Bardzo skuteczną metodą zapobiegania pożaru jest zastosowanie systemu redukcji tlenu (systemu zabezpieczenia azotem) typu "SZA".

Celem systemu redukcji tlenu „SZA” jest ochrona przeciwpożarowa obiektu poprzez niedopuszczenie do powstania pożaru. Cel realizowany jest poprzez zredukowanie i utrzymywanie zawartości tlenu na odpowiednim, bezpiecznym poziomie zazwyczaj >15%, przy której dany materiał nie zapali się. Dodatkowo system „SZA” umożliwia użytkownikowi ochronę wnętrza zabezpieczanego pomieszczenia przed powstaniem pleśni i grzybów.

Rys. 1. Porównanie naturalnego składu powietrza do składu powietrza w przestrzeni chronionej przez system redukcji tlenu „SZA”	Rys. 2. Trójkąt spalania, koncepcja ochrony przed pożarem poprzez redukcję tlenu

Teoria pożaru opiera się na trójkącie spalania, który mówi o trzech podstawowych elementach wymaganych do powstania pożaru – cieple (energii), utleniaczu oraz materiale palnym.

W celu wyeliminowania ryzyka powstania pożaru w zabezpieczanym pomieszczeniu instalowany jest system „SZA” oparty na powszechnym zjawisku fizycznym polegającym na redukcji zawartości tlenu w powietrzu poprzez podawanie azotu. Azot jest podstawowym składnikiem powietrza (78,0% objętości), jest gazem obojętnym, bezbarwnym, bezwonnym, nie jest gazem trującym, posiada gęstość zbliżoną do gęstości powietrza, nie przewodzi prądu elektrycznego i bardzo dobrze rozprzestrzenia się w zabezpieczanym obszarze, dzięki czemu idealnie nadaje się do ochrony przed pożarem.

Redukcja zawartości tlenu realizowana poprzez kontrolowane podawanie azotu do zabezpieczonej przestrzeni polega na zmianie objętości poszczególnych składników powietrza.

Takie rozwiązanie to zdecydowana przewaga nad tradycyjnymi systemami gaszenia pożaru takimi jak systemy tryskaczowe czy systemy aktywnej piany, które powodują straty w postaci uszkodzenia/zniszczenia materiałów/urządzeń znajdujących się w zabezpieczanym pomieszczeniu nie tylko podczas samego gaszenia pożaru, ale bardzo często również podczas niekontrolowanych samoczynnych uruchomień „fałszywych alarmów”. Należy poszukiwać odpowiednich metod służących do zapobiegania powstawania wybuchu/pożaru a nie ponosić skutki już powstałego pożaru.

Azot do redukcji zawartości tlenu pozyskiwany jest bezpośrednio z powietrza atmosferycznego przy pomocy generatora / generatorów azotu. Dzięki takiemu rozwiązaniu mamy do dyspozycji nieograniczoną ilość środka obniżającego zawartość tlenu / gaśniczego w miejscu jego bezpośredniego przeznaczenia.

System redukcji tlenu „SZA” składa się z pięciu podstawowych części:

• Źródła azotu - generatora azotu / generatorów azotu.
• Instalacji rozprowadzającej azot do wnętrza zabezpieczanego pomieszczenia (dysze azotowe, zawory, rurociągi).
• Instalacji elektrycznej i aparatury kontrolno pomiarowej (analizatory tlenu, czujniki CO2, czujniki temperatury i wilgotności).
• Elementów informacyjno - ostrzegawczych (szyldy ostrzegawcze, sygnalizatory świetlno-dźwiękowe, plafony informacyjne, wyświetlacze LED, przełączniki kluczykowe stężenia tlenu itp.).
• Głównej rozdzielnicy systemu z panelem operatora.

  Rys. 4. Schemat poglądowy systemu redukcji tlenu "SZA"

Generatory azotu mogą być wykonane w wersji przystosowanej do pracy na wolnym powietrzu (zabudowa kontenerowa), wykonane w wersji do zabudowy w pomieszczeniu technicznym lub wykonane w wersji do zabudowy w zabezpieczanym pomieszczeniu.

Generatory azotu wykorzystywane w systemach redukcji tlenu „SZA” oparte są na dwóch różnych metodach separacji azotu z powietrza atmosferycznego: metodzie membranowej (stosując sekcję separacji membranowej) oraz adsorpcyjnej metodzie zmiennociśnieniowej PSA (stosując sekcję separacji adsorpcyjnej). Każdy generator azotu bez względu na metodę separacji azotu wyposażony jest w sprężarkę, osuszacz oraz zespół filtrów sprężonego powietrza.

Wytworzony z generatora azot o określonej wydajności, czystości i ciśnieniu, transportowany jest rurociągiem do zabezpieczanego pomieszczenia, poprzez zawory oraz odpowiednio rozmieszczone dysze rozprowadzany jest równomiernie w całym pomieszczeniu.

Wewnątrz zabezpieczanego pomieszczenia zainstalowane są analizatory do monitorowania aktualnego stężenia tlenu O2. Sterownik PLC systemu redukcji tlenu „SZA” w sposób ciągły analizuje zawartość tlenu w chronionym pomieszczeniu. W momencie uzyskania wymaganej atmosfery dolnego limitu tlenu system odłącza podawanie azotu, zaś w momencie przekroczenia górnego limitu zawartości tlenu, system uruchamia generator azotu i zaczyna tłoczyć azot do momentu ponownego uzyskania dolnego limitu zawartości tlenu.

Zakłada się, że w pomieszczeniu chronionym utrzymywane będzie stężenie tlenu na poziomie ~15% O2 Vol.

Zarówno podawanie azotu jak i podawanie powietrza realizowane jest w systemie automatycznym poprzez nadrzędny sterownik PLC zainstalowany w głównej rozdzielnicy systemu, a przełączenia trybu pracy z ~15% O2 Vol. na ~17% O2 Vol. wykonuje się z panelu operatorskiego lub np. z przełącznika kluczykowego zainstalowanego przed wejściem do zabezpieczanego pomieszczenia.

Na dotykowym, kolorowym panelu operatorskim głównej rozdzielnicy sterującej systemu redukcji tlenu „SZA” wyświetlane są wszystkie najważniejsze parametry pracy systemu w tym: stan pracy systemu, czas pracy systemu, czas do następnego serwisu systemu, stan pracy generatora/ generatorów azotu, stężenia tlenu w pomieszczeniu chronionym, średnie stężenie tlenu w pomieszczeniu chronionym, stężenie CO2 w pomieszczeniu chronionym, temperatura i wilgotność w pomieszczeniu generatora itp.

Istnieje możliwość zdalnego monitoringu pracy systemu redukcji tlenu „SZA” poprzez wewnętrzną sieć Zamawiającego lub poprzez Internet.

	Wysokość n.p.m.: Ciśnienie: Stężenie O2 Obj.:
Rys. 6. Zawartość tlenu w odniesieniu do wysokości nad poziomem morza	Kalkulator zawartości tlenu w odniesieniu do wysokości nad poziomem morza

Przykłady zastosowania systemów redukcji tlenu (systemów zabezpieczenia azotem):

• inteligentne centra logistyczne,

• serwerownie,

• magazyny,

• automatyczne magazyny wysokiego składowania (SILO),

• chłodnie,

• mroźnie,

• muzea i biblioteki,

• automatyczne parkingi.
  

Przykładowe realizacje systemów redukcji tlenu (systemów zabezpieczenia azotem) typu "SZA":

GALERIA >>>