Środki wykorzystywane do gaszenia pożarów często powodują więcej szkód niż same płomienie. Zapobieganie wybuchowi pożaru jest znacznie lepszym rozwiązaniem niż jego zwalczanie. Właśnie z tą myślą Grupa Wagner opracowała technologię OxyReduct. Centralną rolę w tej technologii odgrywają pompy próżniowe i sprężarki firmy Busch.
Czy wiesz, która metropolia jest najbezpieczniejsza na świecie? To stolica Boliwii, La Paz — przynajmniej pod względem ryzyka pożarów. Pożary wewnątrz i na zewnątrz budynków praktycznie tam nie występują. Zawartość tlenu w powietrzu na poziomie morza wynosi około 21%. Ze względu na niższe ciśnienie powietrza na średniej wysokości 3600 m n.p.m. zawartość tlenu w La Paz jest porównywalna z zawartością tlenu 14 procent na poziomie morza. Przy tak niskim poziomie tlenu materiały takie jak drewno czy plastik nie mogą się palić. Nawet papier zapala się tylko w pojedynczych kartkach.
Ryzyko dla archiwów i centrów serwerowych
Jednak większość ludności świata żyje poza Boliwią na wysokościach niższych niż wysokie wzgórza Andów. W niezliczonych obiektach panuje zatem normalne stężenie tlenu, przez co są one narażone na ryzyko pożaru. Obejmują one obiekty, w których pożar i związane z nim środki gaśnicze miałyby skutki egzystencjalne, takie jak magazyny materiałów niebezpiecznych, archiwa i magazyny muzealne lub centra serwerowe. Systemy IT, które obsługują lotniska, po prostu nie mogą zawieść!
Podstawową ideą systemu OxyReduct jest stworzenie atmosfery zbliżonej do tej panującej na większych wysokościach i w ten sposób uniemożliwienie pożaru. Kontrolowane wprowadzanie azotu obniża zawartość tlenu w powietrzu, co z kolei nie pozwala na wybuch pożaru. Azot jest gazem obojętnym. Stanowi dużą część ziemskiej atmosfery, występuje wszędzie i ma ogromną zaletę — dusi ogień. Producenci gazu mogą dostarczać go w zbiornikach, ale długofalowo generowałoby to niebotyczne koszty.
Gaz ochronny bezpośrednio z powietrza
System OxyReduct pobiera azot z otaczającego powietrza w miejscu, w którym jest on potrzebny, wykorzystując w tym celu proces adsorpcji swingowej próżni (VPSA). Powietrze jest przetłaczane przez molekularne sita wykonane z aktywowanego węgla, który wiąże molekuły tlenu na swojej powierzchni. Ciągłe wahania między ciśnieniem a próżnią regenerują sita, tlen wraca do otaczającego powietrza, a azot jest doprowadzany do miejsca, w którym ma zostać wykorzystany.
MINKkłowe pompy próżniowe i kompresory dostarczają próżnię i nadciśnienie na poziomie odpowiednim dla szybkich zmian ciśnienia. Dzięki wsparciu ze strony technologii Mink koszty eksploatacji i energii mogą być niższe nawet o 80% w porównaniu z konwencjonalnymi systemami redukcji tlenu. W 2017 roku firma Busch wyróżniła Grupę Wagner nagrodą „Innovation in Vacuum Busch Award” za opracowanie systemu OxyReduct.
Prewencyjna ochrona przeciwpożarowa za pomocą azotu
Próżnia i kompresja wytwarzają atmosferę ochronną
Jak działa VPSA?
Gazy techniczne są wszędzie. Są wykorzystywane w produkcji stali i przetwarzaniu żywności, w uzdatnianiu wody i w szpitalach. Większość tych gazów — azot, tlen, argon i inne helowce — to pierwiastki naturalnie występujące w atmosferze Ziemi. Tradycyjną metodą wykorzystywaną do ich ekstrakcji jest separacja powietrza. Gazy atmosferyczne mają różne temperatury wrzenia. Ich separacja jest możliwa w trakcie przejścia ze stanu gazowego do stanu ciekłego. Jednak w tym celu trzeba schłodzić powietrze do temperatury bliskiej minus 200 stopni, co wymaga dużej ilości energii.
Systemy działające zgodnie z zasadą próżniowej adsorpcji zmiennociśnieniowej (VPSA) pracują w temperaturze otoczenia i dlatego wymagają znacznie mniejszej ilości energii. Bazuje na fizycznym procesie sublimacji. Potrzebny jest do tego materiał o porowatej strukturze, taki jak węgiel aktywowany, żel krzemionkowy lub określony typ związku ceramicznego (zeolit). Te materiały adsorbują określone molekuły gazowe, które są w stanie „utrzymać” i skoncentrować na swojej powierzchni. Opisywany proces przebiega szczególnie dobrze przy zwiększonym ciśnieniu. Gdy powietrze jest przetłaczane przez ten typ materiału, jeden gaz jest adsorbowany, a drugi przepływa dalej. W ten sposób możliwe jest oddzielanie od siebie konkretnych gazów w mieszaninie w powietrzu otoczenia.
Jednak po zaledwie kilku sekundach następuje wyczerpanie wydajności adsorpcyjnej porowatego materiału. Dlatego ponownie stosuje się próżnię w celu oddzielenia adsorbowanego gazu od materiału. Następnie gaz jest powtórnie wprowadzany pod wysokim ciśnieniem. Zatem stan systemu VPSA cyklicznie i szybko zmienia się między próżnią a sprężaniem. System ma z reguły dwuczęściową konstrukcję: jedna połowa adsorbuje, podczas gdy druga się regeneruje. Ułatwia to stałe dostarczanie niezbędnego gazu.
Gazy techniczne są wszędzie. Są wykorzystywane w produkcji stali i przetwarzaniu żywności, w uzdatnianiu wody i w szpitalach. Większość tych gazów — azot, tlen, argon i inne helowce — to pierwiastki naturalnie występujące w atmosferze Ziemi. Tradycyjną metodą wykorzystywaną do ich ekstrakcji jest separacja powietrza. Gazy atmosferyczne mają różne temperatury wrzenia. Ich separacja jest możliwa w trakcie przejścia ze stanu gazowego do stanu ciekłego. Jednak w tym celu trzeba schłodzić powietrze do temperatury bliskiej minus 200 stopni, co wymaga dużej ilości energii.
Systemy działające zgodnie z zasadą próżniowej adsorpcji zmiennociśnieniowej (VPSA) pracują w temperaturze otoczenia i dlatego wymagają znacznie mniejszej ilości energii. Bazuje na fizycznym procesie sublimacji. Potrzebny jest do tego materiał o porowatej strukturze, taki jak węgiel aktywowany, żel krzemionkowy lub określony typ związku ceramicznego (zeolit). Te materiały adsorbują określone molekuły gazowe, które są w stanie „utrzymać” i skoncentrować na swojej powierzchni. Opisywany proces przebiega szczególnie dobrze przy zwiększonym ciśnieniu. Gdy powietrze jest przetłaczane przez ten typ materiału, jeden gaz jest adsorbowany, a drugi przepływa dalej. W ten sposób możliwe jest oddzielanie od siebie konkretnych gazów w mieszaninie w powietrzu otoczenia.
Jednak po zaledwie kilku sekundach następuje wyczerpanie wydajności adsorpcyjnej porowatego materiału. Dlatego ponownie stosuje się próżnię w celu oddzielenia adsorbowanego gazu od materiału. Następnie gaz jest powtórnie wprowadzany pod wysokim ciśnieniem. Zatem stan systemu VPSA cyklicznie i szybko zmienia się między próżnią a sprężaniem. System ma z reguły dwuczęściową konstrukcję: jedna połowa adsorbuje, podczas gdy druga się regeneruje. Ułatwia to stałe dostarczanie niezbędnego gazu.