DE10136097A1

DE10136097A1 - Absaugvorrichtung für einen Tunnel

Info

Publication number: DE10136097A1
Application number: DE10136097A
Authority: DE
Inventors: Volkhard Nobis; Frank Lehnhaeuser
Original assignee: ThyssenKrupp HiServ GmbH
Current assignee: Whp Wirbelhauben Patentverwertungs Gesellschaf De
Priority date: 2001-06-13
Filing date: 2001-07-26
Publication date: 2003-01-09
Anticipated expiration: 2021-07-27
Also published as: DE10136097C2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Absaugvorrichtung (1) für einen Tunnel (2), insbesondere einen Autotunnel, mit wenigstens einem eine obere Begrenzung und eine untere Begrenzung aufweisenden Kanal (3) und mit zwei Wirbelhauben (4, 5). Um eine Absaugvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die einfach und kostengünstig aufgebaut ist und die einfach und schnell sowohl in Neubauten als auch in bestehende Tunnelanlagen eingebaut werden kann, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Wirbelhauben (4, 5) zwischen der oberen Begrenzung und der unteren Begrenzung angeordnet sind und daß der Kanal (3) seitlich von je einer Wirbelhaube (4, 5) begrenzt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Absaugvorrichtung für einen Tunnel, insbesondere einen Autotunnel, mit wenigstens einem eine obere Begrenzung und eine untere Begrenzung aufweisenden Kanal und mit zwei Wirbelhauben.
Absaugvorrichtungen der vorgenannten Art dienen dazu, Personen- und Sachschäden in Tunnelanlagen im Brandfall möglichst zu vermeiden. Brände in Tunneln führen hauptsächlich aufgrund des Rauchs zu Personenschäden bzw. zum Tod durch Ersticken oder Vergiftung. Sachschäden an den Tunnelanlagen und den eingeschlossenen Fahrzeugen liegen in den entstehenden Temperaturen im Fall des Brandes begründet. Absaugvorrichtungen der in Rede stehenden Art haben im Brandfall verschiedene Aufgaben. Zunächst soll den im Tunnel befindlichen Personen die Gelegenheit zur Flucht gegeben werden. In diesem Zusammenhang ist die Entrauchung, also die Ansaugung des Rauchs, entscheidend, so daß die Fluchtwege für einen definierten Zeitraum frei von toxischen Gasen und Eintrübung sind. Eine weitere Aufgabe ist die Sicherstellung des Zugangs zum Brandherd. Auf diese Weise kann die Feuerwehr den Brand bekämpfen und hilflose Personen aus der Gefahrenzone evakuieren. Die dritte Aufgabe besteht in der Minimierung der Brandschäden am Objekt bzw. den Fahrzeugen.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der europäischen Offenlegungsschrift 1 081 331 bekannt. Bei einer Ausführungsform dieser bekannten Absaugvorrichtung ist im oberen Teil des Tunnels eine Zwischendecke eingezogen, über der sich ein von seitlichen Wandungen mit entsprechenden Abluftkanalöffnungen begrenzter Abluftkanal befindet. In der Zwischendecke befinden sich seitlich Absaugöffnungen, die wiederum mit unterhalb der Zwischendecke angeordneten Wirbelhauben entweder über Leitbleche oder Rohre in Verbindung stehen. Die Wirbelhauben befinden sich dabei an den Seitenwänden des Tunnels. Bei einer anderen Ausführungsform der bekannten Vorrichtung sind die Wirbelhauben nicht seitlich, sondern im mittigen Bereich des Tunnels unterhalb der Zwischendecke angeordnet. Oberhalb der Zwischendecke befindet sich der Abluftkanal.
Die bekannte Vorrichtung hat zunächst den Nachteil, daß sie einen erheblichen Tunnelquerschnitt erfordert, was mit erheblichen Kosten bei der Tunnelherstellung verbunden ist. Darüberhinaus ist die bekannte Absaugvorrichtung auch vergleichsweise aufwendig aufgebaut und besteht aus einer Vielzahl von Bauteilen. Schließlich erfordert gerade die nachträgliche Montage der bekannten Absaugvorrichtung eine erhebliche Montagezeit, wobei in der Regel der Tunnel während dieser Zeit komplett gesperrt werden muß.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Absaugvorrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die einfach und kostengünstig aufgebaut ist und die einfach und schnell sowohl in Neubauten als auch in bestehende Tunnelanlagen eingebaut werden kann.
Die vorgenannte Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Wirbelhauben zwischen der oberen Begrenzung und der unteren Begrenzung angeordnet sind und daß der Kanal seitlich von je einer Wirbelhaube, d. h. von zumindest einem Bereich des Gehäuses der Wirbelhaube begrenzt wird. Damit ergibt sich eine Kombination von Sammelkanal und Wirbelhaube zur sicheren Erfassung der Rauchgase längs des Tunnels im Entrauchungsbetrieb. Aber auch eine Belüftung, d. h. die Frischluftzufuhr und Abluftabfuhr, längs des gesamten Tunnels zur optimalen Tunnellüftung ist möglich. Außerdem wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eine sehr kleinbauende und kompakte Absaugeinrichtung zur Verfügung gestellt, bei der die Wirbelhauben sandwichartig zwischen der oberen und der unteren Begrenzung angeordnet sind. Durch diese kompakte Bauweise ist im Tunnel nur ein sehr geringer Platzbedarf für die erfindungsgemäße Absaugvorrichtung erforderlich. Bei Neubauten von Tunnelanlagen kann sich dies erheblich auf die Herstellungskosten auswirken. Darüberhinaus ermöglicht es die flache Ausführung der erfindungsgemäßen Absaugvorrichtung auch, in vielen vorhandenen Tunnelanlagen nachträglich eingebaut zu werden. Darüberhinaus ist auch der konstruktive Aufbau der erfindungsgemäßen Absaugvorrichtung sehr gering. Da letztlich die Wirbelhauben zusammen mit den Begrenzungen den Kanal bilden, sind weitere Bauteile und ein komplizierter Aufbau nicht erforderlich.
Von besonderem Vorteil ist es, die Wirbelhauben auf der unteren Begrenzung anzuordnen, wobei es sich bei der unteren Begrenzung vorzugsweise um eine ebene Kanalplatte handeln sollte, die einstückig mit den Wirbelhauben ausgebildet ist. Dabei ist es grundsätzlich möglich, daß die Wirbelhauben als solche hergestellt und nachträglich auf der Kanalplatte befestigt werden. Es ist aber auch möglich, einen Teil des Gehäuses der Wirbelhaube durch entsprechende endseitige Umformung der Kanalplatte zu bilden.
Grundsätzlich ist es möglich, eine aus der unteren Kanalplatte und den Wirbelhauben bestehende Baueinheit unmittelbar am Tunnel zu befestigen, wobei dann die obere, das heißt die tunnelseitige Begrenzung, vom Tunnel selbst gebildet wird. Um jedoch Undichtigkeiten zwischen der Tunnelwandung und den Wirbelhauben zu vermeiden, ist die obere Begrenzung als obere Kanalplatte ausgebildet, die einstückig mit den Wirbelhauben ausgebildet ist. Dies wirkt sich auch günstig auf die Stabilität der Absaugvorrichtung aus. Dabei sollte zur optimalen Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Tunnelquerschnittes die obere Kanalplatte die Form des Tunnels an der Montagestelle zumindest im wesentlichen angepaßt sein. Dies bedeutet, daß bei einem gewölbten Tunnel die obere Kanalplatte entsprechend gewölbt ist, während bei einem rechteckigen Tunnel die obere Kanalplatte eben ist.
Um die Montage im Tunnel in einfacher Weise und schnell vornehmen zu können, ist bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Wirbelhauben, die untere Kanalplatte und die obere Kanalplatte eine vormontierte, modulare Baueinheit bilden. Durch Aneinanderreihung einer Vielzahl derartiger Baueinheiten läßt sich eine Absaugvorrichtung beliebiger Länge erstellen, so daß die erfindungsgemäße Absaugvorrichtung ohne weiteres an jede Tunnellänge angepaßt werden kann. Die einzelnen Baueinheiten müssen lediglich unter der Tunneldecke montiert und miteinander verbunden werden. Durch die erfindungsgemäßen Wirbelhauben-Kanalsegmente ist es möglich, innerhalb kürzester Bauzeit die Absaugvorrichtung zu montieren, und zwar nicht nur bei Tunnelneubauten, sondern auch bei in Betrieb befindlichen Tunnelanlagen. Durch die angepaßte Form der einzelnen Baueinheiten an die Tunnelform ergibt sich im übrigen eine bestmögliche Raumnutzung. Es versteht sich natürlich, daß der Kanalquerschnitt der erfindungsgemäßen Absaugvorrichtung sowie die optimalen Segmentlängen der einzelnen Baueinheiten entsprechend der erforderlichen Absaugleistung, der Tunnellänge und den eventuell vorhandenen Querstichen zur Abluftführung zu dimensionieren ist.
Wirbelhauben der in Rede stehenden Art zeichnen sich dadurch aus, daß sich innerhalb des Gehäuses der Wirbelhaube ein Wirbel hoher Umfangsgeschwindigkeit zwischen zwei Absaugstellen bildet. Eine theoretisch beliebige Länge der Wirbelhaube wird dadurch erreicht, daß in Längsrichtung der Wirbelhaube hintereinander eine Vielzahl von Absaugrohren vorgesehen sind, die aus der Wirbelhaube in den Kanal ragen. Über die einzelnen Absaugrohre, die den Kanal mit der Wirbelhaube verbinden, läßt sich sowohl Zuluft zuführen als auch Abluft oder aber Rauch in einem Brandfalle abführen. Je nach dem, ob ein Zuluft- oder ein Abluftbetrieb erforderlich und gewünscht ist, werden die der Absaugvorrichtung zugeordneten Ventilatoren angesteuert.
Eine besonders effektive Be- und Entlüftung kann dadurch erzielt werden, daß der Kanal eine vorzugsweise mittige Trennwand zur Aufteilung des Kanals in zwei Teilkanäle aufweist und daß jeder Teilkanal einer Wirbelhaube zugeordnet ist. Auf diese Weise kann ein Teilkanal zur Zuführung von Zuluft dienen, während der andere Teilkanal gleichzeitig zur Abführung der Abluft vorgesehen ist. Jedem Teilkanal ist dann ein entsprechender Ventilator zugeordnet. Auf diese Weise ergibt sich eine Querlüftung des gesamten Tunnelquerschnitts. Dabei begünstigt die Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter der Decke die Luftführung. Die kältere Zuluft fällt herab, während die wärmere Abluft aufsteigt und damit gut erfaßt und abgeführt werden kann. Grundsätzlich ist es bei Verwendung nur eines Kanals aber auch möglich, eine Halbquerlüftung zu realisieren, wenn nur über einen einzigen Kanal Zuluft eingebracht wird. Dies kommt vornehmlich für kürzere Tunnel in Betracht, während die Querlüftung unter Verwendung der doppelten Kanalführung sehr lange Tunnel effizient belüftet.
Die Aufteilung des Kanals in zwei oder sogar noch mehr Teilkanäle kann aber auch einem weiteren Zweck dienen. Bei zwei Teilkanälen und bei Auftreten eines Brandes nur auf einer Seite der Absaugvorrichtung, das heißt im Bereich nur einer Wirbelhaube, kann die gesamte Absaugleistung nur auf den einen Teilkanal konzentriert werden, um das Rauchgas mit der gesamten zur Verfügung stehenden Absaugleistung besser erfassen zu können.
Um die Absaugung im wesentlichen nur auf den Tunnelabschnitt zu konzentrieren, in dem der Brand vorliegt bzw. der überwiegende Teil des Rauchgases auftritt, können in dem Kanal noch eine Mehrzahl weiterer Teilkanäle vorgesehen sein, wobei jeder weitere Teilkanal einem vorgegebenen Wirbelhaubenabschnitt zugeordnet ist. Über entsprechend zu öffnende Querschnitte an den Teilkanälen kann die gesamte Absaugleistung über bestimmte Teilkanäle auf jeden Wirbelhaubenabschnitt konzentriert werden.
Zur Erzielung einer ortnahen Absaugung im Bereich des Brandherdes ist es statt der Ausbildung und Verwendung einer Mehrzahl weiterer Teilkanäle auch möglich, die gesamte Absaugleistung auf einen bestimmten Wirbelhaubenbereich dadurch zu konzentrieren, daß nur über bestimmte Absaugrohre abgesaugt wird. Konstruktiv ist zu diesem Zweck eine Verschlußeinrichtung zum bedarfsweisen Verschließen und Öffnen von Öffnungen der Absaugrohre vorgesehen. In diesem Falle weist die Verschlußeinrichtung Verschlußelemente beispielsweise in Form von Drehklappen und/oder Schiebern auf Durch die einzelnen Verschlußelemente ist eine gezielte Aktivierung von Entrauchungsabschnitten durch Ansteuerung der jeweiligen Verschlußelemente möglich. Dieser Vorteil läßt sich aber nicht nur bei der Entrauchung erzielen, sondern auch bei der Belüftung, wobei über eine entsprechende Steuerung eine gleichmäßige Verteilung der Frischluft durch die Einregulierung der Verschlußsteuerung je Segmentlänge möglich ist.
Obwohl es grundsätzlich möglich ist, jedes einzelne Verschlußelement bedarfsweise anzusteuern, bietet es sich an, einer Mehrzahl von Verschlußelementen zur gemeinsamen Betätigung Verbindungselemente zuzuordnen. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß eine Mehrzahl von Verschlußelementen gemeinsam angesteuert und betätigt werden kann. Zur Betätigung ist der Verschlußeinrichtung wenigstens ein Öffnungsantrieb zugeordnet. Der Öffnungsantrieb kann fehlersicher ausgelegt werden, beispielsweise durch pneumatisch vorgespannte Schubzylinder, thermisch auslösende Fallgewichte, direkte Federvorspannung oder Verschlußmechanismen in Kombination mit einer mechanischen oder magnetischen Freigabe. Bei einer besonders einfachen Ausführungsform ist das selbsttätige Öffnen der Verschlußmechanismen durch Freigabe aufgrund der Schwerkraft durch entsprechende Lagerung der Verschlußelemente vorgesehen.
Auch kann eine Steuereinrichtung beispielsweise in Form einer Leitzentrale zur Steuerung einer gezielten Absaugung vorgesehen sein. Damit wird der Feuerwehr die direkte Einflußnahme auf die Rauchausbreitung ermöglicht.
In Verbindung mit der vorgenannten Steuereinrichtung bietet es sich im übrigen an, eine Branderkennungseinrichtung vorzusehen, um auf diese Weise automatisch einen Brand erkennen zu können und die gezielte Absaugung im Bereich der Brandstelle unverzüglich einzuleiten.
Des weiteren ist es günstig, daß der Öffnungsquerschnitt der Verschlußelemente variabel einstellbar ist. Die variable Einstellung der Verschlußelemente, entweder einzelner Verschlußelemente oder aber von Gruppen von Verschlußelementen, bietet die Möglichkeit, sowohl im Absaug- als auch im Zuluftbetrieb die Öffnungsquerschnitte derart einzustellen, daß an jeder Stelle im Tunnel zumindest im wesentlichen gleiche Volumenströme ab- und zugeführt werden.
Von besonderem Vorteil in Verbindung mit der vorliegenden Verbindung ist es, eine quer zur Tunnellängsrichtung ausgerichtete Sprinklereinrichtung mit einer Mehrzahl von Sprinklerdüsen vorzusehen. Dabei können die Sprinklerdüsen fest an der unteren Kanalplatte installiert sein. Besonders günstig ist es in diesem Zusammenhang, wenn über die Breite der unteren Kanalplatte verteilt eine Mehrzahl von Sprinklerdüsen vorgesehen sind. Auf diese Weise kann ein sich im wesentlichen über den gesamten Querschnitt des Tunnels erstreckender Wasserschleier zur Verfügung gestellt werden. Dieser Wasserschleier erhöht die Sicherheit gegenüber einem Übertritt von Rauchgasen in den benachbarten, nicht verrauchten Tunnelabschnitt. Letztlich können durch entsprechend voneinander beabstandete Sprinklerdüsenabschnitte und davon gebildete Wasserschleier Brandabschnitte gebildet werden. Diesem Gedanken der Bildung von Brandabschnitten im Tunnel durch Wasserschleier kann im übrigen auch eigenständige erfinderische Bedeutung zukommen, da dies nicht notwendigerweise in Verbindung mit einer Absaugeinrichtung der eingangs genannten Art realisiert werden muß. Erforderlich ist aber in jedem Falle eine entsprechende Steuereinrichtung, die bei Feststellung eines Brandes die Sprinklereinrichtung entsprechend aktiviert, so daß der Brandherd zu beiden Seiten von den jeweils einem oder mehreren Wasserschleiern eingegrenzt wird. Dabei erfolgt also eine bedarfsweise Aktivierung der einzelnen Abschnitte der Sprinklereinrichtung. Darüber hinaus trägt die gezielte Besprühung der Tunnelwände dazu bei, weitere Brandschäden am Tunnel zu minimieren.
Von ganz besonderem Vorteil ist es, wenigstens eine Eindüseinrichtung zum Eindüsen eines Fluids in wenigstens eine Wirbelhaube, vorzugsweise in beide Wirbelhauben vorzusehen. Durch die Eindüsung einer Flüssigkeit in die Wirbelhaube bzw. den in der Wirbelhaube ausgebildeten Wirbel ergeben sich eine Reihe von erheblichen Vorteilen. Aufgrund der hohen Geschwindigkeit der Wirbelströmung im Gehäuse ergibt sich eine starke Durchmischung des eingedüsten Fluids und dadurch auch sehr schnell eine homogene Tropfenverteilung im abgesaugten Gas. Die Variation des Tropfenspektrums, die Neigung der Einspritzung und die Anzahl der Düsen in Kombination mit der örtlichen Positionierung der Düsen ermöglicht eine Vielzahl von Anwendungen, worauf nachfolgend noch näher eingegangen wird.
Die Eindüsung eines Fluids in die Wirbelhaube hat gerade in Verbindung mit Absauganlagen für Tunnel eine erhebliche Bedeutung. Denn auf diese Weise kann sichergestellt werden, daß vergleichsweise kleine Vorrichtungen mit sehr großer Absaugleistung und langer Standzeit zur Verfügung gestellt werden können, wobei gleichzeitig einerseits die Anlagen- und Bau- als auch die Betriebskosten verringert sind. Diese verringerten Kosten bei erhöhter Leistung ergeben sich dadurch, daß die Eindüsung des Fluids, wobei es sich üblicherweise um Wasser handelt, sehr hohe Temperaturen des Abgasstroms auf kürzestem Weg drastisch reduziert werden können. Das bei der Entstehung eines Brandes in einem Tunnel sehr heiße Rauchgas kann unmittelbar abgekühlt werden. Auf diese Weise wird die anschließende Kanalführung inklusive der Entrauchungsventilatoren mit wesentlich geringeren Temperaturen belastet, was sich zunächst einmal in geringen Anlagekosten niederschlägt. Außerdem wird der Erfassungsvolumenstrom bei vorgegebener Gebläseleistung deutlich durch die Reduzierung des Gasvolumens mit Abkühlung erhöht. Dementsprechend kann die erfindungsgemäße Absaugvorrichtung auch sehr viel kleiner ausgeführt werden, was, wie zuvor ausgeführt, gerade bei Tunneln mit kleinen Querschnitten wichtig ist. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist festgestellt worden, daß die Absaugleistung bis auf den Faktor 4 bei gleicher Effizienz gegenüber vergleichbaren Anlagen reduziert werden kann. Im Vergleich mit bekannten Lüftern können aufgrund des niedrigeren Leistungsbedarfs der Absaugeinrichtung die Betriebskosten daher erheblich verringert werden.
Je nach Art und Anwendungszweck ist es möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung in unterschiedlicher Weise auszugestalten. So ist es grundsätzlich möglich, daß die Eindüseinrichtung lediglich eine einzige Düse aufweist, über die das Fluid dem Gehäuse zugeführt wird. Da Vorrichtungen der gattungsgemäßen Art aber in der Regel Gehäuse haben können, die mit einer Vielzahl von Strömungssenken eine erhebliche Länge erreichen, ist konstruktiv vorgesehen, daß die Eindüseinrichtung eine Mehrzahl von Düsen aufweist, so daß verfahrensgemäß das Fluid an einer Mehrzahl von Stellen eingedüst wird. Dabei kann vorgesehen sein, daß über die Länge des Gehäuses verteilt eine Mehrzahl von Düsen angeordnet sind, wobei auch an bestimmten Stellen über den Querschnitt des Gehäuses verteilt mehrere Düsen angeordnet sein können. Je nach Anwendungszweck muß es dabei nicht so sein, daß benachbarte Düsen auf einer gleichen Gehäuselängsachse liegen. Auch eine spiralige oder aber eine Zickzackanordnung ist möglich. Letztlich hängt die Anzahl und die Anordnung der Düsen im Gehäuse von den jeweiligen Einsatzerfordernissen ab. Dabei gilt als Grundsatz, daß umso mehr Düsen bzw. Eindüsstellen erforderlich sind, je höher die Temperatur des Abgasstromes und/oder die Umgebungstemperatur ist.
Um eine möglichst lange Kontaktdauer in Kombination mit der homogensten Vermischung des Fluids mit dem Abgasstrom zu erzielen, bietet es sich in jedem Falle an, wenigstens eine Düse im mittigen Bereich zwischen zwei benachbarten Absaugöffnungen vorzusehen. Je nach Anwendungsfall kann aber auch die Positionierung der Düsen an anderer Stelle, eventuell sogar an den Stirnseiten des Gehäuses und/oder an der jeweiligen Absaugstelle selbst, von Vorteil sein.
Eine weitere Möglichkeit, Einfluß auf die Tropfenverteilung zu nehmen, besteht in der Gestaltung des Tropfenstrahls. Längste Verweilzeiten der einzelnen Tropfen im Bereich des Gehäuses sind bei einem stark aufweitenden Sprühkegel zu erwarten. In diesem Zusammenhang sollten die Düsen derart ausgebildet sein, daß sich ein Sprühkegel von wenigstens 30 Grad, vorzugsweise von mehr als 60 Grad ergibt.
Eine weitere Möglichkeit, die Verteilung der Tropfen und die Eindringtiefe des Tropfenstrahls in den Wirbel zu beeinflussen, besteht in der Orientierung der Eindüsung in Bezug zur Hauptströmungsrichtung an der Düse. So ist es je nach Anwendungsfall möglich, daß in und/oder entgegen oder aber auch quer zur Richtung der Wirbelströmung eingedüst wird. Durch jede dieser drei Möglichkeiten werden die eingesprühten Tropfen in bestimmter Richtung beeinflußt. Konstruktiv ist dementsprechend die Düsenachse der jeweiligen Düse in oder entgegen oder aber quer zur Richtung der Wirbelströmung ausgerichtet.
Da, wie zuvor ausgeführt worden ist, das eingedüste Fluid im wesentlichen dazu dienen soll, das Abgas und/oder das Gehäuse der Vorrichtung zu kühlen, sollte die Eindüsung grundsätzlich derart erfolgen, daß keine Fluidtropfen über die Zuströmöffnung austreten. Dementsprechend sind die Düsen auszurichten.
Je nach Einsatzzweck und Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bietet es sich an, das Tropfenspektrum des eingedüsten Fluids zu beeinflussen. Soll das Fluid im wesentlichen zur Gaskühlung eingesetzt werden, so daß sich ein guter Wärmeübergang vom Gas auf das Fluid ergibt, sollte das Tropfenspektrum einen überwiegenden Anteil an kleinen bis kleinsten Fluidtropfen aufweisen. Hierzu sind entsprechend kleine Düsenöffnungen und ein entsprechend hoher Vordruck des Fluids erforderlich, so daß sich quasi ein Sprühnebel ergibt. Die sehr feinen Flüssigkeitstropfen mit Durchmessern von wenigen nm bis einigen µm werden aufgrund ihres geringen Gewichtes von der Wirbelströmung mitgerissen und in dem Wirbel bis zur Absaugstelle nahezu vollständig mitgeführt. Die Vielzahl der kleinen Tropfen resultiert in einer sehr großen Fluidoberfläche und bewirkt damit den guten Wärmeübergang des Gases zum Fluid.
Soll das Fluid überwiegend zur Fliehkraftabscheidung, also zur Bindung von Partikeln aus dem Abgasstrom mit anschließender Abscheidung, und gleichzeitig zur Gehäusekühlung verwendet werden, so sollte das Tropfenspektrum einen überwiegenden Anteil an größeren Fluidtropfen mit einem durchschnittlichen Durchmesser größer 1 µm aufweisen, so daß der Großteil der eingedüsten Flüssigkeit an die Innenseite der Gehäusewand geschleudert, dort gesammelt und abgeführt werden kann. Auf diese Weise wird das Gehäuse gekühlt, wobei größere, nach außen geschleuderte Partikel in der Wirbelströmung von der Flüssigkeit aufgenommen, gebunden und abgeführt werden.
Durch Kombination der beiden vorgenannten Alternativen kann einerseits ein guter Wärmeübergang des Abgases und andererseits eine Fliehkraftabscheidung größerer Partikel sowie eine Gehäusekühlung erzielt werden. Hierbei wird ein Flüssigkeitsspektrum eingesetzt, das neben einem großen Anteil an kleinen Tropfen auch einem großen Anteil an größeren Tropfen enthält. Dieses Tropfenspektrum kann entweder durch zwei unterschiedliche Düsen erzielt werden, wobei gezielt sehr feine Tropfen einerseits und größere Tropfen andererseits zugegeben werden. Es kann aber auch mit einer einzigen Düse realisiert werden, die ein entsprechendes Tropfenspektrum erzeugt. Letztlich werden die großen Tropfen an die gegenüberliegende Gehäusewand geschleudert, während die kleinen Tropfen der Wirbelströmung folgen.
Da sich selbst bei Eindüsung des Fluids mit einem Tropfenspektrum mit sehr kleinen Tropfen nicht vermeiden läßt, daß sich jedenfalls ein geringer Teil der Tropfen an der Gehäusewandung abscheidet, bietet es sich an, am Gehäuse wenigstens eine in Längsrichtung des Gehäuses verlaufende Sammel- und Ablaufrinne vorzusehen. Diese Rinne kann einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet sein. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, diese Rinne nachträglich beispielsweise über ein entsprechendes Blech anzusetzen.
Zur Verbesserung der Dispersion des Fluids beim Eindüsen bietet es sich an, dem Fluid ein Dispersionsgas, jedenfalls unmittelbar vor dem Eindüsen, zuzugeben. Konstruktiv ist hierzu eine Steuer- oder Regeleinrichtung vorgesehen. Diese Steuer- oder Regeleinrichtung steuert aber nicht nur die Zugabe des Dispersionsgases, sondern sie dient auch dazu, das Fluid und/oder das Dispersionsgas bedarfsweise zuzugeben. So ist es also möglich, über die Steuer- oder Regeleinrichtung nur das Fluid, nur das Dispersionsgas oder ein mit Dispersionsgas gemischtes Fluid in das Gehäuse einzudüsen. Die Eindüsung erfolgt dabei bedarfsgesteuert.
Von besonderem Vorteil ist es in diesem Zusammenhang, daß als Düsen Zweistoffdüsen verwendet werden, über die sowohl das Dispersionsgas als auch das Fluid eingedüst wird. Bei Verwendung von Zweistoffdüsen und durch einen kontinuierlichen Durchfluß des Dispersionsgases kann eine Verschmutzung der Düsenöffnung und damit ein Verschluß der Öffnung auch bei abgeschalteter Einspritzung des Fluids verhindert werden.
Die Zuführung des Fluids bzw. des Dispersionsgases erfolgt über entsprechende Zuleitungen, die grundsätzlich in das Gehäuse integriert werden können. Das Gehäuse der Wirbelhauben weist, wie dies im Stand der Technik üblich ist, in Längsrichtung eine Mehrzahl von miteinander verbindbaren Gehäuseabschnitten auf. Erfindungsgemäß weisen die einzelnen Gehäuseabschnitte dann Zuleitungsabschnitte auf, die endseitig mit abdichtenden Anschlüssen versehen sind, so daß die einzelnen Zuleitungsabschnitte abgedichtet miteinander verbunden werden können. Es versteht sich natürlich, daß es grundsätzlich auch möglich ist, entsprechende Zuleitungen nachträglich an das Gehäuse anzusetzen.
Wie zuvor ausgeführt worden ist, erfolgt die Eindüsung bedarfsgesteuert. Von besonderem Vorteil ist es in diesem Zusammenhang, daß zur Einstellung gewünschter Tropfenverteilungen, Abgastemperaturen und/oder Haubentemperaturen die Menge und/oder der Vordruck des Fluids gesteuert oder geregelt wird. Konstruktiv ist hierzu eine entsprechende Steuer- oder Regeleinrichtung vorgesehen, die vorzugsweise mit den Düsen gekoppelt ist, so daß bestimmte Düsendurchmesser einstellbar sind. Desweiteren ist bei einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, daß jede Düse oder aber Gruppen von Düsen über die Steuer- und Regeleinrichtung ansteuerbar sind. Auch die Menge an eingedüstem Fluid und/oder Gas ist steuer- bzw. regelbar.
Zur Messung der relevanten Werte im Zusammenhang mit der Steuerung bzw. Regelung sind entsprechende Sensoren vorgesehen, die zur Extinktions-, Feuchte- und/oder Temperaturmessung dienen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Dabei zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Querschnittsansicht eines Teils einer erfindungsgemäßen Absaugvorrichtung,
Fig. 2 einen Tunnelabschnitt mit eingebauter Absaugvorrichtung,
Fig. 3 eine Ansicht eines Tunnels mit eingebauter Absaugvorrichtung mit dargestellter Rauchausbreitung und -erfassung im Brandfall,
Fig. 4 einen Tunnelquerschnitt mit eingebauter Absaugvorrichtung und Darstellung einer Querlüftung
Fig. 5 eine perspektivische Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Absaugvorrichtung,
Fig. 6 eine schematische Ansicht eines Teils der erfindungsgemäßen Absaugvorrichtung mit Fluid-Eindüsung, und
Fig. 7 bis 9 schematische Querschnittsansichten weiterer Ausführungsformen von Teilen der erfindungsgemäßen Absaugvorrichtung.
Dargestellt ist eine Absaugvorrichtung 1 für einen Tunnel 2, insbesondere für einen Autotunnel. Es versteht sich, daß der Begriff Tunnel sehr weit zu verstehen ist, also auch Flure und ähnliche tunnelartige Bauten umfaßt. Die Absaugvorrichtung 1 weist einen Kanal 3 auf, der von einer oberen Begrenzung und einer unteren Begrenzung begrenzt ist. Desweiteren weist die Absaugvorrichtung 1 zwei Wirbelhauben 4, 5 auf.
Wesentlich ist nun, daß die Wirbelhauben 4, 5 zwischen der oberen Begrenzung und der unteren Begrenzung angeordnet sind und daß der Kanal 3seitlich von je einer Wirbelhaube 4, 5, d. h. von der Wandung des Gehäuses der jeweiligen Wirbelhaube 4, 5 begrenzt wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist es dabei so, daß die Wirbelhauben 4, 5 auf der unteren Begrenzung angeordnet sind. Die untere Begrenzung selbst ist als untere im wesentlichen ebene Kanalplatte 6 und einstückig mit den Wirbelhauben 4, 5 ausgebildet. Die Einstückigkeit ist vorliegend dadurch realisiert worden, daß die äußeren Randkanten der Kanalplatte 6 nach oben abgebogen sind und einen Teil der beiden Wirbelhauben 4, 5 bilden. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, daß die Wirbelhaube als solche mit der Kanalplatte 6 verschraubt und/oder verschweißt ist. In jedem Falle sollte aber eine gasdichte Ausführung gewährleistet sein.
Die obere Begrenzung der Vorrichtung 1 wird durch eine obere Kanalplatte 7 gebildet, die ebenfalls einstückig mit den Wirbelhauben 5, 6 ausgebildet ist. Je nach Form des Tunnels 2 ist die obere Kanalplatte 7 der Form des Tunnels 2 an der Montagestelle zumindest im wesentlichen angepaßt. Im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die obere Kanalplatte 7 nach außen gewölbt. Letztlich bilden die beiden Wirbelhauben 4, 5, die untere Kanalplatte 6 und die obere Kanalplatte 7 eine vormontierte modulare Baueinheit. Die Vorrichtung 1 weist eine Vielzahl derartiger Baueinheiten auf, bei denen es sich um einzelne Segmente handelt, die an die Länge des Tunnels 2 angepaßt aneinander gereiht werden können. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 ist hingegen auf die obere Kanalplatte 7 verzichtet worden. Die obere Begrenzung wird daher von der Tunneldecke gebildet.
Jede der Wirbelhauben 4, 5 weist eine Mehrzahl von Absaugrohren 8 auf, die aus der jeweiligen Wirbelhaube 4, 5 unmittelbar in den Kanal 3 hineinragen. Wird über den Kanal 3 abgesaugt, bilden sich zwischen benachbarten Absaugrohren 8 Wirbel mit einer hohen Umfangsgeschwindigkeit aus, die zu einem hohen dynamischen und damit geringen statischen Druck im Bereich der jeweiligen Wirbelhaube 4, 5 führen, so daß Abgase dementsprechend angesaugt werden kann.
Bei der in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsformen weist der Kanal 3 eine mittige Trennwand 9 auf, durch die der Kanal 3 in zwei Teilkanäle 10, 11 aufgeteilt ist. Dabei ist der Teilkanal 10 der Wirbelhaube 4 zugeordnet, während der Teilkanal 11 der Wirbelhaube 5 zugeordnet ist. Die Aufteilung des Kanals 3 in die Teilkanäle 10, 11 ermöglicht es, über einen Teilkanal Zuluft zuzuführen und über den anderen Teilkanal Abluft abzuführen. Der Kaltluftabfall und der Aufstieg der wärmeren Abluft unterstützen dabei die Tunnelbelüftung. Dies ist beispielsweise in Fig. 4 dargestellt, wo über die Wirbelhaube 4 Zuluft zugeführt wird und über die Wirbelhaube 5 Abluft abgeführt wird. Auf diese Weise ergibt sich eine Querlüftung im Tunnel 2. Desweiteren ermöglicht es die Aufteilung des Kanals 3 in wenigstens zwei Teilkanäle 10, 11, beispielsweise nur über einen Teilkanal abzusaugen, so daß die ganze Absaugleistung dann nur einer Wirbelhaube zur Verfügung gestellt wird. Um die gesamte Absaugleistung sogar nur auf einen bestimmten Bereich oder Abschnitt der Wirbelhaube zu konzentrieren, können eine Mehrzahl weiterer Teilkanäle vorgesehen sein, wobei es dann möglich ist, über entsprechend zu öffnende Querschnitte einzelne Teilkanäle bestimmten vorgegebenen Wirbelhaubenabschnitten zuzuordnen.
Aus Fig. 2 ergibt sich im übrigen, daß die in den Tunnel 2 eingebaute Absaugvorrichtung 1 ausgesprochen wenig Querschnittsfläche in Anspruch nimmt, da sie sehr flachbauend ist.
In Fig. 3 ist ein Brandfall dargestellt, wo die Rauchgase am Brandherd, einem dargestellten Lkw, aufgrund der hohen Temperatur und dem damit verbundenen Auftrieb zur Decke aufsteigen. Dort werden sie von den Wirbelhauben 4, 5 erfaßt und durch die Teilkanäle 10, 11 abgeführt. Anschließend befördern die an den Kanal 3 bzw. die Teilkanäle 10, 11 angeschlossenen Entrauchungsventilatoren die Rauchgase sicher ins Freie. Die im Tunnel 2 beidseitig in Richtung auf den Brandherd nachströmende Frischluft ermöglicht den im Tunnel 2 befindlichen Personen die sichere Flucht und den Rettungskräften den sicheren Zugang.
Im übrigen ist bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform eine Sprinklereinrichtung 6a mit einer Mehrzahl von Sprinklerdüsen 6b vorgesehen. Die Sprinklereinrichtung 6a kann bedarfsweise vorgesehen werden. Bei den in anderen Figuren gezeigten Ausführungsformen ist die Sprinklereinrichtung 6a nicht dargestellt.
Bei der dargestellten Ausführungsform gemäß Fig. 3 sind die einzelnen Sprinklerdüsen 6b einschließlich der im einzelnen nicht dargestellten Verrohrung zur Fluidzufuhr (vorzugsweise Wasser) fest an der unteren Kanalplatte 6 installiert. Dabei ist es vorliegend so, daß über die Breite der unteren Kanalplatte 6 verteilt eine Mehrzahl von Sprinklerdüsen b vorgesehen sind, die quer zur Tunnellängsrichtung ausgerichtet sind, so daß sich hierdurch ein sich vorzugsweise über den gesamten Kanalquerschnitt unterhalb der unteren Kanalplatte 6 ausbildender Fluidschleier ergibt. Die Sprinklereinrichtung 6a ist dabei mit einer einzeln nicht dargestellten Steuereinrichtung gekoppelt, so daß einzelne Düsen bzw. einzelne Düsenabschnitte mit einer Mehrzahl von Düsen gezielt aktiviert werden können. Im übrigen muß die Ausrichtung der Düsen nicht, wie dargestellt, notwendigerweise senkrecht nach unten sein. Die einzelnen Sprinklerdüsen 6b können auch schräg zur Senkrechten angeordnet sein. Insbesondere die beiden äußeren Sprinklerdüsen sollten so ausgerichtet sein, daß auch eine Besprühung der Tunnelwände möglich ist.
Wie zuvor bereits ausgeführt worden ist, sollten nur unmittelbar am Brandherd freigeschaltete Baueinheiten oder Segmente die Rauchgase abziehen. Das bringt den zuvor erwähnten Vorteil, daß die gesamte Absaugleistung an der Stelle zur Verfügung gestellt wird, an der sie tatsächlich im Brandfall erforderlich ist. Somit können im Ergebnis niedrigere Ventilatorenleistungen geplant werden. Ein weiterer Vorteil ist, daß die Auswirkungen des Brandes sowohl im Sinne der Personenrettung als auch im Sinne der Bauteil- und des Kraftfahrzeugschutzes durch die enge Begrenzung des Brandes minimalen Schaden anrichten. Die hohen Temperaturen unter der Decke werden durch die Wirbelhaubenkanalstrecke abgefangen und damit die Tunneldecke geschützt.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist eine Verschlußeinrichtung 12 zum bedarfsweisen Verschließen und Öffnen der Öffnungen der Absaugrohre 8 vorgesehen. Die Verschlußeinrichtung 12 weist im einzelnen nicht dargestellte Verschlußelemente, beispielsweise in Form von Drehklappen oder Schiebern auf, die vorliegend über ein Verbindungsgestänge 13 miteinander verbunden sind. Das Verbindungsgestänge 13 dient zur gemeinsamen Betätigung einer Mehrzahl von Verschlußelementen. Die Betätigung kann manuell oder aber automatisch über eine im einzelnen nicht dargestellte Steuereinrichtung erfolgen. Vorzugsweise weist die Verschlußeinrichtung 12 wenigstens einen Öffnungsantrieb auf, über den die einzelnen Verschlußelemente nach Freigabe betätigt werden. Die vorgenannte Steuereinrichtung kann aber nicht nur zum Öffnen und Schließen der Verschlußelemente vorgesehen sein, sie dient vorzugsweise auch zur Steuerung einer gezielten Absaugung im Bereich der Brandstelle. Dies setzt eine entsprechende Branderkennung über geeignete Meßmethoden voraus, wie beispielsweise die Messung der Temperatur oder der Wärmestrahlung oder Liniensysteme auf der Basis der Lasermeßtechnik.
Im Brandfall sind von außen aufgeprägte Strömungen, die in den Tunnel einströmen, nicht erwünscht. Vorteilhaft sind in diesem Zusammenhang Schutzrollos oder Tore an den Ein- und Ausfahrten und gegebenenfalls in definierten Abständen im Tunnel. Diese Verschlußstellen sind derart auszubilden, daß Luft zwar von außen nachströmen kann, daß jedoch keine von außen aufgeprägten Strömungen in signifikanter Höhe aufkommen können. Auch ist der Tunnelverschluß unter Einbringung der ohnehin verfügbaren Luftvolumenströme der erfindungsgemäßen Absaugvorrichtung denkbar. Solche Maßnahmen kommen insbesondere bei Tunnelanlagen mit starkem Gefälle in Betracht.
In den Fig. 6 bis 9 sind andere Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Erfassen und Absaugen von Luft oder anderen Gasen dargestellt. Die Absaugvorrichtung 1 weist ebenfalls zwei Wirbelhauben auf, die wiederum jeweils ein Gehäuse 22 haben, das während des Betriebes der Vorrichtung 1 eine sich innerhalb des Gehäuses 22 ausbildende Wirbelströmung zumindest teilweise umschließt. Das Gehäuse 22 weist eine langgestreckte Form auf, wobei das Gehäuse 22 zum Erfassen bzw. Absaugen eine in axialer Richtung verlaufende Zuströmöffnung 23 aufweist. Die Zuströmöffnung 23 ist vorliegend etwa abwärts gerichtet, während sie bei den in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsformen seitlich bis nach oben gerichtet geöffnet ist. Das Gehäuse 22 selbst hat eine im wesentlichen zylindrische Form, wobei sich der Querschnitt an einer Seite verengt. Dort ist vorliegend eine Art Blende 24 vorgesehen. Statt dessen kann das Gehäuse auch spiralförmig oder in Art eines Schneckenganges ausgebildet sein. In das Gehäuse 22 münden eine Mehrzahl von Absaugöffnungen 25. Die Absaugöffnungen 25werden vorliegend durch Absaugrohre 8 gebildet, die in das Gehäuse 22 hineinragen. Die einzelnen Absaugrohre 8 sind über den Kanal 3 bzw. den Teilkanal 10 mit einer Absaugeinrichtung 28 verbunden.
Wesentlich ist nun auch, daß der Vorrichtung 1 eine Eindüseinrichtung 29 zum Eindüsen eines Fluids in das Gehäuse 22 zugeordnet ist. Bei dem eingedüsten Fluid handelt es sich üblicherweise um Wasser.
Obwohl es grundsätzlich möglich ist, daß die Eindüseinrichtung 29 lediglich eine einzige Düse 30 aufweist, sind in allen dargestellten Ausführungsbeispielen eine Mehrzahl von Düsen 30 vorgesehen. Aus Fig. 6 ergibt sich, daß über die Länge des Gehäuses 22 verteilt eine Mehrzahl von Düsen 30 vorgesehen sind. Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform ist in der dargestellten Querschnittsebene lediglich eine Düse 30 vorgesehen, während bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform drei Düsen 30 in der Querschnittsebene angeordnet sind. Es versteht sich, daß sogar noch mehr als drei Düsen 30 in der Querschnittsebene vorgesehen sein können. Im übrigen ist es aber nicht grundsätzlich erforderlich, daß in Längsrichtung des Gehäuses 22 nebeneinander angeordnete Düsen 30 auf der gleichen Gehäuselängsachse liegen. Es ist auch möglich, daß die Düsen 30 über die Länge des Gehäuses 22 beispielsweise in einer Zickzack-Anordnung oder aber in einer spiraligen Anordnung angeordnet sind.
Bei den in den Fig. 7 und 8 dargestellten Ausführungsformen ist es jeweils so, daß die Düsen 30 mit ihrer Düsenachse quer zur Richtung der Wirbelströmung ausgerichtet sind. Die Düsen 30 sind also auf das Zentrum 31 des Wirbels gerichtet. Demgegenüber sind in Fig. 9 zwei andere Möglichkeiten dargestellt. Die obere der beiden dargestellten Düsen 30 ist mit ihrer Düsenachse in Richtung der Wirbelströmung, die durch die Pfeile 32 angedeutet ist, ausgerichtet, während die untere Düse 30 mit ihrer Düsenachse entgegen der Richtung 32 der Wirbelströmung ausgerichtet ist. In allen dargestellten Ausführungsformen ist es im übrigen so, daß eine Düse 30 mit einer solchen Düsenöffnung gewählt worden ist, daß sich ein stark aufweitender Sprühkegel 33 ergibt. In den dargestellten Ausführungsbeispielen weiten sich die Sprühkegel 33 jeweils um mehr als 60 Grad auf.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist es so, daß die einzelnen Düsen 30 genau in der Mitte zwischen zwei benachbarten Absaugöffnungen 25 bzw. Absaugrohren 8 angeordnet sind. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, die einzelnen Düsen 30 an anderer Stelle am Gehäuse 22 anzuordnen, beispielsweise im Bereich der Stirnseiten 34, 35 des Gehäuses 22 oder aber im Bereich der Absaugrohre 8.
Bei der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform sind am Gehäuse 2 zwei in Längsrichtung des Gehäuses 22 verlaufende Sammel- und Ablaufrinnen 36, 37 vorgesehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Rinnen 36, 37 einstückig mit den Gehäuse 22 ausgebildet. Beide Rinnen 36, 37 haben eine vorgegebene Neigung in Längsrichtung, so daß das aufgesammelte Fluid ablaufen kann. Der Sammel- und Ablaufrinne 36 ist eine Wölbung 38 vorgeordnet, so daß die Wirbelströmung, die im Bereich der Blende 24 an der Innenwandung des Gehäuses 22 entlangströmt, an der Rinne 36 nicht abreißt. Dementsprechend ist auch die Rinne 37 ausgebildet, die gegenüber der benachbarten Innenwandung des Gehäuses 22 vertieft angeordnet ist, und zwar auch mit der äußeren Randkante.
Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform ist weiterhin eine Steuer- oder Regeleinrichtung 38 vorgesehen, durch die bedarfsweise Fluid oder aber auch ein Dispersionsgas zugeführt werden kann. Über die Einrichtung 38 ist es also möglich, entweder nur Fluid, nur Dispersionsgas oder aber mit Gas dispergiertes Fluid einzudüsen. Hierzu sind die Düsen 30 bevorzugt als Zweistoffdüsen ausgebildet. Diese Düsen 30 zeichnen sich dadurch aus, daß das Fluid und das Gas getrennt zugeführt und dann in der Düse vermischt werden. Anschließend tritt das mit Gas dispergierte Fluid über eine gemeinsame Düsenöffnung aus.
Zur Steuerung bzw. Regelung ist die Einrichtung 38 mit den Fördereinrichtungen 39 für das Fluid und 40 für das Dispersionsgas gekoppelt. Auf diese Weise läßt sich der Durchfluß und damit die eingedüste Menge an Fluid und/oder Dispersionsgas steuern bzw. regeln.
Weiterhin ist die Steuer- oder Regeleinrichtung 38 zur Steuerung oder Regelung der gewünschten Tropfenverteilungen, der Abgastemperaturen und/oder der Gehäusetemperaturen vorgesehen. Dies läßt sich zumindest im wesentlichen durch die Menge und/oder den Vordruck des Fluids und/oder die Öffnungsweite der Düsenöffnungen dann steuern. Als Meßverfahren eignen sich besonders die Extinktionsmessung, die Feuchtemessung oder die Temperaturmessung. Es können auch mehrere Meßverfahren gleichzeitig angewendet werden. Im übrigen versteht es sich, daß zur Durchführung der vorgenannten Messungen entsprechende Sensoren vorgesehen sind, die im einzelnen aber nicht dargestellt sind.
Zur Steuerung bzw. Regelung der Tropfenverteilung ist die Steuer- oder Regeleinrichtung 38 im übrigen auch mit den Düsen 30 gekoppelt. Auf diese Weise können auch die Öffnungsquerschnitte der Düsen zur Erzielung bestimmter Sprühkegel verändert werden. Außerdem ist es vorliegend möglich, jede Düse für sich über die Steuer- oder Regeleinrichtung anzusteuern. Es können aber auch eine Mehrzahl von Gruppen von Düsen vorgesehen sein, wobei eine oder mehrere Gruppen von Düsen über die Steuer- oder Regeleinrichtung ansteuerbar sind. Im übrigen ist es aber auch möglich, entsprechende Durchflußregler den einzelnen Düsen oder Gruppen von Düsen zuzuordnen, um auf diese Weise bedarfsweise an jeder Stelle den jeweils erforderlichen Mengendurchfluß sicherzustellen.
Im übrigen versteht es sich, daß die Eindüseinrichtung 29 neben den Fördereinrichtungen 39, 40 für das Fluid bzw. das Dispersionsgas entsprechende Zuleitungen 41, 42 aufweist, über die das Fluid bzw. das Gas den Düsen 30 zugeführt wird. Die Zuleitungen 41, 42 können in das Gehäuse 22 integriert oder aber auch nachträglich angebaut sein.
Da Vorrichtungen 1 der in Rede stehenden Art Gehäuse mit einer zum Teil erheblichen Länge aufweisen, setzten sich die Vorrichtung aus einer Mehrzahl von aneinander zu reihenden Segmente der vorgenannten Art zusammen. Bei Integration der Zuleitung(en) sind die einzelnen Gehäuseabschnitte dann mit Zuleitungsabschnitten versehen, die endseitig abdichtende Anschlüsse aufweisen, so daß bei Zusammensetzen der Gehäuseabschnitte die Zuleitungsabschnitte ebenfalls miteinander verbunden werden und anschließend dicht sind.
Bei Verwendung von Wasser zur Eindüsung muß im übrigen sichergestellt sein, daß die Wasserleitungen im Winter nicht zufrieren. Dies kann durch Wasserkreisläufe mit einem Erhitzer erreicht werden. Diese Kreisläufe müssen bei Frostgefahr in Betrieb genommen werden, was automatisch erfolgen kann. Alternativ sind Methoden wie Frostschutz in der stehenden Leitung oder heizleiterummantelte Rohrleitungen denkbar.

Claims

1. Absaugvorrichtung (1) für einen Tunnel (2), insbesondere einen Autotunnel, mit wenigstens einem eine obere Begrenzung und eine untere Begrenzung aufweisenden Kanal (3) und mit zwei Wirbelhauben (4, 5), dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelhauben (4, 5) zwischen der oberen Begrenzung und der unteren Begrenzung angeordnet sind und daß der Kanal (3) seitlich von je einer Wirbelhaube (4, 5) begrenzt ist.

2. Absaugvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelhauben (4, 5) auf der unteren Begrenzung angeordnet sind.

3. Absaugvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Begrenzung von einer unteren Kanalplatte (6) gebildet ist, die einstückig mit den Wirbelhauben (4, 5) ausgebildet ist.

4. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Begrenzung von einer oberen Kanalplatte (7) gebildet ist, die einstückig mit den Wirbelhauben (4, 5) ausgebildet ist.

5. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Kanalplatte (7) der Form des Tunnels (2) an der Montagestelle zumindest im wesentlichen angepaßt ist.

6. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelhauben (4, 5) die untere Kanalplatte (6) und die obere Kanalplatte (7) ein vormontierte modulare Baueinheit bilden.

7. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Baueinheiten vorgesehen sind.

8. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Absaugrohren (8) aus der Wirbelhaube (4, 5) in den Kanal (3) ragen.

9. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (3) eine vorzugsweise mittige Trennwand (9) zur Aufteilung des Kanals (3) in zwei Teilkanäle (10, 11) aufweist, und daß, vorzugsweise, jeder Teilkanal (10, 11) einer Wirbelhaube (4, 5) zugeordnet ist.

10. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teilkanal (10, 11) zur Zuführung von Zuluft vorgesehen ist und daß der andere Teilkanal (10, 11) zu Abführung von Abluft vorgesehen ist.

11. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Kanal (3) eine Mehrzahl weiterer Teilkanäle vorgesehen sind.

12. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Teilkanäle über zu öffende Querschnitte zur Zuordnung vorgegebener Wirbelhaubenabschnitte vorgegeben sind.

13. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verschlußeinrichtung (12) zum bedarfsweisen Verschließen und Öffnen von Öffnungen der Absaugrohre (8) vorgesehen ist.

14. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußeinrichtung (12) Drehklappen und/oder Schieber als Verschlußelemente aufweist.

15. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einer Mehrzahl von Verschlußelementen Verbindungselemente zur gemeinsamen Betätigung zugeordnet sind.

16. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußeinrichtung (12) automatisch und/oder manuell betätigbar ist.

17. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußeinrichtung (12) wenigstens ein Öffnungsantrieb zugeordnet ist.

18. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Öffnungsantrieb pneumatisch federvorgespannte Schubzylinder, thermisch auslösende Fallgewichte, selbsttätiges Öffnen nach Freigabe durch Schwerkraft und/oder direkte Federvorspannung der Verschlußelemente vorgesehen sind.

19. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung zur Steuerung einer gezielten Absaugung, insbesondere nur im Bereich einer Brandstelle vorgesehen ist.

20. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine insbesondere mit der Steuereinrichtung gekoppelte Branderkennungseinrichtung vorgesehen ist, und daß, vorzugsweise, zur Branderkennung die Temperaturmessung, die Messung von Wärmestrahlung und/oder Liniensysteme auf der Basis der Lasermeßtechnik vorgesehen sind.

21. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsquerschnitt der Verschlußelemente variabel einstellbar ist.

22. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Absaugbetrieb und/oder Zuluftbetrieb die Öffnungsquerschnitte der Verschlußelemente derart einstellbar sind, daß an jeder Stelle des Tunnels (2) zumindest im wesentlichen gleiche Volumenströme ab- und/oder zugeführt werden.

23. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sprinklereinrichtung (6a) mit einer Mehrzahl von Sprinklerdüsen (6b) vorgesehen ist.

24. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprinklerdüsen (6b) fest an der unteren Kanalplatte (6) installiert sind.

25. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über die Breite der unteren Kanalplatte (6) verteilt eine Mehrzahl von etwa quer zur Tunnellängsrichtung ausgerichteten Sprinklerdüsen (6b) vorgesehen sind.

26. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Eindüseinrichtung (29) zum Eindüsen eines Fluids in wenigstens eine Wirbelhaube (4, 5) vorgesehen ist.

27. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindüseinrichtung (29) eine Mehrzahl von Düsen (30) aufweist, daß über die Länge der Wirbelhaube (4, 5) verteilt eine Mehrzahl von Düsen (30) angeordnet sind und/oder daß über den Querschnitt der Wirbelhaube (4, 5) verteilt eine Mehrzahl von Düsen (30) angeordnet sind.

28. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Düse (30) im Bereich zwischen zwei benachbarten Absaugöffnungen (25) vorgesehen ist und/oder das im Bereich der Stirnseiten (34, 35) der Wirbelhaube (4, 5) und/oder der Absaugöffnungen (25) wenigstens eine Düse (30) vorgesehen ist.

29. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (30) derart ausgebildet sind, daß sich ein Sprühkegel (33) von wenigstens 30 Grad, vorzugsweise von mehr als 60 Grad ergibt.

30. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenachse in oder entgegen oder quer zur Richtung der Wirbelströmung ausgerichtet ist.

31. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wirbelhaube (4, 5) wenigstens eine in Längsrichtung der Wirbelhaube (4, 5) verlaufende Sammel- und Ablaufrinne (36, 37) vorgesehen ist.

32. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuer- oder Regeleinrichtung (38) zur bedarfsweisen Zuführung des Fluids und/oder eines Dispersionsgases für das Fluid vorgesehen ist.

33. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Düsen (30) Zweistoffdüsen zur Zuführung des Dispersionsgases zum Fluid vorgesehen sind.

34. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuer- oder Regeleinrichtung (38) zur Steuerung oder Regelung gewünschter Tropfenverteilungen, Abgastemperaturen und/- oder Gehäusetemperaturen der Wirbelhauben (4, 5) vorgesehen ist.

35. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- oder Regeleinrichtung (38) mit den Düsen (30) gekoppelt ist und daß, vorzugsweise, jede Düse (30) oder Gruppen von Düsen über die Steuer- oder Regeleinrichtung (38) ansteuerbar sind.

36. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mengendurchfluß des Fluids und/oder des Dispersionsgases einstellbar ist.

37. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- oder Regeleinrichtung (38) mit Sensoren zur Extinktionmessung, Feuchtemessung und/oder Temperaturmessung gekoppelt ist.