本實用新型屬于安全防火領(lǐng)域，特別涉及一種注氮控氧主動防火系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，為了消防安全，通常在建筑物內(nèi)安裝各種自動滅火系統(tǒng)。對于存在有重要設(shè)備或物資的封閉空間(如各類機(jī)房、重要物資庫房等)，為了防止被保護(hù)的對象免受滅火介質(zhì)污損，往往要安裝化學(xué)或惰性氣體滅火系統(tǒng)。這些氣體滅火系統(tǒng)必須采用大數(shù)量高壓鋼瓶或大容量壓力容器，將滅火所需要的滅火介質(zhì)長期儲存在現(xiàn)場，待發(fā)生火災(zāi)時才釋放出來，利用氣體化學(xué)或物理的作用進(jìn)行撲救。

各類滅火系統(tǒng)的一個重要特征是立足于滅火，而不是主動防火，即需要在火災(zāi)發(fā)生以后才被動發(fā)揮滅火作用，而不能避免火災(zāi)的發(fā)生。各類氣體滅火系統(tǒng)的一個重要缺陷是難免造成對生態(tài)環(huán)境的破壞(化學(xué)物質(zhì)或氣體的危害)、對保護(hù)空間內(nèi)的人員危害(包括窒息和毒害)以及對內(nèi)部設(shè)備物資的損傷(冷激、射流沖擊等)。即使某些被稱為可以通過滅火濃度控制，達(dá)到對人員生命安全無害的氣體滅火系統(tǒng)，其實在實際使用中，由于難以實時且精確地達(dá)到其保證安全的各種條件(如保護(hù)空間容積，滅火劑用量等)，所以仍然無法達(dá)到安全無傷害的目標(biāo)。

有鑒于此，本發(fā)明人專門設(shè)計了一種注氮控氧主動防火系統(tǒng)，本案由此產(chǎn)生。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為解決上述問題，提供了一種注氮控氧主動防火系統(tǒng)，以實時且精確地達(dá)到保證安全的條件，起到主動防火的效果，確保環(huán)境、人員和財產(chǎn)的安全。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為：

一種注氮控氧主動防火系統(tǒng)，包括供氮裝置、控制模塊和至少一個防火保護(hù)空間，供氮裝置向防火保護(hù)空間中通入氮氣，防火保護(hù)空間內(nèi)設(shè)有兩個氧濃度探測器，控制模塊分別連接供氮裝置和氧濃度探測器，控制模塊包括主控制器、氧濃度上限模塊、氧濃度下限模塊、報警控制器和報警裝置，主控制器分別連接氧濃度上限模塊、氧濃度下限模塊和報警控制器，報警控制器連接報警裝置，主控制器和報警控制器分別位于防火保護(hù)空間的內(nèi)部和外部。

所述防火保護(hù)空間的容積小于540m3時，供氮裝置通過無管網(wǎng)注氮的方式向防火保護(hù)空間中通入氮氣；防火保護(hù)空間的容積為540-8000m3時，供氮裝置通過管網(wǎng)注氮的方式向防火保護(hù)空間中通入氮氣。

所述供氮裝置包括空氣壓縮機(jī)組和氣體分離機(jī)組，空氣壓縮機(jī)組和氣體分離機(jī)組分別位于防火保護(hù)空間的外部和內(nèi)部，空氣壓縮機(jī)組和氣體分離機(jī)組相互配合實現(xiàn)無管網(wǎng)注氮。

注氮控氧主動防火系統(tǒng)還包括進(jìn)氣管道和注氮管道，供氮裝置通過進(jìn)氣管道垂直連接注氮管道，注氮管道均勻設(shè)置在防火保護(hù)空間內(nèi)，且注氮管道上設(shè)有至少兩個氮氣注入口，氮氣注入口對稱分布在進(jìn)氣管道的兩側(cè)，以實現(xiàn)管網(wǎng)注氮。

所述氮氣注入口垂直向下。

注氮控氧主動防火系統(tǒng)還包括氧濃度顯示模塊，氧濃度顯示模塊連接所述報警控制器。

所述氧濃度探測器的安裝位置距地面的距離為1.5-1.6m。

采用上述方案后，本實用新型能夠?qū)崟r且精確地達(dá)到保證安全的條件，起到主動防火的效果，尤其是針對環(huán)境、人員和財產(chǎn)起到有效的的保護(hù)作用：

1)保護(hù)環(huán)境

本實用新型采用的氣體為氮氣，氮氣為全天然氣體，其使用不會破壞生態(tài)及環(huán)境；

2)保護(hù)生命

防火保護(hù)空間內(nèi)的氧濃度隨著氮氣的注入而下降，使火無法燃起，尤其當(dāng)氧濃度低至14％-16％之間時，防火保護(hù)空間內(nèi)不會著火，更重要的是，此時的氧濃度對人體無害；

3)保護(hù)財產(chǎn)

本實用新型是在防火保護(hù)空間內(nèi)注入常壓的氣態(tài)氮氣，使防火保護(hù)空間內(nèi)的氧濃度降低，在該環(huán)境內(nèi)，火無法燃起，不會破壞防火保護(hù)空間內(nèi)的任何設(shè)備，甚至這種低氧環(huán)境還可以延緩因氧化反應(yīng)而造成的破壞，對財產(chǎn)起到最完全和有效的保護(hù)。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖2為本實用新型控制模塊的結(jié)構(gòu)原理圖。

圖中：

1-供氮裝置；2-控制模塊；21-主控制器；22-氧濃度上限模塊；23-氧濃度下限模塊；24-報警控制器；25-報警裝置；3-氧濃度探測器。

具體實施方式

為了使本實用新型所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

如圖1和圖2所示，本實用新型的一種注氮控氧主動防火系統(tǒng)，包括供氮裝置1、控制模塊2和至少一個防火保護(hù)空間，供氮裝置1向防火保護(hù)空間中通入氮氣，防火保護(hù)空間內(nèi)設(shè)有兩個氧濃度探測器3，控制模塊2分別連接供氮裝置1和氧濃度探測器3，控制模塊2包括主控制器21、氧濃度上限模塊22、氧濃度下限模塊23、報警控制器24和報警裝置25，主控制器21分別連接氧濃度上限模塊22、氧濃度下限模塊23和報警控制器24，報警控制器24連接報警裝置25，主控制器21和報警控制器24分別位于防火保護(hù)空間的內(nèi)部和外部。報警裝置25可以是聲光報警裝置。

上述的供氮裝置1與防火保護(hù)空間的配置可以是一機(jī)一區(qū)、一機(jī)多區(qū)或多機(jī)一區(qū)。供氮裝置1的電壓采用220VAC或380VAC。裝機(jī)功率為4kW以下的供氮裝置1的電壓采用220V或380VAC；裝機(jī)功率為4kW及4kW以上的供氮裝置1的電壓采用3相380VAC。單臺供氮裝置1的主要技術(shù)參數(shù)可參照下表。

表1單臺供氮裝置的主要技術(shù)參數(shù)

同時，防火保護(hù)空間采用密度較高的建筑材料砌筑，其縫隙并采用不燃燒材料封堵。在防護(hù)期間，防火保護(hù)空間內(nèi)的門窗不得開啟，其氣密性等級不應(yīng)低于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑外窗氣密性能分級及檢測方法》GB/T 7107規(guī)定的Ⅲ級水平。

防火保護(hù)空間還設(shè)有氣體滲漏檢測裝置，氣體滲漏檢測裝置連接所述主控制器21，主控制器21控制防火保護(hù)空間的門窗，以控制門窗自動開關(guān)。

其中，門窗開口部位的四周應(yīng)采用密封條和透明塑料布加以密封。

防火保護(hù)空間的樓板、屋頂和圍護(hù)上不應(yīng)有常開的孔洞，若存在孔洞，則采用具有相同耐火極限的材料進(jìn)行封堵嚴(yán)密。同時，對防火保護(hù)空間內(nèi)必須穿越的管道、線槽設(shè)有阻斷空氣對流的措施。

本實用新型可以適用于下列相對密閉的場所：

1、有固體、液體、氣體可燃物的電氣設(shè)備場所；

2、無人停留的場所(如儲油罐、危險品倉庫等)；

3、有人短暫停留的場所(如橋吊、塔吊、岸吊、機(jī)房、無人職守間、配電室、電纜夾層間、電纜槽、電纜隧道、倉庫、煙草倉庫、銀行金庫、檔案館、珍藏館、文物館、通信和電信設(shè)備間等)；

4、低氧環(huán)境下無不良后果的場所。

本實用新型不適用于下列場所：

1、有硝化纖維素、火藥炸藥等含能材料，或有鉀、鈉、鎂、鈦、鋯等活潑金屬，或有氫化鉀、氫化鈉等氫化物制品，或有磷等易自燃物質(zhì)的場所；

2、非相對密閉空間，或有帶新風(fēng)補(bǔ)給的空調(diào)系統(tǒng)的場所；

3、有明火的場所(如鍋爐房、廚房等)。

在本實施例中，當(dāng)防火保護(hù)空間的容積小于540m³時，供氮裝置1通過無管網(wǎng)注氮的方式向防火保護(hù)空間中通入氮氣；當(dāng)防火保護(hù)空間的容積為540-8000m³時，供氮裝置1通過管網(wǎng)注氮的方式向防火保護(hù)空間中通入氮氣。

當(dāng)防火保護(hù)空間的容積小于540m³時，供氮裝置1包括空氣壓縮機(jī)組和氣體分離機(jī)組，空氣壓縮機(jī)組和氣體分離機(jī)組分別位于防火保護(hù)空間的外部和內(nèi)部，空氣壓縮機(jī)組和氣體分離機(jī)組相互配合實現(xiàn)無管網(wǎng)注氮。其中，氣體分離機(jī)組可以是分子篩式空氣分離機(jī)，也可以是膜分離機(jī)。本實用新型藉由空氣壓縮轉(zhuǎn)換吸附原理，利用此變壓壓吸附制程來分離空氣成分。

進(jìn)一步地，分子篩式空氣分離機(jī)包括兩個分子篩槽，空氣壓縮機(jī)將壓縮空氣注入兩個篩槽內(nèi)，因氮分子較氧分子大，氧分子會被吸附于槽內(nèi)再通過排放裝置進(jìn)行排放，最后，氮氣得以存儲于分子篩槽內(nèi)，并用于注入防火保護(hù)空間內(nèi)。

優(yōu)選地，空氣壓縮機(jī)組設(shè)置在防火保護(hù)空間之外，并靠近防火保護(hù)空間，空氣壓縮機(jī)組與防火保護(hù)空間之間的距離不大于50m。

進(jìn)一步地，空氣壓縮機(jī)組距防火保護(hù)空間的外墻面不小于200mm，空氣壓縮機(jī)組的長邊與相鄰?fù)鈮ζ叫小?/p>

進(jìn)一步地，空氣壓縮機(jī)組正面朝外，以便檢修。

注氮控氧主動防火系統(tǒng)還包括備用供氮裝置，備用供氮裝置連接控制模塊2，以備不時之需。優(yōu)選地，備用供氮裝置的裝機(jī)功率不小于防火保護(hù)空間內(nèi)最大供氮裝置的裝機(jī)功率。

當(dāng)防火保護(hù)空間的容積為540-8000m3時，注氮控氧主動防火系統(tǒng)還包括進(jìn)氣管道和注氮管道，供氮裝置1通過進(jìn)氣管道垂直連接注氮管道，注氮管道均勻設(shè)置在防火保護(hù)空間內(nèi)，且注氮管道上設(shè)有至少兩個氮氣注入口，氮氣注入口對稱分布在進(jìn)氣管道的兩側(cè)，以實現(xiàn)管網(wǎng)注氮。

為了使防火效果更佳，進(jìn)氣管道和注氮管道為阻燃型塑料管、熱鍍鋅鋼管、不銹鋼管、銅管、鋼塑復(fù)合管等。

在本實施例中，氮氣注入口垂直向下，以快速起到防火的目的。

注氮控氧主動防火系統(tǒng)還包括氧濃度顯示模塊，氧濃度顯示模塊連接所述報警控制器24，進(jìn)一步便于觀察和操作，有助于實時且精確地達(dá)到保證安全的條件。

優(yōu)選地，氧濃度探測器3安裝位置遠(yuǎn)離氮氣注入口，且氧濃度探測器3的安裝位置距地面的距離為1.5-1.6m。

為了進(jìn)一步便于觀察和操作，報警控制器24的安裝位置距地面的距離為1.5-1.6m。

本實用新型能夠?qū)崟r且精確地達(dá)到保證安全的條件，起到主動防火的效果，尤其是針對環(huán)境、人員和財產(chǎn)起到有效的的保護(hù)作用：

1)保護(hù)環(huán)境

本實用新型采用的氣體為氮氣，氮氣為全天然氣體，其使用不會破壞生態(tài)及環(huán)境；

2)保護(hù)生命

防火保護(hù)空間內(nèi)的氧濃度隨著氮氣的注入而下降，使火無法燃起，尤其當(dāng)氧濃度低至14％-16％之間時，防火保護(hù)空間內(nèi)不會著火，更重要的是，此時的氧濃度對人體無害；

3)保護(hù)財產(chǎn)

本實用新型是在防火保護(hù)空間內(nèi)注入常壓的氣態(tài)氮氣，使防火保護(hù)空間內(nèi)的氧濃度降低，在該環(huán)境內(nèi)，火無法燃起，不會破壞防火保護(hù)空間內(nèi)的任何設(shè)備，甚至這種低氧環(huán)境還可以延緩因氧化反應(yīng)而造成的破壞，對財產(chǎn)起到最完全和有效的保護(hù)。

上述說明示出并描述了本實用新型的優(yōu)選實施例，如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述實用新型構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍，則都應(yīng)在本實用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。