованим чином, принаймні під час випарування інертного газу;
b2) стадію, на якій теплову енергію, потрібну для випаровування інертного газу, принаймні частково відбирають шляхом теплопровідності з повітря, яке подали випарником (16) або теплообмінником як нагріте повітря, при цьому повітря, яке подали як нагріте повітря, охолоджують; і
b3) стадію, на якій охолоджене повітря подають назад і знов у простір (10).
6. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що
кількість повітря, яке подають як нагріте повітря у випарник (16) або теплообмінник, регулюють залежно від фактичної поточної температури у замкненому просторі (10) та (або) заданої температури, яку можна попередньо визначати.
7. Спосіб за одним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що
стадія (с) способу включає також наступні стадії:
с1) стадію, на якій вимірюють вміст кисню у замкненому просторі (10); і
с2) стадію, на якій інертний газ, який випаровують у випарнику (16), подають залежно від виміряного вмісту кисню у внутрішній атмосфері замкненого простору (10) для підтримування вмісту кисню в атмосфері замкненого простору (10) на конкретному рівні інертизації.
8. Спосіб за одним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що
як конкретний рівень інертизації використовують рівень базової інертизації, при цьому спосіб включає наступну стадію після стадії (с):
d) стадію, на якій у випадку пожежі або в інших випадках, коли у цьому виникає потреба, вміст кисню у внутрішній атмосфері простору далі зменшують до конкретного рівня повної інертизації шляхом регульованої подачі інертного газу у внутрішню атмосферу.
9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що
за допомогою детектора (6) характеристик пожежі встановлюють, чи спалахнула пожежа у замкненому просторі (10).
10. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що
зниження до рівня повної інертизації на стадії (с) здійснюють залежно від значення характеристики пожежі, яке вимірюють детектором (6).
11. Спосіб за п. 8 або 9, який відрізняється тим, що
зниження до рівня повної інертизації на стадії (d) здійснюють залежно товару, що зберігається у замкненому просторі (10), і зокрема, від його займистості.
12. Спосіб за одним із пунктів 8-11, який відрізняється тим, що
інертний газ, який подають на стадії d), забезпечують у контейнері (1), переважно конструктивно виконаному як охолоджувальний бак, і випаровують випарником (16).
13. Пристрій для здійснення способу за одним із пунктів 1-12, який містить наступне:
механізм для вимірювання кисню (4), призначений для вимірювання вмісту кисню у внутрішній атмосфері замкненого простору (10);
систему для регульованого випуску інертного газу у внутрішню атмосферу замкненого простору (10), причому система містить контейнер (1), переважно конструктивно виконаний як охолоджувальний бак для забезпечення і зберігання інертного газу у зрідженому вигляді і випарник (16), підключений до зазначеного контейнера (1), призначений для випаровування принаймні частини інертного газу, передбаченого у контейнері (1), і випуску випаруваного інертного газу у внутрішню атмосферу замкненого простору (10); і
контролер (11), призначений для керування системою, яка забезпечує регульований випуск інертного газу, у залежності від виміряного вмісту кисню, щоб знижувати вміст кисню в атмосфері замкненого простору (10) до конкретного рівня інертизації і підтримувати його на цьому рівні або підтримувати його на конкретному попередньо встановленому рівні інертизації,
який відрізняється тим, що випарник (16) конструктивно виконаний для відбирання теплової енергії, потрібної для випаровування зрідженого інертного газу, із внутрішньої атмосфери замкненого простору (10).
14. Пристрій за п. 13, який відрізняється тим, що
випарник (16) являє собою агрегатований охолоджувач (16), розташований у замкненому просторі (10).
15. Пристрій за п. 13, який відрізняється тим, що
випарник (16) являє собою агрегатований охолоджувач (16), розташований зовні замкненого простору (10), і тим, що система для регульованого випуску інертного газу у внутрішню атмосферу замкненого простору (10) містить також теплообмінний пристрій (16, 17), який забезпечує теплопередачу із внутрішньої атмосфери замкненого простору (10) в інертний газ, що має бути випаруваний у випарнику (16).
16. Пристрій за п. 15, який відрізняється тим, що містить також механізм вимірювання температури (5), призначений для вимірювання температури внутрішньої атмосфери замкненого простору (10), і тим, що теплообмінний пристрій (16, 17) містить теплообмінник (45) для передачі теплової енергії із внутрішньої атмосфери в інертний газ, що має бути випаруваний у випарнику (16), причому його коефіцієнт ефективності може регулюватися у сенсі першого закону термодинаміки контролером (11) залежно від виміряної фактичної температури та (або) заданої температури, яку можна попередньо визначати.
17. Пристрій за п. 15, який відрізняється тим, що
випарник (16) являє собою агрегатований охолоджувач (16), при цьому інертний газ, що має подаватися (у) замкнений простір (10), використовується як середовище для нагрівання, а частина повітря із внутрішньої атмосфери використовується як середовище для охолодження у теплообмінному пристрої (16, 17).
18. Пристрій за п. 17, який відрізняється тим, що
теплообмінний пристрій (16, 17) сполучається із замкненим простором (10) за допомогою системи повітроводу (22, 23) для подачі і відводу повітря із внутрішньої атмосфери замкненого простору (10), при цьому система повітроводу (22, 23) містить принаймні один канал гарячого повітря (22) і принаймні один канал холодного повітря (23) системи кондиціонування повітря, яка використовується для кондиціювання повітря у замкненому просторі (10).
19. Пристрій за п. 17 або 18, який відрізняється тим, що містить також механізм вимірювання температури (5), призначений для вимірювання температури внутрішньої атмосфери замкненого простору (10), при цьому контролер (11) призначений для встановлення кількості повітря, подаваного у випарник (16) як середовище для охолодження, залежно від виміряної температури та (або) заданої температури, яку можна попередньо визначати.
20. Пристрій за одним із пунктів 15-19, який відрізняється тим, що
теплообмінний пристрій (16, 17) є компонентом системи кондиціонування повітря, що використовується для кондиціювання повітря у замкненому просторі (10).
21. Пристрій за п. 20, який відрізняється тим, що
система кондиціонування повітря містить теплообмінник, через який порція повітря із внутрішньої атмосфери направляється для передачі теплової енергії з повітря у охолоджувальне середовище, при цьому теплообмінник системи кондиціонування повітря підключений перед або після теплообмінника, пов'язаного із випарником (16).
22. Пристрій за одним із пунктів 13-21, який містить також пристрій для виявлення пожежі (5), призначений для вимірювання характеристики пожежі у внутрішній атмосфері замкненого простору (10).
23. Використання пристрою за одним із пунктів 13-22 як запобігання пожежі для замкненої зони холодного зберігання, приміщення пристроїв інформаційних технологій або іншого схожого простору (10), в якому не дозволяється перевищувати конкретне значення температури внутрішньої атмосфери.
24. Використання пристрою за одним із пунктів 13-22 як запобігання пожежі для замкненої шафи розподільної і комутаційної апаратури або іншої схожої конструкції, в якій не дозволяється перевищувати конкретне значення температури внутрішньої атмосфери.
Текст
1. Спосіб запобігання пожежам і їх гасіння у замкнених просторах (10), в яких не дозволяється перевищувати задане значення температури внутрішньої атмосфери, який включає наступні стадії: a) стадію, на якій забезпечують наявність зрідженого інертного, зокрема, азоту, у контейнері (1); b) стадію, на якій принаймні частину забезпеченого інертного газу подають у випарник (16) і випаровують у ньому; й c) стадію, на якій інертний газ, випаруваний у випарнику (16), регульованим чином подають у внутрішню атмосферу замкненого простору (10), щоб знизити вміст кисню в атмосфері замкненого простору (10) до конкретного рівня інертизації і підтримувати його на цьому рівні або підтримувати його на конкретному, попередньо встановленому рівні інертизації, який відрізняється тим, що теплову енергію, потрібну для випаровування зрідженого інертного газу у випарнику (16), відбирають із внутрішньої атмосфери замкненого простору (10). 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що поданий інертний газ випаровують у замкненому просторі (10), при цьому інертний газ подають у зрідженому вигляді у випарник (16), який розміщують у зазначеному просторі (10) до стадії випаровування способу. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що поданий інертний газ випаровують зовні замкненого простору (10), при цьому принаймні частину 2 (19) 1 3 с1) стадію, на якій вимірюють вміст кисню у замкненому просторі (10); і с2) стадію, на якій інертний газ, який випаровують у випарнику (16), подають залежно від виміряного вмісту кисню у внутрішній атмосфері замкненого простору (10) для підтримування вмісту кисню в атмосфері замкненого простору (10) на конкретному рівні інертизації. 8. Спосіб за одним із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що як конкретний рівень інертизації використовують рівень базової інертизації, при цьому спосіб включає наступну стадію після стадії (с): d) стадію, на якій у випадку пожежі або в інших випадках, коли у цьому виникає потреба, вміст кисню у внутрішній атмосфері простору далі зменшують до конкретного рівня повної інертизації шляхом регульованої подачі інертного газу у внутрішню атмосферу. 9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що за допомогою детектора (6) характеристик пожежі встановлюють, чи спалахнула пожежа у замкненому просторі (10). 10. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що зниження до рівня повної інертизації на стадії (с) здійснюють залежно від значення характеристики пожежі, яке вимірюють детектором (6). 11. Спосіб за п. 8 або 9, який відрізняється тим, що зниження до рівня повної інертизації на стадії (d) здійснюють залежно товару, що зберігається у замкненому просторі (10), і зокрема, від його займистості. 12. Спосіб за одним із пунктів 8-11, який відрізняється тим, що інертний газ, який подають на стадії d), забезпечують у контейнері (1), переважно конструктивно виконаному як охолоджувальний бак, і випаровують випарником (16). 13. Пристрій для здійснення способу за одним із пунктів 1-12, який містить наступне: механізм для вимірювання кисню (4), призначений для вимірювання вмісту кисню у внутрішній атмосфері замкненого простору (10); систему для регульованого випуску інертного газу у внутрішню атмосферу замкненого простору (10), причому система містить контейнер (1), переважно конструктивно виконаний як охолоджувальний бак для забезпечення і зберігання інертного газу у зрідженому вигляді і випарник (16), підключений до зазначеного контейнера (1), призначений для випаровування принаймні частини інертного газу, передбаченого у контейнері (1), і випуску випаруваного інертного газу у внутрішню атмосферу замкненого простору (10); і контролер (11), призначений для керування системою, яка забезпечує регульований випуск інертного газу, у залежності від виміряного вмісту кисню, щоб знижувати вміст кисню в атмосфері замкненого простору (10) до конкретного рівня інертизації і підтримувати його на цьому рівні або підтримувати його на конкретному попередньо встановленому рівні інертизації, який відрізняється тим, що випарник (16) конструктивно виконаний для відбирання теплової 96011 4 енергії, потрібної для випаровування зрідженого інертного газу, із внутрішньої атмосфери замкненого простору (10). 14. Пристрій за п. 13, який відрізняється тим, що випарник (16) являє собою агрегатований охолоджувач (16), розташований у замкненому просторі (10). 15. Пристрій за п. 13, який відрізняється тим, що випарник (16) являє собою агрегатований охолоджувач (16), розташований зовні замкненого простору (10), і тим, що система для регульованого випуску інертного газу у внутрішню атмосферу замкненого простору (10) містить також теплообмінний пристрій (16, 17), який забезпечує теплопередачу із внутрішньої атмосфери замкненого простору (10) в інертний газ, що має бути випаруваний у випарнику (16). 16. Пристрій за п. 15, який відрізняється тим, що містить також механізм вимірювання температури (5), призначений для вимірювання температури внутрішньої атмосфери замкненого простору (10), і тим, що теплообмінний пристрій (16, 17) містить теплообмінник (45) для передачі теплової енергії із внутрішньої атмосфери в інертний газ, що має бути випаруваний у випарнику (16), причому його коефіцієнт ефективності може регулюватися у сенсі першого закону термодинаміки контролером (11) залежно від виміряної фактичної температури та (або) заданої температури, яку можна попередньо визначати. 17. Пристрій за п. 15, який відрізняється тим, що випарник (16) являє собою агрегатований охолоджувач (16), при цьому інертний газ, що має подаватися у замкнений простір (10), використовується як середовище для нагрівання, а частина повітря із внутрішньої атмосфери використовується як середовище для охолодження у теплообмінному пристрої (16, 17). 18. Пристрій за п. 17, який відрізняється тим, що теплообмінний пристрій (16, 17) сполучається із замкненим простором (10) за допомогою системи повітроводу (22, 23) для подачі і відводу повітря із внутрішньої атмосфери замкненого простору (10), при цьому система повітроводу (22, 23) містить принаймні один канал гарячого повітря (22) і принаймні один канал холодного повітря (23) системи кондиціонування повітря, яка використовується для кондиціювання повітря у замкненому просторі (10). 19. Пристрій за п. 17 або 18, який відрізняється тим, що містить також механізм вимірювання температури (5), призначений для вимірювання температури внутрішньої атмосфери замкненого простору (10), при цьому контролер (11) призначений для встановлення кількості повітря, подаваного у випарник (16) як середовище для охолодження, залежно від виміряної температури та (або) заданої температури, яку можна попередньо визначати. 20. Пристрій за одним із пунктів 15-19, який відрізняється тим, що теплообмінний пристрій (16, 17) є компонентом системи кондиціонування повітря, що використовується для кондиціювання повітря у замкненому просторі (10). 5 96011 6 21. Пристрій за п. 20, який відрізняється тим, що система кондиціонування повітря містить теплообмінник, через який порція повітря із внутрішньої атмосфери направляється для передачі теплової енергії з повітря у охолоджувальне середовище, при цьому теплообмінник системи кондиціонування повітря підключений перед або після теплообмінника, пов'язаного із випарником (16). 22. Пристрій за одним із пунктів 13-21, який містить також пристрій для виявлення пожежі (5), призначений для вимірювання характеристики пожежі у внутрішній атмосфері замкненого простору (10). 23. Використання пристрою за одним із пунктів 1322 як запобігання пожежі для замкненої зони холодного зберігання, приміщення пристроїв інформаційних технологій або іншого схожого простору (10), в якому не дозволяється перевищувати конкретне значення температури внутрішньої атмосфери. 24. Використання пристрою за одним із пунктів 1322 як запобігання пожежі для замкненої шафи розподільної і комутаційної апаратури або іншої схожої конструкції, в якій не дозволяється перевищувати конкретне значення температури внутрішньої атмосфери. Винахід відноситься до способу, а також пристрою для запобігання пожежам та (або) їх гасіння у замкнених просторах, в яких не дозволяється перевищення заданої внутрішньої температури повітря. Замкнений простір, в якому температура повітря не повинна перевищувати заданої величини, такий, як, наприклад, зона холодного зберігання, архіву або приміщення для устаткування інформаційних технологій, зазвичай обладнується системою кондиціювання повітря, призначеною для кондиціювання повітря у цьому просторі відповідним чином. Система кондиціювання повітря проектується, і її розміри підбираються таким чином, що з внутрішньої атмосфери замкненого простору можна відводити достатню кількість тепла, теплової енергії відповідно, щоб підтримувати температуру всередині простору в заданих межах. У випадку зони холодного зберігання, наприклад, температура, яку потрібно підтримувати, зазвичай має значення, яке потребує практично постійного охолодження і, відтак, безперервної роботи системи кондиціювання повітря, оскільки у цьому випадку переважно слід запобігти й коливань температури. Це стосується, зокрема, зон низькотемпературного зберігання, які працюють при температурах до -20 °C. Однак системи кондиціювання повітря використовуються і в приміщеннях для устаткування інформаційних технологій або шафах розподільної і комутаційної апаратури, наприклад, щоб запобігти досягненню температурою повітря всередині простору - зокрема, через тепло, що виділяють у цьому просторі електронні компоненти тощо - критичної позначки. Отже, система кондиціювання повітря повинна проектуватися таким чином, що з внутрішньої атмосфери простору у будь-який час можна відводити достатню кількість тепла, щоб температура у цьому просторі не перевищила температури, попередньо визначеної на основі потреби й застосування. Кількість тепла, яка має відводитися системою кондиціювання повітря з внутрішньої атмосферу всередині простору, залежить від потоку тепла, яке розсіюється через внутрішню оболонку простору (теплопередача). Якщо у замкненому просторі знаходяться предмети, що випромінюють тепло, тепло, що утворюється у цьому просторі, додаєть ся до інакше незначної кількості тепла, яку необхідно відвести назовні. Зокрема, у випадку зон, в яких розміщені сервери, але й у випадку шаф розподільної і комутаційної апаратури, в яких розміщені компоненти комп'ютерів, достатнє відведення тепла, що утворюється, відіграє вирішальну роль в ефективному запобіганні перегріву і неправильній роботі або навіть руйнуванню електронних компонентів. З іншого боку, відоме як спосіб запобігання пожежі для замкнених просторів, в які можуть випадково потрапити люди, наприклад, і в яких устаткування, що знаходиться в них, чутливо реагує на діяння води, є усунення ризику пожежі шляхом зниження на постійній основі концентрації кисню у внутрішній атмосфері простору до конкретного рівня інертизації, наприклад, 15 об. % або нижче вмісту кисню. Зниження концентрації кисню - у порівнянні до рівня кисню у природному навколишньому повітрі майже 21 об. % - значно зменшує займистість більшості займистих матеріалів. Основною сферою застосування для цього типу "технології інертизації", як зветься затоплення пожежонебезпечної зони газом, що витісняє кисень, таким, як діоксид водню, азот, благородні гази або суміші цих газів, є приміщення для устаткування інформаційних технологій, відділення електричної розподільної і - комутаційної апаратури, замкнені приміщення, а також зони зберігання товарів високої вартості. Однак використання технології інертизації у просторах, в яких перевищення заданої внутрішньої температури повітря не дозволяється, пов'язане з певними проблемами. Ці проблеми спричинені тим фактом, що інертний газ повинен регулярно або безперервно додаватися до внутрішньої атмосфери простору, щоб підтримувати рівень інертизації, встановлений для внутрішньої атмосфери. Інакше, залежно від повітряної щільності простору і швидкості зміни повітря, конкретно встановлений градієнт концентрації кисню між внутрішньою атмосферою замкненого простору, в одного боку, і зовнішнім навколишнім повітрям, з іншого боку, раніше чи пізніше порушиться. Тому звичайні системи, які використовують технологію інертизації для запобігання пожежі, зазвичай обладнані системою, яка подає (інертний) газ, що витісняє кисень. Ця система проектується, залежно від вмісту кисню у внутрішній атмосфері 7 простору, для подачі достатньої кількості інертного газу для підтримування рівня інертизації. Генератор азоту, підключений до повітряного компресора, особливо добре підходить до системи для подачі інертного газу, забезпечення генерування безпосередньо на місці потрібного інертного газу (у даному випадку, тобто, збагаченого азотом повітря). Цей генератор азоту здійснює стиснення нормального зовнішнього повітря у компресорі й розділення на збагачене азотом повітря і залишкові гази за допомогою мембран із порожнистих волокон. Залишкові гази викидаються назовні, а збагачене азотом повітря замінює частину атмосферного повітря у замкненому просторі і, таким чином, зменшує відсоток кисню до необхідного рівня. Подача збагаченого азотом повітря зазвичай включається відразу після перевищення заданого порогу концентрації кисню у внутрішній атмосфері простору. Заданий поріг встановлюється залежно від рівня інертизації, який необхідно підтримувати. Використання такої системи для запобігання пожежам у просторах, в яких перевищення заданої внутрішньої температури повітря не дозволяється, пов'язане з певними недоліками, оскільки через регулярне або безперервне додавання інертного газу неминучим є й введення теплової енергії (тепла) в атмосферу простору. Тоді для наступного відведення цієї додатково введеної теплової енергії потрібна й система кондиціонування повітря. Отже, використовувана система кондиціонування повітря повинна бути відповідно більшої продуктивності. Зокрема, необхідно забезпечити, що додаткову теплову енергію, що виникає всередині простору внаслідок безперервного або регулярного додання інертного газу, можна також знову ефективно відвести. При цьому необхідно додатково зважити на те, що збагачене азотом повітря, одержане у генераторі азоту й подане у простір, зазвичай має вищу температуру у порівнянні до температури навколишнього зовнішнього повітря. Навіть якщо генератор азоту не використовується для подачі інертного газу, а замість цього використовуються газові балони тощо для зберігання інертного газу у стисненому стані, необхідно зважити на те, що й у цьому випадку у внутрішню атмосферу простору часто вводиться додаткова теплова енергія. Тому так само існує небезпека виникнення додаткових підвищень температури, які необхідно відповідно компенсувати системою кондиціонування повітря. Тому можна зазначити, що використання звичайної системи інертизації у замкнених просторах, в яких не дозволяється перевищення заданої внутрішньої температури повітря, пов'язане з вищими експлуатаційними витратами, оскільки система кондиціонування повітря, потрібна для кондиціювання повітря у просторі, повинна мати відповідно більшу продуктивність. Виходячи з цієї проблеми у тому вигляді, як вона викладена, в основу цього винаходу поставлена, таким чином, задача створення способу й пристрою для запобігання пожежам в замкнених просторах, в яких для підтримування внутрішньої 96011 8 атмосфери простору в заданому діапазоні використовується система кондиціонування повітря тощо, причому холодопродуктивність, забезпечувану системою кондиціонування повітря, не потрібно, навіть коли до внутрішньої атмосфери простору безперервно або регулярно додається інертний газ, підвищувати, щоб встановити або підтримувати конкретний рівень інертизації у зазначеному замкненому просторі. Поставлена задача вирішується способом типу, зазначеного на початку, в якому спочатку забезпечують наявність зрідженого інертного газу (такого, як азот, наприклад), який поставляють у контейнері, потім частину поставки інертного газу подають у випарник для випарювання у ньому, і, насамкінець, подають випаруваний інертний газ із випарника до внутрішньої атмосфери у просторі регульованим чином, щоб знизити вміст кисню в атмосфері замкненого простору до конкретного рівня інертизації та (або) підтримувати його на конкретному (заданому) рівні інертизації. Пропонується, зокрема, безпосереднє або опосередковане відбирання теплової енергії, необхідної для випаровування рідкого інертного газу із внутрішньої атмосфери замкненого простору. Щодо пристрою, поставлена задача вирішується шляхом, що відповідає вимозі патентоспроможності "винахідницький рівень", пристроєм типу, зазначеного на початку, який містить, з одного боку, механізм для вимірювання кисню, призначений для вимірювання вмісту кисню у внутрішній атмосфері простору й, з другого боку, систему для регульованого випуску інертного газу у внутрішню атмосферу замкненого простору. Пропонується, зокрема, що система містить контейнер для подачі й зберігання інертного газу у зрідженому вигляді і випарник, підключений до зазначеного контейнера. Випарник служить, з одного боку, для випарювання принаймні частини інертного газу, передбаченого у контейнері, й, з іншого боку, для подачі випаруваного інертного газу у внутрішню атмосферу замкненого простору. Пристрій відповідно до рішення, що пропонується у цьому описі, містить також контролер, призначений для керування системою, що подає інертний газ, у залежності від виміряного вмісту кисню, щоб знижувати вміст кисню в атмосфері замкненого простору до конкретного рівня інертизації та (або) підтримувати його на конкретному (заданому) рівні інертизації. При цьому випарник призначений, зокрема, для безпосереднього або опосередкованого вилучення теплової енергії, необхідної для випаровування рідкого інертного газу із внутрішньої атмосфери замкненого. Термін "рівень інертизації", вживаний у цьому описі, слід розуміти як зменшений вміст кисню у порівнянні до вмісту кисню звичайного навколишнього повітря. Вживається також термін "рівень базової інертизації", який означає зменшений вміст кисню, встановлений у внутрішній атмосфері простору, який не створює будь-якої загрози людям або тваринам, і вони можуть і далі вільно заходити до замкненого простору без будь-яких проблем. Рівень базової інертизації відповідає вмісту 9 кисню для внутрішнього повітря замкненого простору, наприклад, 13-17 об. %. Навпаки, термін "рівень повної інертизації" відноситься до вмісту кисню, який далі зменшений у порівнянні до вмісту кисню рівень базової інертизації, і при якому займистість більшості матеріалів вже зменшена до точки, в якій вони вже не здатні займатися. Залежно від завантаження у замкненому просторі за пожежною небезпечністю, вміст кисню на рівні повної інертизації зазвичай складає 11 або 12 об. %. Звичайно, передбачаються й інші значення. Переваги, яких можна досягти цим рішенням, яке відповідає вимозі патентоспроможності "винахідницький рівень", очевидні. Відбирання теплової енергії, необхідної для випаровування рідкого інертного газу у випарнику, із внутрішньої атмосфери замкненого простору досягає - одночасно з поповненням або випуском інертного газу у внутрішню атмосферу - охолоджувального ефекту у цьому просторі. Цей охолоджувальний ефект можна використовувати для забезпечення того, що температура внутрішньої атмосфери не перевищуватиме заданого рівня. Завдяки одержанню вигоди від цього синергічного ефекту — не зважаючи на використання системи інертизації - холодопродуктивність системи кондиціонування повітря можна підтримувати або навіть зменшити. Пропонований пристрій стосується технічного механізму, призначеного для здійснення способу, що відповідає вимозі патентоспроможності "винахідницький рівень", забезпечення запобіжного протипожежного захисту у просторах, в яких не дозволяється перевищення заданої внутрішньої температури повітря. Переважні варіанти здійснення пропонованого способу вказані у залежних пунктах 2-12 формули винаходу, а пристрій, який відповідає вимозі патентоспроможності "винахідницький рівень", - у залежних пунктах 14-22 формули винаходу. В одній особливо переважній реалізації пропонованого рішенням подаваний інертний газ випаровується у замкненому просторі. При такому рішенні інертний газ перед випаровуванням подається у рідкому вигляді у випарник, розташований у зазначеному просторі. Цей підхід є особливо простим для здійснення й одночасно ефективним для відведення конкретної кількості тепла (тепла випарування) із внутрішньої атмосфери простору шляхом випарування рідкого інертного газу у зазначеному просторі й охолодження цього простору без використання системи кондиціонування повітря. Однак, альтернативно такому рішенню передбачається також, що подаваний інертний газ випаровується не всередині, а зовні замкненого простору. При цьому переважно, якщо принаймні частина теплової енергії, необхідної для того, щоб випарити інертний газ, відводиться із внутрішньої атмосфери замкненого простору шляхом теплопровідності. Таким чином, відповідно до цього варіанту здійснення, використовується випарник зовні замкненого простору, наприклад. Теплообмінник, конструктивно виконаний таким чином, щоб уможливити теплопередачу із внутрішньої атмосфери 96011 10 замкненого простору в інертний газ, який має бути випаруваним у випарнику, переважно розташований у випарнику. В останньому варіанті здійснення, в якому інертний газ випаровується зовні замкненого простору, переважно мати змогу регулювати через теплопровідність кількість теплової енергії, що відводиться із внутрішньої атмосфери простору для випаровування інертного газу. Це можна реалізувати, наприклад, при змозі встановлювати теплопровідність провідника тепла, використовуваного для відбирання необхідної теплової енергії. Теплопровідність провідника тепла при цьому встановлюється як функція фактичної температури, тобто, поточної і виміряної температури у замкненому просторі, та (або) цільової температури, яку можна задавати. При реалізації цього варіанту здійснення переважно, якщо пристрій містить також механізм вимірювання температури, призначений для вимірювання температури внутрішньої атмосфери у замкненому просторі, щоб мати змогу визначати фактичну температуру, переважну у замкненому просторі, безперервно або у задані моменти часу та (або) при виникненні попередньо визначених подій. Теплопровідність провідника тепла, використовуваного для відведення теплової енергії, необхідної для випаровування, можна тоді встановлювати як функцію виміряної фактичної температури. Зокрема, пропонується використання теплообмінного агрегату для передачі теплової енергії із внутрішньої атмосфери простору в інертний газ, який має бути випаруваним у випарнику. При цьому повинна забезпечуватися можливість встановлення контролером коефіцієнта ефективності теплообмінного агрегату залежно від виміряної фактичної температури та (або) заданої температури, яку можна попередньо визначати. При тому, що теплоту енергію, необхідну для випаровування інертного газу можна принаймні частково відводити із внутрішньої атмосфери замкненого простору шляхом теплопровідності і подавати у випарник, пропонується і рішення навпаки використовувати так званий "агрегатований охолоджувач". Агрегатований охолоджувач у сенсі цього винаходу - це випарник, який можна підтримувати при "помірній" температурі, при якій інертний газ можна перетворювати з його рідкого агрегатного стану в його газоподібний агрегатний стан, використовуючи внутрішнє навколишнє повітря замкненого простору. Технічний принцип, що лежить в основі агрегатованого охолоджувача, можна реалізувати особливо простим і надійним чином. Отже, пропонується агрегатований охолоджувач, який складається з трубок з поздовжніми ребрами. Цей тип агрегатованого охолоджувача функціонує, зокрема, без додаткової зовнішньої енергії, тобто, через теплообмін з об'ємом повітря, відведеного лише з внутрішньої атмосфери замкненого простору. Це дозволяє зрідженому інертному газу випаровуватися й нагріватися майже до температури внутрішньої атмосфери всередині простору. Одночасно теплова енергія, необхідна для випаровування інертного 11 газу, переважно відводиться шляхом теплопровідності з повітря, подаваного як нагріте повітря у випарник, теплообмінник випарника відповідно, і при цьому цей об'єм повітря відповідно охолоджується. Оскільки це охолоджене повітря потім ізнов подається до простору, охолоджувальний ефект, який випливає з випаровування інертного газу, можна безпосередньо використовувати для охолодження простору. Зокрема, система кондиціонування повітря, яка використовується для кондиціювання повітря у просторі, може, таким чином, мати меншу продуктивність. Цей охолоджувальний ефект спеціально незалежний від холодопродуктивності системи кондиціонування повітря, що використовується для кондиціювання повітря у замкненому просторі. Зокрема, у цьому варіанті здійснення використовується агрегатований охолоджувач, який має теплообмінник, причому теплообмінник використовує інертний газ, подаваний у замкнений простір, з одного боку (як середовище для нагрівання), і частину повітря із внутрішньої атмосфери (як середовище для охолодження), з другого боку. Теплообмінник агрегатованого охолоджувача у цьому варіанті здійснення переважно сполучається із замкненим простором за допомогою системи повітроводу, і при цьому, з одного боку, у теплообмінник може подаватися нагріте повітря (як середовище для охолодження) із внутрішньої атмосфери простору. З другого боку, після випарування зрідженого інертного газу система повітроводу використовується для повторного введення повітря, що подається до теплообмінника агрегатованого охолоджувача, назад у замкнений простір як охолоджене (охолоджувальне) повітря. Особливо переважно, в системі повітроводу використовується принаймні канал гарячого повітря для відведення повітря із внутрішньої атмосфери простору, який, однак, одночасно служить для подачі, як потрібно, нагрітого повітря із внутрішньої атмосфери в систему кондиціонування повітря, використовувану для кондиціювання повітря у замкненому просторі. З іншого боку, пропонується також після випарування інертного газу повторно вводити (нагріте) повітря, що подається до теплообмінника охолоджувача повітря, назад у замкнений простір як охолоджене (охолоджувальне) повітря по каналу холодного повітря, причому цей канал холодного повітря може одночасно служити для подачі охолодженого повітря назад у внутрішню атмосферу для системи кондиціонування повітря, яка використовується для кондиціювання повітря у замкненому просторі. Маючи систему кондиціонування повітря, з одного боку, і теплообмінник агрегатованого охолоджувача, з другого боку, спільне використання каналу гарячого повітря й каналу холодного повітря дозволяє використовувати рішення, яке відповідає вимозі патентоспроможності "винахідницький рівень", у замкненому просторі без потреби у значних конструктивних вузлах, оскільки, зокрема, немає потреби передбачати додаткові канали холодного повітря. 96011 12 Насамкінець, ще одна перевага, яку слід зазначити щодо пристрою, полягає у тому, що теплообмінник можна конструктивно виконати як компонент системи кондиціонування повітря, яка використовується для кондиціювання повітря у замкненому просторі. Пропонується, наприклад, що система кондиціонування повітря сама містить теплообмінник, через який частина повітря із внутрішньої атмосфери у просторі направляється для передачі теплової енергії з повітря в охолоджувальне середовище. Переважно, теплообмінник системи кондиціонування повітря потім підключається перед або після теплообмінника випарника. В останньому зазначеному варіанті здійснення, в якому використовується агрегатований охолоджувач із теплообмінником, переважно передбачити настройку кількості повітря, що подається у теплообмінник як нагріте повітря, залежно від фактичної температури та (або) цільової температури, яку можна попередньо визначати. Переважно також передбачити механізм для вимірювання температури, призначений для вимірювання фактичної температури у внутрішній атмосфері замкненого простору. Що стосується інертного газу, використовуваного у цьому рішенні, яке відповідає вимозі патентоспроможності "винахідницький рівень", переважно передбачити його зберігання у контейнері у насиченому стані. Зокрема, інертний газ повинен при цьому зберігатися при температурі, на кілька градусів нижче критичної точки інертного газу. Якщо, наприклад, як інертний газ використовується азот, критична температура якого складає 147 °C, а критичний тиск - 34 бар, азот переважно зберігати під тиском 25-33 бар, переважно, ЗО бар, і при відповідній температурі насичення. При цьому слід зважити на те, що тиск у контейнері має бути достатньо високим, щоб тиск при зберіганні міг витискувати інертний газ у випарник якомога швидше. Переважно, тиск при зберіганні складає 20-30 бар, і при цьому лінії, що з'єднують контейнер для зберігання зрідженого інертного газу з випарником, можуть мати найменший можливий діаметр. При тиску при зберіганні 30 бар, наприклад, температура насичення дорівнюватиме -150 °C, що забезпечуватиме підтримування достатньої відстані від критичної температури -147 °C. Однак пропоноване рішення може застосовуватися не лише виключно для запобігання пожежі через зменшення займистості товарів, що зберігаються у замкненому просторі, переважно шляхом постійного зниження вмісту кисню у внутрішній атмосфері зазначеного замкненого простору. Пропонується також, що у випадку пожежі або в інших випадках, коли у цьому виникає потреба, вміст кисню у внутрішній атмосфері простору далі зменшується до конкретного рівня повної інертизації, і це здійснюється шляхом регульованої подачі інертного газу у внутрішню атмосферу простору. Встановлення (й підтримування) рівня повної інертизації може здійснюватися з метою гасіння пожежі, наприклад. У цьому випадку пристрій переважно містить також пристрій для виявлення 13 пожежі, призначений для вимірювання характеристики пожежі в атмосфері замкненого простору. Термін "характеристика пожежі", який вживається у цьому описі, слід розуміти як фізичну змінну, що піддається вимірюваним змінам у близькості до вогню, що розпочинається, наприклад, оточуюча температура, вміст твердих речовин, рідини або газу в оточуючому повітрі (накопичення часток диму, твердих часток або газів) або оточуюче випромінювання. При використанні цього рішення, що відповідає вимозі патентоспроможності "винахідницький рівень", для гасіння пожеж, пропонується, таким чином, що зниження до рівня повної інертизації залежить від значення характеристики пожежі, виміряного детектором. З другого боку, однак, пропонується також, що використання зниження до рівня повної інертизації залежить від товару, що зберігається у замкненому просторі, і, зокрема, від його займистості. Таким чином, як захід запобігання пожежі, наприклад, у місцях, у яких зберігаються особливо легкозаймисті товари, також можна встановлювати рівень повної інертизації. Для того щоб знизити вміст кисню у внутрішній атмосфері замкненого простору до рівня повної інертизації, пропонується, що рівень повної інертизації встановлюється шляхом автоматичного виробництва й наступного введення газу, що витісняє кисень. Втім, так само можливо передбачати інертний газ, який необхідно подавати або поповнювати для встановлення або підтримування рівня повної інертизації, у контейнері, переважно виконаній як охолоджувальний бак, і випаровувати випарником. Очевидно, що пропоноване рішення можна використовувати як захід запобігання пожежі у замкненому приміщенні для холодного зберігання або приміщенні для устаткування інформаційних технологій або схожого устаткування, в яких не дозволяється перевищення конкретного заданого значення температури внутрішньої атмосфери простору. Крім того, пропоноване рішення є також, зокрема, переважно застосовним для запобігання пожежі у замкнених шафах розподільної і комутаційної апаратури або інших схожих конструкціях, в яких так само не дозволяється перевищувати конкретну внутрішню температуру. Далі у докладнішому описі переважних варіантів здійснення пристрою, що відповідає вимозі патентоспроможності "винахідницький рівень", робляться посилання на фігури. На цих фігурах: фіг. 1 представляє собою схематичний вигляд першого переважного варіанту здійснення пропонованого пристрою; фіг. 2 представляє собою схематичний вигляд другого переважного варіанту здійснення пропонованого пристрою; фіг. 3 представляє собою схематичний вигляд третього переважного варіанту здійснення пропонованого пристрою. Фіг. 1 схематично ілюструє першу переважну реалізацію пропонованого рішенням. На цій фігурі захід запобігання пожежі використовується у прос 96011 14 торі 10 з кондиціюванням повітря 10. Простором 10 є, наприклад, місце холодного зберігання або кімната для устаткування інформаційних технологій, тобто, приміщення, в яких не дозволяється перевищення заданого значення температури внутрішньої атмосфери простору. Для кондиціювання повітря у просторі 10 може використовуватися система кондиціонування повітря, на фігурах чітко не показана, функціонування якої конкретно докладно не описуватиметься. У двох словах, система кондиціонування повітря повинна бути такою, щоб могла відводити достатню кількість тепла із внутрішньої атмосфери простору 10, щоб температуру всередині внутрішнього простору 10 можна було підтримувати в заданому діапазоні температур. Пропонується захід запобігання пожежі для просторів з кондиціюванням, наприклад, місця холодного зберігання або кімнати для устаткування інформаційних технологій. Пропоноване рішення характеризується безпосереднім або опосередкованим використанням охолоджувального ефекту, який виникає при випаровування інертного газу, який може, як потрібно, вводитися у внутрішню атмосферу для охолодження простору 10. Відповідно, це рішення, що відповідає вимозі патентоспроможності "винахідницький рівень", може забезпечити відповідне зменшення холодопродуктивності системи кондиціонування повітря. Це не лише зменшує експлуатаційні витрати для усієї системи, а й уможливлює відповідно менші розміри системи кондиціонування повітря для простору 10 вже на стадії проектування. Відповідно до першого переважного варіанту здійснення, представленого на фіг. 1, пропонується зберігання інертного газу, наприклад, азоту, у зрідженому вигляді у контейнері 1, реалізованій як охолоджувальний бак. Для того, щоб можна було встановити й підтримувати конкретний рівень інертизації для цілей запобігання пожежі у внутрішній атмосфері замкненого простору 10, у випарник 16, на фіг. 1 показаний лише схематично, подається порція інертного газу 37, який зберігається у зрідженому вигляді у контейнері 1, по лінії 8 подачі зрідженого газу. У системі, схематично показаній на фіг. 1, випарник 16 знаходиться всередині замкненого простору 10. Випарником 16 може бути, наприклад, агрегатований охолоджувач, принаймні частково оточений повітрям замкненого простору. При цьому, по-перше, випарник 16 можна підтримувати майже при температурі внутрішньої атмосфери простору, і, по-друге, інертний газ, подаваний у випарник 16 у рідкому вигляді, можна перетворювати в його газоподібний агрегатний стан і, таким чином, випарювати. Хоча під час випаровування інертного газу випарник 16 сам може ненадовго охолонути, потім він ізнов нагріється від внутрішньої атмосфери у просторі. Для того щоб інертний газ 37, подаваний у рідкому вигляді у випарник 16, міг перейти у свій газоподібний агрегатний стан, необхідно, щоб випарник подавав так звану "теплоту пароутворення". Цей термін відноситься до конкретної кількості тепла (теплової енергії), яку необхідно подавати у 15 інертний газ, призначений для випаровування, щоб здолати міжмолекулярну силу, яка діє у рідкому агрегатному стані. У першому варіанті здійснення, показаному на фіг. 1, випарник бере кількість тепла, необхідну для випаровування інертного газу 37, безпосередньо із внутрішньої атмосфери замкненого простору 10, бо випарник 16 знаходиться всередині зазначеного простору 10. Тому при випаровуванні зрідженого інертного газу 37 теплова енергія відбирається із внутрішньої атмосфери простору 10, наслідком чого є, відповідно, охолодження внутрішньої атмосфери простору 10. Цей охолоджувальний ефект, використовуваний для охолодження внутрішньої атмосфери простору 10, особливо виникає, коли нагнітається у внутрішню атмосферу простору 10. Як показано, випарник 16 підключений перед лінією інертного газу 3, по якій інертний газ, випаруваний у випарнику 16, подається у газоподібному стані у випускні сопла 2. Зокрема, зріджений інертний газ 37 подається з контейнера 1 у випарник 16 з регулюванням контролером 11. Для цього у лінії 8 подачі зрідженого газу встановлений клапан, який відповідно керується контролером 11. Об'єм інертного газу, що підлягає випаруванню у випарнику 16 і потім випуску у простір 10, переважно регулюється контролером 11, який відповідно ініціює спрацьовування клапана 9. Контролер 11 по лінії керування 40 посилає в клапан 9, встановлений у лінії 8 подачі зрідженого газу, керуючий сигнал. При цьому клапан 9 може відкриватися й закриватися, щоб конкретна порція інертного газу 37, що зберігається у контейнері 1 - після подачі у випарник 16 і випарування у ньому - могла, як потрібно, випускатися у внутрішню атмосферу простору 10. Контролер 11 повинен, зокрема, проектуватися таким чином, щоб незалежно посилати відповідний керуючий сигнал у клапан 9 у разі потреби додати інертний газ у внутрішню атмосферу замкненого простору 10, щоб встановити вміст кисню внутрішньої атмосфери у просторі на конкретний рівень інертизації або щоб підтримувати конкретний рівень інертизації. Підтримування вмісту кисню в оточуючому атмосферному повітрі на конкретному рівні інертизації шляхом регульованої подачі інертного газу забезпечує безперервну інертизацію у просторі 10, яка уможливлює запобігання пожежам. Рівень інертизації, встановлюваний або підтримуваний у просторі 10 шляхом регульованої подачі або поповнення інертного газу, переважно вибирається залежно від завантаження простору 10 за пожежною небезпечністю. Пропонується, таким чином, встановлювати відносно нижчий вміст кисню у внутрішній атмосфері простору, наприклад, приблизно 12 об. %, 11 об. % або нижче, якщо у зазначеному просторі 10 зберігаються легкозаймисті матеріали або товари. З іншого боку, зрозуміло, пропонується також, що контролер 11 керує клапаном 9 таким чином, що - на основі вмісту кисню приблизно 21 об. % -у 96011 16 просторі 10 конкретний рівень інертизації спочатку створюється, а потім підтримується. Для того щоб у просторі 10 можна було встановлювати заданий рівень інертизації, наприклад, залежно від завантаження зазначеного простору 10 за пожежною небезпечністю або у конкретні моменти часу або при виникненні конкретних подій, контролер 11 оснащений керуючим інтерфейсом 38, через який користувач може вводити уставки для рівня інертизації, який необхідно встановити та (або) підтримувати. Переважно, у просторі 10 встановлений принаймні один датчик кисню 4, призначений для вимірювання вмісту кисню внутрішньої атмосфери простору 10 безперервно або у моменти часу, що можуть попередньо визначатися, або при виникненні конкретних подій. Значення вмісту кисню, виміряне зазначеним датчиком 4, може посилатися у контролер 11 по сигнальній лінії 39. Пропонується використовувати аспіраційну систему, яка безперервно відбирає репрезентативні проби внутрішньої атмосфери простору через (чітко не показану) систему труб або каналів і подає зазначені проби у датчик кисню 4. Втім, пропонується також, що принаймні один датчик кисню 4 знаходиться безпосередньо у просторі 10. Як вже вказувалося, у переважному варіанті здійснення пропонованого пристрою інертний газ зберігається у контейнері 1 у зрідженому вигляді. Контейнер 1 переважно реалізується як двостінний охолоджувальний бак для постійної теплоізоляції. Для цього контейнер 1 може містити внутрішній контейнер 36 і підтримуючий зовнішній контейнер 24. Внутрішній контейнер 36 виготовлений, наприклад, із жаростійкої хромонікелевої сталі, а як матеріал для зовнішнього контейнера 24 використовується конструкційна сталь тощо. Простір між внутрішнім контейнером 36 і зовнішнім контейнером 24 може футеруватися перлітом і додатково ізолюватися за допомогою вакууму. Це забезпечує особливо добру теплоізоляцію. Для того щоб вакуум у просторі між внутрішнім контейнером 36 і зовнішнім контейнером 24 можна було у разі потреби відновлювати або повторно калібрувати, контейнер 1 має підключення 18 для створення вакууму, до якого можуть підключатися, наприклад, відповідні вакуум-помпи. Охолоджувальний бак, використовуваний у переважному варіанті здійснення рішення, що відповідає вимозі патентоспроможності "винахідницький рівень", конструктивно виконаний таким чином, що тиск у внутрішньому контейнері 36 залишається постійним, навіть коли контейнер 1 заправляється зрідженим інертним газом, щоб інертний газ можна було відводити у зрідженому вигляді без будь-яких проблем навіть під час подачі зрідженого інертного газу по лінії 8 подачі зрідженого газу. Для того щоб фактично заправити контейнер 1, наприклад, з автоцистерни, глибоко заморожений інертний газ перекачується через заправне з'єднання 28 у заправну лінію 34. Заправна лінія 34 підключена до внутрішнього контейнера 36 контейнера 1 інертного газу за допомогою клапанів 29-32. Під час заправки контейнера 1 можливий також відбір зрідженого газу за допомогою факу 17 льтативного підключення для відбору проб зрідженого газу, відповідно, підключення 33 для відбору проб інертного газу. Оскільки у варіанті здійснення на фіг. 1 випарник 16 знаходиться у замкненому просторі 10, зазначений випарник 16 відбирає усю кількість тепла, необхідну для випарування інертного газу 37, що подається у зрідженому вигляді у зазначений випарник 16 безпосередньо із внутрішньої атмосфери замкненого простору 10. Як вказувалося вище, пов'язаний охолоджувальний ефект можна, таким чином, використовувати для охолодження внутрішньої атмосфери замкненого простору 10 відповідно. Цей охолоджувальний ефект можна використовувати - зокрема, коли простір 10 необхідно підтримувати постійно холодним (для холодного зберігання), або коли тепло, яке виділяють електронні пристрої тощо, необхідно відводити з простору 10, зокрема, упродовж тривалішого періоду часу - для відповідного зниження холодопродуктивності, яку має забезпечувати система кондиціонування повітря для кондиціювання повітря (охолодження) простору 10, і, зокрема, для зниження експлуатаційних витрат на систему у цілому. Охолоджувальний ефект, використовуваний для охолодження внутрішньої атмосфери простору 10, особливо справляється, коли інертний газ випускається у внутрішню атмосферу простору 10 для встановлення та (або) підтримування конкретного рівня інертизації у ньому. Зокрема, саме тоді теплова енергія відбирається із внутрішньої атмосфери простору 10, наслідком чого є відповідне охолодження внутрішньої атмосфери простору 10. Як ще один варіант, також втілений у варіанті здійснення, показаному на фіг. 1, на додаток до випарника 16, розміщеного у просторі 10, можна передбачити ще один випарник 20, розміщений, однак, зовні зазначеного простору 10. Цей додатковий випарник 20 переважно підключається до охолоджувального бака, виконаного як контейнер 1, за допомогою лінії подачі 46. Цей додатковий випарник 20 переважно служить для випарування інертного газу, відібраного, як потрібно, з контейнера 1 по лінії подачі 46. Кількість інертного газу, подаваного у додатковий випарник 20, можна регулювати за допомогою клапана 19, встановленого у лінії подачі 46, причому зазначений клапан 19 переважно відповідно керується контролером 11. Принаймні частина інертного газу, випаруваного у додатковому випарнику 20, може так само вводитися у замкнений простір 10, наприклад, через випускні сопла 2, наприклад,, для встановлення або підтримування конкретного рівня інертизації у внутрішній атмосфері замкненого простору 10. Як показано, випускний отвір додаткового випарника 20 може підключатися до лінії подачі 3 і випускним соплам 2, розміщеним всередині простору 10, через клапан 21, виконаний у даному випадку як трьохходовий клапан. Крім того, випускний отвір додаткового випарника 20 може також підключатися до підключення 44 для відбору проб інертного газу, щоб надати можливість користувачеві системи відбирати газоподібний інертний газ з контейнера 1 ззовні простору 10. 96011 18 Через забезпечення додаткового випарника 20, розміщеного зовні простору 10, і, таким чином, через відсутність відбору теплової енергії із внутрішньої атмосфери у просторі при роботі (тобто, під час випаровування інертного газу), можна також у просторі 10 встановлювати або підтримувати безперервну інертизацію, коли в охолодження простору 10 шляхом відбору теплоти пароутворення немає або вже немає потреби. Контролером 11, який керує відповідними клапанами 9 і 19, за допомогою яких випарник 16, розміщений у просторі 10, з одного боку, і додатковий випарник 20, розміщений зовні простору, з другого боку, з'єднуються з контейнером 10 інертного газу, можна встановлювати або підтримувати конкретний рівень інертизації у замкненому просторі 10 через подачу або поповнення інертного газу, причому теплова енергія, необхідна для випарування інертного газу, може регульованим чином братися або із внутрішньої атмосфери у просторі, або із зовнішнього оточуючого повітря. На фіг. 2 наведене схематичне представлення другого переважного варіанту здійснення пропонованого рішення. Цей варіант здійснення відрізняється від системи, показаної на фіг. 1, тим, що у просторі 10 немає випарника. Замість цього використовується випарник 16, підключений до контейнера 1 інертного газу лінією 8 подачі зрідженого газу, який знаходиться - як і додатковий випарник 20 - зовні простору 10. У лінії 8 подачі зрідженого газу до випарника 16 передбачений клапан, причому зазначений клапан керується контролером 11 для забезпечення регульованої подачі зрідженого інертного газу 37, що зберігається у контейнері 1 інертного газу, у випарник 16. Зріджений інертний газ, який поставляється у випарник 16 по лінії 8 подачі зрідженого газу, випаровується у випарнику 16 і потім подається по лінії подачі 3 у випускні сопла 2, розміщені всередині простору 10. Кілька випускних сопел 2 розміщені переважно розподіленими у зазначеному просторі 10, щоб бути в змозі розподіляти інертний газ, введений у простір 10, якомога рівномірно. Випарник 16, використовуваний у варіанті здійснення, показаному на фіг. 2, переважно реалізується випарник, який без подачі будь-якої зовнішньої енергії може підтримувати "помірну" температуру у замкненому просторі 10, використовуючи лише внутрішнє навколишнє повітря. При цій "помірній" температурі можливе випарування поданого зрідженого інертного газу 37 у випарнику 16. Для цього агрегатований охолоджувач 16 конструктивно виконаний як теплообмінна система, за допомогою якої проводиться інертний газ 37, що має бути випаруваний, з одного боку, й об'єм повітря, відібраний із внутрішньої атмосфери простору 10, з другого боку. Для того щоб кількість повітря, необхідного для нагрівання випарника 16, можна було узяти із внутрішньої атмосфери простору, теплообмінна система випарника 16 містить систему повітроводу 22, 23. Зазначена система повітроводу має канал гарячого повітря 22, який використовує помповий механізм 12, наприклад, для відбору і потрібної порції внутрішнього навколишнього повітря і пода 19 чі її у випарник 16, відповідно, теплообмінник випарника 16. Встановлена кількість внутрішнього повітря простору, що подається у випарник 16 теплообмінника, може регулюватися контролером 11. Контролер 11 по лінії керування 41 посилає відповідний керуючий сигнал у помповий механізм 12, так що швидкість подачі, а також напрямок передачі помпового механізму 12 можуть регулюватися, як потрібно. Пропонується, що контролер 11 регулює швидкість подачі помпового механізму 12, наприклад, залежно від заданої робочої температури для випарника 16 і фактичної температури випарника 16, теплообмінника випарника 16 відповідно. У цьому випадку випарник 16, теплообмінник випарника 16 відповідно, повинен мати (на фігурах не показаний) датчик температури, за допомогою якого робочу температуру випарника 16 можна вимірювати безперервно або у задані моменти часу або при виникненні певних подій. Ця фактична робоча температура потому передається у контролер 11, який порівнює фактичну робочу температуру з попередньо визначеною заданою величиною і відповідно встановлює швидкість подачі помпового механізму 12. Користувач системи може вводити в контролер 11 задане значення температури через інтерфейс 38. Після того як у теплообміннику випарника 16 відбулася теплопередача з кількості внутрішнього навколишнього повітря в інертний газ 37, який поданий (і має бути зрідженим) у випарник 16, об'єм повітря, охолоджений таким чином, потім по каналу холодного повітря 23 системи повітроводу подається назад у внутрішнє повітря замкненого простору 10. Як відмічалося вище, тепло, відібране з цієї кількості повітря, використовується для випаровування зрідженого інертного газу 37 у випарнику 16. У варіанті здійснення рішення, що відповідає вимозі патентоспроможності "винахідницький рівень", показаному на фіг. 2, охолоджувальний ефект, який виникає, коли інертний газ 37 випаровується, можна використовувати для охолодження внутрішньої атмосфери замкненого простору 10 регульованим чином. Контролером 11 можна, зокрема, встановлювати швидкість подачі, відповідно, продуктивність, помпового механізму 12 шляхом передачі відповідного сигналу по лінії керування 41. Шляхом регулювання швидкості подачі або продуктивності помпового механізму 12 можна встановлювати кількість повітря, що протікає через теплообмінник випарника 16 за одиницю часу і використовується для нагрівання інертного газу, який необхідно випарити і подати у простір 10. Очевидно, що при нижчій продуктивності помпового механізму 12, продуктивність випарника 16 обмежується, тому кількість зрідженого газу, який необхідно випарити випарником 16 за одиницю часу, треба відповідно зменшити за допомогою клапана 9. Як вже описувалося для першого варіанту здійснення з посиланнями на фіг. 1, і в другому варіанті здійснення передбачений додатковий випарник 20, який дії незалежно від випарника 16 і підключений до контейнера 1 інертного газу лінією 96011 20 46. Додатковий випарник 20 призначений для випаровування інертного газу 37, що подається по лінії 46, без відбору теплоти пароутворення із внутрішньої атмосфери простору 10. Фіг. З ілюструє третій переважний варіант здійснення пропонованого рішення. Цей третій переважний варіант здійснення практично відповідає варіанту здійснення, представленому на фіг. 2, за винятком того, що у даному випадку теплообмінник, пов'язаний з випарником 16, нагрівається лише опосередковано внутрішнім повітрям замкненого простору 10. З цією метою у третьому варіанті здійснення пропонується, що теплообмінник випарника 16 (як охолоджувальне середовище) працює із рідким теплообмінним середовищем 45. Теплообмінне середовище 45 зберігається у теплообмінному баку 15. Для того щоб у випарнику 16 могла відбутися теплопередача з теплообмінного середовища 45 в інертний газ, який треба випарити й подати у простір 10, два з'єднання теплообмінника випарника 16 з'єднуються з теплообмінним баком 15 по лінії подачі й зливної лінії. За допомогою помпового механізму 13, який приводиться до дії контролером 11 по лінії керування 42, принаймні частину теплообмінного середовища 45, що зберігається у теплообмінному баку 15, можна, таким чином, подавати у теплообмінник випарника 16 як охолоджувальне середовище. Порція теплообмінного середовища 45, що подається у теплообмінник випарника 16, протікає через теплообмінник випарника 16 і при цьому вивільняє теплову енергію в інертний газ, що має бути випаруваним і нагрітим у випарнику 16. Теплообмінне середовище 45, охолоджене у теплообміннику випарника 16, потім повертається у теплообмінний бак 15. У системі відповідно до фіг. 3 додатково передбачений ще один теплообмінник 17, через який передаються частина внутрішньої атмосфери простору, з одного боку, і теплообмінне середовище 45, що зберігається у теплообмінному баку 15, з другого боку. Зокрема, додатковий теплообмінник 17 сполучається з простором 10 за допомогою системи повітроводу 22, 23. Як й у варіанті здійснення на фіг. 2, система повітроводу, показана на фіг. 3, містить канал гарячого повітря 22, по якому порцію внутрішньої атмосфери простору можна відбирати і подавати у додатковий теплообмінник 17, як треба, використовуючи, наприклад, помповий механізм 12. Встановлений об'єм внутрішнього повітря, що подається у додатковий теплообмінник 17, може регулюватися контролером 11. Контролер 11 по лінії керування 41 посилає відповідний керуючий сигнал у помповий механізм 12, так що швидкість подачі, а також напрямок передачі помпового механізму 12 можуть регулюватися, як потрібно. Пропонується, що контролер 11 встановлює швидкість подачі помпового механізму 12, наприклад, залежно від заданої температури для простору 10 і фактичної температури простору 10. У цьому випадку в просторі 10 має бути передбачений принаймні один датчик температури 5, за допомогою якого фактична температура прос 21 тору 10 вимірюється безперервно або у конкретні моменти часу або при виникненні конкретних подій. Виміряне значення температури потому передається у контролер 11, який порівнює фактичну температуру з попередньо визначеною заданою величиною і відповідно встановлює швидкість подачі помпового механізму 12. Для того щоб досягти теплопередачі у додатковому теплообміннику 17 з повітря, відведеного помповим механізмом 12 із внутрішньої атмосфери простору, два з'єднання додаткового теплообмінника 17 з'єднуються з теплообмінним баком 15 по лінії подачі й зливної лінії. За допомогою помпового механізму 14, який приводиться до дії контролером 11 по лінії керування 43, принаймні частину теплообмінного середовища 45, що зберігається у теплообмінному баку, яке відповідно охолоджується під час роботи випарника 16, можна подавати у додатковий теплообмінник 17 як середовище для нагрівання. Частина теплообмінного середовища 45, що подається у додатковий теплообмінник 17, протікає через зазначений додатковий теплообмінник 17 і при цьому поглинає теплову енергію з внутрішнього повітря простору, що має охолонути у зазначеному додатковому теплообміннику 17. Нагріте теплообмінне середовище 45 у додатковому теплообміннику 17 потім повертається у теплообмінний бак 15. Після того як у додатковому теплообміннику 17 відбулася теплопередача з поданої кількості повітря у теплообмінне середовище 45, ця охолоджена кількість повітря подається по каналу холодного повітря 23 системи повітроводу назад у внутрішню атмосферу замкненого простору 10. У варіанті здійснення рішення, що відповідає вимозі патентоспроможності "винахідницький рівень", показаному на фіг. З, охолоджувальний ефект, який виникає, коли інертний газ 37 випаровується, можна опосередковано використовувати для охолодження внутрішньої атмосфери замкненого простору 10 регульованим чином… Контролером 11 можна, зокрема, встановлювати швидкість подачі, відповідно, продуктивність, помпового механізму 12 шляхом передачі відповідного сигналу по лінії керування 41. Шляхом регулювання швидкості подачі або продуктивності помпового механізму 12 можна встановлювати об'єм повітря, що протікає через додатковий теплообмінник 17 за одиницю часу, використовуваний для охолодження внутрішньої атмосфери простору 10. З іншого боку, у варіанті здійснення, показаному на фіг. З, контролером 11 шляхом передачі відповідних сигналів по лініям керування 42 й 43 можна встановлювати й швидкість подачі або продуктивність помпових механізмів 13 і 14. Шляхом регулювання швидкості подачі або продуктивності відповідних помпових механізмів 13, 14, можна встановлювати кількість теплообмінного середовища 45, що протікає через за одиницю часу через теплообмінник 16 або додатковий теплообмінник 17 і використовується для нагрівання інертного газу для подачі у простір 10, охолодження внутрішньої атмосфери простору 10 відповідно. Оскільки використовується теплообмінне середовище 45, яке має достатньо високу теплоєм 96011 22 ність, теплообмінне середовище, що зберігається у теплообмінному баку 15, може використовуватися як резервуар холоду або тепла, щоб незалежно подавати теплову енергію у випарник 16 або відводити теплову енергію із внутрішньої, як треба. Варіант здійснення, показаний на фіг. З, може містити ще один випарник 20 на додаток до випарника 16 - як у випадку системи на фіг. 1 або фіг. 2 - який розміщений зовні простору 10. Цей додатковий випарник 20 is переважно підключений до контейнера 1, виконаного як охолоджувальний бак, по лінії подачі 46. Зазначений додатковий випарник 20 переважно служить для випаровування кількості інертного газу, відведеної, як треба, з контейнера 1 по лінії подачі 46. Кількість інертного газу, подаваного у додатковий випарник 20, може регулюватися клапаном 19, встановленим у лінії подачі 46, причому зазначений клапан 19 відповідно керується контролером 11. Й у системі, показаній на фіг. З, принаймні деяка частина інертного газу, випарувана у додатковому випарнику 20, може випускатися у замкнений простір 10, наприклад, через випускні сопла 2, щоб встановлювати або підтримувати конкретний рівень інертизації у внутрішній атмосфері замкненого простору 10. При цьому в принципі пропонується підключити випуск додаткового випарника 20 до лінії подачі 3 і випускних сопел 2, розміщених всередині простору 10 за допомогою клапана, конструктивно виконаного, наприклад, як трьохходовий клапан. Крім того, у переважних варіантах здійснення рішення, що відповідає вимозі патентоспроможності "винахідницький рівень", показаних на фігурах, передбачений механізм вимірювання температури 5, призначений для вимірювання температури внутрішньої атмосфери замкненого простору 10, і механізм вимірювання кисню 4, призначений для вимірювання вмісту кисню у внутрішній атмосфері замкненого простору 10. За допомогою зазначеного механізму вимірювання температури 5 фактичну температуру, переважну у замкненому просторі 10, можна вимірювати безперервно або у задані моменти часу та (або) при виникненні попередньо визначених подій. У варіанті здійснення, представленому на фіг. 1, контролер 11 переважно призначений для керування двома клапанами 9 і 21, а також системою кондиціонування повітря (не показаною), залежно від виміряної фактичної температури, а також від попередньо визначеної заданої температури, з одного боку, і, з другого боку, залежно від виміряного вмісту кисню, а також від попередньо визначеного рівня інертизації. Як кількість інертного газу, яку необхідно подати у простір 10, так і теплова енергія, що відбирається із внутрішньої атмосфери простору при випаруванні поданого інертного газу, регулюються клапанами 9 і 21. Якщо під час випарування інертного газу охолоджувального ефекту недостатньо, щоб встановлювати або підтримувати конкретну температуру у просторі 10, контролер 11 увімкне (не показану) систему кондиціонування повітря відповідно. З іншого боку, переважно, якщо у варіанті здійснення на фіг. 2 контролер 11 призначений 23 також для керування двома клапанами 9, 21 і помповим механізмом 12, а також системою кондиціонування повітря (не показаною), залежно від виміряної фактичної температури разом із попередньо визначеною заданої температурою, з одного боку, і, з другого боку, залежно від виміряного вмісту кисню, а також від попередньо визначеного рівня інертизації. З одного боку, клапанами 9 і 21 регулюється кількість інертного газу, яку необхідно подавати у простір 10. З другого боку, швидкістю подачі помпового механізму 12 регулюється кількість тепла, яка відбирається випарником 16 із внутрішньої атмосфери простору 12. Якщо охолоджувального ефекту, забезпечуваного випарником 16, недостатньо, щоб встановлювати або підтримувати конкретну температуру у просторі 10, контролер 11 увімкне (не показану) систему кондиціонування повітря відповідно. У варіанті здійснення, представленому на фіг. З, контролер 11 переважно призначений для керування системою кондиціонування повітря (не показаною) залежно від виміряної фактичної температури, а також від попередньо визначеної заданої температури, з одного боку, і, з другого боку, залежно від виміряного вмісту кисню, а також від попередньо визначеного рівня шертизації, а також для керування клапаном 9 і помповими механізмами 12-14. Кількість інертного газу, яку необхідно подавати у простір 10, регулюється клапаном 9. Кількість тепла, що подається у випарник 16, регулюється швидкістю подачі помпового механізму 13, а кількість тепла, що випускається із внутрішньої атмосфери простору, регулюється помповими механізмами 12 і 14. Якщо охолоджувального ефекту, забезпечуваного додатковим теплообмінником 17, недостатньо, щоб встановлювати або підтримувати конкретну температуру у просторі 10, контролер 11 увімкне (не показану) систему кондиціонування повітря відповідно. Системи, показані на кресленнях, застосовні не лише для запобігання пожежі, при якому займистість товарів, що зберігаються в замкнених просторах, знижується за допомогою переважно постійного зниження вмісту кисню у внутрішній атмосфері зазначеного замкненого простору 10. Пропонується також, що у випадку пожежі або в інших випадках, коли у цьому виникає потреба, вміст кисню у внутрішній атмосфері простору молена далі зменшити до конкретного рівня повної інертизації, зокрема, шляхом регульованої подачі інертного газу у внутрішню атмосферу простору. Встановлення (й підтримування) рівня повної інертизації може, наприклад, мати на меті гасіння пожежі. У цьому випадку пристрій переважно містить також пристрій 6 для виявлення пожежі, призначений для вимірювання характеристики пожежі в атмосфері замкненого простору 10. З другого 96011 24 боку, однак, пропонується також, що використання зниження до рівня повної інертизації залежить від товару, що зберігається у замкненому просторі 10, і, зокрема, від його поведінки при займанні. Відповідно, у просторі 10 можна встановлювати рівень повної інертизації як захід запобігання пожежі, коли у зазначеному просторі зберігаються, наприклад, особливо легкозаймисті товари. Винахід не обмежується варіантами здійснення, показаними на фігурах. Перелік позицій 1 Контейнер для зберігання зрідженого інертного газу 2 Випускні сопла 3 Лінія подачі 4 Датчик кисню 5 Датчик температури 6 Датчик характеристики пожежі 8 Лінія подачі зрідженого газу 9 Клапан для відбору проб 10 Замкнений простір 11 Контролер 12 Помпа 13 Помпа 14 Помпа 15 Теплообмінний бак 16 Теплообмінник/випарник 17 Додатковий теплообмінник 18 Підключення вакуум-помпи 19 Клапан для відбору проб 20 Додатковий теплообмінник 21 Трьохходовий клапан/клапан для відбору проб 22 Система повітроводу/лінія гарячого повітря 23 Система повітроводу/лінія холодного повітря 24 Зовнішній контейнер контейнера 28 Підключення для заправки 29 Запобіжний відсічний клапан 30 Клапан заправки контейнера 31 Клапан заправки контейнера 32 Клапан нарощування тиску 33 Факультативний відбір інертного газу (зрідженого) 34 Лінія заправки контейнера 36 Внутрішній контейнер контейнера 37 Зріджений інертний газ 38 Керуючий інтерфейс 39 Сигнальна лінія 40 Лінія керування 41 Лінія керування 42 Лінія керування 43 Лінія керування 44 Факультативний відбір інертного газу (газоподібного) 45 Теплообмінне середовище 46 Лінія інертного газу 25 96011 26 27 96011 28 29 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 96011 Підписне 30 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП ―Український інститут промислової власності‖, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod and device for fire prevention and/or fire extinguishing in enclosed spaces
Автори англійськоюWagner, Ernst-Werner
Назва патенту російськоюСпособ и устройство для предотвращения пожаров и/или их гашения в замкнутых пространствах
Автори російськоюВагнер Эрнст-Вернер
МПК / Мітки
МПК: A62C 35/00, A62C 2/00, F25D 3/10, F24F 5/00
Мітки: запобігання, або, гасіння, замкнених, просторах, пожежам, пристрій, спосіб
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/15-96011-sposib-i-pristrijj-dlya-zapobigannya-pozhezham-ta-abo-kh-gasinnya-u-zamknenikh-prostorakh.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб і пристрій для запобігання пожежам та (або) їх гасіння у замкнених просторах</a>