DE102004061157B4

DE102004061157B4 - Feuerlöschanlage für ein Gasgemisch als Löschmittel

Info

Publication number: DE102004061157B4
Application number: DE200410061157
Authority: DE
Inventors: Klaus Werner Jacobs; Dipl.-Ing. Donner Hartmut
Original assignee: Minimax GmbH and Co KG
Current assignee: Minimax GmbH and Co KG
Priority date: 2004-09-20
Filing date: 2004-09-20
Publication date: 2012-07-12
Anticipated expiration: 2024-09-21
Also published as: PL377062A1; AT500813B1; NL1029981A1; AT500813A2; NL1029981C2; DE102004061157A1; AT500813A3

Abstract

Feuerlöschanlage für Lagerhallen und Räume mit Kabelböden mit einem Gasgemisch zum Löschen von Bränden, bestehend aus Druckgasbehälter (1, 2) mit Ventilen, der automatischen Auslöseeinrichtung, Rohrleitungen, Branderkennungs(5) und Steuereinrichtung (6) und Düsen in den betreffenden Löschbereichen, gekennzeichnet dadurch, dass – N2 Druckgasbehälter (2) und Ar-Druckgasbehälter (4) an eine zu den Löschleitungen (3) führende Leitung (3) angeschlossen sind, – und im Brandfall ausgelöst werden, wobei das Mischen der Gase in der Löschleitung (3) erfolgt und – das Verhältnis der Gasvolumenströme zwischen den Gasen flexibel auf den zu löschenden Brand eingestellt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Feuerlöschanlage für ein Gasgemisch als Löschmittel entsprechend dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.
Die Feuerlöschanlage ist überall dort einsetzbar, wo zum Löschen von Bränden Gasgemische eingesetzt werden, wobei auf herkömmliche Druckgasbehälter zurückgegriffen wird.
In der Feuerlöschtechnik ist es seit langem üblich, inerte Verdrängungsgase wie Ar₂, N₂ oder CO₂ zu benutzen. Im Brandfall werden diese Gase einzeln oder in einem geeigneten Gemisch in den zu löschenden Raum eingegeben, in dem sie sich rasch und gleichmäßig ausbreiten. Damit Ist eine räumliche Schutzwirkung gegeben. Eine löschfähige Konzentration entsteht dann, wenn der Sauerstoffwert von normal ca. 20,9 Vol.% auf < 13,8 Vol.% abgesenkt wird. Das wird erreicht, indem mit hinreichendem Sicherheitszuschlag etwa ein Drittel des Raumvolumens durch das Inertgas ausgetauscht wird, so dass dieses sich dann mit einer Konzentration von 34 vol.% einstellt. Nach erfolgter Löschung kann es notwendig sein, die löschfähige Konzentration zur Vermeidung von Rückzündungen so lange aufrecht zu erhalten, bis sich erwärmte Oberflächen genügend abgekühlt haben. Dazu muss der Schutzbereich entsprechend gasdicht umschlossen sein oder kontinuierlich Löschgas nachgeflutet werden. Je nach der Art des Brandes und den in den zu schützenden Räumen herrschenden Bedingungen kann es günstig sein, die gasförmigen Löschmittel als Gemisch einzusetzen. Nach dem derzeitigen Stand der Technik werden Gasgemische in der Weise verwendet, dass Druckgasbehälter mit dem zu verwendenden Gasgemisch gefüllt werden, die dann in der betreffenden Feuerlöschanlage zu einer oder mehreren Flaschenbatterien zusammengefasst installiert werden. Nachteilig daran ist, dass das Löschgasgemisch aus zwei Gasen hergestellt und vorgehalten werden muss und im Fall eines Brandes das vorhandene Gasgemisch in seiner Zusammensetzung nicht änderbar ist. Je nach Art und Intensität eines Brandes kann es allerdings vorteilhaft sein, zum Löschen unterschiedliche Gasgemische mit Anteilen der Gase über die Löschdauer einzusetzen. Es ist nach dem derzeitigen Stand der Technik grundsätzlich nicht möglich, die Zusammensetzung des Gasgemisches über die Dauer des Brandes zu ändern. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, das zum Löschen verwendete Gas oder Gasgemisch wechselnden Bedingungen im Löschbereich, z. B. einer Lagerhalle, anzupassen. Das kann insbesondere dann der Fall sein, wenn im Löschbereich über definierte Zeiträume Güter mit unterschiedlichem Brandverhalten gelagert werden, was zur Folge hat, dass das Löschgas dem Brandverhalten des zu lagernden Gutes angepasst werden muss.
DE 103 61 020 A1 beschreibt eine Feuerlöscheinrichtung und ein Verfahren, insbesondere zur Brandbekämpfung in Frachträumen von Luftfahrzeugen, mit mindestens einem ein Löschmittel aufnehmenden Löschmittelbehälter und einer Filtereinheit, wobei das Löschmittel in dem oder den Löschmittelbehältern über ein Rohrleitungssystem mit Löschmittelaustrittsdüsen zu einem Brandherd leitbar ist. Das Löschmittel in den jeweiligen Behältern ist hochdruckverflüssigt. In jedem der Behälter befindet sich Halon, welches mit einem Druckgaspolster aus Stickstoff beaufschlagt ist. Sobald der erste Behälter sein gesamtes Halon in die Löschleitung abgegeben hat, befindet sich nur noch Stickstoff in der Leitung, welcher anschließend als Druckgas aus dem Behälter ausgebracht wird. Nun wird der zweite Behälter zugeschaltet, wobei ein Vermischen der Gase in einem nicht einstellbaren Verhältnis zur Brandbekämpfung erfolgt.
US 6 082 464 A zeigt eine Feuerlöschanlage, die zwei verschiedene gasförmige Löschmittel in verschiedenen Löschmittelbehältern speichert und diese zur Brandbekämpfung in eine Löschleitung freigibt. Hier dient das Löschgas aus dem ersten Behälter primär dazu, das Feuer zu ersticken, während das Löschgas aus dem zweiten Behälter dazu dient, ein Wiederaufflammen des Feuers zu unterbinden.
US 6 003 608 A beschreibt eine Feuerlöschanlage mit zwei Behältern, von denen Leitungen zu Löschdüsen führen, wobei es möglich ist, das Löschgas wechselweise oder als Gemisch auszubringen.
DE 75 11 287 U beschreibt eine Montageeinheit für Feuerlöschanlagen, bei denen an gefährlichen Stellen angeordnete Löschdüsen über eine Anschlussleitung mit einem Löschmittelvorrat verbindbar sind und als Löschmittel Halon vorgesehen ist. Durch Thermofühler erfolgt eine selbständige Überwachung gefährdeter Stellen, wobei bei Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur ein Schaltsignal an ein Magnetventil erfolgt, welches den halongefüllten Druckmittelbehälter öffnet.
EP 1 147 789 A2 beschreibt ein Verfahren und eine Anlage zur Notinertisierung eines Objektes mit einem im Bereich des Objektes angeordneten Störungsmelder und einem mit dem Störungsmelder elektronisch verbundenen Ventil in der Gaszuleitung zum automatischen Öffnen der Gaszuleitung beim Vorliegen einer Störung im Bereich des Objektes. Als Inertgas wird Kohlendioxid und ein unter Druck stehendes lagerbares Gas wie Argon oder Stickstoff eingesetzt. Ein Anpassen des Gasgemisches an die Löschaufgabe ist nach diesem Stand der Technik nicht bekannt.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine Feuerlöschanlage für Gasmischungen als Löschmittel zu entwickeln, bei der das jeweilige Gasgemisch der erforderlichen Löschaufgabe anpassbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Feuerlöschanlage nach den Merkmalen des ersten Patentanspruches gelöst.
Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
Die gefundene Feuerlöschanlage für ein Gasgemisch als Löschmittel besteht aus Druckgasbehälter mit Ventilen, automatischer Auslöseeinheit, Rohrleitungen, Branderkennungs- und Steuereinheiten und Düsen in den betreffenden Löschbereichen, wobei die verwendeten Druckgasbehälter mit unterschiedlichen Gasen, aber nicht mit Gasgemischen gefüllt sind, die an ein Löschdüsennetz mit Leitungen angeschlossen sind, welche im Brandfall ausgelöst werden. Voraussetzung, um den Brand zu erkennen, sind Branderkennungselemente, von denen über Steuerleitungen ein Signal an die Steuerung der Anlage gelangt. Vorteilhaft ist es, Flaschenbatterien mit Stickstoff und Argon anzuordnen. Durch die Steuerung der Anlage wird je nach Erfordernis das Löschgasvolumen zwischen den Löschgasen eingestellt, welches für den zu löschenden Brand erforderlich ist. Während nach dem bestehenden Stand der Technik in eingebauten Anlagen ein Einstellen zwischen den verschiedenen Gasen, beispielsweise Stickstoff und Argon, im Hinblick auf ihren Volumenanteil nicht möglich ist, erlaubt es die Feuerlöschanlage der vorgeschlagenen Art, die Gasvolumenströme über die Steuerung der Anlage und die Steuereinrichtung für die Behälterventile gezielt auf ein ganz bestimmtes Gasgemisch für den Löschvorgang einzustellen. Das Mischen der für das Löschen verwendeten Gase erfolgt nach den Druckgasbehältern in den Löschleitungen. Sofern es sich als vorteilhaft erweist, kann über die Dauer des Brandes der Anteil der verwendeten Gase untereinander verändert werden, so dass diese dem aktuellen Stand der Brandbekämpfung anpassbar sind. Vorteilhaft ist es, intelligente Branderkennungselemente, z. B. Kameras in Kombination mit Wärmesensoren, in der Weise einzusetzen, dass das Auslösen der Wärmesensoren ein Zuschalten der optischen Sensoren bewirkt, wodurch je nach Intensität des durch die optischen Sensoren beobachteten Brandes ein bestimmtes Löschgasgemisch zugeschaltet wird. Das Einstellen des Löschgasgemisches kann in einfachster Weise dadurch erfolgen, dass der Brandherd zum Alarmzeitpunkt manuell bewertet wird und der Eingriff von einer Person per Hand erfolgt. Das Zuschalten des Gasgemisches, welches flexibel auf den Brand einstellbar ist, kann aber auch auf andere Weise, beispielsweise mittels Signal einer Steuerung, erfolgen. In vorteilhafter Weise ist es möglich, das Voreinstellen mittels der Steuereinrichtung der Anlage vorzunehmen. Dazu können eine oder verschiedene Voreinstellungen vorprogrammiert werden. Verschiedene Voreinstellungen lassen sich je nach Intensität des Brandes schrittweise in bestimmten Zeitabständen in Abhängigkeit des Brandes zuschalten. Die Zusammensetzung des Löschmittels kann mittels Wählschalter eingestellt werden.
Insbesondere für Räume mit Kabelböden kann durch gezieltes Einstellen der Mischung von Argon und Stickstoff und durch das spezifische Gewicht der Löschgaskonzentration erreicht werden, dass im Kabelboden die erforderliche Löschgaskonzentration länger vorhanden ist, als im übrigen Raum, was dazu führt, dass in diesem Bereich die Rückzündgefahr geringer ist, als im gesamten Löschbereich des Raumes.
Weiterhin ist es vorteilhaft, bei bestimmten Bränden bei Erlöschen des Brandherdes dem Inertgasgemisch CO₂ zuzugeben. Damit wird die Rückzündgefahr verringert.
Diese Verfahrensweise hat den Vorteil, dass nicht nur eine intensive Brandbekämpfung, sondern durch den Einsatz unterschiedlicher Gasgemische ein effizienteres Löschen möglich ist.
Nachfolgend soll die Erfindung an einer Figur und einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
Die Figur zeigt eine Feuerlöschanlage für einen Löschbereich 8 und einen weiteren Löschbereich, in dem sich Gefahrengut befindet, welches nicht gezeigt ist, wobei der Löschbereich 8, eine Lagerhalle, durch intelligente Brandmelder 5 überwacht wird. Im Löschbereich 8 sind Löschdüsen angeordnet, zu denen Löschleitungen 3 führen. Als Löschmittel wird Sauerstoff verdrängendes Gas verwendet, welches in Flaschenbatterien 1 bereitsteht. Dazu sind beispielhaft eine Batterie mit N₂-Druckgasbehälter 2 und Ar-Druckgasbehälter 4 so angeordnet, dass diese durch Leitungen 3 miteinander verbunden und nach Betätigen der Steuereinrichtung 6 für die Behälterventile ausgelöst und gemischt werden können. Je nach zu lagerndem Gefahrengut kann das Gemisch der Gase N₂ und Ar unterschiedlich eingestellt werden. Durch die Steuerung der Anlage 9, die Signale aus den Branderkennungselementen 5 erhält, kann das Gemisch der Gase nach Bedarf variiert werden. Das hat den Vorteil, dass Brände kostengünstig und schnell bekämpft werden können, wobei herkömmliche Druckgasbehälter verwendbar sind.
Die Löschmittelersatzbeschaffung nach erfolgtem Einsatz der Löschanlage kann rationell und kostengünstig durch handelsübliche Nachfüllung erfolgen. Aufwendige Vormischung von Gasen im Füllbetrieb entfällt. Damit werden auch Fehler bei der Wiederbefüllung ausgeschlossen.
In der Anlage, die in 1 gezeigt ist, sind intelligente Branderkennungselemente 7 angeordnet, wobei Thermoelemente mit optischen Sensoren kombiniert sind, die die Intensität des Brandes erfassen und ein Signal an die Steuerung 6 für die Gasflaschen auslösen. Diese Steuerung 6 sieht vor, dass acht verschiedene Löschgasgemische eingestellt werden können. Je nach Intensität des Brandes wird eine der voreingestellten Löschmittelgemische über die Löschleitung 3 zu den Löschdüsen 5 geleitet. Bei Nachlassen des Brandes wird ein für den Betrieb günstigeres Löschgasgemisch gewählt, wobei das Umstellen des Löschgasgemisches in kurzen Abständen (im vorliegenden Fall alle 20 Sekunden) möglich ist, so dass das Löschgasgemisch so lange verstellt wird, bis der Brand erloschen ist. Nach Erlöschen des Brandes, d. h. sobald die optischen Sensoren kein Brandsignal mehr detektieren, kann dem Intergasgemisch CO₂ zugefügt werden. Das Auslösen der Anlage ist per Handauslösung 12, beispielsweise für einen Probealarm, möglich.
Bezugszeichenliste

1: Druckgasbehälter
2: N₂-Druckgasbehälter
3: Löschleitung
4: Ar-Druckgasbehälter
5: Branderkennungselement
6: Steuereinrichtung für das Behälterventil
7: Alarmmittel
8: Löschbereich
9: Steuerung der Anlage
19: Blockiereinrichtung
11: Steuerverteiler
12: Handauslösung
13: Steuerleitung
14: Bereichsventil

Claims

Feuerlöschanlage für Lagerhallen und Räume mit Kabelböden mit einem Gasgemisch zum Löschen von Bränden, bestehend aus Druckgasbehälter (1, 2) mit Ventilen, der automatischen Auslöseeinrichtung, Rohrleitungen, Branderkennungs(5) und Steuereinrichtung (6) und Düsen in den betreffenden Löschbereichen, gekennzeichnet dadurch, dass – N₂ Druckgasbehälter (2) und Ar-Druckgasbehälter (4) an eine zu den Löschleitungen (3) führende Leitung (3) angeschlossen sind, – und im Brandfall ausgelöst werden, wobei das Mischen der Gase in der Löschleitung (3) erfolgt und – das Verhältnis der Gasvolumenströme zwischen den Gasen flexibel auf den zu löschenden Brand eingestellt wird.
Feuerlöschanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Löschmittelzusammensetzung per Hand zum Zeitpunkt der Alarmgabe nach Bewertung des Brandereignisses erfolgt.
Feuerlöschanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Branderkennungselement (5) im Löschbereich (8) angeordnet ist, welches die Intensität des Brandes erkennt und ein Signal an die Steuerung (9) der Anlage auslöst, die das Verhältnis der Löschmittel zueinander mittels weiterer Steuerung (6) regelt.
Feuerlöschanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Löschmittelzusammensetzung und/oder -menge mittels Voreinstellung einer Steuereinrichtung (6) erfolgt.
Feuerlöschanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Löschmittelzusammensetzung mittels Wählschalter eingestellt wird.
Feuerlöschanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass voreingestellte Löschmittelzusammensetzungen und -mengen nacheinander freigeschaltet werden.
Feuerlöschanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebszustände im Löschbereich (8) durch intelligente kombinierte Branderkennungselemente (7) im Zusammenspiel mit der Steuerung (9) der Anlage erkannt und deren Logistikschaltung ausgewertet werden.
Feuerlöschanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik der Branderkennungselemente (7) auf verschiedene Schwellwerte so vorprogrammiert ist, dass eine stufenweise Anpassung der Löschgasmischungen erfolgt.
Feuerlöschanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Inertgasgemisch CO₂ zugegeben wird.