CH682885A5

CH682885A5 - Vorrichtung für einen objektgebundenen Brandschutz von elektrischen und/oder elektronischen Anlagen sowie Verwendung der Vorrichtung.

Info

Publication number: CH682885A5
Application number: CH178090A
Authority: CH
Inventors: Rudolf Wegmueller; Manfred Hagmann
Original assignee: Incom Brandschutz Ag
Priority date: 1990-05-25
Filing date: 1990-05-25
Publication date: 1993-12-15
Also published as: EP0459944A1

Description

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CH 682 885 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für einen objektgebundenen Brandschutz von, wenigstens partiell durch ein Gehäuse abgeschlossenen, elektrischen und/oder elektronischen Anlagen. Sie bezieht sich ebenfalls auf eine bevorzugte Verwendung der Vorrichtung.

Beim Brandschutz von elektrischen und/oder elektronischen Anlagen, wie z.B. Computern, ist es üblich, Feuermelder an der Decke des EDV-Raumes zu installieren und Behälter mit Feuerlöschmittel im Raum selbst oder in einem Nebenraum unterzubringen. Nachteil solcher Installationen ist, dass der Feuermelder erst aktiviert wird, nachdem sich Rauch oder Gase aus der brennenden Anlage bis zur Raumdecke ausgebreitet haben. Danach wird der ganze Raum oder mindestens alle Geräte, die sich im Raum befinden, mit Löschmittel, meist haloge-nierten Kohlenwasserstoffen, geflutet. Dies hat den grossen Nachteil, dass das Löschmittel erst an den Brandherd qelangt, wenn dieser bereits grossen Schaden angerichtet hat und sich eventuell sogar über das Gerät hinaus ausgebreitet hat. Im weiteren kann im Regelfall, durch den brandbedingten Druckanstieg der im Gehäuse eingeschlossenen Luft, nur eine ungenügende Löschmitteimenge zum Brand gelangen bzw. diesen Gegendruck überwinden.

Zudem sind die halogenierten Kohlenwasserstoffe in hohem Masse umweltschädlich und teuer. Es sind Bestrebungen im Gange, diese weltweit zu verbieten.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, welche gezielt nur auf die vom Brand betroffene Anlage einwirken und somit die Brand- und Löschfolgeschäden auf ein Minimum beschränken.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass wenigstens ein Brand-Detektor im Warmiuftstrom der zu schützenden Anlage vorgesehen ist, und dass wenigstens eine Austrittsöffnung eines Behälters für ein Löschmittel innerhalb des Gehäuses der zu schützenden Anlage angeordnet ist.

Mit Hilfe dieser Vorrichtung wird mit hoher Sicherheit eine Früherkennung und Lokalisierung von Bränden sowie eine selektive Löschung erreicht, wobei ein unnötiger Schaden an elektrischen und elektronischen Bauteilen vermieden wird.

Besonders vorteilhaft ist der gemäss Anspruch 2 aufgebaute Brand-Detektor, der sich im Warmluftstrom der Anlage befindet. Damit werden bereits die Zersetzungsprodukte, welche bei erhöhter Temperatur aus den Kunststoffkabeln der Anlage entweichen, nachgewiesen und entsprechend darauf reagiert.

Besonders bewährt haben sich an sich handelsübliche Rauchsensoren, welche auf dem lonisations-prinzip basieren und mit zwei Ionisationskammern ausgerüstet sind, Anspruch 3. Dabei ist eine Kammer als versiegelte Referenzkammer ausgebildet, während die zweite Kammer von der Abluft der zu schützenden Anlage durchströmt ist. Die Volumen beider Kammern sind vorteilhafterweise mit einer radioaktiven Quelle, z.B. Americium-241, ionisiert.

Es ist zweckmässig, ein Löschmittel einzusetzen, das den Sauerstoff am Brandherd verdrängt und nicht mit der Luft reagiert, vgl. Anspruch 4.

Für solche Aufgaben ist, gemäss Anspruch 5, Kohlendioxid bestens geeignet und zudem sehr wirtschaftlich.

Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Löschmittelbehälter mit einem Schnellöffnungsventil, gemäss Anspruch 6, ausgerüstet.

Der Löschmittelbehälter ist durch eine Anstech-Membrane, Anspruch 7, völlig dicht abgeschlossen und lässt sich dementsprechend rasch entleeren.

Besonders bewährt hat sich hierfür das pyrotechnisch initiierte Schnellöffnungsventil nach Anspruch 8.

Bevorzugt ist eine Anordnung des Löschmittelbehälters gemäss Anspruch 9. Da die Flutung mit dem Löschmittel sehr gezielt erfolgt, können die Behälter klein ausgeführt werden. Es genügen solche mit zirka 500 g Löschmittelinhalt, was ein wirtschaftliches Nachrüsten bestehender Anlagen erlaubt.

Der Einsatz der erfindungsgemässen Vorrichtung ist prädestiniert für den Brandschutz von EDV-Anlagen und EDV-Peripheriegeräten, Anspruch 10.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung der Vorrichtung entsprechend Anspruch 11.

In der Zeichnung sind erfindungsgemässe Ausführungen vereinfacht und beispielsweise veranschaulicht.

Es zeigen:

Fig. 1 eine EDV-Anlage beim Auftreten eines Brandes und bei dessen Löschung und

Fig. 2 eine schematische Ausgestaltung der objektgebundenen Brandlösch-Vorrichtung mit integriertem Löschmittelbehälter und mit einem Schnellöffnungsventil.

In beiden Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen.

In Fig. 1 ist mit 1 eine EDV-Anlage bezeichnet; mit V ihr Gehäuse. Das Gehäuse V weist seitliche Lufteintritte 2, 2' sowie an seiner Oberseite schlitzartige Entlüftungen 3 auf. Eine Absaughaube 4 bedeckt teilweise die Entlüftungen 3 und führt über einen Verbindungsschlauch 5 die warme Abluft aus der Anlage in den Brand-Detektor 6. Zwei Löschmittelbehälter 7 sind im Innern des oberen Teils des Gehäuses V befestigt. Sie weisen je ein Schnellöffnungsventil 8 und Austrittsöffnungen 9 auf.

Der zeitliche Verlauf eines Brandes ist charakteristisch in Fig. 1 dargestellt. Im Zeitpunkt 0 entstand der Brandherd 10, eine Sekunde danach, im Zeitpunkt A, hat der Brand-Detektor 6 bereits die Schnellöffnungsventile 8 initiiert, so dass über die Löschdüsen 9 CO2 ausströmt. - Die C02-Partikel füllen den Raum oberhalb der gestrichelt gezeichneten Linie und verdrängen über die seitlichen Entlüftungen 2, 2', beispielsweise in Zeitpunkt B dargestellt, den Luftsauerstoff, mit O2 bezeichnet, aus dem Gehäuse 1'.

Im Zeitpunkt C, d.h. nach 5 Sekunden, ist das ganze Gehäuse geflutet; der Brand ist gelöscht,

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das CO2 verbleibt bei einem abgeschalteten Kühlventilator während längerer Zeit im Gehäuse. Die Sauerstoffkonzentration ist dabei während mindestens 10 Sekunden unter 15 Vol.-% geblieben.

Aus Fig. 2 ist die beispielsweise elektrische und mechanische Ausbildung einer Löschvorrichtung in einem Computer 1 ersichtlich. Ein Ventilator 11, der übliche Kühlluftventilator, befördert über einen Verbindungsschlauch 5 die Abluft des Computers 1 ins Innere des Brand-Detektors 6 und beaufschlagt einen Rauchsensor 14 mit seinen Ionisationskammern 12 und 13. Das Elektrodenpotential û ist über Verstärker 15, 16 einem Spannungs/Stromwandler 17 zugeführt; dessen Messstrom I ist zum Eingang eines Rauchanalysiergerätes 18 mit seinem Kompara-tor 19 geleitet. Das Rauchanalysiergerät 18 gibt ein Steuersignal S1 auf das Relais 21 eines Schaltschützen 20 ab und beaufschlagt gleichzeitig mit seinem weiteren Steuersignal S2 den elektrischen Eingang des Schnellöffnungsventils 8. Die Stromversorgung P ist autonom ausgestaltet, d.h. netzunabhängig.

In den beiden Ionisationskammern 12 und 13 befinden sich radioaktive Strahlungsquellen R, welche die dort vorhandenen Gase ionisieren. Treten fremde Ionen, beispielsweise Zersetzungs- und/oder Oxidationsprodukte, zwischen die Elektroden 13a, 13b, stellt sich ein gegenüber dem Referenzelektrodenpaar 12a, 12b geändertes Elektrodenpotential û ein, welches die Signalkette aktiviert. Das Steuersignal S1 unterbricht die Stromversorgung des Computers 1 und stellt damit gleichzeitig dessen aktive Lüftung ein. Das Steuersignal S2, geführt über eine in einer Vergussmasse 27 eingebettete Leitung, zündet über einen elektrischen Glühzünder 26 eine Treibladung 25, deren Gase einen Kolben 24 beschleunigen und den anliegenden Schlagbolzen 23 mit der Spitze 23' in eine Anstech-Membrane 22 eines Löschmittelbehälters 7 schlagen. Die im Löschmittelbehälter 7 enthaltene CCVGasladung von 65 bar strömt daher schlagartig durch die Schraubkupplung 28 hindurch in die als volumenerweiternde Löschdüse ausgebildete Austrittsöffnung 9 und füllt den Raum im Gehäuse V, ohne zu vereisen.

Bevorzugt ist Kohlendioxid als Löschmittel, da es handelsüblich in verschweissten Einwegflaschen erhältlich ist. Es können jedoch auch andere Löschmittel eingesetzt werden, wie Stickstoff oder Schwe-felhexafluorid etc.

Je nach Ausgestaltung der zu schützenden Anlage genügt die Ableitung der Warmluft über den Staudruck durch geeignete Umlenkmittel in die Ionisationskammer bzw. Messkammer. Reicht dieser Druck nicht aus, so können selbstverständlich Hilfsventilatoren eingesetzt werden, die eine nur geringe Luftleistung erfordern.

Als Brand-Detektor hat sich das als «Westing-house Fire Detection System» zur Überwachung von Kabelkanälen und Computerräumen bewährte «HRD SYSTEM» (Westinghouse Electrotechniek en Instrumentatie B.V., NL-2723 RC Zoetermeer) als besonders geeignet erwiesen.

Der Erfindungsgegenstand lässt sich aufgrund seiner geringen Abmessungen in nahezu sämtliche EDV-Geräte integrieren.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung für einen objektgebundenen Brandschutz von, wenigstens partiell durch ein Gehäuse abgeschlossenen, elektrischen und/oder elektronischen Anlagen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Brand-Detektor (6) im Warmluftstrom der zu schützenden Anlage (1) vorgesehen ist, und dass wenigstens eine Austrittsöffnung (9) eines Behälters (7) für ein Löschmittel innerhalb des Gehäuses (1') der zu schützenden Anlage (1) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Brand-Detektor (6) aus einem Rauchsensor (14) und einem Rauch-Analysiergerät (18) besteht und diese im Warmluftstrom angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rauchsensor (14) ein auf dem lonisationsprinzip basierender Detektor ist und zwei Ionisationskammern (12, 13) aufweist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das im Behälter (7) vorgesehene Löschmittel eine gegenüber dem Luft-Sauerstoff höhere Dichte aufweist und gegenüber Sauerstoff und Stickstoff chemisch inert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Löschmittel Kohlendioxid ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Austrittsöffnung (9) des Behälters (7) ein Schnellöffnungsventil (8) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (9) des Behälters (7) eine Anstech-Membrane (22) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnellöffnungsventil (8) ein pyrotechnisch initiiertes Ventil ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Behälter (7) innerhalb des Gehäuses (1') vorgesehen ist und dass wenigstens eine seiner Austrittsöffnungen (9) oberhalb von Bauelementen erhöhter Brandgefahr und/oder Brandkapazität angeordnet ist.

10. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 für einen objektgebundenen Brandschutz, für eine Früherkennung und Löschung eines Brande; in EDV-Anlagen und/oder in EDV-Pe-ripheriegeräten.

11. Verwendung nach Anspruch 10, wobei in einem ersten Schritt im Brand-Detektor die Zerset-zungs-, Oxidations- und/oder Verbrennungsprodukte nachgewiesen werden, in einem zweiten, zeitlich dem ersten folgenden Schritt ein Steuersignal im Brand-Detektor generiert wird, welches das Schnellöffnungsventil des Behälters öffnet und wobei das Löschmittel aus der Austrittsöffnung des Behälters strömt, sich im Gehäuse ausbreitet und den Sauerstoff aus der elektrischen und/oder elektronischen Anlage verdrängt und die Zersetzung, Oxidation und/oder den Brand stoppt.

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