DE3922592A1 - Verfahren zum nachweis der funktionssicherheit von chemischen brandschutz-/feuerloescheinrichtungen und anlage zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachweis der Funk­ tionssicherheit von chemischen Brandschutz-/Feuerlöschein­ richtungen und eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß bei in Gebäuden installierten Feuerlöscheinrichtungen, die im Brandfall mit Wasser betrie­ ben werden, durch den Wassereinsatz häufig Folgeschäden auftreten, die die eigentlichen Brandschäden weit übertref­ fen. Aus diesem Grunde besteht zunehmend das Bedürfnis zur Brandbekämpfung chemische Mittel zu verwenden. Als vorteil­ haft hat sich die Verwendung von CO₂ oder Halon erwiesen. Bei der Ermittlung der Halon-Auslegekonzentration müssen Art und Menge des brennbaren Stoffes, der Zustand, in dem er gewöhnlich vorliegt, sowie vorliegende Sonderbedingungen berücksichtigt werden. Um eine ausreichende Konzentration von CO₂ oder Halon im zu schützenden Raum erzielen zu können muß sichergestellt sein, daß durch Undichtigkeiten in der Raumumkleidung kein zu schneller Abbau des Überdrucks ein­ tritt, der die Brandschutzwirkung beeinträchtigen würde. Es ist daher üblich, zum Nachweis der Funktionsfähigkeit einer chemischen Brandschutz-/Feuerlöscheinrichtung den betreffen­ den Raum mit CO₂ oder Halon zu fluten und zu messen, ob an definierten Raumpunkten über einen vorbestimmten Zeitraum die zur Brandbekämpfung erforderliche Raumluftkonzentration sichergestellt werden kann. Dieses Prüfverfahren ist wegen des Gasverbrauchs teuer. Durch das Freisetzen des Gases kann auch eine Gefährdung von Schutzobjekten eintreten. Darüber­ hinaus erfolgt eine unerwünschte Belastung der Umwelt mit dem Gas.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, zum Nachweis der Funktionsfähigkeit der eingangs genannten chemischen Brand­ schutz- und Feuerlöscheinrichtung ein Verfahren und eine Anlage zu dessen Durchführung aufzuzeigen, bei dem auf eine reale Flutung der zu schützenden Räume mit einem Gas ver­ zichtet werden kann.

Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe bezüglich des Verfahrens durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und bezüglich der Anlage durch die kennzeichnenden Merk­ male des Anspruchs 4. In den Ansprüchen 2 und 3 werden vor­ teilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben.

Das beschriebene Verfahren ermöglicht es, den Nachweis für die Funktionssicherheit von auf chemischer Basis konzipier­ ten Brandschutz- und Feuerlöscheinrichtungen, insbesondere der CO₂ und Halon-Löschanlagen zu erbringen, ohne daß eine Flutung des betreffenden Raumes durchgeführt werden muß. Diese Funktionssicherheitsprüfung kann sich auf die Wirksam­ keit der jeweils installierten Anlage zum Erreichen von zur Brandbekämpfung notwendigen Raumluftkonzentrationen unter Berücksichtigung brandschutzrelevanter Attribute des zu schützenden Objektes beschränken. Auf eine reale Auslösung der Brandschutzeinrichtung als Funktionsnachweis oder aber eine mechanische Funktionsprüfung ohne Beteiligung des Löschmittels bei bereits installierten Anlagen kann verzich­ tet werden. Es ist vielmehr ausreichend, eine meßtechnische Aufnahme der relevanten Raumluftparameter wie Temperatur, Luftgeschwindigkeit und relative Luftfeuchte und des Druck­ abfalls im Raum über einen definierten Zeitraum. Dieser wird bezogen auf ein Ausgangsüberdruck zur Bestimmung der Lecka­ gerate des brandschutztechnisch zu überprüfenden Raumes. Unter Anwendung komplexer thermodynamischer Zusammenhänge und Ähnlichkeitsbetrachtungen kann dann mit Hilfe einer Simulationsrechnung die bei einer realen Anlagenflutung sich aufbauende Raumluftkonzentration des Löschmittels in den brandschutzrelevanten Raumkoordinaten ermittelt und damit zuverlässig vorhergesagt werden. Neben dieser Vorhersage der erreichbaren Raumluftkonzentration des Löschmittels kann auch dessen Veränderung über den Zeitablauf eines Brandes angegeben werden, so daß für einzelne simulierte Brände der Löschmittelbedarf abgeschätzt werden kann. Es ist ferner möglich, ohne realen Einsatz von Löschmittel den Nachweis zu führen, daß für einen vorgegebenen Zeitraum nach Auslösung eines Löschvorganges eine ausreichende Löschmittelkonzentra­ tion in dem Raum bzw. im Bereich der brandschutztechnisch relevanten Raumkoordinaten vorliegt. Das Verfahren eignet sich somit dazu, gegenüber Sachversicherern den Nachweis einer ausreichenden Funktionsfähigkeit einer auf chemischer Basis beruhenden Brandschutz- und Feuerlöscheinrichtung zu erbringen, ohne das hierzu Löschmittel zum Einsatz kommt.

Um das Verfahren durchführen zu können, werden in dem zu überprüfenden Raum an brandschutztechnisch relevanten Raumko­ ordinaten Sensoren zur Ermittlung der Luftgeschwindigkeit, Temperatur und Luftfeuchte sowie zur Messung des Druckab­ falls bei einem im Raum erzeugten Überdruck angeordnet. Die Luftfeuchte ist zu messen, da sie mit Halongas Reaktionen eingeht. Die durch die Sensoren aufgenommenen Parameter sowie die für die zu überprüfende Anlage bekannten Brand­ schutz-Attribute stellen die Eingangsgrößen für einen Compu­ ter dar, mittels dem eine Simulation des Brandschutzvorgan­ ges durchgeführt werden kann. Durch Variation der Eingangs­ parameter kann aufgrund einer Sauerstoffbilanz bei vorgege­ bener Entstehungsart eines Brandes ebenfalls ermittelt wer­ den, welche Löschmittelkonzentration im Raum erforderlich ist um die Brandausbreitung zu unterbinden. Die Funktions­ prüfungsergebnisse können leicht in Form von Diagrammen oder Raumbildern über Anzeigeeinrichtungen wie Drucker oder Dis­ play vom Computer oder aber direkt am Computer dargestellt werden. Von besonderem Vorteil ist es, daß bei einer Funk­ tionsprüfung wie beschrieben, eine Flutung von CO₂/Halon- Brandschutzanlagen nicht erforderlich ist und wegen fehlen­ den Freisetzens von Gas die Funktion der zu schützenden Objek­ te nicht gefährdet werden und die Umwelt nicht belastet wird.

Der Überdruck in dem Raum kann durch Raumluft, einem nicht oder wenig umweltgefährdenden Gas oder einer Mischung aus diesem Gas und Raumluft erzeugt werden. Als Gas kann ein solches Anwendung finden, das weniger umweltgefährdend ist als das eigentliche Löschmittel. Die Konzentration des Gases soll gut meßbar sein, da hierdurch die Messung einer oder mehrerer Parameter ersetzt werden kann.

Claims (4)

1. Verfahren zum Nachweis der Funktionssicherheit von che­ mischen Brandschutz-/Feuerlöscheinrichtungen für Räume, dadurch gekennzeichnet, daß in dem brandschutzrelevanten Raum Sensoren für Druck-, Temperatur-, Luftfeuchte- und Luftgeschwindigkeitsmessung angeordnet werden, daß in dem Raum ein Überdruck erzeugt und der Druckabfall über einen vorgegebenen Zeitraum gemessen wird, daß dabei in dem objektumgebenden Raum die Luftgeschwindigkeit, Tem­ peratur und Luftfeuchte gemessen wird und daß aus den Meßwerten unter Berücksichtigung thermodynamischer Zu­ sammenhänge unter Anwendung von Ähnlichkeitsbeziehungen aus der sich aufbauenden Konzentration normaler Raumluft an den brandschutzrelevanten Raumkoordinaten die für den Brandschutz erforderliche und in den objektumgebenden Raum einzubringende Löschmittel enthaltende Raumluftkon­ zentration ermittelt und mit den für den Brandschutz bereitgestellten chemischen Brandschutzmengen verglichen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ermittlung der Löschmittelkonzentration in den brandschutzrelevanten Raumkoordinaten nach Vorgabe einer Entstehungsart des Brandes durch Ermittlung einer Sauer­ stoffbilanz im Grenzbereich der Zwei-Phasen-Mischung zur Berücksichtung der Vermischung von Gas- und Raumluft die Brandausbreitung definiert und der zu deren Verhinderung erforderliche Löschmittelbedarf ermittelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Raum ein Überdruck aus Raumluft, einem nicht oder wenig umweltgefährdenden Gas oder einer Mischung aus Raumluft und diesem Gas erzeugt wird.

4. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch im brandschutztechnisch zu erfassenden Raum an brandschutzrelevanten Raumkoordina­ ten angeordnete Sensoren zur meßtechnischen Erfassung von Luftgeschwindigkeit, Temperatur, Luftfeuchte und Überdruck, die mit Meßwertaufnahmeeinrichtungen verbun­ den sind, die mit einem Computer verbunden sind, mittels dem unter Einsatz eines Simulationsprogramms unter Be­ rücksichtigung von im Brandfall relevanten thermodynami­ schen Beziehungen und Ähnlichkeitsbetrachtungen die brandschutzrelevanten Daten des zu überprüfenden Raums auf einer Anzeigeeinrichtung wie Drucker oder Display anzeigbar sind.