DE102004037627A1 - Löschsystem und Verfahren zur Verminderung und/oder Vermeidung der Ausbreitung von Rauch und/oder Brand - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Löschsystem und Verfahren zur Verminderung und/oder Vermeidung der Ausbreitung von Rauch und/oder Brand.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Löschsystem und Verfahren zur Verminderung und/oder Vermeidung der Ausbreitung von Rauch und/oder Brand.
- Derartige Löschsysteme sind seit vielen Jahres bekannt und arbeiten entweder mit Inertgas, beispielsweise Kohlendioxyd (CO2), und/oder mit Wasser. Die Anwendung von Kohlendioxyd im Brandfall hat den Nachteil, dass dieses Löschmedium nicht in der Gegenwart von Menschen oder Tieren zum Einsatz kommen kann. Der alleinige Einsatz von Wasser, das beispielsweise durch Sprinkleranlagen oder dergleichen auf den Brandherd Wasser versprüht wird, hat den Nachteil, dass in der Regel sehr viel Wasser für die Löschung des Brandes benötigt wird, so dass oftmals der Wasserschaden größer ist als der Brandschaden. Des weiteren haben beide Löschsysteme den Nachteil, dass eine Auswaschung von giftigen Substanzen aus den bei dem Brand entstehenden Rauchgasen nicht erfolgt.
- Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Löschsystem zur Verfügung zu stellen, dass die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.
- Gelöst wird die Aufgabe mit einem Löschsystem zur Verminderung und/oder Vermeidung der Ausbreitung von Rauch und/oder Brand mit einem Rohrleitungssystem, das eine Löschwasserversorgung mit mindestens einem Mittel zur Erzeugung eines Löschnebels verbindet und an das ein Schaummittelbehälter angeschlossen ist, der zwischen der Löschwasserversorgung und dem Mittel angeordnet ist.
- Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Löschsystems sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 beschrieben.
- Erfindungsgemäß weist das Löschsystem ein Rohrleitungssystem auf, das eine Löschwasserversorgung mit mindestens einem Mittel zur Erzeugung eines Löschnebels verbindet.
- Als Löschwasserversorgung kommt jede dem Fachmann bekannte Löschwasserversorgung in Frage. Beispielsweise kann die Löschwasserversorgung ein bereits existierendes Löschwasserrohrleitungssystem und/oder ein allgemeines Wasserversorgungssystem (Stadtwasserversorgung), in dem bedarfsweise eine Druckerhöhungspumpe angeordnet ist. Hierdurch ist es möglich, dass die Flüssigkeit zur Erzeugung des Flüssigkeitsnebels in ausreichender Menge und über einen ausreichend langen Zeitraum ständig dem Löschsystem zuführbar ist. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Löschsystem in einfacher Weise an ein beispielsweise vorhandenes Löschwasserversorgungsnetz angeschlossen werden, so dass sich der Aufwand zur Installation des erfindungsgemäßen Löschsystems in Grenzen hält. Es ist jedoch auch möglich, dass die Löschwasserversorgung in Form eines Wasserreservoirs erfolgt. Dieses Reservoir muss entweder unter Druck stehen oder zwischen dem Reservoir und dem Rohrleitungssystem muss eine Druckerhöhungspumpe angeordnet sein. Vorzugsweise weist die Löschwasserversorgung einen Druck zwischen 5 und 16 Bar auf. Insbesondere bei einer Anbindung des erfindungsgemäßen Systems an eine bestehende Löschwasserversorgung ist in das erfindungsgemäße Löschsystem vorzugsweise ein Filter, besonders bevorzugt ein selbstreinigender Filter, angeordnet, der eine Verschlammung des erfindungsgemäßen Löschsystems zu verhindern. Der Filter kann automatisch oder manuell betätigt werden, um die Funktionsbereitschaft bei einer Wartung oder bei einem Test des Systems durchzuführen. Vorzugsweise der Druckverlust in dem Filter durch eine Differenzdruckmessung ermittelt.
- Alle Komponenten des Rohrleitungssystems, insbesondere jedoch der Filter, weisen vorzugsweise Umgehungsleitungen auf, so dass bei Wartungs- und/oder Reparaturarbeiten die Funktionsfähigkeit des erfindungsgemäßen Systems erhalten bleibt.
- Weiterhin weist das erfindungsgemäße System ein Mittel zur Erzeugung eines Löschnebels auf. Vorzugsweise handelt es sich bei diesem Mittel um eine Düse, besonders bevorzugt eine Nebelzerstäuberdüse, mit der ein Flüssigkeitsnebel erzeugbar ist. Vorzugsweise weist der Flüssigkeitsnebel Tröpfchen mit einem mittleren Durchmesser von weniger als 1000 μm Durchmesser, bevorzugt von weniger als 300 μm Durchmesser, besonders bevorzugt von weniger als 100 μm Durchmesser und ebenfalls besonders bevorzugt von weniger als 40 μm, aufweist. Der so erzeugte Flüssigkeitsnebel befindet sich in einem quasi Schwebezustand im Bereich des Brandherdes. Mit dem Flüssigkeitsnebel werden beispielsweise gesundheitsschädliche, korrosive und/oder partikuläre Brandzersetzungsprodukte zumindest teilweise gebunden und niedergeschlagen, so dass Mensch Tier- und Umwelt durch den Brand nicht oder in vermindertem Maß geschädigt wird. Des weiteren weist ein Flüssigkeitsnebel mit derartig kleinen Tröpfchen eine sehr große Oberfläche auf, so dass diese Flüssigkeitströpfchen sehr schnell verdunsten und dem Brandherd dadurch besonders viel Energie entziehen und ihn dadurch zum Erlöschen bringen.
- Vorzugsweise wird der Tröpfchennebel bei Niederdruck, d. h. mit einer unter 6–16 bar Druck stehenden Flüssigkeit erzeugt. Bevorzugt ist weiterhin vorgesehen, dass als Durchflussmenge pro Düse ein Wert von 1 bis 30 l/min, vorzugsweise 2 bis 16 l/min, vorgesehen ist.
- Weiterhin weist das erfindungsgemäße Löschsystem mindestens einen Schaummittelbehälter auf, der zwischen der Löschwasserversorgung und dem Mittel zur Erzeugung des Löschnebels angeordnet ist. Vorzugsweise weist einer oder mehreren Düsen jeweils ein Schaummittelbehälter direkt zugeordnet. Im Brandfall wird der Inhalt dieses Schaummittelbehälters in Richtung der Düsen gefördert und dort als Schaumnebel verteilt. Der Schaumnebel, der sich vorzugsweise teilweise auf dem Brandherd absetzt, erstickt den Brand zumindest teilweise. Der Schaum kann aber auch zur Bindung und zum Niederschlag von Brandzersetzungsprodukten dienen.
- Vorzugsweise wird als Schaummittel AFFF-Schaum eingesetzt. Das Schaummittel kann entweder vor dem Einsatz von Löschwasser oder gleichzeitig mit dem Einsatz von Löschwasser zu einem Löschnebel zerstäubt werden. Vorzugsweise erfolgt die Zerstäubung des Schaummittels jedoch vor der Zerstäubung von Löschwasser. Weiterhin denkbar ist auch, dass das erfindungsgemäße Löschsystem mehrere Mittel zur Erzeugung eines Löschnebels, vorzugsweise Düsen, aufweist und dass diese Mittel teilweise Schaummittel und teilweise Wasser vernebeln.
- Vorzugsweise steht der Schaummittelbehälter unter Druck. Es ist jedoch auch möglich, dass am Auslaß des Behälters ein Saugmittel, beispielsweise eine Venturidüse angeordnet ist, die das Schaummittel aus dem Behälter saugt. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Löschsystems ist jedoch nur dann anwendbar, wenn das Schaummittel gleichzeitig mit Löschwasser ausgebracht werden soll. Besonders bevorzugt weist der Schaummittelbehälter am Auslaß ein automatisch betätigbares Auslassorgan auf. Dieses Auslassorgan kann beispielsweise ein Ventil sein, dass manuell, durch eine Brandschutzzentrale und/oder jede andere dem Fachmann bekannte Form der Auslösung aktivierbar ist. Das Auslassorgan kann vor Ort oder durch Fernauslösung betätigt werden.
- In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Schaummittelbehälter Teil des Rohrleitungssystems und weist zwei Öffnungen auf, wobei durch die eine Öffnung Löschwasser in den Schaumittelbehälter strömt und der Schaum dadurch aus dem Behälter in Richtung der Mittel zur Erzeugung eines Löschmittels gefördert werden. Vorzugsweise strömt am Anfang lediglich Schaum aus dem Schaummittelbehälter. Mit fortschreitender Zeit wird jedoch ein Wasser/Schaummittelgemisch aus dem Behälter strömen und ab einem gewissen Zeitpunkt lediglich Wasser. Vorzugsweise ist zumindest an der Abströmseite, besonders bevorzugt jedoch an beiden Seiten ein Berstmittel, vorzugsweise eine Berstfolie angeordnet, die durch den Wasserdruck jeweils zerstört wird.
- In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem Schaummittelbehälter und der Löschwasserversorgung ein vorzugsweise automatisch betätigbares Absperrventil angeordnet. Mit dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise sichergestellt werden, dass das Schaummittel zuerst auf dem Brandherd ausgebracht werden und erst danach, vorzugsweise jedoch unmittelbar danach, das Löschwasser mittels der Düsen vernebelt wird. Dieses Absperrventil ist vorzugsweise manuell durch eine Brandschutzzentrale und/oder jede andere dem Fachmann bekannte Form der Auslösung aktivierbar. Das Ventil kann mit einem Anregesprinkler versehen sein. Das Ventil kann vor Ort oder durch Fernauslösung betätigt werden.
- Weiterhin bevorzugt ist zwischen dem Schaummittelbehälter und dem Absperrventil ein Rückschlagventil angeordnet. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Löschsystems stellt sicher, dass der Schaum ausschließlich in Richtung der Mittel zur Erzeugung des Löschnebels strömt.
- Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Löschsystem mindestens einen Brand-, Wärme- Flammen- und/oder Rauchdetektor auf. Als Branddetektor ist vorzugsweise eine Anregerdüse oder ein Rauchmelder vorgesehen. Falls sich der Detektor in der Nähe des Löschsystems befindet, ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, dass Fehlalarme weitgehend vermieden werden, da der Ort, der Detektion einer Rauch- und/oder Brandausbreitung auch am Ort der Bekämpfungsmöglichkeit einer solchen Rauch- und/oder Brandausbreitung vorgesehen ist. Hierbei kann es erfindungsgemäß sowohl vorgesehen sein, dass der Detektor lediglich eine lokale Wirkung entfaltet, dass also der Detektor lediglich eine Aktivierung einer oder mehrerer in relativer Nähe zum Detektor angeordneter Löschsysteme bewirkt oder es kann alternativ hierzu vorgesehen sein, dass der Detektor eine globale Wirkung aufweist, d. h. für sämtliche auch nicht in relativer Nähe angeordneter Systeme des gesamten Gebäudes bzw. eines Gebäudeabschnitts werden aktiviert. Falls der Detektor eine Anregerdüse ist, ist eine lokale Wirkung des Detektors mit besonders einfachen Mitteln möglich. Falls der Detektor ein beispielsweise elektrischer oder optischer Rauchmelder ist, ist besonders einfachen Mitteln eine globale Wirkung möglich. Die Rauch- oder Brandmeldung kann eine Unterbrechung und/oder Abschaltung aller zu schützender Objekte oder Produktionsabläufe nach sich ziehen.
- Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Löschsystem eine Brandmeldezentrale auf, die zumindest mit dem Auslassorgan des Schaummittelbehälters, dem Absperrventil und gegebenenfalls dem Detektor funktional verbunden ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Brandmeldezentral die Vernebelung des Schaums und gleichzeitig oder danach die Vernebelung des Löschwassers bewirken kann. Für den Fall, dass die Brandmeldezentrale mit dem Branddetektor verbunden ist, führt ein Meldesignal des Branddetektors dazu, dass die Brandmeldezentrale automatisch die Vernebelung des Schaummittels bzw. des Löschwassers parallel oder sequentiell bewirkt.
- In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Mittel zur Erzeugung eines Löschnebels, beispielsweise die Löschdüsen vorzugsweise beweglich angeordnet. Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat zum einen den Vorteil, dass diese Mittel immer optimal an den jeweiligen Zweck angepasst werden können. Zum anderen ist es auch möglich, dass sich die Düsen bei der Brandbekämpfung bewegen und so einen größeren Bereich mit Löschmittel vernebeln.
- Das erfindungsgemäße Löschsystem hat den Vorteil, dass Brände sehr effizient gelöscht werden. In der Regel wird bereits die Verbreitung des Schaummittels genügen, um den Brand zu löschen, so dass die durch das Löschen des erfindungsgemäßen Löschsystems hervorgerufenen Wasserschäden minimal sind. Brandzersetzungsstoffe werden aus der Luft ausgewaschen. Das erfindungsgemäße Löschsystem kann in der Gegenwart von Menschen oder Tieren eingesetzt werden.
- Das erfindungsgemäße Löschsystem eignet sich inbesondere zum Objekt- und/oder Maschinenschutz. Des weiteren ist das erfindungsgemäße Löschsystem insbesondere zum Schutz von Motorprüfständen, Computerräumen, Aluminiumherstellungsanlagen und/oder Warmwalzanlagen geeignet. Weitere bevorzugte Anwendungen des erfindungsgemäßen Systems sind Gefahrgutläger und Läger für brennbare Stoffe, spannabhebende Maschinen, Schleifmaschinen, insbesondere Feinschleifmaschinen, alle Bereiche in die explosionsgefährdet sind sowie Turbinen. Die entsprechenden Verwendungen sind deshalb ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
- Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Verminderung und/oder Vermeidung der Ausbreitung von Rauch und/oder Brand unter Verwendung eines Schaummittels und Wasser, wobei das Schaumittel und das Wasser mit mindestens einem Mittel zur Erzeugung eines Löschnebels vernebelt werden.
- Vorzugsweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Schaummittel vor und/oder gleichzeitig mit dem Wasser vernebelt.
- Im folgenden wird die Erfindung anhand von
1 und2 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. -
1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems. -
2 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Löschsystems. - In
1 ist ein Maschinenprüfstand schematisch dargestellt, bei dem ein Testmotor10 , der auf einem Rollwagen angeordnet ist, auf seine Funktionsfähigkeit geprüft wird. Um einen Brand dieses Motors möglichst schnell zu löschen, sind um den Motor herum Löschdüsen1 ,7 (hier M5) angeordnet, wobei die Löschdüsen1 mit Kugellagern versehen sind, so dass ihr Sprühkegel auf den jeweils zu schützenden Motor optimal ausgerichtet werden können. Aufgrund der Düsenausrichtung kann der gesamte Volumenbereich um das zu schützende Objekt herum zwischen Fußboden und Decke gleichmäßig mit Sprühnebel versorgt werden. Es ist sogar möglich Bereiche unter dem Objekt mit Sprühnebel zu versorgen. Die Düsen1 ,7 können als Zwillingsdüsen ausgeführt werden, die auf 45° ausgerichtet sind. Des weiteren sind im Bereich des Motors Brand- und/oder Rauchdetektoren angeordnet, um einen Brand des Motors möglichst schnell zu detektieren. Die Branddetektoren sind mit einer Brandmeldezentrale9 verbunden. Die Brandzentrale ist mit einem optischen und/oder akustischen Warnmittel ausgestattet. Des weiteren weist das erfindungsgemäße Löschsystem ein Rohrleitungssystem8 auf, das die Düsen1 ,7 mit einer Pumpe6 verbindet, mit der Löschwasser in das Rohrleitungssystem8 gepumpt werden kann. Zwischen den Düsen1 ,7 und der Versorgungspumpe6 ist ein Schaummittelbehälter5 in dem Rohrleistungssystem8 angeordnet, der ein Schaummittel enthält und der unter Druck steht. Des weiteren weist das Rohrleitungssystem eine Rückschlagklappe4 und ein Absperrventil3 auf. Im Fall einer Brand- oder Rauchmeldung sendet die Brandmeldezentrale9 ein Signal an ein Absperrventil, dass im Bereich des Schaummittelbehälters5 angeordnet ist und öffnet dieses. Da der Löschmittelbehälter unter Druck steht, strömt das Schaummittel in Richtung der Düsen1 ,7 und wird von diesen vernebelt. Die Rückschlagklappe4 verhindert, dass das Schaummittel in die falsche Richtung strömt. Sobald das Schaummittel im wesentlichen vollständig versprüht worden ist, was beispielsweise durch einen entsprechenden Druckabfall in dem Schaummittelbehälter von der Brandmeldezentrale9 detektierbar ist, öffnet die Brandmeldezentrale9 das Ventil3 und Löschwasser strömt durch die Rohrleitungen8 und wird mittels der Düsen1 ,7 so lange vernebelt, bis der Brand vollständig gelöscht ist. -
2 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Löschsystems, das im wesentlichen im Löschsystems gemäß1 entspricht. In dem vorliegenden Fall weist das System jedoch ein Löschwasserreservoir14 auf, dem ein Filter13 nachgeordnet ist. Die Funktion des Filters wird durch eine Differenzdruckmessung PI überwacht. Der Fachmann erkennt, dass jedoch auch dieses Löschsystem an eine vorhandene Löschwasserrohrleitung oder an die kommunale Wasserversorgung angeschlossen sein kann. Ein weiterer Unterschied zu dem Löschsystem gemäß1 besteht darin, dass die Schaummittelbehälter5 direkt den Düsen1 zugeordnet sind. Die Löschmittelbehälter5 weisen zwei Öffnungen auf, wobei eine Öffnung an das Rohrleitungssystem8 und die andere Öffnung an die Düse1 angeschlossen ist. Sobald Wasser durch das Rohrleitungssystem1 strömt, wird eine Berstfolie, die sich im Bereich der Eingangsöffnung des Schaummittelbehälters befindet, zerstört und Wasser strömt in den Schaummittelbehälter5 und erhöht dort den Druck, dass eine weitere Berstfolie, die am Schaummittelbehälterausgang angeordnet ist, birst und zunächst der Schaum von den Düsen1 verteilt bzw. vernebelt wird. Mit der Zeit vermischt sich das Löschwasser und der Schaum in dem Schaummittelbehälter, so dass die Düsen1 eine Zeit lang ein Gemisch aus Schaummittel und Wasser verdüsen, bis aller Schaum auf den Brandherd verteilt worden ist und die Düsen lediglich noch Löschwasser vernebeln. Der Fachmann erkennt, dass die Düse7 keinen Schaummittelbehälter aufweist, so dass es bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Löschsystems möglich ist, je nach Anwendungsfall Düsen mit einem Löschmittelbehälter zu versehen oder nicht. -
- 1
- Mittel zur Erzeugung eines Löschnebels, hier Düse mit Kugelgelenk (Düse
- hier M5)
- 2
- Detektor, hier Thermo-Differential-Melder
- 3
- Magnetventil
- 4
- Rückschlagklappe
- 5
- Schaummittelbehälter-Kartusche
- 6
- Versorgungspumpe
- 7
- Mittel zur Erzeugung eines Löschnebels, hier Düse (ebenfalls M5), ohne
- Kugelgelenk
- 8
- Rohrleitung
- 9
- Brandmeldezentrale
- 10
- Maschinenstand, hier Testmotor auf Rollwagen
- 11
- Löschnebel
- 12
- Handauslöser
- 13
- Filter
- 14
- Wasserversorgung
Claims (13)
- Löschsystem zur Verminderung und/oder Vermeidung der Ausbreitung von Rauch und/oder Brand mit einem Rohrleitungssystem (
8 ), das eine Löschwasserversorgung (6 ) mit mindestens einem Mittel (1 ,7 ) zur Erzeugung eines Löschnebels verbindet, und an das ein Schaummittelbehälter (5 ) angeschlossen ist, der zwischen der Löschwasserversorgung (6 ) und dem Mittel (1 ,7 ) angeordnet ist. - Löschsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaummittelbehälter ein, vorzugsweise automatisch betätigbares Auslassorgan aufweist.
- Löschsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaummittelbehälter unter Druck steht.
- Löschsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schaummittelbehälter (
5 ) und der Löschwasserversorgung (6 ) ein vorzugsweise automatisch betätigbares Absperrventil (3 ) angeordnet ist. - Löschsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schaummittelbehälter (
5 ) und dem Absperrventil (3 ) ein Rückschlagventil angeordnet ist - Löschsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens einen Detektor (
2 ) aufweist. - Löschsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Brandmeldezentrale (
9 ) aufweist, die zumindest mit dem Auslassorgan des Schaummittelbehälters, dem Absperrventil (3 ) und gegebenenfalls mit dem Detektor (2 ) funktional verbunden ist. - Löschsystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (
1 ,7 ) Nebelzerstäubungsdüsen sind. - Löschsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Nebelzerstäubungsdüsen verstellbar angeordnet sind.
- Verfahren zur Verminderung und/oder Vermeidung der Ausbreitung von Rauch und/oder Brand unter Verwendung eines Schaummittels und Wasser, wobei das Schaumittel und das Wasser mit mindestens einem Mittel (
1 ,7 ) zur Erzeugung eines Löschnebels vernebelt werden. - Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaummittel vor und/oder gleichzeitig mit dem Wasser vernebelt wird.
- Verwendung des Löschsystems nach einem der Ansprüche 1–9 oder des Verfahrens nach einem der Ansprüche 10 oder 11 zum Objektschutz und/oder Maschinenschutz.
- Verwendung des Löschsystems nach einem der Ansprüche 1–9 oder des Verfahrens nach einem der Ansprüche 10 oder 11, zum Schutz von Motorprüfständen, Computerräumen, Aluminiumherstellungsanlagen und/oder Warmwalzanlagen.
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