DE102007049588A1

DE102007049588A1 - Elektrisch gesteuerter Schnellentlüfter für ein Trockenrohrnetz mit Sprinklern

Info

Publication number: DE102007049588A1
Application number: DE200710049588
Authority: DE
Inventors: Holger Wiebers; Susanne Panten
Original assignee: Minimax GmbH and Co KG
Current assignee: Minimax GmbH and Co KG
Priority date: 2007-10-15
Filing date: 2007-10-15
Publication date: 2009-04-23
Anticipated expiration: 2027-10-16
Also published as: DE102007049588B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schnellentlüfter für ein Trockenrohrnetz mit Sprinklern für Feuerlöschanlagen, bestehend aus Rohrleitungen, den Sprinklern, Trockenalarmventil, Wasserversorgung, Druckleitungsnetz, Armaturen und Entlüftungsventil, wobei am Trockenrohrnetz (29) mit Sprinklern und Trockenalarmventil (1) ein Magnetventil (22) angeordnet ist, welches mittels einer Steuerzentrale (30) und einem Druckschalter (23a) ausgelöst wird. Die Lösung hat den Vorteil, daß Trockenrohrnetze für Feuerlöschanlagen mit Sprinklern auch bei Schaumzumischungen im Löschwasser und bei auftretenden Löschwasserresten schnell und sicher so lange entlüftet werden können, bis das gesamte Rohrleitungsnetz mit Löschmittel befüllt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrisch gesteuerten Schnellentlüfter für ein Trockenrohrnetz mit Sprinklern für Feuerlöschanlagen entsprechend den Merkmalen des ersten Patentanspruches.
Die Erfindung ist geeignet für Trockenanlagen mit großen Rohrnetzen, auch solche bei denen dem Feuerlöschmittel Schaum zugemischt wird, so daß mechanische Schnellentlüfter aufgrund ihrer sensiblen Funktion nicht oder nur teilweise einsetzbar sind, da diese verkleben oder verstopfen und damit nicht mehr richtig arbeiten oder Wasserrückstände in der Trockenanlage zum vorzeitigen Schließen der Armatur führen können.
Trockennetze für Feuerlöschanlagen kommen besonders dort zum Einsatz, wo wegen Frostgefahr Rohrleitungsnetze nicht mit Wasser gefüllt werden können. Sie haben daher systembedingt eine relativ lange „Reaktionszeit".
In DE 23 45 318 wird eine Naßsprinkleranlage für große Tiefkühlhäuser beschrieben, die mit einem Wasserdruckkessel betrieben wird. Günstiger ist es, diese Löschanlagen mit Trockennetzen zu betreiben.
DE 203 00 772.7 beschreibt ein Trockennetz für Feuerlöschanlagen, bestehend aus einer Wasserversorgung, einem Trockenalarmventil, dem Drucknetz mit Löschdüsen und einem Druckgaslieferanten oder Druckerzeuger, wobei Druckluft mit einem Stickstoffgenerator an die Leitungen des Stickstoffnetzes angeschlossen sind. Derartige Trockensprinklernetze benötigen zum Entlüften des Rohrnetzes und der Leitungen, die mit gasförmigem Medium gefüllt sind, Schnellentlüfterstationen, durch deren schnellen Auslösung es möglich ist, daß der Druck aus dem Rohrleitungsnetz entfernt wird, so daß dieses schnell mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit gefüllt werden kann.
In DE 31 33 410 A1 ist eine Trockenlöschanlage mit einem Sprinklertrockensystem beschrieben, aus dem die Luft im Brandfall über ein Entlüftungsventil mit Sicherheitsventil abgelassen, bzw. die in den Sprinklerleitungen befindliche Luft, welche nicht über den geöffneten Sprinkler austritt, in Pufferzonen geleitet wird. Das System, welches im Anschluß an die Hauptsprinklerleitung des zu entlüftenden Rohrnetzes installiert ist, öffnet sich, sobald der voreingestellte Druck des Sicherheitsventils durch Einströmen von Wasser in das Rohrleitungsnetz überschritten wird. Dadurch wird die komprimierte Luft über ein lotrecht angeordnetes Entlüftungsventil mit dem nachgeschalteten Sicherheitsventil abgelassen.
Sobald das Löschmedium in das Entlüftungsventil eintritt, hebt es eine in dem Entlüftungsventil installierte Kugel an und schließt somit den Anschluß zum Sicherheitsventil. Nachteilig an diesem Entlüftungssystem ist, daß beim Klemmen der Schwimmerkugel das System nicht geschlossen bzw. nicht voll geöffnet werden kann. Weiterhin ist von Nachteil, daß der Rohrnetzdruck nicht unter dem Einstelldruck des Sicherheitsventils sinken kann.
DE 295 09 755.8 beschreibt eine Schnellentlüfterstation in der Trockenanlage, die allerdings über eine recht hohe Auslösezeit verfügt, so daß ein Verschließen der Entlüftungsstation nicht sofort erfolgt, was einen erhöhten Wasserverbrauch zur Folge hat.
Eine Schnellentlüfterstation in einem Trockenrohrnetz ist in DE 297 09 277.4 beschrieben, wobei auch diese Station und diese Anlage den Nachteil aufweist, daß sich bei Schaumstoffzumischungen die Funktion des Schnellentlüfters verschlechtern und bei dem Vorhandensein von Wassersäcken im Rohrleitungssystem ein vorzeitiges Schließen der Armatur vorkommen kann, so daß Löschwasser nicht schnell und zuverlässig auf den Brandherd gelangt.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen Schnellentlüfter für Trockennetze mit Sprinklern für Feuerlöschanlagen zu entwickeln, der nach Auslösen eines Sprinklers die Druckluft aus der Trockenanlage so lange abführt, bis die Anlage mit Löschmittel gefüllt ist, selbst wenn Schaumzumischungen im Löschwasser eingesetzt werden oder wenn im Trockenrohrnetz Löschwasserreste vorhanden sind, die während der Entlüftungszeit in den Schnellentlüfter mitgerissen werden.
Diese Aufgabe wird durch einen elektrisch gesteuerten Schnellentlüfter für ein Trockenrohrnetz mit Sprinklern für Feuerlöschanlagen nach den Merkmalen des ersten Patentanspruches gelöst.
Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
Die erfindungsgemäße Lösung sieht einen elektrischen Schnellentlüfter für ein Trockenrohnetz mit Sprinklern für Feuerlöschanlagen vor, wobei am Trockenrohrnetz zu einer Seite ein Trockenalarmventil angeordnet ist und an einer oder mehreren geeigneten Stellen ein Magnetventil. Das Magnetventil ist so groß zu dimensionieren, dass das Trockenrohrnetz in der gewünschten Zeit nahezu vollständig mit Löschwasser gefüllt werden kann. Es kann beispielsweise mit einem Nenndurchmesser von 50 mm versehen sein. Bevorzugt wird ein Vorgesteuertes Magnetventil mit 3/2-Wege-Vorsteuerung (Klappanker Pilotventil) verwendet. Der besondere Vorteil ist, dass in geöffneter Schaltstellung kein Medium wie Druckluft oder Löschwasser durch die Vorsteuerung fließt und somit die Gefahr verstopfter Steuerbohrungen auf Grund verschmutzter Medien sehr gering ist. Zudem ist der Magnetanker von schädlichen Einflüssen durch eine Membrane geschützt.
Es ist außerdem ein normalerweise geschlossenes (NC = normally closed) Ventil zu verwenden, um zu verhindern, dass das Ventil im Ruhezustand viel Energie verbraucht, und um im Falle einer elektrischen Störung, z. B. bei Stromausfall, sicher in Schließstellung zu gehen. Dadurch wird sichergestellt, dass auch im Falle eines Energieausfalles nicht kontinuierlich Löschwasser aus dem Sprinklerrohrnetz austritt, was die Versorgung der Sprinkler verhindert würde. Es kann sich dabei um ein Magnetventil 24 V NC handeln, um eine Batteriepufferung über eine übliche Brandmelderzentrale zu ermöglichen. Das Magnetventil wird mittels einer Steuerzentrale für eine definierte Zeit geöffnet Die Öffnungszeit des Magnetventils kann vor oder nach Fertigstellung des Rohrnetzes für das jeweilige Trockenrohrnetz ermittelt und eingestellt werden. Die Zeit wird bevorzugt so gewählt, dass das Magnetventil unmittelbar vor dem Zeitpunkt geschlossen wird, an dem das Löschwasser an der Stelle des Trockenrohrnetzes ankommt, an der das Magnetventil eingebaut ist. Bei Einsatz mehrerer Magnetventile in einem Trockenrohrnetz können verschiedene Magnetventile unterschiedliche Öffnungszeiten haben.
Das Magnetventil wird bevorzugt über einen zusätzlichen Druckschalter ausgelöst, der zusätzlich zu dem dort ohnehin vorhandenen direkt am Alarmkanal der Trockenalarmventilstation montiert ist. Das kann gegebenenfalls mit Abstellhahn erfolgen.
Durch die Verwendung des zusätzlichen Druckschalters, der an einer Stelle installiert wird, die bei der regelmäßigen Alarmprobe nicht druckbeaufschlagt wird, sondern nur bei einer tatsächlichen Auslösung, wird die Gefahr minimiert, den Schnellentlüfter versehentlich bei der regelmäßigen Alarmprobe mit auszulösen.
Damit die Funktion des Magnetventils nicht durch bei der Entlüftung aus dem Trockenrohrnetz mitgerissene Verunreinigungen gefährdet wird, ist es vorteilhaft, dem Magnetventil einen Filter vorzuschalten. Dieser kann im Hauptstrom des Magnetventils installiert sein oder bevorzugt außerhalb des Hauptstromes im Bereich der Vorsteuerkanäle. Vorteilhaft ist es weiterhin, dem Schnellentlüfter einen Separator nachzuschalten, der eventuell im Luftstrom mitgerissenes Wasser von der Luft separiert, um die beiden Medien getrennt abführen zu können. Des weiteren ist es angezeigt, nahe dem Magnetventil ein Element anzuordnen, mit dessen Hilfe im Falle einer falschen Zeiteinstellung an der Steuerzentrale das Magnetventil geschlossen wird, sofern das Trockenrohrnetz vollständig entlüftet ist. Dazu kann ein auf das Vorhandensein von Wasser reagierender Sensor wie ein Füllstandanzeiger, ein Schwimmerschalter, etc, installiert sein, oder es wird ein weiterer Druckschalter angeordnet, der auf den Druckanstieg reagiert, der eintritt, wenn sich das Trockenrohrnetz vollständig mit Wasser füllt und sich dort der von den Pumpen gelieferte Druck einstellt. Die Verwendung eines Druckschalters wird bevorzugt, weil ein solcher Schalter weder durch hin und wieder aus dem Trockenrohrnetz mitgerissenes Wasser ausgelöst wird noch durch eine Schaumbildung beim Einströmen von Wasser-Schaummittel-Gemisch. Bei auf Füllstand reagierenden Sensoren bestünde diese Möglichkeit, was dann zu einem zu frühen Schließsignal vom Sensor an die Steuerzentrale und damit zu einem unvollständigen Entlüften des Trockenrohnetzes führen könnte.
Zur Funktionskontrolle und zur Anpassung des Druckschalters an den in der jeweiligen Anlage vorhandenen Wasserversorgungsdruck ist es weiterhin vorteilhaft, dem Druckschalter ein Manometer vorzuschalten. Zwischen Druckschalter und Manometer kann ein Verzögerungselement, z. B. ein Behälter, angeordnet sein. Um die zusätzlichen Bauteile am Trockenrohrnetz schnell und ggf. auch nachträglich installieren zu können, hat sich ein Formrohr als vorteilhaft erwiesen, welches mittels Rohrkupplung an das Sprinklernetz befestigbar ist, und das alle notwendigen Anschlüsse besitzt. Am Formrohr ist ein absperrbarer Spülanschluß vorhanden, mit dem es möglich ist Schaummittelreste aus dem Magnetventil zu spülen und so die Gefahr eines Verklebens des Ventils zu minimieren Weiterhin ist es vorteilhaft, dem Formrohr ein Absperrorgan vorzuschalten, um das Magnetventil spülen zu können, ohne das Trockenrohrnetz fluten zu müssen und um Wartungs- und Kontrollarbeiten vornehmen zu können, ohne das Trockenrohrnetz zu beeinflussen.
Um einen schnellen elektrischen Anschluß der Zusatzbauteile zu ermöglichen, ist bevorzugt am Formrohr ein Klemmenkasten installiert, der bereits mit den elektrischen Komponenten wie Magnetventil, Druckschalter und Überwachungsschalter für Absperrorgan verbunden ist, so dass nach Installation der Baugruppe Formrohr vor Ort nur noch die Verkabelung zur Steuerzentrale hergestellt werden muß.
Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß Trockenrohrnetze für Feuerlöschanlagen mit Sprinklern auch bei Schaumzumischungen im Löschwasser und bei mitgerissenen Löschwasserresten aus dem Trockenrohrnetz schnell und sicher so lange entlüftet werden können, bis das gesamte Rohrleitungsnetz mit Löschmittel befüllt ist.
Im Folgenden wird die Erfindung an zwei Figuren und einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die Figuren zeigen:
1: Trockenalarmventil und Anordnung des Druckschalters
2: Trockenrohrnetz mit Trockenalarmventil und Magnetventil und Separator.
Die 1 zeigt das Trockenalarmventil 1, unter dem der Schieber 3 angeordnet ist und ein Kugelhahn 16 zur Entleerung. Weiterhin ist an einer Leitung das Rückschlagventil 6, der Kugelhahn 7 mit der Druckluftversorgung, der Kugelhahn 8 und das Manometer 9 zum Sprinklerrohrnetz angeordnet. Weiterhin befindet sich der Kugelhahn 10 mit Manometer 11 der Wasserversorgung, der Kugelhahn 20 und das Entlüftungsventil 21 an der Anlage. Zwischen 3/2-Wegehahn 4 mit Entlüftungsventil 5 und dem Schnellöffner 17 mit Manometer 18 ist eine Leitung angeordnet, an der sich der Druckschalter 23a befindet. Unter dem Schnellöffner 17 befindet sich ein Kugelhahn 19 zur Entwässerung und ein Alarmdruckschalter 12.
Die 2 zeigt das Trockenalarmventil 1, von dem Rohrleitungen mit Sprinklern des Sprinklernetzes 29 angeordnet sind, wobei an deren Ende das Magnetventil 22 angeordnet ist. Dem Magnetventil 22 folgt der Separator 24, wobei Rohrkopplungen 31 zwischen Separator 24 und Magnetventil 22 angeordnet sind. Der Separator 24 dient dazu, Luft und Restwasser nach Auslösung des Magnetventils 22 zu entfernen. Schaum kann mittels Ventil 33 am Spülanschluß 35 für Frischwasser aus dem Formrohr 38 entfernt werden.
Durch Brandhitze kommt es zum Auslösen eines oder mehrerer Sprinkler im Sprinklernetz 29 und einem Druckabfall. Dieser führt zum Öffnen des Ventiltellers 2 im Alarmventil 1.
Bei einem Ansprechen des Alarmventils 1 wird über den Druckschalter 23a ein Signal an die Steuerzentrale 30 gegeben, die wiederum das Magnetventil 22 an der Schnellentlüftereinheit für eine definierte Zeit öffnet.
Die elektrischen Leitungswege sind allesamt auf Drahtbruch und Kurzschluß überwacht und über die Steuerzentrale 30 notstromversorgt.
Das Löschwasser tritt nun nahezu ungehindert in das druckentlastete Rohrnetz 29 ein. Die dafür erforderliche Öffnungszeit für das Magnetventil 22 ist für jede Anlage anders oder bekannt. Sobald diese Zeit, die durch Versuche ermittelt wurde, abgelaufen ist, wird das Magnetventil 22 wieder geschlossen, so daß weiteres Löschwasser nur noch durch die Sprinkler ausströmen kann. Ein vorzeitiges Schließen durch Restwasser ist bei dem zeitgesteuerten Magnetventil 22 nicht möglich. Weitere für die Funktion der Anlage wichtige Teile sind in der 2 eingezeichnet.

1: Trockenalarmventil
2: Ventilteller
3: Schieber
4: 3/2-Wegehahn
5: Entwässerungsventil
6: Rückschlagventil
7: Kugelhahn, Druckluftversorgung
8: Kugelhahn, Man.-Absperrhahn
9: Manometer, Sprinklerrohrnetz
10: Kugelhahn, Man.-Absperrhahn
11: Manometer, Wasserversorgung
12: Alarmdruckschalter
13: Schmutzfänger
14: Drossel
15: Alarmglocke
16: Kugelhahn, Entleerung
17: Schnellöffner
18: Manometer, Schnellöffner
19: Kugelhahn, Entwässerung
20: Kugelhahn, Leitung-Schnellöffner
21: Entlüftungsventil
22: Magnetventil
23: Druckschalter
23a: zusätzlicher Druckschalter
24: Separator
25: Drucklufteinspeisung
26: Alarmkanal
27: Wasserversorgung
28: Alarmglockenleitung
29: Sprinklernetz
30: Zentrale
31: Rohrkupplung
32: Klemmenkasten
33: Ventil für Spüleinrichtung
34: Verzögerungsbehälter
35: Spülanschluß für Schaum
36: Kugelhahn, überwacht
37: Manometer
38: Formrohr

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 2345318 [0004]
- DE 20300772 [0005]
- DE 3133410 A1 [0006]
- DE 29509755 [0008]
- DE 29709277 [0009]

Claims

Elektrischer Schnellentlüfter für ein Trockenrohrnetz mit Sprinklern für Feuerlöschanlagen, bestehend aus Rohrleitungen, den Sprinklern, Trockenalarmventil, Wasserversorgung, Druckleitungsnetz, Armaturen und Entlüftungsventil, wobei am Trockenrohrnetz (29) mit Sprinklern und Trockenalarmventil (1) mindestens ein Magnetventil (22) angeordnet ist, welches mittels einer Steuerzentrale (30) und einem Druckschalter (23a) ausgelöst wird und so lange geöffnet bleibt, bis die Druckluft aus dem Trockenrohrnetz (29) abgeführt ist.
Elektrischer Schnellentlüfter für ein Trockenrohrnetz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (22) mittels Steuerzentrale (30) zeitgesteuert ausgelöst wird.
Elektrischer Schnellentlüfter für ein Trockenrohrnetz nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein jedem Strang des Trockennetzes (29) ein Magnetventil (22) angeordnet ist.
Elektrischer Schnellentlüfter für Trockenrohrnetz mit Sprinklern nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (22) einen Nenndurchmesser von 50 mm aufweist.
Elektrischer Schnellentlüfter für ein Trockenrohrnetz nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (22) ein vorgesteuertes Magnetventil darstellt, welches im Normalzustand geschlossen ist.
Elektrischer Schnellentlüfter für ein Trockenrohrnetz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Magnetventil ein Ventil 24 V NC angeordnet ist.
Elektrischer Schnellentlüfter für ein Trockenrohrnetz nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (22) unmittelbar vor dem Zeitpunkt geschlossen wird, wenn das Löschwasser das Magnetventil (22) erreicht.
Elektrischer Schnellentlüfter für ein Trockenrohrnetz nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedlich angeordnete Magnetventile (22) unterschiedliche Öffnungszeiten aufweisen.
Elektrischer Schnellentlüfter für ein Trockenrohrnetz nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckschalter (23a) am Alarmkanal (26) des vorgeschalteten Trockenalarmventils (1) angeordnet ist.
Elektrischer Schnellentlüfter für ein Trockenrohrnetz nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Magnetventil (22) ein Separator (24) nachgeschaltet ist.
Elektrischer Schnellentlüfter für ein Trockenrohrnetz nach den Ansprüchen 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß dem Magnetventil (22) ein Filter vorgeschaltet ist.
Elektrischer Schnellentlüfter für ein Trockenrohrnetz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter im Bereich der Vorsteuerkanäle angeordnet ist.
Elektrischer Schnellentlüfter für ein Trockenrohrnetz nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Magnetventil (22) ein weiterer Druckschalter (23) ein Manometer (37) angeordnet ist.
Elektrischer Schnellentlüfter für ein Trockenrohrnetz nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Magnetventil (22) ein Sensor wie ein Füllstandsanzeiger oder Schwimmer angeordnet ist.
Elektrischer Schnellentlüfter für ein Trockenrohrnetz nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem Druckschalter (23) oder dem Sensor ein Verzögerungsbehälter (34) und ggf. ein Manometer (37) vorgeschaltet sind.
Elektrischer Schnellentlüfter für ein Trockenrohrnetz nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Magnetventil (22) ein Formrohr (38) mit einem Ventil (33) zu einem Spülanschluß (35) für den Schaum angeordnet ist.
Elektrischer Schnellentlüfter für ein Trockenrohrnetz nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Formrohr (38) eine Rohrkupplung (31) angeordnet ist.
Elektrischer Schnellentlüfter für ein Trockenrohrnetz nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß am Formrohr (38) und Sprinklernetz (29) ein Klemmkasten (32) angeordnet ist.