Proteção preventiva contra incêndios com nitrogénio - O vácuo e a compressão produzem uma atmosfera protetora

Proteção preventiva contra incêndios com nitrogénio - O vácuo e a compressão produzem uma atmosfera protetora

As medidas utilizadas para extinguir incêndios geralmente causam mais danos do que as chamas em si. Garantir que em primeiro lugar não ocorre um incêndio é sempre melhor do que ter de combater um. O Grupo Wagner desenvolveu a tecnologia OxyReduct com este objetivo. As bombas de vácuo e compressores Busch têm um papel fulcral nesta tecnologia.
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Sabe qual é a cidade metropolitana mais segura do mundo? É La Paz, a capital da Bolívia, pelo menos no que diz respeito ao risco de incêndio. Os incêndios no interior e exterior de edifícios são praticamente inexistentes. O conteúdo de oxigénio no ar ao nível do mar é aproximadamente 21 porcento. Devido à pressão mais baixa do ar a uma elevação média de 3600 metros, o conteúdo de oxigénio em La Paz é comparável a um conteúdo de oxigénio de 14 porcento ao nível do mar. Com um nível tão baixo de oxigénio, materiais como a madeira ou plásticos não conseguem queimar. Mesmo o papel só consegue inflamar uma folha de cada vez.

Risco para arquivos e centros de servidores

No entanto, a maior parte da população mundial não vive na Bolívia, vivendo a alturas inferiores às planícies dos Andes. Isto significa que inúmeras instalações são mantidas a uma concentração de oxigénio normal, o que as coloca em risco evidente de danos por incêndio. Isto inclui instalações onde um incêndio e as medidas de combate a incêndios associadas possam ter repercussões existenciais, como armazéns de materiais perigosos, arquivos e depósitos de museus ou centros de servidores. Os sistemas de TI que prestam serviços a instalações como aeroportos não podem simplesmente falhar! 

A ideia base por trás do OxyReduct consiste em criar uma atmosfera semelhante à que é encontrada a grandes altitudes, evitando qualquer risco de incêndio. A introdução controlada de nitrogénio reduz o conteúdo de oxigénio no ar, fazendo com que seja impossível começar um incêndio. O nitrogénio é um gás inerte. Abafa o fogo, compõe uma grande parte da atmosfera da Terra e está disponível em qualquer lugar. É possível que produtores de gás o entreguem em tanques, mas isso iria gerar custos exorbitantes a longo prazo. 

Gás protetor diretamente vindo do ar

O sistema OxyReduct extrai o nitrogénio do ar ambiente no local onde é necessário, utilizando o processo de adsorção por variação de pressão a vácuo (VPSA) para o fazer. Desta forma, o ar é pressionado através de filtros moleculares feitos de carvão ativado que liga as moléculas de oxigénio à sua superfície. A oscilação constante entre a pressão e o vácuo regenera os filtros, o oxigénio volta a entrar no ar ambiente e o nitrogénio é alimentado à localização onde será utilizado. 

As bombas de vácuo de rotores de garra Mink e os compressores de rotores de garra da Busch fornecem vácuo e sobrepressão para as alterações rápidas de pressão. Em comparação com os sistemas convencionais de redução de oxigénio, é possível reduzir os custos operacionais e energéticos em até 80% com o apoio da tecnologia Mink. A Busch atribuiu o prémio "Innovation in Vacuum Busch Award" em 2017 à empresa produtora Wagner, por ter desenvolvido o sistema OxyReduct.


Os gases técnicos estão em todo o lado. São utilizados para tarefas como siderurgia, processamento de alimentos, tratamento de água ou em hospitais. A maior parte destes gases – nitrogénio, oxigénio, árgon e outros gases nobres – são elementos encontrados naturalmente na atmosfera terrestre. O método tradicional utilizado para os extrair é a separação de ar. Os gases atmosféricos têm diferentes pontos de ebulição. Podem ser separados uns dos outros durante a transição do estado gasoso para o estado líquido. Mas o ar tem de ser arrefecido a uma temperatura próxima dos 200 graus negativos, o que consome grandes quantidades de energia.

Os sistemas que funcionam de acordo com o princípio da adsorção por variação de pressão a vácuo (VPSA) funcionam à temperatura ambiente e requerem significativamente menos energia. Utilizam o processo físico de adsorção. Isto requer um material de estrutura porosa tal como gel de sílica de carvão ativado ou um determinado tipo de composto cerâmico (zeólito). Estes materiais absorvem determinadas moléculas de gás que conseguem "conter" e concentrar na sua superfície. Isto funciona particularmente bem a pressões elevadas. Se o ar for forçado através deste tipo de material, um dos gases é absorvido enquanto os outros fluem através do material. Os gases específicos na mistura no ar ambiente podem ser separados uns dos outros desta forma.

No entanto, após apenas alguns segundos, a capacidade de adsorção do material poroso fica esgotada. É então aplicado vácuo para separar o gás adsorvido do material novamente. Em seguida, o gás é novamente introduzido a alta pressão. Desta forma, o sistema VPSA "oscila" rapidamente para a frente e para trás, do vácuo à compressão. O sistema é geralmente concebido em duplicado: uma metade adsorve enquanto a outra metade regenera. Isto permite um fornecimento contínuo do gás desejado.


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