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Eine neue Elektro-Technologie von Kontaktbrandbekämpfung
BRANDSCHUTZ UND IHRE
Dudyshev Valery, Russland, Samara
Samara Technische Universität
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Feuer - ist die Geißel der Zivilisation und noch ungelöste Weltproblem. Es ist schwer , die Analogie zu widerstehen , dass das Feuer ist in der Tat Unkontrollierte Macht der Zerstörung. In diesem Artikel zeigt der Autor die physische Wesen des neuen Verfahrens, das ursprüngliche elektrische Unterdrückungs unkontrollierten Prozess der Zündung und der brennenden Flammen. Es bietet spezielle Geräte für ihre Umsetzung, wie Waldbrände, die Zündung von Gegenständen zu verhindern. Und rechtfertigt voll und ganz eine vielversprechende neue Methode für elektrische Brände von beliebiger Komplexität zu unterdrücken, und verhindern , dass sie ohne Verbrauchsmaterialien und sehr effizient und schnell.
Systematische Feuer Wälder, Häuser, Geschäfte, teure Gegenstände der Öl- und Gasindustrie - eine echte Katastrophe für Millionen von Menschen auf der ganzen Welt. Zum Beispiel in Australien, den USA und anderen Ländern mit trockenem Klima. Brände verursachen enorme ökologische Schäden für die Tierwelt und enorme wirtschaftliche Schäden jedes Jahr von der Zivilisation in der Welt Brände jedes Jahr Hunderttausende von Hektar Wald und Hunderte von Menschen sterben. Der Schaden nur in den GUS-Staaten durch die Brände in den Millionen von Dollar pro Jahr.
Die Konzentration von toxischen Substanzen im Bereich der Waldbrände ist viel höher als die zulässigen Grenzen, und die Luft wird mit beißenden giftigen Rauch gefüllt. Also, was ist die Schwierigkeit der modernen Methoden der Bekämpfung von Bränden.
Das Feuer ist in der Tat eine unkontrollierte Reaktion der Energieumwandlung von chemischer Energie von Stoffen im Feuer, Hitze und Rauch.
Leider Wald, bestehende Methoden zur Bekämpfung von und Stadtbrände, einschließlich Sprühwasser Flugzeuge, ist teuer und ineffizient.
Unruhiges wirksame Kontrolle von großen Bränden ist offensichtlich genug. Die ganze Welt hat sich in Moskau, dem Zusammenbruch der Brände zwei riesigen Wolkenkratzern in New York gewaltige Feuer am Fernsehturm Ostankino erlebt.
Fachleute und Beamte bezeichnet verschiedene technische und organisatorische Gründe für die Schwierigkeiten des Kampfes mit dem Element des Feuers (der Mangel an Ausrüstung und Wasser, Abschreibungen von Geräten, Schwierigkeiten bei der Torfmoore Lösch). Dennoch ist der Hauptgrund, warum gerade die Unvollkommenheit der bestehenden Brandbekämpfung Technologien selbst. Die Brandbekämpfung Praxis für den letzten 300 Jahren hat sich die Welt keine radikale Innovationen gewesen. Bestehende Technologie Brandbekämpfung reduziert im Wesentlichen auf eine Flamme Klopfen verschiedene Substanzen. Um dies zu tun, verwenden eine Vielzahl von Verbrauchsmaterialien (Wasser, Sand, Schaum). Einige Substanzen, die in die Verbrennungszone injiziert werden, sie flame Klopfen gleichzeitig die Zufuhr von Sauerstoff in der Verbrennungszone zu verhindern. Solche Feuerlöschtechnik, wie die Erfahrung zeigt, in der Praxis oft wirkungslos.
Doch in den letzten Jahren gibt es brandneue originelle Ideen und Technologie - Management und elektrische brennende Flamme / 1 /.
Auf Basis dieser Technologie in Russland electroflame Autor erfunden, getestet und patentiert eine radikal neue und effektive Methode der elektrischen Feuerlösch- und Brandverhütung, Brand / 2 /, berührungsloses Verfahren von Löschen der Flamme und für die Durchführung des Gerätes.
Diese neue Methode , um eine Flamme des Lösch der Flamme stark gepulsten elektrischen Feldes mit einer Stärke ausgesetzt 5kV.sm oben. Und es kann für die berührungslose Feuerlösch- effektiv als eine grundlegend neue wirksame Mittel eingesetzt werden. Der Zweck dieser Erfindung, die Effizienz zu verbessern und Verhalten im Brandfall Lösch, sondern auch bei der Prävention von Brand besonders wichtig und teuren Einrichtungen.
Lassen Sie uns die Natur und die Physik des ursprünglichen Verfahren näher erläutern.
Traditionell gedünstet die Flamme (Feuer) mit externen Schaumbildner. Als Ergebnis der bekannten Verfahren ist eine erhebliche Menge an Material für den Schaum, die Kosten für die Feuerunterdrückung große Löscheffizienz oft gering und die wesentlichen Vermögenswerte und Materialien mit dieser Methode der Ursache erhebliche Schäden Lösch. Außerdem sind diese Verfahren nicht zuverlässig das Auftreten eines Brandherd verhindern.
Zur Realisierung des vorgeschlagenen Verfahrens in der Flammenzone erzeugt einen konstanten äußeren elektrischen Feldes. Die Intensität dieses Feldes ist je nach der Art und Intensität der Flamme im kV / cm - Bereich 2-25 gewählt.
Elektrische Feuerunterdrückungs - Verfahren basiert auf dem physikalischen Effekt der Flamme Ablenkung zu einer der Hochspannungspotential von gegenüber äußeren elektrischen Feldes (siehe , z. B., v. M. Faraday die "Geschichte einer Kerze" (Übers. Aus dem Englischen.) M.1983 g.
Die physikalische Wesen des vorgeschlagenen Verfahrens besteht darin, dass jede Flamme ionisiert und somit Strom durch Verbrennung gesteuert werden kann, insbesondere um die Flamme zu löschen. Experimente zeigen, dass das elektrische Feld auch Low-Power, die Flammen zu löschen vermag, und in einem Abstand. Und für den Menschen unbedenklich. Brennen - ist ein komplexer Prozess. Es basiert auf der Physik der Kernspaltungs-Kettenreaktion von geladenen Resten entzündeten Substanzen. Daher erzeugt das elektrische Feld an der Flammenlösch es, die Bedingungen für die Beendigung der Strömung der Kettenspaltungsreaktionen von Brennstoffteilchen verbrennen.
Flameout ist im Wesentlichen der Ausfall einer Kettenreaktion von Kohlenwasserstoffketten Substanzen in dem Ausbruch des Feuers zerdrücken. Und erreicht in unserem Verfahren ist es das elektrische Feld konstantes Vorzeichen bestimmte hoher Intensität (größer als 2 kV / cm). In diesem Fall wird ein externes elektrisches Feld oberhalb einer Schwellenintensität, "zieht" die Zone Kettenreaktion (Brennen), um die Elektronen und die entgegengesetzt elektrisch geladene Radikale Brandgut in der Flamme enthalten, durch ihre Ablenkung und der Abscheidung an speziellen hochwarmfesten Elektroden in der Verbrennungszone platziert außerhalb der Flamme und elektrisch mit den Ausgängen der Hochspannungs-Wechselrichters.
Als Ergebnis werden die Verbrennungszone Bedingungen verletzt Radikalkettenreaktionen in der Flamme des brennenden Substanzen Kern maintain Zerkleinern, so die Kettenreaktion der Verbrennung Substanzen dämpfen oder sogar stoppen. Visuell besteht die Wirkung der Lawinendurchbruch der Flamme, die Zufuhr der Verbrennungszone eines elektrischen Potentials ausreichend hohe elektrische Feldstärke, geht die Flamme in der Regel schrittweise.
Im Wesentlichen sind die praktische Umsetzung der vorgeschlagenen berührungsloses Verfahren von Flammen und Löscheinrichtungen einfach genug. Es kommt auf die Platzierung in der Nähe der Feuerherd relativ niedriger Leistung (weniger als 1 kW) Hochspannungsquelle und einem oder mehreren Spezialelektroden, die dieses Feld in der Verbrennungskammer übertragen. Mit der richtigen Wahl des externen elektrischen Feldes zu begrenzen, in der Flamme der Verbrennungszone eine ausreichende Grenzen für die Verbrennung von spezifischen Substanzen zu durchbrechen - die Flamme erlischt. Typischerweise ist das Herdfeuer viele gemeinsame Materialien Lösch ausreichende Feldstärke von 1 bis 5 kV / cm.
Die Entwicklung der vorliegenden Erfindung in der Vorrichtung sind verschiedene Ausführungen der Elektroden und deren Verbindungsschaltungen für Hochspannungs-Spannungsquelle. Zum Beispiel wird in einer Ausführungsform der Installation eines feuerfesten Elektrode die kontakt auf die "+" Hochspannungsquelle direkt in die Verbrennungszone angeordnet ist , (2) und der zweiten elektrisch geladenen verbunden, beispielsweise Lösch ist die ringförmige Elektrode beweglich über der Flamme angeordnet sind . So wie in einem Abstand von 5,3 cm über der Flamme zu sein, wobei zumindest quench d.h. die Höhe der Flamme zu reduzieren, bringen Sie es an die Spitze der Flamme. Mit dem "-" Zeichen direkt auf dem brennenden Stoff und die andere Elektrode ist über der Flamme beweglich. Lassen Sie uns die Struktur der berührungslosen Löschanlage einfache Zeichnungen erklären (fig.1,2)
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Die Erfindung ist in Abbildung 1 und Abbildung 2. Die einfachste Vorrichtung zur Realisierung der Erfindung, die in Fig. 1 enthält eine Quelle eines äußeren elektrischen Feldes, beispielsweise eine einstellbare Hochspannungs - Gleichrichter (2), hitzebeständige Elektroden (3) platziert außerhalb der Flamme (1) Verbrennen der Substanz (Objekt) zu bewegen, die Figur für die Grafik zu vereinfachen einfach nicht gezeigt. Die Vorrichtung arbeitet wie folgt. Um die Flamme zu löschen (1), schließen Sie das Netzteil an den Hochspannungstransformator-Gleichrichtereingang (2) und erstellen Sie eine Konstante im Zeichen des äußeren elektrischen Feldes in der Flammenverbrennungszone (1) zwischen den Elektroden 3 außerhalb der Flamme gelegt (1) mit einer Feldstärke und Mindest Entfernung für elektrische durch~~POS=TRUNC der Hochspannungsquelle (2) durch eine Flamme (1) und Elektroden (3) zu verhindern. Als Ergebnis der unterschiedlichen elektrisch geladene Reste und Brennen freien Elektronen und chemisch den Verbrennungsprozess Substanzen Fragmentieren in einer Flamme von 4 enthielten 5, 4 sind aus den Flammen herausgezogen und werden durch ihre entgegengesetzte elektrische Ladungen an die Elektroden 3 angezogen. Wenn das elektrische Feld in der Verbrennungszone 1 cm kW \ übersteigt, wird die Strömungsverhältnisse der Kettenverbrennungsreaktionen und physikalisch-chemische Trennmittel in einer Flamme (1) unmöglich ist , und die Flamme (1) schlagartig gelöscht. Experimentell bestätigt , dass je höher die Stärke des externen elektrischen Feldes, zum Beispiel etwa 10 kV / cm und die Flamme effizient und schnell ausgelöscht wird. In diesem Fall wird die Feldstärke durch Ändern Spannung oder Ausgabeeinheit (2) oder der Abstand zwischen den Elektroden (3) gesteuert wird . |
Experimente zeigen, dass je höher die Stärke des externen elektrischen Feldes, desto höher ist die Geschwindigkeit der Flammenausfall und je höher die Geschwindigkeit der Flammenlösch. Je größer der Oberflächenbereich der Elektroden, desto größer ist der Bereich der möglichen diskontinuierlichen Flammenlöschung.
Die Experimente zeigen, und dass die Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens ist am wirkungsvollsten, wenn die Austast-Elektrodenbereich zu den Projektionsbereich der Flamme in der gleichen Ebene gleich ist. Außerdem ist die Energiequellenspannung praktisch unabhängig von der Flammenleistung Lösch, definiert als nur durch innere Verluste in der Spannungsquelle, d.h. vernachlässigbar ist mit der Macht der Flamme des Feuers Ausbruch verglichen. Wenn zum Beispiel Löschen der Flamme Höhe von 1 m 3 einer zweiten es Zeit und elektrische Energie dauerte nur 3-4 Watt , wenn die elektrische Feldstärke von 3-5 kV / cm. Wirksamer Brandlöschverfahren ist es nicht?
Weiterbildung der Erfindung in den Einschränkungen auf dem Bereich der Löschelektroden ist ein Feuer auf einer großen Fläche durch die glatte Bewegung im Vorzeichen entgegengesetzt zu der elektrischen Ladung von flachen Elektroden elektrisch mit der Quelle des externen elektrischen Feldes, in dem Brandbereich unmittelbar über der Flamme von der elektrischen Feldlösch und mit einer Rate die ausreicht, um Störung und Unterdrückung des Feuers.
In diesem Zusammenhang ist es möglich und relevant vorgeschlagene Version des mobilen Geräts für die berührungslose Feuerlöschen, wie Wald oder Torffeuer. In diesem Fall wird ein spezielles mobiles Mobil Mittel, wie ein Hubschrauber, LKW oder Auto-Geländetyp "Ural" ist mit der Quelle des geregelten Hochspannung, spezielle mobile Lösch Elektroden mit aufgemalten sie die Hochspannungsleitungen mit hoher Festigkeit, aber auch Teleskopmasten vorgesehen, für die und Elektroden sind auf Isolatoren oben montiert. Diese sind elektrisch mit der On-Board-Hochspannungsquelle Austastelektroden so empfindlich hitzebeständigen dünnen Metallgitter in spezielle Rahmen weitläufige Plätze auf Teleskopmasten, Bannern auf dem Gebiet auf verschiedene Weise und löschen ein Feuer brennt. Sie werden beispielsweise horizontal über die Flamme in der Verbrennungszone des Waldes eine spezielle Dünn gestreckt auf einem Rahmen Metallgitter gelegt, durch einen über elektrischer Isolator verbunden mit einem "+" Ausgang der Hochspannungsquelle, platziert an Bord des Hubschraubers, und die zweite Elektrode zum Beispiel flexible dünne Draht zum gegenüberliegenden "- "elektrisches Potential wird direkt in die Flamme verringert. Nach Abschluß der gepulsten elektrischen flamm und die Flamme eines bestimmten Fokus in Sekunden an einer bestimmten Stelle zu löschen bewegt sich der Hubschrauber in die nächste Flamme Herdes.
Interessanterweise verschwindet die Bewegungs mit einer bestimmten Geschwindigkeit der Flammenfront während ihrer Fortpflanzung, allmählich und vollständig bei der Annäherung an solchen elektrischen Zaun. Wichtig ist in diesem originelle Art, die Feuerfront ohne Wasser und Schaum zu stoppen ist nur in diesem Bereich mit dem Feuer elektrischen Feuerzone Schild abzudecken, wurde vollständig, dh, daß es nicht kleiner ist als die Fläche der vorderen und der Flammenlänge. Mit rechtzeitige Lokalisierung der Quelle des Feuers ist relativ einfach zu tun. Sehr wichtig dieses Fencing-Methode aus der Flammenfront in den Vororten, angrenzend an Waldflächen Wohnungen und Unternehmen zu schützen. Um dies zu tun, diese mobile Einheit elektrische Lösch sollte rechtzeitig zum Feuergefahrenbereich gelangen und schnell mobile Post System von Elektroden, die auf dem Umfang der Feuerzone bereitstellen und dann der Chef der Mannschaft diese Einstellung zu drehen Menschen in sichere Entfernung von der Zündquelle und die Hochspannung wird an das Elektrodensystem angelegt. Ein Spezialfall einer raschen Einsatz von Feuerlöschelektroden im Bereich von besonderer pneumatische Ausstoßvorrichtung in einer Feuerzone oder Verlängerung der Verbrennungszone auf speziellen Teleskopstangen. Es ist bemerkenswert und nützlichen Innovationen in unserer Brandbekämpfung und die Tatsache, dass diese im Wesentlichen ein berührungsloses Verfahren, eine kostengünstige Quelle des Feuers mit der Beendigung der Flamme brennendes Lösch, und der Rauch verschwindet in der Verbrennungszone, die im wesentlichen ein Produkt der unvollständigen Verbrennung von Kohlenwasserstoffverbindungen ist. Daher wird die Wärmequelle in dieser Weise unterdrückt wird, und schnell vollständig.
Das Wesen dieser technischen Möglichkeiten besteht darin, dass das elektrische Feld die Zentren der Kettenreaktionen der Teilung in der Brandzone unterdrückt. Gelegenheit, die Anwendung der vorliegenden Erfindung als ein wirksames Mittel des Feuers zu erklären.
Wenn nämlich solche Elektroden und der Feldquelle und der Feuersensorsystem im Voraus in der Nähe des geschützten Objekt zu platzieren, wird der gesamte Schwerpunkt des Feuerunterdrückungstechnik in den frühen Stufen reduziert werden nur auf eine Spannung an die Elektroden auf dem Sensor Befehl angewendet wird.
Und als eine Quelle des elektrischen Feldes können spezielle dünne Kunststoff-Beschichtung verwendet werden - Polymer Elektrete haben "eingefroren", hartnäckig in ihrer elektrischen Ladung. Herstellung und Verwendung von Elektreten wird bereits in großem Umfang verwendet, und sie sind weit verbreitet in der Telekommunikationsmittel (Telefon, Mikrofon) und sind kostengünstig eingesetzt. Dann wird in diesem Fall der elektrischen Feldquellen Polymer und die Leistung dieser Elektroden Flammenlösch Materie vollständig die Verwendung solcher elektrischen Original und effiziente Methode eliminiert Praxis zum Löschen.
Es ist möglich, und in den am meisten gefährdeten brennbaren Gegenstände im Voraus ein externes elektrisches Feld der Spannung um eine so wichtige Aufgabe zu schaffen, zum Beispiel, in den Häusern, Wohnungen, um eine Bank sicher, die Leistungstransformatoröl auf der Anlage an der Mündung des Bohrlochs, usw. Im Bereich der Einwirkung des elektrischen Feldes von Stoffen der Brandbedingungen sind schwierig, denn Dieses elektrische Feld wird das Auftreten von Top-Kettenreaktionen Verbrennung verhindern, indem sie aus einem potenziellen Flammpunkt ziehen, Elektronen und elektrisch geladene Radikale. Als Folge entzündet eine Flamme in einem Material potentiellen Brandherd zum Beispiel schneiden Rohre rig unmöglich wird. Die vorliegende Erfindung ist daher angemessen gelten als vorbeugende Feuerwehrfahrzeug. Beispielsweise im Bauwesen, in der Ölindustrie, insbesondere in neu Gebäuden und Strukturen aufgebaut. Die meisten ratsam solche Geräte zu verwenden, insbesondere für brennbare oder wertvolle Gegenstände, wie Banker, für den Schutz der Safe mit Geld in Wertpapieren. Aber in Bereichen mit hoher Brandgefahr in großen Flächen. Zum Beispiel, um zu verhindern Brände und Mooren Brände in der Region Moskau ... Zusätzlich anstelle es ist, müssen Sie einen Ring (a) electroflame Sicherheit rund um die Hauptstadt ... In Analogie zu der Region Moskau Raketensicherheitsring vorge erstellen. Das heißt, für die Durchführung dieser Methode in der Praxis auf einen weiten Bereich von Feldern und Wäldern ist notwendig, ein System von elektrisch zwischen den Elektroden sich in einem Torfmoor in den Bereichen am ehesten zu feuern und befestigen Sie sie durch die Brecher getaucht zu etablieren Hochspannungsquellen, wie zum Beispiel durch spezielle komplett zu reservieren Geräte für die Hochspannungs-Stromleitungen. Sensoren starten eines Feuers können und Detektoren und elektrische Sensoren Rauch sein, und andere Wege, in dem Herd über das Vorhandensein von Rauch und Feuer zu warnen. Dann löschen, wenn ein System von Ringen der vorgegebenen Elektroden um die am stärksten gefährdeten Stellen der Sommer Feuer Torfmoore, dann wird es einfach, die Wärmequelle zu Beginn dieses Prozesses zu unterdrücken. Es ist genug, um im Team zu sein, gehören Sensoren Belastung der System autonomer Ringelektroden in einem bestimmten lokalen Feuerring. Berechnungen und Experimente zeigen , dass die sehr korrosionsbeständig und hitzebeständig genug , um die Elektroden in einem Abstand von 50-100 m voneinander zu platzieren.
Somit wird eine neue und effektive Ausrüstung zur Brandbekämpfung dieses Elektrofeld Feuerlöschtechnik ist, kann erfolgreich in einem berührungslosen momentane Unterdrückung der Quelle des Feuers angewendet werden, sondern auch w Im letzteren Fall die Zündung wichtige Objekte zu verhindern, ist die Installation Anlegen eines elektrischen Feldes im Voraus als Brandschutz montiert insbesondere eine potentielle Feuerzone, zum Beispiel Torfmoore in der Nähe von Moskau Bereich, und auf bestimmten wichtigen Stellen, wie in Hochhäusern, Fernsehtürme mit teuren Geräten ,, auf Bohrinseln und anderen wichtigen Einrichtungen, die Errichtung von Gebäudehöhen, einschließlich, einschließlich und Industrieanlagen.
Technologie Autor interessiert sich für die Zusammenarbeit mit Unternehmen bereit , die Technologie , um die kommerzielle Einführung zu bringen.
1. Es zeigt sich experimentell , daß eine starke Niederleistungs elektrische Feldstärke von mehr als 3 kV / cm ist ein effektiver Weg , um die Zentren der Kettenreaktionen des Brennens in den Flammen zu unterdrücken.
2. Die vorgeschlagene neue Feuerunterdrückungstechnologie das elektrische Feld von hoher Intensität ist progressivere im Vergleich mit Analoga, da keine Verbrauchsmaterialien erfordern und einfach zu implementieren.
3. Diese Technologie bietet hohe Geschwindigkeit (Sekunden) und angewendet werden kann , und aus der Ferne oder automatisch in der Region Manager betrieben.
4. Es beschädigt nicht die Objekte in der Löschzone, im Gegensatz zu herkömmlichen Feuerlöschvorrichtungen basiert auf der Verwendung von Kohlendioxid Schaum.
5. Diese Kontaktlos - Technologie ist auch und effektive Ausrüstung zur Brandbekämpfung, und die Mittel der Umzäunung von der Vorderseite des Feuers.
1. VDDudyshev Die neue Technologie der ökologisch sauberen Verbrennung //Zhurn.Novaya Energie, №1 / 2003
2. VDDudyshev Feuerlöschverfahren A. UdSSR Nummer 1621234
Druckversion
Autor: Dudyshev Valery
PS Material geschützt.
Erscheinungsdatum 01.10.2004gg
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