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Die
Erfindung betrifft eine Feuerlöschanlage, die dazu ausgelegt
ist, auch in heißen und kalten Räumen ein Feuer
kontrollieren zu können. Die Feuerlöschanlage
umfasst eine Rohrleitung, die sich durch eine Wand hindurch in den
kalten oder heißen Raum erstreckt. In dem Raum hat die
Rohrleitung einen Löschmittelauslass, der sich bei Feuer öffnet. Außerhalb
des Raums ist in der Rohrleitung ein Rückschlagventil angeordnet,
das in Fließrichtung des Löschmittels öffnet
und in Gegenrichtung sperrt. Die Rohrleitung ist vor dem Rückschlagventil
mit einem nicht-temperaturbeständigen Löschmittel
und hinter dem Rückschlagventil mit einem temperaturbeständigen
Löschmittel gefüllt. Das temperaturbeständige
Löschmittel steht unter einem höheren Druck als
das nicht-temperaturbeständige Löschmittel.
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In
Feuerlöschanlagen erstreckt sich eine Rohrleitung von einem
Löschmittelvorrat zu einem Ort, an dem im Falle eines Feuers
dieses kontrolliert werden soll. Die Rohrleitung ist mit Löschmittel
gefüllt und das Löschmittel steht in der Rohrleitung
unter Druck. Wenn sich ein Löschmittelauslass öffnet,
tritt unmittelbar Löschmittel aus und wirkt auf das Feuer.
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Üblicherweise
wird in Feuerlöschanlagen dieser Art Wasser als Löschmittel
eingesetzt. Wasser hat aber die Eigenschaft, dass es nur zwischen
0°C und 100°C (bei Normaldruck) flüssig
ist. Soll die Feuerlöschanlage an einem Ort eingesetzt
werden, an dem die Temperatur außerhalb dieses Bereichs
liegt, so würde das Wasser gefrieren oder verdampfen. Die Feuerlöschanlage
wäre nicht funktionsfähig.
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Aus
EP 1 181 075 ist eine Feuerlöschanlage für
Kühlhäuser bekannt. Der in dem Kühlhaus
befindliche Teil der Rohrleitung ist mit einem kältebeständigen
Löschmittel gefüllt, das bei der dort herrschenden
Temperatur flüssig bleibt. Außerhalb des Kühlhauses
ist ein Rückschlagventil in der Rohrleitung angeordnet,
das das kältebeständige Löschmittel von
Wasser als nachfolgendem Löschmittel trennt. Bricht in
dem Kühlhaus ein Feuer aus, öffnen sich die Löschmittelauslässe
der Feuerlöschanlage. Das kältebeständige
Löschmittel tritt aus und wirkt auf das Feuer. Durch das
Rückschlagventil fließt Wasser nach und tritt
durch die Löschmittelauslässe aus, sobald das
kältebeständige Löschmittel verbraucht
ist. Das Wasser fließt so schnell durch die Rohrleitung
in dem Kühlhaus, dass es nicht gefriert.
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Um
zu verhindern, dass Wasser in die Rohrleitung des Kühlhauses
gelangen kann, solange die Löschmittelauslässe
noch geschlossen sind, steht das kältebeständige
Löschmittel unter einem höheren Druck als das
Wasser. Das Rückschlagventil bleibt geschlossen und es
ist sichergestellt, dass das kältebeständige Löschmittel
sich nicht mit Wasser vermischt. In
EP
1 181 075 ist ein mit kältebeständigem
Löschmittel gefüllter Tank vorgesehen. Es besteht
eine Verbindung zwischen dem Tank und der Rohrleitung des Kühlhauses.
In der Verbindung ist eine Pumpe angeordnet, die das kältebeständige Löschmittel
unter einen hinreichend hohen Druck setzt. Die Pumpleistung der
Pumpe ist ausreichend, um das kältebeständige
Löschmittel unter Druck zu halten, solange die Löschmittelauslässe
geschlossen sind. Öffnen sich die Löschmittelauslässe,
ist mehr Löschmittel erforderlich, als die Pumpe liefern
kann. Der Druck sinkt ab, das Rückschlagventil öffnet
sich und es kann Wasser als Löschmittel nachfließen.
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Ein
Nachteil bei der Feuerlöschanlage aus
EP 1 181 075 besteht darin, dass die
Funktionsfähigkeit der gesamten Anlage davon abhängig
ist, dass die Pumpe, die das kältebeständige Löschmittel unter
Druck setzt, einwandfrei arbeitet. Erzeugt die Pumpe keinen hinreichenden
Druck, öffnet sich das Rückschlagventil und Wasser
dringt in die Rohrleitung des Kühlhauses ein. Das Wasser
gefriert und setzt die Feuerlöschanlage außer
Betrieb. Die Pumpe muss also permanent gewartet werden, um die Funktionsfähigkeit
der Feuerlöschanlage sicherzustellen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Feuerlöschanlage
der eingangs genannten Art vorzustellen, die günstiger
im Betrieb ist und eine höhere Zuverlässigkeit
hat. Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen
Anspruchs. Danach ist die Rohrleitung zwischen dem Rückschlagventil
und dem Auslass hermetisch geschlossen, wenn die Feuerlöschanlage
im Normalzustand ist. Vorteilhafte Ausführungsformen finden
sich in den Unteransprüchen.
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Zunächst
werden einige Begriffe erläutert. In einem heißen
oder kalten Raum herrscht eine Temperatur, bei der Wasser nicht
flüssig ist. Ausreichend ist es, dass je nach Druckverhältnissen
die Gefahr besteht, dass das Wasser in den festen oder gasförmigen
Zustand überwechselt. Von einem kalten Raum wird deswegen
bei Temperaturen unter 4°C gesprochen, entsprechend kann
die Grenze für einen heißen Raum unterhalb von
100°C liegen. Der Raum ist durch eine Wand gegenüber
einer Umgebung abgegrenzt, in der eine Temperatur herrscht, bei
der Wasser flüssig ist.
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Ein
temperaturbeständiges Löschmittel ist bei der
Temperatur in dem heißen oder kalten Raum flüssig.
Ein nicht-temperaturbeständiges Löschmittel ist
bei der Temperatur in dem Raum nicht flüssig. Werden in
Bezug auf das Rückschlagventil die Angaben vor bzw. hinter
verwendet, so bezieht sich dies auf die Flussrichtung des Löschmittels.
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Eine
Rohrleitung ist hermetisch geschlossen, wenn sie ein Rohrinneres
derart umschließt, dass kein Stoffaustausch mit der Um gebung
stattfindet. Ist also der Druck im Inneren des größer
als außen, so dringt kein Stoff nach außen. Ist
der Druck außen größer als im Inneren,
so dringt kein Stoff in die Rohrleitung ein. Die Rohrleitung ist
lediglich hinter dem Rückschlagventil hermetisch geschlossen.
Das Rückschlagventil selbst bildet einen Punkt, an dem die
Rohrleitung nicht hermetisch geschlossen ist. Es können Öffnungen
in dem hermetisch abgeschlossenen Bereich der Rohrleitung vorhanden
sein, durch die Flüssigkeit zugeführt oder abgelassen
werden kann. Diese Öffnungen sind jedoch im Normalzustand
der Feuerlöschanlage geschlossen. Innerhalb des hermetisch
abgeschlossenen Bereichs ist der Druck überall gleich.
Die Rohrleitung kann in sich starr oder flexibel sein.
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Die
Feuerlöschanlage ist im Normalzustand, wenn die Rohrleitung
mit Löschmittel gefüllt ist und die Löschmittelauslässe
geschlossen sind.
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Bei
der erfindungsgemäßen Feuerlöschanlage
wird bei der Inbetriebnahme temperaturbeständiges Löschmittel
in den hermetisch abgeschlossenen Bereich der Rohrleitung eingefüllt
und unter Druck gesetzt. Solange das temperaturbeständige
Löschmittel unter einem größeren Druck
steht als das nicht-temperaturbeständige Löschmittel
vor dem Rückschlagventil, ist die Feuerlöschanlage
einsatzbereit. Ein zuverlässiger Betrieb der Feuerlöschanlage
setzt also lediglich voraus, als dass der hermetisch geschlossene
Bereich der Rohrleitung sicher abgedichtet ist. Dies ist heute ohne
weiteres möglich, so dass die Feuerlöschanlage
kostengünstig betrieben werden kann und nur wenig Wartung
erfordert.
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In
den Rohrleitungen von Feuerlöschanlagen steht das Löschmittel üblicherweise
unter einem Druck von ungefähr 6 bis 10 bar. Der Druck
im hermetisch abgeschlossenen Bereich der Rohrleitung muss also über
diesem Wert liegen. Bei der Dichtigkeitsprüfung wird die
Rohrleitung einem Druck von 16 bar ausgesetzt. Nur bis zu diesem
Wert ist also sichergestellt, dass die Rohrleitung dicht ist. Der
Druck im hermetisch abgeschlossenen Bereich der Rohrleitung sollte
immer innerhalb dieser Grenzen liegen. Um die durch Temperaturschwankungen
verursachten Druckschwankungen auszugleichen, kann zwischen dem
Rückschlagventil und dem Löschmittelauslass ein
Druckausgleichsbehälter an die Rohrleitung angeschlossen
sein. Der Druckausgleichsbehälter kann beispielsweise zur
Hälfte mit dem temperaturbeständigen Löschmittel
und zur anderen Hälfte mit einem Stoff gefüllt
sein, der eine höhere Kompressibilität als das
Löschmittel aufweist.
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Bei
der Wartung muss festgestellt werden, ob der Druck im hermetisch
abgeschlossenen Bereich der Rohrleitung noch dem Sollwert entspricht. Diese
Feststellung wird dem Mechaniker erleichtert, wenn zwischen dem
Rückschlagventil und dem Löschmittelauslass ein
Druckmessgerät an die Rohrleitung angeschlossen ist.
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Wenn
die Feuerlöschanlage in Betrieb genommen wird, muss das
temperaturbeständige Löschmittel in den hermetisch
abgeschlossenen Bereich der Rohrleitung eingefüllt werden.
Vorzugsweise ist zu diesem Zweck ein Zufluss vorgesehen, der zwischen
dem Rückschlagventil und dem Löschmittelauslass
angeordnet ist. Zum Auffüllen wird ein Vorratsbehälter
mit temperaturbeständigem Löschmittel an den Zufluss
angeschlossen, die Rohrleitung aufgefüllt und das temperaturbeständige
Löschmittel mit einem geeigneten Mittel, zum Beispiel einer
Pumpe, unter Druck gesetzt. Der Zufluss wird geschlossen, während
das Löschmittel unter Druck steht, das Löschmittel
in der Rohrleitung bleibt unter Druck, solange die Rohrleitung hermetisch
geschlossen ist. Der Vorratsbehälter kann von dem Zufluss
getrennt werden und zum Auffüllen von anderen Feuerlöschanlagen
verwendet werden.
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Im
einfachsten Fall kann die Erfindung verwirklicht werden, indem eine
einzelne Rohrleitung sich ohne Verzweigungen von einem Löschmittelvorrat
bis zu dem heißen oder kalten Raum erstreckt.
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Dort
kann sich ein einzelner Löschmittelauslass befinden. Zum
wirksamen Löschen auch von größeren Bränden
ist es jedoch häufig erforderlich, dass das Löschmittel
aus mehreren Löschmittelauslässen austreten kann.
Es kann also eine Mehrzahl von Löschmittelauslässen
in dem heißen oder kalten Raum vorgesehen sein. Die Löschmittelauslässe können
an einer einzelnen Rohrleitung vorgesehen sein, die Rohrleitung
kann sich aber auch innerhalb des heißen oder kalten Raums
verzweigen. Ebenfalls möglich ist es, dass die Rohrleitung
sich hinter dem Rückschlagventil, jedoch noch vor der Wand
des Raums verzweigt, dass sich also mehrere Rohrleitungen durch
die Wand hindurch in den Raum erstrecken.
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Bislang
sind Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden,
bei denen die Feuerlöschanlage ausschließlich
dazu dient, Feuer in dem heißen oder kalten Raum zu kontrollieren.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht jedoch darin, dass die
Feuerlöschanlage ohne weiteres so eingerichtet werden kann,
dass sie zusätzlich auch Räume mit normaler Temperatur
abdeckt. Dazu ist es vorteilhaft, wenn die Rohrleitung sich bereits
vor dem Rückschlagventil verzweigt. Die eine Zweigleitung
führt über das Rückschlagventil in den
heißen oder kalten Raum, die andere Zweigleitung führt
zu den Räumen mit normaler Temperatur. Bricht ein Feuer
in einem Raum mit normaler Temperatur aus, öffnen sich
die dort befindlichen Löschmittelauslässe und
das Feuer wird unterdrückt. Das temperaturbeständige
Löschmittel im Bereich hinter dem Rückschlagventil
bleibt davon unbeeinflusst, da das Rückschlagventil geschlossen
bleibt. Es ist also keine besondere Wartung der Feuerlöschanlage
in dem heißen oder kalten Raum erforderlich, nur weil in
einem Raum mit normaler Temperatur ein Feuer gelöscht worden
ist. Eine Feuerlöschanlage dieser Art kann beispielsweise
in einem Hotel eingesetzt werden, in dem die Feuerlöschanlage
außer den Schlafzimmern auch einen Kühlraum abdecken
soll.
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Die
Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen anhand einer vorteilhaften Ausführungsform
beispielhaft beschrieben. Die 1 bis 3 zeigen
verschiedene Ausführungsformen von erfindungsgemäßen
Feuerlöschanlagen.
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In
der 1 erstreckt sich eine Rohrleitung 10 durch
eine isolierende Wand 11 hindurch in einen Kühlraum 12.
Der Durchmesser der Rohrleitung liegt zwischen 1,5 cm und 20 cm.
Die Temperatur in dem Kühlraum 12 ist unter 0°C, üblich
sind Kühlräume bis zu –28°C.
Außerhalb des Kühlraums 12 herrscht Raumtemperatur.
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Im
Kühlraum 12 endet die Rohrleitung 10 in einem
Löschmittelauslass. Der Löschmittelauslass ist
ein üblicher Sprinkler 16. Der Sprinkler 16 wird durch
eine Kapsel 17 geschlossen gehalten. Erhöht sich
infolge eines Feuers die Temperatur im Kühlraum und wird
eine Auslösetemperatur der Kapsel 17 überschritten,
platzt die Kapsel 17 und der Sprinkler 16 öffnet
sich. Löschmittel tritt aus und wird durch den Sprinkler 16 in
dem Kühlraum 12 verteilt.
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In
der Rohrleitung 10 ist ein Rückschlagventil 14 angeordnet,
das in Flussrichtung des Löschmittels öffnet und
in Gegenrichtung sperrt. Hinter dem Rückschlagventil 14 wird
die Rohrleitung 10 mit einem Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel,
z. B. Antifrogen, als temperaturbeständigem Löschmittel
gefüllt. Antifrogen ist der Handelsname für eine
Wärmeträger-Flüssigkeit auf der Basis
von Glykolen. Das Gemisch ist nicht brennbar, bleibt bei der Temperatur im
Kühlraum 12 flüssig und schützt
die Rohrleitung 10 vor Korrosion.
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Zum
Einfüllen des Wasser-/Antifrogen-Gemischs ist ein Absperrhahn 15 vorgesehen.
An den Absperrhahn 15 wird ein Vorrat des Wasser-/Antifrogen-Gemischs
angeschlossen. Wenn die Rohrleitung 10 hinter dem Rückschlagventil 14 vollständig mit
dem Gemisch gefüllt ist, wird das Gemisch unter einen Druck
von beispiels weise 16 bar gesetzt. Ist der passende Druck angelegt,
wird der Absperrhahn 15 geschlossen. Die Rohrleitung 10 bildet
nun hinter dem Rückschlagventil 14 ein hermetisch
geschlossenes System, in dem der Druck erhalten bleibt. Mit einem
Manometer 18 kann überprüft werden, ob
der Druck noch dem Sollwert entspricht.
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Über
einen Flansch 13 wird der Rohrleitung 10 aus einem
nicht dargestellten Vorrat Wasser als nicht-temperaturbeständiges
Löschmittel zugeführt. Der Wasserdruck ist kleiner
als der Druck des Wasser-/Antifrogen-Gemischs und kann beispielsweise
8 bar betragen. Platzt die Kapsel 17 infolge eines Feuers,
tritt das Wasser-/Antifrogen-Gemischs durch den Sprinkler 16 in
den Kühlraum 12 aus und der Druck hinter dem Rückschlagventil 14 wird
kleiner als der Wasserdruck vor dem Rückschlagventil 14.
Das Rückschlagventil 14 öffnet und Wasser
wird durch den Sprinkler 16 auf das Feuer geleitet.
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In
der Ausführungsform der 2 verzweigt sich
die Rohrleitung 10 in dem Kühlraum 12.
Der Sprinkler 16 ist über ein Fall- oder Flexrohr 20 und
ein T-Stück oder eine Schweißmuffe 21 an
die Rohrleitung 10 angeschlossen. Die Rohrleitung 10 ragt
weiter in den Kühlraum 12 hinein und versorgt
dort weitere nicht dargestellte Sprinkler.
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Zwischen
dem Rückschlagventil 14 und der Wand 11 des
Kühlraums 12 ist ein Druckausgleichsbehälter 19 mit
der Rohrleitung 10 verbunden. Durch den Druckausgleichsbehälter 19 wird
der Druck in der Rohrleitung 10 auch dann konstant gehalten, wenn
die Temperatur sich ändert.
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Bei
der in 3 gezeigten Ausführungsform verzweigt
sich die Rohrleitung 10 zusätzlich auch vor dem
Rückschlagventil 14. Das nach unten weisende Ende 23 der
Rohrleitung 10 führt zu dem Wasservorrat. An dem
nach oben weisenden Ende 24 sind weitere Sprinkler angeschlossen,
die außerhalb des Kühlraums 12 angeordnet
sind. Beispielhaft ist ein Sprinkler 22 dargestellt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1181075 [0004, 0005, 0006]