DE102008021493A1 - Sprinkler for use in e.g. deluge sprinkler system, for use in building for fire protection purposes, has sprinkler hood for transferring heat radiation of fire from provided area to thermal releasing element - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Sprinkler mit thermischem Auslöseelement in einer Haube entsprechend dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches und eine Feuerlöschanlage mit Sprinkler.The The invention relates to a sprinkler with a thermal tripping element in a hood according to the preamble of the first claim and a fire extinguishing system with sprinkler.
Die Erfindung ist geeignet für Sprinkler mit thermischem Auslöseelement, z. B. Glasampulle oder Schmelzlotelement oder elektronischem Wärmemelder/-fühler, in Feuerlöschanlagen, die in die Decke oder Wand eines Raumes in einem Gebäude montiert werden, wobei der Sprinkler in einer Sprinklerhaube angeordnet ist und im Brandfall nach Auslösen des thermischen Auslöseelementes ein Löschmittel in dem darunter befindlichen Raum verteilt.The Invention is suitable for sprinklers with thermal tripping element, z. Glass ampoule or hot melt element or electronic heat detector / sensor, in fire extinguishing systems, in the ceiling or wall of a Room to be mounted in a building, the sprinkler arranged in a sprinkler hood and in case of fire after release the thermal tripping element an extinguishing agent distributed in the space underneath.
Sprinkler, die in Sprinklerhauben angeordnet sind, sind seit Jahren bekannt.Sprinkler, which are arranged in sprinkler hoods have been known for years.
Es ist üblich, hängende Sprinkler mit sogenannten Rosetten zu installieren, die die Öffnung zwischen der Montageöffnung für den Sprinkler und dessen Zuleitung und der Decke verschließen. Solche Rosetten können haubenförmig ausgebildet sein.It is common, hanging sprinklers with so-called Rosettes to install, which is the opening between the Mounting opening for the sprinkler and its supply line and close the ceiling. Such rosettes can be formed hood-shaped.
In
Eine
zylindrische Sprinklerhaube mit Sprinkler und einer entfernbaren
Abdeckung in einem auf Entstehungsbrände zu überwachenden
Raum ist in
Auch
In
Sprinkler mit thermischem Auslöseelement und Sprinklerhauben wirken mit diesen in der Regel im Hinblick auf die folgenden bekannten Aufgaben zusammen:
- – eine ortsgenaue Montage,
- – einen Abschluß des Raumes z. B. nach oben, in den der Sprinkler hineinwirkt,
- – das Halten einer Abdeckung unter dem Sprinkler oder
- – eine Abschirmung der Sprühwirkung des Sprinklers gegenüber anderen Sprinklern.
- - an exact installation,
- - a conclusion of the room z. B. upward, in which the sprinkler acts,
- - Holding a cover under the sprinkler or
- - A shielding of the spray action of the sprinkler over other sprinklers.
Aus den obengenannten Dokumenten bekannte Sprinklerhauben weisen unterschiedliche Formen auf und sind nur geeignet, auf einen Teil der von einem Brand freigesetzten Energie anzusprechen. Damit ein Sprinkler auslöst, ist eine Wärmeübertragung vom Brand auf das Auslöseelement des Sprinklers erforderlich. Die Wärmeübertragung kann über drei verschiedene Wirkmechanismen erfolgen:
- 1. Wärmeleitung
- 2. Konvektion
- 3. Wärmestrahlung.
- 1. heat conduction
- 2. convection
- 3. heat radiation.
Da sich zwischen dem Brand und dem Sprinkler Luft befindet, die ein schlechter Wärmeleiter ist, kann dieses Phänomen hier vernachlässigt werden.There there is air between the fire and the sprinkler, the one is poor heat conductor, this phenomenon can neglected here.
Bei einem Brand werden hieße Rauchgase produziert, die im Bereich des Feuers aufsteigen (Plume). Diese aufwärtsgerichtete Strömung führt im Bereich des Feuers zu einer Sogwirkung, die Luft aus der Umgebung mitreißt und aufheizt. Das heiße Gemisch aus Luft und Brandgasen strömt zur Decke und daran entlang. Die am Sprinkler vorbeiströmenden Gase übertragen die Wärme auf das Auslöseelement, bis der Sprinkler auslöst. Dieser auf Konvektion beruhende Wärmeübertragungsmechanismus wird in den bekannten Sprinklerkonstruktionen ausgenutzt.at A fire would be called flue gases produced in the area of the fire (plume). This upwards Flow leads to one in the area of the fire Suction effect that entrains and heats air from the environment. The hot mixture of air and fumes flows to the ceiling and along it. The past the sprinkler Gases transfer the heat to the trigger element, until the sprinkler trips. This convection based Heat transfer mechanism is known in the art Exploited sprinkler constructions.
Bekannte Konstruktionen sind jedoch nicht geeignet, zusätzlich einen möglichst großen Anteil der vom Brand freigesetzten Wärmestrahlung zum thermischen Auslöseelement des Sprinklers zu übertragen. Das ist aber insbesondere bei ungünstigen Einbaupositionen des Sprinklers erforderlich, damit das Auslöseelement im Brandfall möglichst schnell und zuverlässig reagiert. Eine ungünstige Einbauposition des Sprinklers ist bei allen zurückgesetzten, bündigen oder verdeckten Sprinklern gegeben, da hier die parallel zur Decke strömenden heißen Gase das Auslöseelement nur schlecht umströmen. Weitere ungünstige Positionen sind auch gegeben, wenn Sprinkler in hohe Decken eingebaut werden bzw. Sprinkler eine große Schutzfläche (extended coverage) abdecken sollen. In Gebäuden und Einrichtungen mit gerichteter Luftströmung, z. B. durch Zwangsventilation oder die Deckenneigung, kann es im Brandfall zu einer Ablenkung der heißen Gase kommen, so daß bei den bekannten Sprinklern und Feuerlöschanlagen die Gefahr besteht, daß die konvektive Wärmeübertragung auf Sprinkler erfolgt, die nicht im Bereich des Brandes, sondern weiter entfernt installiert sind. In diesem Fall löst die Feuerlöschanlage später aus, so daß ein Brand erst verzögert bekämpft wird.However, known constructions are not suitable for transferring in addition the largest possible proportion of the heat radiation released by the fire to the thermal triggering element of the sprinkler. But this is especially necessary in unfavorable installation positions of the sprinkler, so that the trigger element reacts quickly and reliably in case of fire. An unfavorable installation position of the sprinkler is given in all recessed, flush or concealed sprinklers, since here the hot gases flowing parallel to the ceiling flow around the trigger element only poorly. Other unfavorable positions are also given when sprinklers are installed in high ceilings or sprinklers to cover a large protection area (extended coverage). In buildings and facilities with directed air flow, z. B. by forced ventilation or the ceiling inclination, it can in case of fire to a deflection of the hot gases come so that the known sprinklers and fire extinguishing systems there is a risk that the convective heat transfer takes place on sprinklers, which are not installed in the area of the fire, but farther away. In this case, the fire extinguishing system triggers later, so that a fire is delayed only delayed.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Sprinkler mit thermischem Auslöseelement und Sprinklerhaube für Feuerlöschanlagen zu entwickeln, die nicht nur auf die durch den Brand erzeugte konvektive Strömung, sondern zusätzlich auf die Wärmestrahlung des Brandes reagiert und so möglichst schnell auslöst. Dies ist speziell unter dem Aspekt des Personenschutzes sehr wichtig.It It is therefore an object of the invention to provide a sprinkler with thermal Trigger element and sprinkler hood for fire extinguishing systems to develop not only on the convective generated by the fire Flow, but in addition to the heat radiation the fire reacts and thus triggers as quickly as possible. This is very important in terms of personal protection.
Diese Aufgabe wird durch einen Sprinkler mit thermischem Auslöseelement in einer Sprinklerhaube nach den Merkmalen des ersten Patentanspruches und Feuerlöschanlagen mit Sprinkler und Sprinklerhaube nach den Ansprüchen 7 bis 9 gelöst.These Task is by a sprinkler with thermal tripping element in a sprinkler hood according to the features of the first claim and fire extinguishing systems with sprinkler and sprinkler hood solved according to claims 7 to 9.
Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.under claims give advantageous embodiments of the invention again.
Die erfindungsgemäße Lösung sieht einen Sprinkler mit thermischem Auslöseelement für Feuerlöschanlagen, bei denen der Sprinkler in einer Sprinklerhaube angeordnet ist, vor, bei dem die Sprinklerhaube geeignet ist, die Wärmestrahlung des Brandes aus einem vorgesehenen Bereich reflektorartig auf das Auslöseelement zu übertragen. Aus der Physik ist bekannt, daß Wärmestrahlung in einem Wellenbereich von 0,1 bis 100 μm stattfindet. Wärmestrahlung wird wie sichtbares Licht reflektiert, welches Teil dieses Wellenbereiches ist. Gezielte Untersuchungen an Bränden haben gezeigt, daß die vom Brand ausgesendete Wärmestrahlung durch geeignete Sprinklerhauben gezielt zum thermischen Auslöseelement des Sprinklers umgelenkt werden können.The Solution according to the invention sees a sprinkler with thermal release element for fire extinguishing systems, where the sprinkler is located in a sprinkler hood, before, where the sprinkler hood is suitable, the heat radiation the fire from a designated area like a reflector on the To transmit triggering element. From physics is known that heat radiation in a waveband from 0.1 to 100 microns takes place. thermal radiation is reflected as visible light, which is part of this wave range is. Targeted investigations of fires have shown that emitted by the fire heat radiation by suitable Sprinklerhauben targeted to the thermal tripping element of the sprinkler can be deflected.
Bei einem verdeckten oder zurückgesetzten Sprinkler mit thermischem Auslöseelement und reflektierender Sprinklerhaube bewirkt die Bündelung der einfallenden Wärmestrahlung eine deutliche Erhöhung der Ansprechgeschwindigkeit des Auslöseelements.at a concealed or recessed sprinkler with thermal Trigger element and reflective sprinkler hood causes the bundling of incident heat radiation a significant increase in the response speed of the Trigger element.
Durch eine gezielte Formgebung der Innenkontur der Sprinklerhaube und einer Oberfläche mit ausreichendem Reflexionsvermögen ist es möglich, die einfallende Strahlung in einem Brennpunkt zu bündeln und die örtliche Temperatur deutlich zu erhöhen (Brennglaseffekt). Idealerweise ist das thermische Auslöseelement des Sprinklers genau im Brennpunkt positioniert, so daß die einfallende Wärmestrahlung das Auslöseelement früher zur Auslösung bringt, als es bei der bloßen Einwirkung durch die nicht gebündelte Strahlung möglich wäre. Der Brennpunkt oder -bereich kann auch über die gesamte Länge des thermischen Auslöseelements eingestellt werden, was durch eine geeignete Formgebung der Sprinklerhaube möglich ist.By a targeted shaping of the inner contour of the sprinkler hood and a surface with sufficient reflectivity It is possible to focus the incident radiation in one spot to bundle and the local temperature clearly to increase (burning glass effect). Ideally, the thermal Trigger element of the sprinkler positioned exactly in focus, so that the incident heat radiation is the trigger element earlier causes it to trigger than it does at the mere Impact by the non-focused radiation possible would. The focal point or range can also be over the entire length of the thermal tripping element can be adjusted, which by suitable shaping of the sprinkler hood is possible.
Entscheidend ist, daß die Sprinklerhaube in der Feuerlöschanlage eine Form aufweist, mit der umgekehrt dem Reflektor einer Lampe Wärme aus einem dem Sprinkler zugewiesenen „Sichtbereich” auf das Auslöseelement geleitetet wird. Vorteilhaft für die Sprinklerhaube sind alle Formen, wie sie auch für Lampenreflektoren geeignet sind, das heißt vorzugsweise rotationssymmetrisch mit glockenförmiger, ovaler, halbrunder oder vieleckiger Kontur, oder facettenförmig oder als sogenannte Freiformfläche mit jeweils auf den gewünschten Bereich reflektierenden Einzelreflektionsflächen.critical is that the sprinkler hood in the fire extinguishing system has a shape with the reverse of the reflector of a lamp Heat from a "field of view" assigned to the sprinkler the trigger element is routed. Advantageous for the Sprinkler hoods are all shapes, as they are for lamp reflectors are suitable, that is preferably rotationally symmetrical with bell-shaped, oval, semicircular or polygonal Contour, or faceted or as a so-called freeform surface each with reflecting to the desired area of individual reflection surfaces.
Es ist nicht notwendig, daß die gesamte Fläche der Sprinklerhaube Wärmestrahlung aus dem geschützten Raum auf das Auslöseelement reflektiert; aus konstruktiven Gründen kann es notwendig sein, nur einen Teil der Sprinklerhaube derart auszugestalten, z. B. um die Befestigung des Sprinklers in der Sprinklerhaube oder mehrteilige Konstruktionen zu ermöglichen.It is not necessary that the entire surface of the Sprinkler hood heat radiation from the protected Space reflected on the trigger element; from constructive For reasons, it may be necessary only a part of the sprinkler hood to design such. B. to the attachment of the sprinkler in the Sprinklerhaube or multi-part structures to allow.
Die Haube kann auch Öffnungen aufweisen, durch die konvektiv bewegte heiße Gase gezielt an das Auslöseelement geführt werden.The Hood can also have openings through which convective moved hot gases targeted to the trigger element be guided.
Das Auslöseelement kann ein Berstelement mit Flüssigkeit oder ein Schmelzlot darstellen.The Triggering element can be a bursting element with liquid or constitute a fusible link.
Vorteilhaft ist es, wenn die Sprinklerhaube mit einer reflektierenden Oberfläche versehen ist. Geeignet sind verchromte, verspiegelte, versiegelte, polierte oder facettierte Oberflächen.Advantageous is it when the sprinkler hood with a reflective surface is provided. Suitable are chromed, mirrored, sealed, polished or faceted surfaces.
Weiterhin ist es vorteilhaft, die Sprinklerhaube aus Metall, Glas, Kunststoff oder einer Aluminiumverbindung zu fertigen. Je nachdem, welche Temperaturen aus dem Brand zu erwarten sind und welche Abstände die Sprinklerhaube zum Brand aufweisen soll, wird der Fachmann den geeigneten Werkstoff selbst auswählen.Farther It is advantageous, the sprinkler hood made of metal, glass, plastic or to produce an aluminum compound. Depending on what temperatures are expected from the fire and what distances the Sprinklerhaube should have to fire, the expert will be the appropriate Select material yourself.
Vorteilhaft ist es weiterhin, den Sprinkler mit Sprinklerhaube als verdeckten oder zurückgesetzten Sprinkler auszuführen, d. h. mit einer Abdeckhaube.Advantageous is it still, the sprinkler with sprinkler hood as hidden or reset sprinkler, d. H. with a cover.
Die in diesem Schutzrecht beschriebenen Feuerlöschanlagen und Sprinklern und Sprinklerhauben können als Sprinkleranlagen ausgebildet sein und durch die jeweils auslösenden Sprinkler Wasser in vorgesehene Bereiche versprühen. Sie können auch als Sprühwasserlöschanlagen, Gaslöschanlagen oder Löschanlagen mit sonstigen Löschmitteln oder Löschmittelgemischen ausgebildet sein, bei denen das Löschmittel über offene Düsen ausgebracht wird und Sprinkler in einer Sprinklerhaube nur zur Auslösung der Löschanlage verwendet werden.The fire extinguishing systems and sprinklers and sprinkler hoods described in this patent can be designed as sprinkler systems and spray water into intended areas through the respective triggering sprinklers. They can also be designed as Sprühwasserlöschanlagen, gas extinguishing systems or extinguishing systems with other extinguishing agents or extinguishing agent mixtures, in de The extinguishing agent is discharged via open nozzles and sprinklers in a sprinkler hood are only used to trigger the extinguishing system.
Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß Feuerlöschanlagen mit Sprinklern und dem beschriebenen thermischen Auslöseelement in einer Abdeckhaube bedeutend empfindlicher auf einen Brand reagiert und schneller auslösen.The solution according to the invention has the advantage that fire extinguishing systems with sprinklers and the described Significant thermal release element in a cover more sensitive to a fire and trigger faster.
Im Folgenden wird die Erfindung an vier Figuren und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Figuren zeigen:in the The invention is based on four figures and exemplary embodiments explained in more detail. The figures show:
Die
Die
Die
vom Brand
Die
Die
- 11
- Sprinklersprinkler
- 22
- Auslöseelementtriggering element
- 33
- SprinklerhaubeSprinklerhaube
- 44
- Wärmestrahlungthermal radiation
- 55
- Brandfire
- 66
- BereichArea
- 77
- Überwachte FlächeMonitored area
- 88th
- Gewindemuffethreaded socket
- 99
- Deckeblanket
- 1010
- Durchmesser der Sprinklerhaubediameter the sprinkler hood
- 1111
- Höhe der Sprinklerhaubeheight the sprinkler hood
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- - EP 0529574 A1 [0008] - EP 0529574 A1 [0008]
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- 2008-04-29 DE DE200810021493 patent/DE102008021493A1/en not_active Ceased
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