DE10136097C2 - Absaugvorrichtung für einen Tunnel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Absaugvorrichtung für einen Tunnel, insbesondere einen Autotunnel, mit wenigstens einem eine obere Begrenzung und eine un­ tere Begrenzung aufweisenden Kanal und mit zwei Wirbelhauben.

Absaugvorrichtungen der vorgenannten Art dienen dazu, Personen- und Sach­ schäden 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 Tunnelanla­ gen und den eingeschlossenen Fahrzeugen liegen in den entstehenden Tempe­ raturen 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 Feuer­ wehr den Brand bekämpfen und hilflose Personen aus der Gefahrenzone eva­ kuieren. Die dritte Aufgabe besteht in der Minimierung der Brandschäden am Objekt bzw. den Fahrzeugen.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der euro­ päischen Offenlegungsschrift 1 081 331 bekannt. Bei einer Ausführungsform dieser bekannten Absaugvorrichtung ist im oberen Teil des Tunnels eine Zwi­ schendecke eingezogen, über der sich ein von seitlichen Wandungen mit ent­ sprechenden Abluftkanalöffnungen begrenzter Abluftkanal befindet. In der Zwischendecke befinden sich seitlich Absaugöffnungen, die wiederum mit unterhalb der Zwischendecke angeordneten Wirbelhauben entweder über Leit­ bleche 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 sehr gro­ ßen Tunnelquerschnitt erfordert, was mit erheblichen Kosten bei der Tunnel­ herstellung verbunden ist. Darüber hinaus ist die bekannte Absaugvorrichtung auch vergleichsweise aufwendig gebaut, besteht aus einer Vielzahl von Bau­ teilen und erfordert umfangreiche Abdichtungsmaßnahmen, um den von der Zwischendecke und der darüberliegenden Wand des Tunnels gebildeten Be­ reich gegenüber dem unterhalb der Zwischendecke liegenden Tunnelbereich abzudichten. Auch die Installation der Zwischendecke ist entsprechend auf­ wendig. Schließlich erfordert gerade die nachträgliche Montage der bekannten Absaugvorrichtung eine erhebliche Montagezeit, wobei in der Regel der Tun­ nel 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 kostengün­ stig aufgebaut ist und die einfach und schnell sowohl in Neubauten als auch in bestehende Tunnelanlagen eingebaut werden kann.

Die vorgenannte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß die Wirbelhauben zwischen der oberen Begrenzung und der unteren Begrenzung angeordnet sind, daß der Kanal seitlich von je einer Wirbelhaube begrenzt ist und daß eine Mehrzahl von Absaugrohren aus der Wirbelhaube in den Kanal ragen, wobei jede der beiden Seitenwände des Kanals aus zumin­ dest einem Bereich des Gehäuses jeweils einer der beiden Wirbelhauben ge­ bildet wird und wobei über den Kanal abgesaugt wird.

Durch die erfindungsgemäße Absaugvorrichtung ergibt sich eine Kombination von Sammelkanal und Wirbelhaube zu einer Baueinheit zur sicheren Erfas­ sung der Rauchgase längs des Tunnels im Entrauchungsbetrieb. Aber auch eine Belüftung, das heißt die Frischluftzufuhr und Abluftabfuhr, längs des gesam­ ten 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 sand­ wichartig zwischen der oberen und der unteren Begrenzung angeordnet sind. Durch diese kompakte Bauweise ist im Tunnel nur ein sehr geringer Platzbe­ darf für die erfindungsgemäße Absaugvorrichtung erforderlich. Bei Neubau­ ten von Tunnelanlagen kann sich dies erheblich auf die Herstellungskosten auswirken. Darüber hinaus ermöglicht es die flache Ausführung der erfin­ dungsgemäßen Absaugvorrichtung auch, in vielen vorhandenen Tunnelanla­ gen nachträglich eingebaut zu werden, ohne daß eine nachträgliche Vergröße­ rung des vorhandenen Tunnelquerschnitts erforderlich wäre. Außerdem ist auch der konstruktive Aufbau der erfindungsgemäßen Absaugvorrichtung sehr gering, da letztlich die Wirbelhauben zusammen mit der oberen und der unte­ ren Begrenzung den Sammelkanal bilden. Zusätzliche Maßnahmen zur Ab­ dichtung des Sammelkanals gegenüber dem umgebenden Tunnelbereich sind nicht oder in nur geringem Umfang notwendig.

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 ausge­ bildet 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 Wir­ belhauben 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 Kanal­ platte 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 Tunnelquer­ schnittes die obere Kanalplatte die Form des Tunnels an der Montagestelle zumindest im wesentlichen angepaßt sein. Dies bedeutet, daß bei einem ge­ wölbten 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 vor­ gesehen, daß die Wirbelhauben, die untere Kanalplatte und die obere Kanal­ platte eine vormontierte, modulare Baueinheit bilden. Durch Aneinanderrei­ hung 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 Bau­ einheiten müssen lediglich unter der Tunneldecke montiert und miteinander verbunden werden. Durch die erfindungsgemäßen Wirbelhauben-Kanalseg­ mente ist es möglich, innerhalb kürzester Bauzeit die Absaugvorrichtung zu montieren, und zwar nicht nur bei Tunnelneubauten, sondern auch bei in Be­ trieb 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 erfin­ dungsgemäßen 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 Umfangsge­ schwindigkeit zwischen zwei Absaugstellen bildet. Eine theoretisch beliebige Länge der Wirbelhaube wird dadurch erreicht, daß in Längsrichtung der Wir­ belhaube 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 zugeord­ net ist. Auf diese Weise kann ein Teilkanal zur Zuführung von Zuluft dienen, während der andere Teilkanal gleichzeitig zur Abführung der Abluft vorge­ sehen ist. Jedem Teilkanal ist dann ein entsprechender Ventilator zugeordnet. Auf diese Weise ergibt sich eine Querlüftung des gesamten Tunnelquer­ schnitts. 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 Verfü­ gung stehenden Absaugleistung besser erfassen zu können.

Um die Absaugung im wesentlichen nur auf den Tunnelabschnitt zu konzen­ trieren, in dem der Brand vorliegt bzw. der überwiegende Teil des Rauchgases auftritt, können in dem Kanal noch eine Mehrzahl weiterer Teilkanäle vorge­ sehen sein, wobei jeder weitere Teilkanal einem vorgegebenen Wirbelhauben­ abschnitt 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 Wirbelhau­ benbereich 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 Verschlußele­ mente beispielsweise in Form von Drehklappen und/oder Schiebern auf. Durch die einzelnen Verschlußelemente ist eine gezielte Aktivierung von Ent­ rauchungsabschnitten 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 Ver­ schlußsteuerung je Segmentlänge möglich ist.

Obwohl es grundsätzlich möglich ist, jedes einzelne Verschlußelement be­ darfsweise anzusteuern, bietet es sich an, einer Mehrzahl von Verschlußele­ menten 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 Ver­ schlußeinrichtung wenigstens ein Öffnungsantrieb zugeordnet. Der Öffnungs­ antrieb kann fehlersicher ausgelegt werden, beispielsweise durch pneumatisch vorgespannte Schubzylinder, thermisch auslösende Fallgewichte, direkte Fe­ dervorspannung oder Verschlußmechanismen in Kombination mit einer me­ chanischen oder magnetischen Freigabe. Bei einer besonders einfachen Aus­ führungsform ist das selbsttätige Öffnen der Verschlußmechanismen durch Freigabe aufgrund der Schwerkraft durch entsprechende Lagerung der Ver­ schlußelemente 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 übri­ gen 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 Verschlußele­ mente variabel einstellbar ist. Die variable Einstellung der Verschlußelemente, entweder einzelner Verschlußelemente oder aber von Gruppen von Ver­ schlußelementen, bietet die Möglichkeit, sowohl im Absaug- als auch im Zu­ luftbetrieb 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 Sprinkler­ düsen 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 Wasser­ schleier 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 Ab­ schnitte der Sprinklereinrichtung. Darüber hinaus trägt die gezielte Besprü­ hung der Tunnelwände dazu bei, weitere Brandschäden am Tunnel zu mini­ mieren.

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 Wir­ belhaube 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 ein­ gedüsten Fluids und dadurch auch sehr schnell eine homogene Tropfenver­ teilung im abgesaugten Gas. Die Variation des Tropfenspektrums, die Nei­ gung der Einspritzung und die Anzahl der Düsen in Kombination mit der ört­ lichen 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 wer­ den können, wobei gleichzeitig einerseits die Anlagen- und Bau- als auch die Betriebskosten verringert sind. Diese verringerten Kosten bei erhöhter Lei­ stung ergeben sich dadurch, daß die Eindüsung des Fluids, wobei es sich übli­ cherweise 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 abge­ kühlt werden. Auf diese Weise wird die anschließende Kanalführung inklu­ sive der Entrauchungsventilatoren mit wesentlich geringeren Temperaturen belastet, was sich zunächst einmal in geringen Anlagekosten niederschlägt. Außerdem wird der Erfassungsvolumenstrom bei vorgegebener Gebläselei­ stung deutlich durch die Reduzierung des Gasvolumens mit Abkühlung er­ höht. 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 redu­ ziert 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 gattungsge­ mäßen 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 je­ dem Falle an, wenigstens eine Düse im mittigen Bereich zwischen zwei be­ nachbarten 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, be­ steht in der Gestaltung des Tropfenstrahls. Längste Verweilzeiten der einzel­ nen 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, vorzugs­ weise 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 aus­ gerichtet.

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 auszu­ richten.

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 Tropfen­ spektrum einen überwiegenden Anteil an kleinen bis kleinsten Fluidtropfen aufweisen. Hierzu sind entsprechend kleine Düsenöffnungen und ein entspre­ chend hoher Vordruck des Fluids erforderlich, so daß sich quasi ein Sprüh­ nebel 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 Wärme­ übergang des Gases zum Fluid.

Soll das Fluid überwiegend zur Fliehkraftabscheidung, also zur Bindung von Partikeln aus dem Abgasstrom mit anschließender Abscheidung, und gleich­ zeitig zur Gehäusekühlung verwendet werden, so sollte das Tropfenspektrum einen überwiegenden Anteil an größeren Fluidtropfen mit einem durch­ schnittlichen 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 Wirbelströ­ mung von der Flüssigkeit aufgenommen, gebunden und abgeführt werden.

Durch Kombination der beiden vorgenannten Alternativen kann einerseits ein guter Wärmeübergang des Abgases und andererseits eine Fliehkraftabschei­ dung 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. Die­ ses Tropfenspektrum kann entweder durch zwei unterschiedliche Düsen er­ zielt 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 geschleu­ dert, 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 Ab­ laufrinne vorzusehen. Diese Rinne kann einstückig mit dem Gehäuse ausge­ bildet 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, zuzu­ geben. 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 Disper­ sionsgas bedarfsweise zuzugeben. So ist es also möglich, über die Steuer- oder Regeleinrichtung nur das Fluid, nur das Dispersionsgas oder ein mit Dis­ persionsgas 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 Ver­ schmutzung 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 entsprechen­ de 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 Gehäu­ seabschnitten 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 Haubentempe­ raturen 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 einge­ düstem 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 erfin­ dungsgemäßen 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. Die Absaug­ vorrichtung 1 weist einen Kanal 3 auf, der von einer oberen Begrenzung und einer unteren Begrenzung begrenzt ist. Desweiteren weist die Absaugvor­ richtung 1 zwei Wirbelhauben 4, 5 auf.

Wesentlich ist nun, daß die Wirbelhauben 4, 5 zwischen der oberen Begren­ zung und der unteren Begrenzung angeordnet sind und daß der Kanal 3 seit­ lich von je einer Wirbelhaube 4, 5, das heißt von der Wandung des Gehäuses der jeweiligen Wirbelhaube 4, 5 begrenzt wird. Im dargestellten Ausführungsbei­ spiel 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 ver­ schweißt ist. In jedem Falle sollte aber eine gasdichte Ausführung gewähr­ leistet 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 dar­ gestellten Ausführungsbeispiel ist die obere Kanalplatte 7 nach außen ge­ wölbt. 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 Be­ grenzung 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 Ab­ saugrohren 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 an­ gesaugt 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 Zu­ luft 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 ab­ geführt wird. Auf diese Weise ergibt sich eine Querlüftung im Tunnel 2. Des­ weiteren 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 Be­ reich oder Abschnitt der Wirbelhaube zu konzentrieren, können eine Mehrzahl weiterer Teilkanäle vorgesehen sein, wobei es dann möglich ist, über ent­ sprechend zu öffnende Querschnitte einzelne Teilkanäle bestimmten vorge­ gebenen Wirbelhaubenabschnitten zuzuordnen.

Aus Fig. 2 ergibt sich im übrigen, daß die in den Tunnel 2 eingebaute Ab­ saugvorrichtung 1 ausgesprochen wenig Querschnittsfläche in Anspruch nimmt, da sie sehr flachbauend ist.

In Fig. 3 ist ein Brandfall dargestellt, wo die Rauchgase am Brandherd, ei­ nem dargestellten Lastkraftwagen, aufgrund der hohen Temperatur und dem damit ver­ bundenen Auftrieb zur Decke aufsteigen. Dort werden sie von den Wirbelhau­ ben 4, 5 erfaßt und durch die Teilkanäle 10, 11 abgeführt. Anschließend be­ fördern 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 Ret­ tungskräften den sicheren Zugang.

Im übrigen ist bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform eine Sprinkler­ einrichtung 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 Verroh­ rung zur Fluidzufuhr (vorzugsweise Wasser) fest an der unteren Kanalplatte 6 installiert. Dabei ist es vorliegend so, daß über die Breite der unteren Kanal­ platte 6 verteilt eine Mehrzahl von Sprinklerdüsen 6b vorgesehen sind, die quer zur Tunnellängsrichtung ausgerichtet sind, so daß sich hierdurch ein sich vor­ zugsweise über den gesamten Kanalquerschnitt unterhalb der unteren Kanal­ platte 6 ausbildender Fluidschleier ergibt. Die Sprinklereinrichtung 6a ist da­ bei 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 ein­ zelnen 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 Brand­ herd 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 erfor­ derlich ist. Somit können im Ergebnis niedrigere Ventilatorenleistungen ge­ plant 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 ge­ schützt.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist eine Verschlußeinrich­ tung 12 zum bedarfsweisen Verschließen und Öffnen der Öffnungen der Ab­ saugrohre 8 vorgesehen. Die Verschlußeinrichtung 12 weist im einzelnen nicht dargestellte Verschlußelemente, beispielsweise in Form von Drehklap­ pen oder Schiebern auf, die vorliegend über ein Verbindungsgestänge 13 mit­ einander verbunden sind. Das Verbindungsgestänge 13 dient zur gemeinsa­ men 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 Verschluß­ elemente nach Freigabe betätigt werden. Die vorgenannte Steuereinrichtung kann aber nicht nur zum Öffnen und Schließen der Verschlußelemente vor­ gesehen sein, sie dient vorzugsweise auch zur Steuerung einer gezielten Ab­ saugung im Bereich der Brandstelle. Dies setzt eine entsprechende Brander­ kennung über geeignete Meßmethoden voraus, wie beispielsweise die Mes­ sung der Temperatur oder der Wärmestrahlung oder Liniensysteme auf der Basis der Lasermeßtechnik.

Im Brandfall sind von außen aufgeprägte Strömungen, die in den Tunnel ein­ strömen, nicht erwünscht. Vorteilhaft sind in diesem Zusammenhang Schutz­ rollos 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 aufge­ prägten Strömungen in signifikanter Höhe aufkommen können. Auch ist der Tunnelverschluß unter Einbringung der ohnehin verfügbaren Luftvolumen­ ströme der erfindungsgemäßen Absaugvorrichtung denkbar. Solche Maßnah­ men kommen insbesondere bei Tunnelanlagen mit starkem Gefälle in Be­ tracht.

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 Wirbelströ­ mung zumindest teilweise umschließt. Das Gehäuse 22 weist eine lang­ gestreckte Form auf, wobei das Gehäuse 22 zum Erfassen bzw. Absaugen eine in axialer Richtung verlaufende Zuströmöffnung 23 aufweist. Die Zuström­ öffnung 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 spiral­ förmig oder in Art eines Schneckenganges ausgebildet sein. In das Gehäuse 22 münden eine Mehrzahl von Absaugöffnungen 25. Die Absaugöffnungen 25 werden vorliegend durch Absaugrohre 8 gebildet, die in das Gehäuse 22 hin­ einragen. Die einzelnen Absaugrohre 8 sind über den Kanal 3 bzw. den Teil­ kanal 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 ein­ gedüsten 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 Ausführungsbei­ spielen eine Mehrzahl von Düsen 30 vorgesehen. Aus Fig. 6 ergibt sich, daß über die Länge des Gehäuses 22 verteilt eine Mehrzahl von Düsen 30 vorge­ sehen sind. Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform ist in der dar­ gestellten Querschnittsebene lediglich eine Düse 30 vorgesehen, während bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform drei Düsen 30 in der Quer­ schnittsebene 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 An­ ordnung 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 Wirbel­ strömung 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 32 der Wirbelströmung, die durch die Pfeile angedeutet ist, ausgerichtet, während die untere Düse 30 mit ihrer Düsenachse entgegen der Richtung 32 der Wirbelströmung ausgerichtet ist. In allen dargestellten Aus­ führungsformen ist es im übrigen so, daß eine Düse 30 mit einer solchen Dü­ senöffnung 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 mög­ lich, 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 ab­ laufen kann. Der Sammel- und Ablaufrinne 36 ist eine Wölbung 43 vor­ geordnet, 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 be­ nachbarten 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 Zwei­ stoffdüsen 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 Dü­ senöffnung aus.

Zur Steuerung bzw. Regelung ist die Einrichtung 38 mit den Fördereinrich­ tungen 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 Rege­ lung der gewünschten Tropfenverteilungen, der Abgastemperaturen und/oder der Gehäusetemperaturen vorgesehen. Dies läßt sich zumindest im wesent­ lichen durch die Menge und/oder den Vordruck des Fluids und/oder die Öff­ nungsweite der Düsenöffnungen dann steuern. Als Meßverfahren eignen sich besonders die Extinktionsmessung, die Feuchtemessung oder die Temperatur­ messung. 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 Re­ geleinrichtung 38 im übrigen auch mit den Düsen 30 gekoppelt. Auf diese Weise können auch die Öffnungsquerschnitte der Düsen zur Erzielung be­ stimmter 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 Regelein­ richtung 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 Förder­ einrichtungen 39, 40 für das Fluid bzw. das Dispersionsgas entsprechende Zu­ leitungen 41, 42 aufweist, über die das Fluid bzw. das Gas den Düsen 30 zu­ geführt 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 er­ heblichen 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 auf­ weisen, so daß bei Zusammensetzen der Gehäuseabschnitte die Zuleitungs­ abschnitte 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 müs­ sen bei Frostgefahr in Betrieb genommen werden, was automatisch erfolgen kann. Alternativ sind Methoden wie Frostschutz in der stehenden Leitung oder heizleiterummantelte Rohrleitungen denkbar.

Claims (36)

1. Absaugvorrichtung (1) für einen Tunnel (2), insbesondere einen Autotun­ nel, mit wenigstens einem eine obere Begrenzung und eine untere Begrenzung aufweisenden Kanal (3) und mit zwei Wirbelhauben (4, 5), dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wirbelhauben (4, 5) zwischen der oberen Begrenzung und der unteren Begrenzung angeordnet sind, daß der Kanal (3) seitlich von je ei­ ner Wirbelhaube (4, 5) begrenzt ist und daß eine Mehrzahl von Absaugrohren (8) aus der Wirbelhaube (4, 5) in den Kanal (3) ragen, wobei jede der beiden Seitenwände des Kanals (3) aus zumindest einem Bereich des Gehäuses je­ weils einer der beiden Wirbelhauben (4, 5) gebildet wird und wobei über den Kanal (3) abgesaugt wird.

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 ein­ stückig 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 Anspruch 4, 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 Ansprüche 3 bis 5, 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 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.

9. Absaugvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teilkanal (10, 11) zur Zuführung von Zuluft vorgese­ hen ist und daß der andere Teilkanal (10, 11) zu Abführung von Abluft vorge­ sehen ist.

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

11. Absaugvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Teilkanäle über zu öffende Querschnitte zur Zuordnung vorgegebener Wirbelhaubenabschnitte vorgegeben sind.

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

13. Absaugvorrichtung nach 1 Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußeinrichtung (12) Drehklappen und/oder Schieber als Verschlußelemente aufweist.

14. Absaugvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß einer Mehrzahl von Verschlußelementen Verbindungs­ elemente zur gemeinsamen Betätigung zugeordnet sind.

15. Absaugvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußeinrichtung (12) automatisch und/oder ma­ nuell betätigbar ist.

16. Absaugvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußeinrichtung (12) wenigstens ein Öffnungs­ antrieb zugeordnet ist.

17. Absaugvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Öffnungsantrieb pneumatisch federvorgespannte Schubzylinder, thermisch auslösende Fallgewichte, selbsttätiges Öffnen nach Freigabe durch Schwerkraft und/oder direkte Federvorspannung der Ver­ schlußelemente vorgesehen sind.

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

19. 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.

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

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

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

23. Absaugvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprinklerdüsen (6b) fest an der unteren Kanalplatte (6) installiert sind.

24. Absaugvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß über die Breite der unteren Kanalplatte (6) verteilt eine Mehrzahl von etwa quer zur Tunnellängsrichtung ausgerichteten Sprinklerdü­ sen (6b) vorgesehen sind.

25. 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.

26. Absaugvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindüseinrichtung (29) eine Mehrzahl von Düsen (30) aufweist, daß über die Länge der Wirbelhaube (4, 5) verteilt eine Mehr­ zahl von Düsen (30) angeordnet sind und/oder daß über den Querschnitt der Wirbelhaube (4, 5) verteilt eine Mehrzahl von Düsen (30) angeordnet sind.

27. Absaugvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Düse (30) im Bereich zwischen zwei be­ nachbarten 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.

28. Absaugvorrichtung nacht Anspruch 25 oder 26, 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.

29. Absaugvorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenachse in oder entgegen oder quer zur Richtung der Wirbelströmung ausgerichtet ist.

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

31. Absaugvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuer- oder Regeleinrichtung (38) zur bedarfswei­ sen Zuführung des Fluids und/oder eines Dispersionsgases für das Fluid vor­ gesehen ist.

32. Absaugvorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß als Düsen (30) Zweistoffdüsen zur Zuführung des Dis­ persionsgases zum Fluid vorgesehen sind.

33. 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.

34. Absaugvorrichtung nach Anspruch 31 oder 33, 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.

35. Absaugvorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Mengendurchfluß des Fluids und/oder des Dispersi­ onsgases einstellbar ist.

36. Absaugvorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- oder Regeleinrichtung (38) mit Sensoren zur Extinktionmessung, Feuchtemessung und/oder Temperaturmessung gekoppelt ist.