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Zur Überprüfung
von Rauchabzugsanlagen in Gebäuden oder sonstigen Bauwerken
müssen häufig auf Aufforderung der Genehmigungsbehörden sogenannte
Rauchversuche durchgeführt werden, um die Funktionsfähigkeit
der Rauchabzugsanlage zu testen. Zur Durchführung einer
realitätsnahen Überprüfung der Funktionsfähigkeit
einer Rauchabzugsanlage ist es erforderlich, Prüfeinrichtungen
zu verwenden, die eine Wärmefreisetzung in der Größenordnung
eines realen Brandgeschehens erzielen können.
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Die
Erfindung betrifft daher eine Prüfeinrichtung zur Überprüfung
der Funktionsfähigkeit von Rauchabzugsanlagen in Gebäuden
oder dergleichen, wobei die Plumeströmung eines realen
Brandes simuliert wird, indem die Wärmefreisetzung durch
Gasbrenner hervorgerufen wird.
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Eine
derartige Prüfeinrichtung ist aus der deutschen Patentschrift
DE 102 04 835 B4 bekannt. Dabei
werden Gasbrenner auf den Boden des Brandraumes aufgestellt und
oberhalb des dadurch gebildeten Brennerfeldes eine durchlässige
Prallfläche zur Vergleichmäßigung der
Auftriebsströmung angeordnet. Von dieser Prallfläche
strömt das Heißgas, welches das Rauchgas oberhalb
eines Brandes simuliert, gleichmäßig nach oben
und bildet im weiteren Verlauf den sogenannten Plume. Den Gasbrennern
kann die Verbrennungsluft seitlich ungehindert zuströmen.
Nachteilig an dieser Prüfvorrichtung ist jedoch vor allem
die Notwendigkeit der Anordnung der Prallfläche, um innerhalb
des Plumes eine turbulente Auftriebsströmung zu erzeugen.
Insbesondere bedingt durch die Prallfläche ist die Vorrichtung
auch nicht flexibel für verschiedene Versuche verwendbar.
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Es
ist allgemein bekannt, dass sich über einem realen Brand
sowie über einer derartigen Prüfeinrichtung aufgrund
der Erwärmung der Luft jeweils eine aufwärtsgerichtete
Luftströmung ausbildet, die bei einem realen Brandgeschehen
aus einer Mischung von Verbrennungsprodukten (Russ, Brandgase) mit
der eingemischten Umgebungsluft besteht. Dieses aufsteigende Rauchgas-Luftgemisch
wird Plume genannt. Dabei wird der aufsteigende Plume beschleunigt,
so daß es mit steigender Höhe zu einer Zusammenschnürung
dieses Plumes kommt. Ab einer bestimmten Höhe des Plumes
führen die am Strahlrand desselben angreifenden Scherkräfte
zur ruhenden Umgebungsluft jedoch wieder zu einer Aufweitung des
Plumes. Dieser Bereich, in dem der Plume gebildet wird, wird daher
Strahlformierungsbereich genannt.
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Daher
liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Prüfeinrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit vergleichsweise
einfachen Mitteln und schnell die Plumeströmung eines realen
Brandes simuliert und verschiedene Brandverläufe nachgebildet
werden können und zugleich die Nachteile bekannter Prüfeinrichtungen
vermieden werden.
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Gelöst
wird diese Aufgabe bei einer Prüfeinrichtung der in Frage
stehenden Art erfindungsgemäß dadurch, daß zur
Wärmefreisetzung mehrere Gasbrennerdüsen auf der
Höhe des oberen Endes des Strahlformierungsbereiches des
Plumes angeordnet sind und dort als eine Einheit eine Gasbrennerdüsen-Ebene
bilden, deren Fläche im wesentlichen der Durchtrittsfläche
des Plumes in dieser Höhe entspricht, und daß eine
Halterung für die Gasbrennerdüsen dieser Gasbrennerdüsen-Ebene
vorgesehen ist.
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Diese
erfindungsgemäße Prüfeinrichtung beruht
auf der Erkenntnis, daß am oberen Ende des Strahlformierungsbereiches
der aufsteigende Plume durch eine räumlich begrenzte, annähernd
kreisförmige Durchtrittsfläche charakterisiert
wird. Diese charakteristische Fläche hängt im
wesentlichen von der Größe der Brandherdfläche
und der Wärmefreisetzung am Brandherd ab. Die Erfindung
basiert folglich auf dem Prinzip, daß die Wärmeenergie,
die zur Erzeugung des aufwärts gerichteten Rauchgas-Luftstrahls
erforderlich ist, erst auf der Höhe (zL)
des oberen Endes des Strahlformierungsbereiches des Plume eingeleitet
wird. Durch die Verwendung einer Halterung zum Halten einer Gasbrennerdüsen-Ebene läßt
sich eine Gasbrennerdüsen-Ebene in der Prüfeinrichtung
schnell auswechseln. Auf diese Weise kann daher zum Beispiel eine
kleinere Gasbrennerdüsen-Ebene durch eine größere
Gasbrennerdüsen-Ebene ersetzt werden, um so vor Ort bei
Versuchen verschieden große Brandherde nachzubilden.
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Mit
der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung lassen
sich folglich Brandherde simulieren, die im Realfall auf dem Raumboden
eine wesentlich größere Fläche einnehmen
würden als die Fläche, die zur Simulation auf
der Höhe (zL) des oberen Endes
des Strahlformierungsbereiches erforderlich ist. Durch diesen Ansatz
wird auch der wesentliche Vorteil der neuen Prüfeinrichtung
gegenüber den derzeit gebräuchlichen Systemen
beschrieben. Um einen realen Brand auf der Bodenfläche
eines Raumes mit Wärmefreisetzung Qreal und
einer Grundfläche Areal nachbilden
zu können, muss bei der neuen Prüfeinrichtung
eine Fläche Asim in Höhe
zL mit einer Wärmefreisetzung Qsim. eingesetzt werden. Es gilt dann also für
die neue Prüfeinrichtung: Qsim. < Qreal Asim < Areal zL,sim = zL,real
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Es
lassen sich somit bei der neuen Prüfeinrichtung reale Brände
unter Einsatz einer geringeren Wärmefreisetzung und einer
geringeren simulierten Brandherdfläche nachbilden. Dadurch
weist die Prüfeinrichtung äußere Abmaße
auf, die es erlauben, die Prüfeinrichtung auf einem rollbaren
Gestell zu montieren und Türen mit normaler Breite zu passieren, ohne
die Prüfeinrichtung vollständig ab- und an andere
Stelle wieder aufbauen zu müssen. Auch hierdurch ist ein
eindeutiger Vorteil gegenüber den bisher verwendeten Prüfeinrichtungen
gegeben.
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Die
erfindungsgemäß vorgeschlagene Prüfeinrichtung
erzeugt wie ein realer Brand die aufwärts gerichtete Strömung
aufgrund reiner Konvektion. Es ist sind keine maschinellen Unterstützungen
erforderlich, um den aufwärts gerichteten Rauchgas-Luftgemisch-Massenstrom
zu erzeugen. Zudem ist es nicht erforderlich, oberhalb der Gasbrenner
Prallflächen oder andere Mittel anzuordnen, um eine turbulente
Auftriebsströmung zu erzeugen. Die wie im realen Brand
auftretende Turbulenz inner halb des Plumes wird durch den Einsatz
einer Vielzahl (zum Beispiel 1 Düse/dm2)
von einzelnen Gasbrennerdüsen mit geringen Abmaßen
automatisch erzeugt. Somit besteht ein wesentlicher Unterschied
zu den bisher verwendeten Prüfeinrichtungen.
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In
den Unteransprüchen 2 bis 12 sind vorteilhafte Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung
vorgesehen.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsform der Erfindung sind mindestens zwei
Gasbrennerdüsen-Ebenen vorgesehen, die sich in verschiedenen Höhen
befinden. Dadurch lassen sich in vorteilhafter Weise gleichzeitig
mehrere Gasbrennerdüsen-Ebenen in verschiedenen Höhen
auf der Prüfeinrichtung montieren. Hierdurch ist es möglich,
stufenlos eine Brandausbreitung beginnend mit einer relativ kleinen Brandherdfläche
und einer geringen Wärmefreisetzung von wenigen Kilowatt
bis zu einem fortgeschrittenen Brand mit großer Brandherdfläche
und einer Wärmefreisetzung im Megawatt-Bereich zu simulieren.
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Eine
günstige Ausbildung dieser erfindungsgemäßen
Ausführungsform sieht vor, daß die von den Gasbrennerdüsen-Ebenen
gebildeten Flächen unterschiedlich groß sind.
Auf diese Weise lassen sich noch besser verschiedene Brandverläufe
nachbilden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung sind Mittel zur
Höhenverstellung, vorzugsweise zur stufenlosen Höhenverstellung
der Gasbrennerdüsen-Ebene(n) vorgesehen. Damit läßt
sich noch besser eine individuelle Einstellung der Prüfeinrichtung
realisieren, um unterschiedliche Brandfälle nachzubilden.
Das gleiche gilt für eine weitere erfindungsgemäße
Ausführungsform, wonach Mittel zur Aktivierung und stufenlosen
Regelung der Gaszufuhr in jeder Gasbrennerdüsen-Ebene vorhanden
sind. Insgesamt kann somit eine sehr große Anzahl realer Brände
nachgebildet werden.
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Es
ist klar, daß es erfindungsgemäß ohne weiteres
möglich ist, die stufenlose Höhenverstellung der
Gasbrennerdüsen-Ebene(n) und/oder die stufenlose Regelung
der Gaszufuhr in jeder Gasbrennerdüsen-Ebene automatisch
während eines laufenden Rauchversuches vorzunehmen bzw.
zu verändern. Diese Höhenverstellung der Gasbrennerdüsen-Ebene(n)
bzw. Regelung der Gaszufuhr der Gasbrennerdüsen-Ebenen
kann auch mit einer computergestützten (mit Software) Steuerungseinheit
erfolgen, so daß vorprogrammierte Brandverlaufskurven nachgefahren
werden können. Auch hierdurch ist ein wesentlicher Vorteil
gegenüber den bisher benutzten bzw. bekannten Prüfeinrichtungen
für Rauchabzugsanlagen gegeben, die Brandverläufe
ausschließlich stufenförmig nachfahren können.
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Ferner
wird als eine weitere Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen,
dass eine Messvorrichtung zur Ermittlung von Temperatur-Messwerten
innerhalb eines Plumes vorgesehen ist. Mit einer solchen Messvorrichtung
können zum Beispiel über Messfühler die
Temperaturen im erzeugten Auftriebplume in unterschiedlichen Höhen
gemessen werden. Die Temperaturmesswerte können direkt
zur Überprüfung und gegebenenfalls Regelung der
Gaszufuhr bzw. Höhe der Gasbrenner-Ebene(n) herangezogen
werden. Die Temperatur-Messwerte können auch an die vorgenannte
Steuerungseinheit übermittelt und von dieser zur Regelung
des weiteren Ablaufs des Rauchversuches verarbeitet werden.
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Es
hat sich im übrigen herausgestellt, daß sich ein
Plume mit Gasbrennerdüsen-Ebenen bilden läßt,
deren Gasbrennerdüsen in verschiedenen Formen angeordnet
sind. Vorteilhafte Ausbildungsformen der Erfindung sehen demnach
vor, daß die Gasbrennerdüsen in einer Gasbrennerdüsen-Ebene
ringförmig, insbesondere kreisringförmig, sternförmig bzw.
in einem rechteckförmigen Raster angeordnet sind. Je nach
Bedarf lassen sich so verschiedene Gasbrennerdüsen-Ebenen
mit davon jeweils hervorgerufenen Wärmefreisetzungen realisieren.
Grundsätzlich gilt hier, dass die Anordnung der Gasbrennerdüsen
in einer Gasbrennerdüsen-Ebene/Einheit in einer für
die gewählte bzw. gewünschte Wärmefreisetzung
sinnvollen Verteilung erfolgt.
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Zur
Sichtbarmachung des aufsteigenden simulierten Plumes wird bei der
erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung außerdem
vorgeschlagen, daß wenigstens ein Nebelfluid-Generator
vorhanden ist und das damit hergestellte Nebelmedium über
eine Rohrleitung zum punktuellen Austritt im Bereich der Prüfeinrichtung
vorgesehen ist. Ein solches Nebelmedium kann zum Beispiel ein an
sich bekannter Theaternebel sein. Für eine optimale Anwendung
des Theaternebels sind hier besonders zwei Eigenschaften desselben
bedeutsam, nämlich dass er temperaturbeständig
ist und eine lange Stand- bzw. Verweildauer hat. Bei einer Prüfeinrichtung
mit nur einer Gasbrennerdüsen-Ebene sollte das Nebelmedium
oberhalb dieser Gasbrennerdüsen-Ebene austreten. Bei Verwendung
mehrerer Gasbrennerdüsen-Ebenen werden innerhalb des Rohrleitungssystems
Austrittsstellen für das Nebelmedium in verschiedenen Höhen über
und/oder unter den bzw. der aktiven Gasbrennerdüsen-Ebene(n)
vorhanden sein. Durch die Turbulenz innerhalb des Auftriebsstrahles
wird nach kurzer Laufstrecke eine vollständige Durchmischung des
Auftriebsstrahles mit dem punktuell eingebrachten Nebelmedium erreicht.
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Um
die Prüfeinrichtung innerhalb eines Raumes schnell und
leicht an eine andere Stelle zu verbringen, ist gemäß einer
erfindungsgemäßen Ausführungsform vorgesehen,
daß die Prüfeinrichtung auf Fahrrollen oder einem
Fahrgestell montiert ist. Auf diese Weise läßt
sich die Prüfeinrichtung beispielsweise auch ohne weiteres
in einen anderen Raum bringen, um damit dort einen Prüfversuch durchzuführen.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand der schematischen Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen
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1 eine
perspektivische Ansicht auf eine Prüfeinrichtung mit einer
Gasbrennerdüsen-Ebene gemäß einer ersten
Ausführungsform der Erfindung,
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2 eine
Ansicht von der Seite auf eine weitere Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung
mit drei Gasbrennerdüsen-Ebenen,
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3 eine
Prinzipansicht der in 2 gezeigten Prüfeinrichtung
mit drei Gasbrennerdüsen-Ebenen und den damit gebildeten
Plumes,
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4 eine
Ansicht von oben auf eine erfindungsgemäße Gasbrennerdüsen-Ebene
mit kreisförmig angeordneten Gasbrennerdüsen,
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5 eine
Ansicht von oben auf eine erfindungsgemäße Gasbrennerdüsen-Ebene
mit rechteck-/ringförmig angeordneten Gasbrennerdüsen,
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6 eine
Ansicht von oben auf eine erfindungsgemäße Gasbrennerdüsen-Ebene
mit sternförmig angeordneten Gasbrennerdüsen,
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7 eine
Ansicht von oben auf eine erfindungsgemäße Gasbrennerdüsen-Ebene
mit Gasbrennerdüsen, die in einem rechteckförmigen
Raster angeordnet sind,
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8 eine
Ansicht von oben auf eine erfindungsgemäße Gasbrennerdüsen-Ebene
mit Gasbrennerdüsen, die in einem rechteckförmigen
bzw. linienförmigen Raster angeordnet sind,
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9 eine
Brandverlaufskurve (Wärmefreisetzung in Abhängigkeit
von Zeit) und
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10 eine
weitere Brandverlaufskurve (Wärmefreisetzung in Abhängigkeit
von Zeit).
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Die
in 1 gezeigte Prüfeinrichtung 1 für Rauchabzugsanlagen
besteht zunächst aus einem Tragrahmen 2, von dem
aus sich senkrecht nach oben zwei säulenartige Halterungen 3 und 4 erstrecken.
Im Bereich zwischen diesen Halterungen 3 und 4 ist
bei dieser Prüfeinrichtung 1 als eine Einheit
eine Gasbrennerdüsen-Ebene 5 vorgesehen. Diese
Gasbrennerdüsen-Ebene 5 besitzt eine kreisringförmige Ausbildung
und könnte daher auch als ein Gasbrennerdüsen-Ring
bezeichnet werden. An der Oberseite der Gasbrennerdüsen-Ebene 5 und über
deren gesamten Umfang verteilt ist eine Vielzahl von Gasbrennerdüsen 6 vorhanden.
Im Bereich der in 1 links zu erkennenden Halterung 3 ist
eine Gaszuführleitung 7 zu erkennen, durch die
Gas in die Gasbrennerdüsen-Ebene 5 und somit in
deren Gasbrennerdüsen 6 eingeleitet werden kann.
Das Gas kann zum Beispiel von einer handelsüblichen, in
der Nähe der Prüfeinrichtung 1 aufgestellten
und in 1 nicht dargestellten Gasflasche kommen. Im Bereich
der Gaszuführleitung 7 ist eine Regelungsvorrichtung 8 vorgesehen,
um die Gaszufuhr zu aktivieren bzw. deaktivieren und zu regeln,
das heißt zu verändern (erhöhen oder
drosseln).
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Die
Gasbrennerdüsen-Ebene 5 kann stufenlos in der
Höhe verstellt werden, wozu in den Halterungen 3 und 4 jeweils
eine Befestigungsschiene 9a bzw. 9b vorgesehen
ist. In 1 ist der Zustand gezeigt, dass
die Gasbrennerdüsen-Ebene 5 so weit wie möglich
nach oben geschoben ist.
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Des
weiteren befinden sich unterhalb jeder Ecke des Tragrahmens 2 vier
höhenverstellbare Stützbeine 10, 11, 12 und 13.
Die Höhenverstellung dieser Stützbeine 10–13 kann
beispielsweise mit einem (in 1 nicht
dargestellten) Spindelmotor erfolgen. An ihrem unteren Ende ruhen
die Stützbeine 10–13 auf einer
rechteckigen Grundplatte 14. Unterhalb jeder Ecke dieser
Grundplatte 14 sind Fahrrollen 15 befestigt, wodurch
sich die Prüfeinrichtung 1 leicht hin- und herschieben
lässt.
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Im
Betrieb der Prüfeinrichtung 1 bei einem Rauchversuch
wird die Prüfeinrichtung 1 für den gewünschten
Rauchversuch zunächst so vorbereitet, dass aufgrund vorheriger
Berechnungen die Höhe der Gasbrennerdüsen-Ebene 5 entsprechend
der Höhe des oberen Endes des Strahlformierungsbereiches
des zu simulierenden Plumes eingestellt wird. Die Einstellung der
Höhe der Gasbrennerdüsen-Ebene 5 erfolgt
mit Hilfe der Befestigungsschienen 9a, 9b in den
Halterungen 3, 4 und/oder der höhenverstellbaren
Stützbeine 10–13. Danach wird
die Prüfeinrichtung 1 an der betreffenden Stelle
innerhalb des Raumes aufgestellt, in dem der Rauchversuch durchzuführen
ist. Durch die Aktivierung bzw. Zufuhr von Gas durch die Gaszuführleitung 7 in
die Gasbrennerdüsen 6 der Gasbrennerdüsen-Ebene 5 kommt
es zur Wärmefreisetzung und mithin zur Bildung eines Plumes,
also eines aufsteigenden Rauchgas-Luftgemisches. Aufgrund dessen
lässt sich beurteilen, ob die in dem Raum vorhandene Rauchabzugsanlage
in Übereinstimmung mit den betreffenden Brandschutzvorschriften
funktioniert.
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Nach
Durchführung eines Rauchversuches mit der Prüfeinrichtung 1 kann
zum Beispiel in demselben Raum ein weiterer Rauchversuch mit geänderten
Parametern durchgeführt werden. So kann beispielsweise
eine andere Höhe der Gasbrennerdüsen-Ebene 5 eingestellt
werden. Es kann anstelle der Gasbrennerdüsen-Ebene 5 auch
ein kleinerer Gasbrennerdüsen-Ring eingebaut werden. Auch
die Gaszufuhr lässt sich variieren.
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Um
eine möglichst große Anzahl realer Brandherde
bzw. -verläufe zu simulieren, ist die in 2 dargestellte
weitere Prüfeinrichtung 16 vorgesehen. Sie besitzt
zunächst eine Grundplatte 17, an deren Unterseite
Fahrrollen 18 befestigt sind, so dass sich die Prüfeinrichtung 16 auf
der Raumbodenfläche 19 einfach hin- und herfahren
lässt.
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Im
Unterschied zur ersten Prüfeinrichtung 1 weist
die Prüfeinrichtung 16 insgesamt drei Gasbrennerdüsen-Ebenen 20, 21 und 22 auf.
Diese Gasbrennerdüsen-Ebenen 20, 21 und 22 befinden
sich in verschiedenen Höhen und die von ihnen gebildeten Flächen
sind unterschiedlich groß, wie in 2 zu erkennen
ist. Dies bedeutet, dass die größte Gasbrennerdüsen-Ebene 20 am
höchsten angeordnet ist, während sich die kleinste
Gasbrennerdüsen-Ebene 22 in der untersten Ebene
befindet. Dazwischen ist die Gasbrennerdüsen-Ebene 21 angeordnet.
Die Gasbrennerdüsen-Ebenen 20, 21 und 22 werden
von in 2 nicht näher dargestellten Halterungen 23 und 24 getragen.
Für die Prüfeinrichtung 16 ist im übrigen
eine Gaszuführleitung vorgesehen, die aber in 2 nicht
dargestellt ist. Die Gaszufuhr ist jedoch so beschaffen, dass jede
Gasbrennerdüsen-Ebene 20, 21 und 22 einzeln
mit Gas versorgt werden kann und die Gaszufuhr jeweils individuell
geregelt werden kann. Die Gaszufuhr einer jeden Gasbrennerdüsen-Ebene 20, 21 und 22 kann
also stufenlos verändert werden, also erhöht oder
vermindert werden. Die Wärmefreisetzung der Gasbrennerdüsen-Ebenen 20, 21 und 22 ist
in 2 jeweils mit nach oben weisen Pfeilen veranschaulicht.
Ferner ist die Prüfeinrichtung 16 so gebaut, dass
sich die Höhe der Gasbrennerdüsen-Ebenen 20, 21 und 22 einzeln
verstellen lässt. Die Mittel zur Höhenverstellung
sind in 2 nicht dargestellt, können
aber zum Beispiel solche wie diejenigen der Prüfeinrichtung 1 sein.
Insgesamt ist damit die Höhe, also der Abstand jeder Gasbrennerdüsen-Ebene 20, 21 und 22 von
der Raumbodenfläche 19 variabel. Abgesehen davon können
somit die Abstände zwischen den einzelnen Gasbrennerdüsen-Ebenen 20, 21 und 22 variiert werden.
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Zur
Durchführung von Rauchversuchen mit dieser Prüfeinrichtung 16 sind
nach vorherigen Berechnungen aufgrund entsprechender Randbedingungen
die ersten Einstellungen der Gasbrennerdüsen-Ebenen 20, 21 und 22 vorzunehmen.
Die Prüfeinrichtung 16 kann zunächst
auch nur mit einer Gasbrennerdüsen-Ebenen 20, 21 oder 22 betrieben
werden. Insgesamt lässt sich durch eine gezielte, gegebenenfalls
auch nacheinander erfolgende Ansteuerung der einzelnen Gasbrennerdüsen-Ebenen 20, 21 und 22 ein
komplexer Brandverlauf nachbilden. Dabei können die Höhenverstellung
und/oder die Gaszufuhr der Gasbrennerdüsen-Ebenen 20, 21 und 22 während
des Versuches stufenlos verändert werden. Ein solche automatische
Prozesssteuerung kann auch computergestützt stattfinden,
so dass zahlreiche vorprogrammierte Brandverlaufskurven nachgefahren
werden können.
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Um
den Plume besser zu erkennen zu können, der in der Prüfeinrichtung 16 erzeugt
wird, sind auf deren Grundplatte 17 zwei Nebelfluid-Generatoren 25 und 26 angebracht,
welche ein Nebelmedium erzeugt, nämlich Theaternebel 27.
Dieser Theaternebel 27 wird über eine Rohrleitung 28 zu
verschiedenen Theaternebel-Austrittsstellen 29–30, 31–32, 33–34 und 35–36 im
Bereich der Prüfeinrichtung 16 geleitet. Wie in 2 zu
erkennen ist, befinden sich unterhalb der untersten Gasbrennerdüsen-Ebene 22 die
Theaternebel-Austrittsstellen 29–30,
unterhalb der mittleren Gasbrennerdüsen-Ebene 21 die
Theaternebel-Austrittsstellen 31–32,
unterhalb der obersten Gasbrennerdüsen-Ebene 20 die
Theaternebel-Austrittsstellen 33–34.
Außerdem sind oberhalb der Gasbrennerdüsen-Ebene 20 noch
Theaternebel-Austrittsstellen 35–36 vorgesehen.
Nach kurzer Zeit während eines Rauchversuches ergibt sich
bereits eine Durchmischung des Plumes bzw. nach oben strömenden
Rauchgas-Luftgemisches mit dem Theaternebel 27. Die mit
dem Rauchversuch befasste Person kann durch die Beobachtung dieses
sichtbar gewordenen Plumes ebenfalls Rückschlüsse
auf die Funktionsfähigkeit der Rauchabzugsanlage des Gebäudes
ziehen.
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3 ist
eine Prinzipansicht, welche die drei Gasbrennerdüsen-Ebenen 20, 21 und 22 ohne
die weiteren Einzelheiten der Prüfeinrichtung 16 von 2 zeigt.
Auch hier sind oberhalb der Gasbrennerdüsen-Ebenen 20, 21 und 22 nach
oben weisende Pfeile eingezeichnet, um die Wärmefreisetzung
zu veranschaulichen. Es ist in 3 auch der
Plume 37 zu sehen, der sich infolge der Wärmefreisetzung
aus der Gasbrennerdüsen-Ebene 20 ergibt. Der Strahlformierungsbereich 38 dieses
Plumes 37 reicht dabei von der Raumbodenfläche 19 bis
zum oberen Ende 39 dieses Strahlformierungsbereiches 38,
das heißt dort, wo die Gasbrennerdüsen-Ebene 20 angeordnet ist.
Entsprechendes gilt für den Plume 40, der durch die
Wärmefreisetzung der Gasbrennerdüsen-Ebene 22 hervorgerufen
wird und einen Strahlformierungsbereich 41 hat, der von
der Raumbodenfläche 19 bis auf die Höhe
zL des oberen Endes des Strahlformierungsbereiches 41 reicht.
Die Fläche Asim der Gasbrennerdüsen-Ebene 22 ist,
wie aus 3 ersichtlich ist, kleiner als
die zugehörige Grundfläche Areal des Plumes 40 an
der Raumbodenfläche 19.
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In 3 ist
schließlich noch eine Temperatur-Messvorrichtung 42 zu
erkennen, mit der über Messfühler die Temperaturen
zum Beispiel in dem Plume 37 gemessen werden können.
Die so gewonnenen Temperatur-Messwerte können an eine – in den 2 und 3 nicht
dargestellte – computergestützte Steuerungseinheit übermittelt
und von dieser für den weiteren Ablauf des Rauchversuches
bearbeitet werden.
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Die 4 bis 8 veranschaulichen
verschiedene mögliche Anordnungen bzw. Formgestaltungen
von Gasbrennerdüsen für Gasbrennerdüsen-Ebenen.
So ist in 4 eine Gasbrennerdüsen-Ebene 43 zu
sehen, welche eine kreisringförmige Ausbildung besitzt.
Verteilt auf dem Umfang dieser Gasbrennerdüsen-Ebene 43 sind
Gasbrennerdüsen 44 vorhanden. Auch die in 5 gezeigte
Gasbrennerdüsen-Ebene 45 hat eine ringförmige
Ausbildung, das heißt die Gasbrennerdüsen 46 sind
auf einem rechteckigen (quadratischen) Ring verteilt.
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Die
Gasbrennerdüsen 47 gemäß 6 sind sternförmig
angeordnet und bilden so eine Gasbrennerdüsen-Ebene 48.
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Vergleichbar
mit der Gasbrennerdüsen-Ebene 45 ist das Aussehen
der in 7 gezeigten Gasbrennerdüsen-Ebene 49.
Die Gasbrennerdüsen 50 der Gasbrennerdüsen-Ebene 49 sind
jedoch über die gesamte rechteckige (quadratische) Fläche
nach Art eines Rasters verteilt. Die 8 zeigt
wiederum eine Gasbrennerdüsen-Ebene 51, bei der
in einer Linie 52 die Gasbrennerdüsen 53 angeordnet
sind. In einer dazu benachbarten Linie 54 befinden sich
weitere Gasbrennerdüsen 55.
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Die
in 9 dargestellte Brandverlaufskurve 56 (Wärmefreisetzung „Q” aufgetragen über
der Zeit „t”) entspricht dem im Brandschutzwesen üblichen Ansatz,
dass an einem Brandherd zunächst begrenzt auf einer kleinen
Fläche ein Brandherd ausbricht und sich dann anschließend
die Brandherdfläche stetig vergrößert.
Dieses Anwachsen wird mit einer linearen Steigung 57 in
der Wärmefreisetzung Q berücksichtigt. Ab einem
gewissen Zeitpunkt 58 wird die Wärmefreisetzung
Q als konstant angesetzt. Es wird somit von einer endlichen Brandherdfläche
ausgegangen. Mit beginnenden Löschmaßnahmen oder aufgrund
des aufgebrauchten Brandgutes wird ein schnelles lineares Abklingen 59 angesetzt.
Diese Brandverlaufskurve 56 kann mit einer erfindungsgemäßen
Prüfeinrichtung prinzipiell bei vollständiger Umsetzung
der stufenlosen Höhenverstellung und stufenlosen Regelung
der Gasbrennerdüsen nachgefahren werden.
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10 zeigt
schließlich eine weitere Brandverlaufskurve 60,
das heißt den Verlauf einer Wärmefreisetzung Q,
wenn zum Beispiel einzelne Elemente einer Wohnraum-Sitzgruppe nacheinander
in Brand geraten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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