DE102008063764B4

DE102008063764B4 - Fire-fighting fluid supply unit

Info

Publication number: DE102008063764B4
Application number: DE200810063764
Authority: DE
Inventors: Max Lakkonen; Roger Dirksmeier
Original assignee: Fogtec Brandschutz GmbH and Co KG
Current assignee: Fogtec Brandschutz GmbH and Co KG
Priority date: 2008-12-22
Filing date: 2008-12-22
Publication date: 2014-03-06
Anticipated expiration: 2028-12-23
Also published as: DE102008063764A1

Abstract

Brandbekämpfungsfluidversorgungseinrichtung mit – zumindest einem eine Ausgangsöffnung aufweisenden teilweise mit Löschfluid und teilweise mit Füllgas gefüllten Fluidspeicher, – zumindest einem an der Ausgangsöffnung angeordneten Verschlussmittel, – zumindest einem in Austrittsrichtung des Löschfluids in der Ausgangsöffnung vor dem Verschlussmittel angeordneten Drucksensor, dadurch gekennzeichnet, dass – das Füllgas mit einem Ruhedruck oberhalb eines Atmosphärendrucks in dem Fluidspeicher gespeichert ist, – ein die Temperatur des Fluidspeichers und/oder des Löschfluids erfassender Temperatursensor vorgesehen ist, wobei – der Drucksensor dazu eingerichtet ist, bei einer Änderung des Ruhedruckes des Füllgases ein Ausgangssignal zu erzeugen, und eine Auswertungsschaltung das Ausgangssignal des Drucksensors in ein Verhältnis zu einem Ausgangssignal des Temperatursensors setzt.Fire fighting fluid supply device with -? at least one fluid storage device having an outlet opening partially filled with extinguishing fluid and partially filled with filling gas, at least one closure means arranged at the exit opening, -. at least one pressure sensor arranged in the exit direction of the extinguishing fluid in the outlet opening in front of the closure means, characterized in that - the filling gas is stored in the fluid reservoir at a resting pressure above an atmospheric pressure; a temperature sensor is provided which detects the temperature of the fluid reservoir and / or the extinguishing fluid, wherein -. the pressure sensor is set up to generate an output signal when the rest pressure of the filling gas changes, and an evaluation circuit sets the output signal of the pressure sensor in relation to an output signal of the temperature sensor.

Description

Der Gegenstand betrifft eine Brandbekämpfungsfluidversorgungseinrichtung mit zumindest einem eine Ausgangsöffnung aufweisenden teilweise mit Löschfluid und teilweise mit Füllgas gefüllten Fluidspeicher, und zumindest einem an der Ausgangsöffnung angeordneten Verschlussmittel. Darüber hinaus betrifft der Gegenstand ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Brandbekämpfungsfluidversorgungseinrichtung.The subject matter relates to a fire fighting fluid supply device having at least one fluid reservoir partially filled with extinguishing fluid and partially filled with an outlet and at least one sealing means arranged at the outlet opening. Moreover, the subject matter relates to a method of operating such a fire fighting fluid supply device.

In der Brandbekämpfung ist es bekannt, Löschfluid entweder über eine Pumpe an eine Löschdüse zu fördern und/oder in einem Hochdruckspeicher zu speichern und im Auslösefall das Löschfluid aus dem Hochdruckspeicher auszutreiben und zu der Löschdüse zu befördern. Insbesondere bei Hochdruckwassernebelanwendungen ist der Druck, mit welchem das Löschfluid, beispielsweise Wasser, an die Löschdüse, beispielsweise eine Löschnebeldüse, befördert wird, sehr hoch, insbesondere über 50 bar, insbesondere zwischen 100 und 200 bar. Das Löschfluid wird regelmäßig über einen sehr langen Zeitraum gespeichert, ehe es, wenn überhaupt, für eine Brandbekämpfung zum Einsatz kommt.In fire fighting, it is known to promote extinguishing fluid either via a pump to an extinguishing nozzle and / or store in a high-pressure accumulator and expel the extinguishing fluid from the high-pressure accumulator in case of release and to transport to the extinguishing nozzle. Particularly in high-pressure water mist applications, the pressure with which the extinguishing fluid, for example water, is conveyed to the extinguishing nozzle, for example a fire-fighting nozzle, is very high, in particular above 50 bar, in particular between 100 and 200 bar. The extinguishing fluid is regularly stored for a very long time before it is used, if at all, for firefighting.

Da das Löschfluid über einen sehr langen Zeitraum, beispielsweise auch über Jahre hinweg, gelagert werden muss, muss dafür Sorge getragen werden, dass das Löschfluid über die Zeit nicht verloren geht. Gerade in der Brandbekämpfung ist eine ausfallsichere Aktivierung von höchster Priorität, da im Brandfall die Brandbekämpfung reibungslos funktionieren muss. Um den Löschfluidspeicher vor einer Leckage zu schützen, wird regelmäßig der Speicherzylinder an seiner Ausgangsöffnung mit einem Verschlussmittel verschlossen. Ist das Verschlussmittel jedoch defekt, so kann unbemerkt Löschmittel entweder über Verdunstung oder direkt aus dem Fluidspeicher austreten. Eine solche Leckage kann auch sehr klein sein und das austretende Fluid eine sehr geringe Austrittsrate aufweisen. Da die Fluidspeicher jedoch über viele Jahre hinweg nicht zum Einsatz kommen können, reicht eine geringe Verlustrate aus, um über einen längeren Zeitraum einen großen absoluten Verlust an Löschfluid zu bewirken. Dies ist insbesondere bei der Brandbekämpfung kritisch, da gegebenenfalls im Auslösefall nicht genügend Löschfluid zur Brandbekämpfung zur Verfügung steht.Since the extinguishing fluid has to be stored over a very long period of time, for example over the years, it must be ensured that the extinguishing fluid is not lost over time. Fail-safe activation is a top priority, especially in firefighting, as firefighting must work smoothly in the event of fire. In order to protect the extinguishing fluid reservoir against leakage, the storage cylinder is regularly closed at its outlet opening with a closure means. However, if the closure means is defective, then, unnoticed, extinguishing agent can escape either via evaporation or directly from the fluid reservoir. Such leakage can also be very small and the exiting fluid have a very low exit rate. However, since the fluid reservoirs can not be used for many years, a low loss rate is sufficient to cause a large absolute loss of extinguishing fluid over a longer period of time. This is critical in particular in the case of fire fighting, since, if necessary, insufficient extinguishing fluid is available for firefighting in the event of triggering.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 199 04 477 A1 ist eine Einrichtung und ein Verfahren zur Überwachung und Alarmübertragung an Feuerlöschanlagen bekannt, welche insbesondere an stationären Sprinkleranlagen oder einer Gaslöschanlage verwendet werden kann. In der beschriebenen Einrichtung wird mittels Druckschaltern ein Druck innerhalb der Rohrleitung detektiert.From the German patent application DE 199 04 477 A1 a device and a method for monitoring and alarm transmission to fire extinguishing systems is known, which can be used in particular on stationary sprinkler systems or a gas extinguishing system. In the described device, a pressure within the pipeline is detected by means of pressure switches.

Aus der US 4,779,683 A ist ein Verschluss einer Löschfluidflasche bekannt, an welchem eine Mehrzahl unterschiedliche Anschlüsse anschliessbar sind. Einer der möglichen Anschlüsse ist beispielsweise ein Druckschalter zur Überwachung des Drucks innerhalb des Fluidbehälters.From the US 4,779,683 A a closure of an extinguishing fluid bottle is known, to which a plurality of different terminals can be connected. One of the possible connections is, for example, a pressure switch for monitoring the pressure inside the fluid container.

Aufgrund der zuvor genannten Nachteile lag dem Gegenstand die Aufgabe zugrunde, eine Brandbekämpfungsfluidversorgungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, welche eine Leckage sicher detektiert und somit eine erhöhte Sicherheit gegen einen Ausfall der Brandbekämpfungseinrichtung bietet.Due to the aforementioned disadvantages, the object was the object to provide a firefighting fluid supply device available, which reliably detects a leak and thus provides increased security against failure of the fire-fighting device.

Diese Aufgabe wird gegenständlich durch eine Brandbekämpfungsfluidversorgungseinrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 12 gelöst. Ein Füllgas ist mit einem Ruhedruck oberhalb eines Atmosphärendruckes in dem Fluidspeicher gespeichert. Mit Hilfe des Drucksensors kann eine Änderung des Ruhedruckes des Füllgases detektiert und ein Ausgangssignal erzeugt werden.This object is achieved objectively by a fire fighting fluid supply device according to claim 1 and a method according to claim 12. A fill gas is stored at a quiescent pressure above an atmospheric pressure in the fluid reservoir. With the help of the pressure sensor, a change in the static pressure of the filling gas can be detected and an output signal can be generated.

Es ist erkannt worden, dass durch Befüllen des Fluidspeichers mit einem Füllgas mit einem Ruhedruck oberhalb eines Atmosphärendruckes eine Leckage mit einem Drucksensor detektiert werden kann. Der Löschfluidspeicher wird gegenständlich nicht zu 100% mit Löschfluid gefüllt, sondern ein Anteil des Fluidspeichers wird mit Füllgas gefüllt. Wird dieses Füllgas mit einem Druck oberhalb des Atmosphärendruckes in den Fluidspeicher eingebracht, beispielsweise über eine Bypassleitung, welche beispielsweise parallel zur Ausgangsöffnung, beispielsweise an dem Flaschenhals einer Speicherflasche, angeordnet ist, kann es genutzt werden, eine Leckage in dem Fluidspeicher und/oder der Ausgangsöffnung und/oder dem Verschlussmittel zu detektieren. Durch das Füllgas bildet sich eine „Gastasche”. Diese Gastasche kompensiert thermisch bedingte Änderungen des Volumens des Löschfluids.It has been recognized that by filling the fluid reservoir with a filling gas having a static pressure above one atmospheric pressure, a leak can be detected with a pressure sensor. The extinguishing fluid reservoir is not filled to 100% objectively with extinguishing fluid, but a portion of the fluid reservoir is filled with filling gas. If this filling gas is introduced into the fluid reservoir at a pressure above atmospheric pressure, for example via a bypass line, which is arranged, for example, parallel to the outlet opening, for example at the bottleneck of a storage cylinder, it can be utilized a leakage in the fluid reservoir and / or the outlet opening and / or to detect the closure means. The filling gas forms a "gas pocket". This gas pocket compensates for thermally induced changes in the volume of extinguishing fluid.

Es ist jedoch ferner erkannt worden, dass Druckschwankungen auch aufgrund von Leckagen auftreten können. So kann beispielsweise bei einem Verlust von 3–7% des Fluidvolumens durch eine Leckage eine Druckveränderung von ca. 3–4 bar in einem 50 l Fluidspeicher detektiert werden. Da der Fluidspeicher gegenständlich mit dem Füllgas oberhalb des Atmosphärendrucks befüllt ist, kann ein Druckverlust innerhalb des Fluidspeichers genutzt werden, eine Leckage zu detektieren.However, it has also been recognized that pressure fluctuations can also occur due to leaks. Thus, for example, with a loss of 3-7% of the fluid volume by a leak, a pressure change of about 3-4 bar can be detected in a 50 l fluid reservoir. Since the fluid reservoir is actually filled with the filling gas above the atmospheric pressure, a pressure loss within the fluid reservoir can be used to detect a leak.

Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird vorgeschlagen, dass der Druck des Füllgases zwischen 1 und 50 bar, bevorzugt zwischen 2 und 30 bar, besonders bevorzugt zwischen 2 und 10 bar ist. Wie zuvor ausgeführt wurde, kann bereits eine Leckage von 1 bis 10% des Fluidvolumens eine Druckveränderung von mehr als 2 bar bedeuten. Ist der Fluidspeicher mit zumindest 2 bar „vorgespannt”, so kann ein Druckverlust mit Hilfe des Drucksensors relativ zum Umgebungsdruck erfasst werden und aus einer Veränderung des Druckes unterhalb eines Grenzdruckes auf eine Leckage geschlossen werden.According to an advantageous embodiment, it is proposed that the pressure of the filling gas is between 1 and 50 bar, preferably between 2 and 30 bar, more preferably between 2 and 10 bar. As stated previously, even a leakage of 1 to 10% of the fluid volume can cause a pressure change of more than 2 bar mean. If the fluid reservoir is "preloaded" with at least 2 bar, then a pressure loss with the aid of the pressure sensor can be detected relative to the ambient pressure and conclusions about a leakage can be deduced from a change in the pressure below a limiting pressure.

Der Drucksensor oder die Auswertungsschaltung kann beispielsweise so ausgelegt sein, dass volumetrische Änderungen aufgrund von Temperaturschwankungen noch kein Ausgangssignal erzeugen, volumetrische Änderungen aufgrund einer Leckage jedoch ein Ausgangssignal erzeugen. So kann beispielsweise ein Mindestdruck festgelegt werden, unter den der Innendruck (Ruhedruck) des Fluidspeichers nicht sinken darf, ohne dass ein Ausgangssignal erzeugt wird.For example, the pressure sensor or the evaluation circuit may be designed such that volumetric changes due to temperature fluctuations still produce no output signal, but volumetric changes due to a leak produce an output signal. Thus, for example, a minimum pressure can be set, below which the internal pressure (static pressure) of the fluid reservoir must not sink, without an output signal being generated.

Wird das Fluid beispielsweise bei einer vorgegebenen, bekannten Temperatur in den Fluidspeicher eingefüllt, ist das Verhältnis zwischen Löschfluid und Füllgas bei dieser Temperatur bekannt. Somit kann im Vorhinein berechnet werden, wie weit sich das Löschfluid aufgrund von Temperaturschwankungen zusammenziehen kann und der damit einhergehende Druckverlust kann berechnet werden. Ein Druckverlust der oberhalb dieses berechneten Druckverlustes liegt, kann beispielsweise dafür definiert sein, ein Ausgangssignal zu erzeugen.If, for example, the fluid is filled into the fluid reservoir at a predetermined, known temperature, the ratio between the extinguishing fluid and the filling gas at this temperature is known. Thus, it can be calculated in advance how far the quenching fluid can contract due to temperature fluctuations and the associated pressure loss can be calculated. A pressure loss that is above this calculated pressure loss may be defined, for example, to produce an output signal.

Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird vorgeschlagen, dass ein Druckspeicher, bevorzugt ein Hochdruckspeicher mit dem Fluidspeicher derart verbunden ist, dass in einem Aktivierungszustand der Druckspeicher mit dem Fluidspeicher in Wirkverbindung steht, derart, dass das Löschfluid aus dem Fluidspeicher getrieben wird. Eine Brandbekämpfungsfluidversorgungseinrichtung kann aus zumindest einem Fluidspeicher und zumindest einem Druckspeicher gebildet sein. In dem Fluidspeicher kann beispielsweise Wasser gespeichert sein und in dem Druckspeicher beispielsweise Stickstoff. Der Druckspeicher ist mit einem Treibgas bei einem Druck weit oberhalb des Atmosphärendrucks ”vorgespannt”. Im Aktivierungsfall, dass heißt im Falle eines Brandalarms, wird eine Verbindung zwischen dem Druckspeicher und dem Fluidspeicher geöffnet, so dass das Treibgas aus dem Druckspeicher in den Fluidspeicher strömt und das dort gespeicherte Löschfluid aus dem Fluidspeicher über die Ausgangsöffnung zu einem Sprinkler oder einer Wassernebeldüse treibt. Das Treibgas kann mit einem Druck von 1 bis 300 bar, bevorzugt zwischen 3 und 10 bar oder zwischen 20 und 100 bar, in dem Druckspeicher gelagert sein.According to an advantageous embodiment, it is proposed that an accumulator, preferably a high-pressure accumulator, is connected to the fluid accumulator in such a way that the accumulator is in operative connection with the fluid accumulator in an activation state such that the extinguishing fluid is driven out of the fluid accumulator. A fire fighting fluid supply device may be formed from at least one fluid reservoir and at least one pressure accumulator. For example, water may be stored in the fluid reservoir and, for example, nitrogen in the pressure reservoir. The accumulator is "biased" with a propellant at a pressure well above atmospheric pressure. In the case of activation, that is to say in the case of a fire alarm, a connection between the pressure accumulator and the fluid reservoir is opened so that the propellant gas flows from the pressure accumulator into the fluid reservoir and drives the extinguishing fluid stored there from the fluid reservoir via the outlet opening to a sprinkler or a water mist nozzle , The propellant gas can be stored in the pressure accumulator at a pressure of 1 to 300 bar, preferably between 3 and 10 bar or between 20 and 100 bar.

Die Bekämpfung von Bränden mit Hilfe von Wassernebel ist beispielsweise dadurch möglich, dass der Druckspeicher mit einem Druck von zumindest 150 bar, bevorzugt zumindest 200 bar geladen ist. Ein Sprinkler kann bei einem Druck von 1 bis 10 bar, bevorzugt bei einem Druck von 3 bis 10 bar, betrieben werden.The fight against fires with the help of water mist is for example possible because the pressure accumulator with a pressure of at least 150 bar, preferably at least 200 bar is loaded. A sprinkler can be operated at a pressure of 1 to 10 bar, preferably at a pressure of 3 to 10 bar.

Ein besonders sicherer Verschluss des Fluidspeichers kann beispielsweise gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels durch eine Berstscheibe gebildet sein. Volumenveränderungen des Löschfluids aufgrund von Temperaturschwankungen können, wie zuvor bereits erläutert, durch das Füllgas kompensiert werden, so dass temperaturbedingte Volumenveränderungen die Berstscheibe nicht zerstören. Kommt es jedoch zu feinsten Rissen in der Berstscheibe oder dichtet die Berstscheibe die Ausgangsöffnung nicht vollständig ab, so kann es zu einer Leckage von Löschfluid oder Füllgas kommen. Eine solche Leckage kann gegenständlich durch den Drucksensor erfasst werden.A particularly secure closure of the fluid reservoir can be formed, for example, according to an advantageous embodiment by a rupture disk. Volume changes of the extinguishing fluid due to temperature fluctuations can, as already explained above, be compensated by the filling gas, so that temperature-induced volume changes do not destroy the rupture disk. However, if there are very fine cracks in the rupture disk or if the rupture disk does not completely seal off the outlet opening, leakage of extinguishing fluid or filling gas may occur. Such leakage can be detected objectively by the pressure sensor.

Eine besonders einfache Lösung ergibt sich, wenn der Drucksensor ein Druckschalter ist. Dieser Druckschalter kann beispielsweise beim Erreichen eines Grenzdruckes das Ausgangssignal erzeugen. Ein Druckschalter ist erheblich kostengünstiger als ein Drucksensor und kann in Systemen zum Einsatz kommen, welche lediglich eine sichere Detektion einer Leckage gewährleisten sollen.A particularly simple solution results when the pressure sensor is a pressure switch. This pressure switch can generate the output signal, for example, when a limiting pressure is reached. A pressure switch is considerably less expensive than a pressure sensor and can be used in systems that only ensure a reliable detection of leakage.

Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird vorgeschlagen, dass der Fluidspeicher zwischen 1 und 20%, bevorzugt zwischen 5 und 15%, bevorzugt zwischen 5 und 10% mit Füllgas gefüllt ist. Ein Verhältnis von 1 zu 100 bis 1 zu 5, bevorzugt von 1 zu 20, bevorzugt von 1 zu 10 zwischen Füllgas und Fluid ermöglicht es, Temperaturschwankungen des Löschfluids sicher zu kompensieren und gleichzeitig einen Grenzdruck zu definieren, bei welchem von einer Leckage ausgegangen werden kann.According to an advantageous embodiment, it is proposed that the fluid reservoir is filled with filling gas between 1 and 20%, preferably between 5 and 15%, preferably between 5 and 10%. A ratio of 1 to 100 to 1 to 5, preferably 1 to 20, preferably 1 to 10, between filling gas and fluid makes it possible to reliably compensate for temperature fluctuations of the extinguishing fluid and at the same time to define a limit pressure at which leakage can be assumed ,

Insbesondere in mobilen Anwendungen, beispielsweise in Schienenfahrzeugen und sonstigen Rail-Anwendungen, aber auch in allen anderen Anwendungen, kann der Gegenstand zum Einsatz kommen. Dann kann der Fluidspeicher beispielsweise derart gelagert sein, dass Löschfluid an der Ausgangsöffnung anliegt. In diesem Falle ist die Gastasche nicht an der Ausgangsöffnung anliegend, sondern befindet sich in einem anderen Bereich des Fluidspeichers. Beispielsweise kann der Fluidspeicher liegend gelagert sein. Liegt das Löschfluid unmittelbar an der Ausgangsöffnung an, bedeutet eine Leckage einen unmittelbaren Austritt von Löschfluid aus dem Fluidspeicher. Gerade diese Leckage muss sicher detektiert werden, da hier eine höhere Verlustrate vorliegt, als bei einer Leckage, bei welcher das Löschfluid lediglich verdunstet.In particular, in mobile applications, such as rail vehicles and other rail applications, but also in all other applications, the object can be used. For example, the fluid reservoir can then be mounted such that extinguishing fluid is present at the outlet opening. In this case, the gas pocket is not adjacent to the exit opening, but is located in another area of the fluid reservoir. For example, the fluid reservoir can be stored lying. If the extinguishing fluid is directly adjacent to the outlet opening, a leak means an immediate exit of extinguishing fluid from the fluid reservoir. It is precisely this leakage that must be reliably detected, since there is a higher rate of loss here than in the case of a leak in which the extinguishing fluid merely evaporates.

Um eine sichere Entleerung des Fluidspeichers im Brandfall gewährleisten zu können, wird vorgeschlagen, dass die Ausgangsöffnung über eine Steigleitung mit dem Inneren des Fluidspeichers verbunden ist. Im Inneren des Fluidspeichers oder an der Steigleitung, beispielsweise in Wirkverbindung mit der Steigleitung stehend, kann der Drucksensor angeordnet sein.In order to ensure safe emptying of the fluid reservoir in case of fire, it is proposed that the outlet opening on a riser is connected to the interior of the fluid reservoir. In the interior of the fluid reservoir or on the riser, for example, in operative connection with the riser standing, the pressure sensor can be arranged.

Insbesondere bei nicht aufrechter Lagerung, beispielsweise bei liegender Lagerung des Fluidspeichers, wird vorgeschlagen, dass die Steigleitung zumindest an ihrem Ende axial gegenüber der Ausgangsöffnung in Richtung der inneren Mantelfläche des Fluidspeichers versetzt ist. Die Steigleitung verläuft nicht linear in das Innere des Fluidspeichers, sondern ist leicht gekrümmt in Richtung der inneren Mantelfläche. Die Steigleitung kann so angeordnet sein, dass ihre Eingangsöffnung am oder nahe des tiefsten Punktes des Fluidspeichers mündet, so dass möglichst alles Löschfluid im Brandfall aus dem Fluidspeicher ausgetrieben werden kann.In particular, when not upright storage, for example, in horizontal storage of the fluid reservoir, it is proposed that the riser is offset at least at its end axially opposite the outlet opening in the direction of the inner circumferential surface of the fluid reservoir. The riser does not extend linearly into the interior of the fluid reservoir, but is slightly curved in the direction of the inner circumferential surface. The riser can be arranged so that its inlet opening opens at or near the lowest point of the fluid reservoir, so that as much as possible extinguishing fluid can be expelled from the fluid reservoir in case of fire.

Wie bereits eingangs erläutert, können sich Volumenänderungen des Fluides aufgrund von Temperaturschwankungen ergeben. Ist das Verhältnis zwischen Füllgas und Fluid in dem Fluidspeicher bei einer bestimmten Temperatur, beispielsweise 20°C, bekannt, so kann eine Veränderung des Druckes dazu verwendet werden, eine Temperatur des Löschfluids zu errechnen. Eine Auswertungsschaltung kann vorgesehen sein, mit deren Hilfe das Ausgangssignal des Drucksensors ausgewertet und in ein Temperatursignal umgewandelt wird.As already explained at the outset, volume changes of the fluid can result due to temperature fluctuations. If the ratio between fill gas and fluid in the fluid reservoir at a certain temperature, for example 20 ° C, known, a change in pressure can be used to calculate a temperature of the extinguishing fluid. An evaluation circuit may be provided, by means of which the output signal of the pressure sensor is evaluated and converted into a temperature signal.

Insbesondere in Anwendungen in Schienenfahrzeugen oder anderen Fahrzeugen ist eine Temperatursensierung wichtig, da ein Einfrieren des Löschfluids verhindert werden muss. Das Temperatursignal kann beispielsweise dazu benutzt werden, eine Heizeinrichtung anzusteuern.In particular, in applications in rail vehicles or other vehicles, a temperature sensing is important because a freezing of the extinguishing fluid must be prevented. The temperature signal can be used, for example, to control a heater.

Um neben dem Druck auch die Temperatur sicher erfassen zu können, wird vorgeschlagen, dass ein die Temperatur des Fluidspeichers und/oder des Löschfluids erfassender Temperatursensor vorgesehen ist.In order to reliably detect not only the pressure but also the temperature, it is proposed that a temperature sensor detecting the temperature of the fluid reservoir and / or the extinguishing fluid is provided.

Eine Auswertungsschaltung setzt das Ausgangssignal des Drucksensors in ein Verhältnis zu einem Ausgangssignal des Temperatursensors. Mit einem solchen normierten Ausgangssignal des Drucksensors kann der Druck innerhalb des Fluidspeichers unabhängig von der Temperatur bestimmt werden. Somit können Volumenschwankungen des Löschfluids, die durch Temperaturschwankungen bedingt sind, eliminiert werden und ein lediglich durch Leckagen bedingtes Drucksignal ausgegeben werden. Hiermit ist eine sehr genaue Leckagendetektion, unabhängig von der Temperatur möglich.An evaluation circuit sets the output signal of the pressure sensor in relation to an output signal of the temperature sensor. With such a normalized output signal of the pressure sensor, the pressure within the fluid reservoir can be determined independently of the temperature. Thus, volume fluctuations of the extinguishing fluid, which are caused by temperature fluctuations, can be eliminated and a pressure signal due only to leaks can be output. This makes a very accurate leak detection possible, regardless of the temperature.

Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird vorgeschlagen, dass die Auswertungsschaltung das Ausgangssignal des Drucksensors für eine Frostdetektion nutzt, derart, dass bei einer definierten Druckänderung auf einen Frostzustand geschlossen wird und ein Aktivierungssignal für eine Heizeinrichtung ausgegeben wird. Wie bereits zuvor erläutert, kann eine Druckveränderung aufgrund einer Temperaturschwankung in Kenntnis der Einfülltemperatur des Fluids und des Verhältnisses des Fluids zu Füllgas als auch des Druckes des Füllgases berechnet werden. Somit ist es auch möglich, eine Druckreduktion durch eine Reduzierung der Temperatur des Löschfluids zu berechnen. Ist das Löschfluid Wasser, so zieht es sich bis zu einer Temperatur von 4°C zusammen. An diesem Punkt hat es seine minimale Ausdehnung. Wird dieser Punkt erreicht, so wird ein minimaler Druck innerhalb des Fluidspeichers gemessen. Dieser Druck kann im Vorhinein berechnet werden und dazu verwendet werden, eine Heizeinrichtung anzusprechen, die das Löschfluid aufheizt, um ein Einfrieren des Löschfluids sicher zu verhindern.According to an advantageous embodiment, it is proposed that the evaluation circuit uses the output signal of the pressure sensor for a frost detection, such that it is closed at a defined pressure change to a frost condition and an activation signal for a heater is output. As already explained above, a pressure change due to a temperature variation in knowledge of the filling temperature of the fluid and the ratio of the fluid to the filling gas and the pressure of the filling gas can be calculated. Thus, it is also possible to calculate a pressure reduction by reducing the temperature of the extinguishing fluid. If the extinguishing fluid is water, it will contract to a temperature of 4 ° C. At this point, it has its minimum extent. When this point is reached, a minimum pressure within the fluid reservoir is measured. This pressure can be calculated in advance and used to address a heater that heats the quench fluid to safely prevent freezing of the quench fluid.

Eine Leckage kann dadurch detektiert werden, dass der Innendruck des Fluidspeichers mit zumindest einem in Austrittsrichtung des Löschfluids in der Ausgangsöffnung vor dem Verschlussmittel angeordneten Drucksensor erfasst wird, wobei das Füllgas mit einem Ruhedruck oberhalb eines Atmosphärendrucks in dem Fluidspeicher gespeichert ist, und ein Ausgangssignal bei einer Änderung des Ruhedruckes des Füllgases erzeugt wird.Leakage can be detected by detecting the internal pressure of the fluid reservoir with at least one pressure sensor arranged in front of the closure means in the outlet direction of the extinguishing fluid, the filling gas being stored at a rest pressure above an atmospheric pressure in the fluid reservoir, and an output signal at one Changing the static pressure of the filling gas is generated.

Nachfolgend wird der Gegenstand anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The article will be explained in more detail with reference to drawings showing an exemplary embodiments. In the drawing show:

1 eine erste schematische Ansicht eines Fluidspeichers; 1 a first schematic view of a fluid reservoir;

2 eine zweite schematische Ansicht eines Fluidspeichers; 2 a second schematic view of a fluid reservoir;

3 eine dritte schematische Ansicht eines Fluidspeichers; 3 a third schematic view of a fluid reservoir;

4 eine Ansicht eines Fluidspeichers mit einem Hochdruckspeicher und Löschdüsenköpfen 4 a view of a fluid reservoir with a high-pressure accumulator and extinguishing nozzle heads

1 zeigt einen Fluidspeicher 2 der als Flaschenspeicher gebildet ist. Der Fluidspeicher 2 weist eine Ausgangsöffnung 4 auf. In der Ausgangsöffnung 4 bzw. unmittelbar an der Ausgangsöffnung 4 ist ein Verschlussmittel 6 vorgesehen. Gemäß des Ausführungsbeispiels nach 1 ist das Verschlussmittel 6 am oberen Ende der Ausgangsöffnung 4 mit der Austrittsleitung 8 verschraubt. Das Verschlussmittel 6 kann im Bereich der Verschraubung eine Berstscheibe 10 aufweisen, welche die Austrittsleitung 8 abdichtet. 1 shows a fluid reservoir 2 which is formed as a bottle memory. The fluid reservoir 2 has an exit opening 4 on. In the exit opening 4 or directly at the exit opening 4 is a closure 6 intended. According to the embodiment according to 1 is the closing agent 6 at the upper end of the exit opening 4 with the outlet line 8th screwed. The closure means 6 may be a rupture disk in the area of the screw connection 10 have, which the outlet line 8th seals.

In dem Fluidspeicher 2 ist ein Löschfluid 12, beispielsweise Wasser, und ein Füllgas 14, beispielsweise Stickstoff, gelagert. Das Füllgas 14 ist mit einem Überdruck (Ruhedruck), beispielsweise 3 bis 10 bar, in dem Fluidspeicher 2 gelagert. In the fluid reservoir 2 is an extinguishing fluid 12 , For example, water, and a filling gas 14 , For example, nitrogen stored. The filling gas 14 is with an overpressure (static pressure), for example 3 to 10 bar, in the fluid reservoir 2 stored.

Im Bereich der Ausgangsöffnung 4 ist ein Drucksensor 16 angeordnet. Da das Füllgas 14 mit einem Druck oberhalb des Atmosphärendrucks in dem Fluidspeicher 2 gelagert ist, drückt dieses Füllgas 14 das Löschfluid 12 über eine Steigleitung 18 in Richtung der Berstscheibe 10. Der Drucksensor 16 erfasst diesen Druck in der Steigleitung 18.In the area of the exit opening 4 is a pressure sensor 16 arranged. Because the filling gas 14 with a pressure above the atmospheric pressure in the fluid reservoir 2 is stored, presses this filling gas 14 the extinguishing fluid 12 over a riser 18 in the direction of the rupture disk 10 , The pressure sensor 16 detects this pressure in the riser 18 ,

Ist die Berstscheibe 10 oder ein sonstiges Teil des Verschlussmittels 6 undicht, so kann Löschfluid 12 oder Füllgas 14 aus der Steigleitung 18 austreten. Eine sehr kleine Leckage kann dazu führen, dass das Füllgas 14 oder das Löschfluid 12 mit einer geringen Austrittsrate austritt. Da der Fluidspeicher 2 jedoch auch über mehrere Jahre hinweg betriebsbereit sein muss und im Brandfall ausreichend Löschfluid 12 zur Verfügung stellen muss, kann auch eine geringe Austrittsrate über einen langen Zeitraum einen mengenmäßig großen Verlust an Löschfluid 12 bedeuten. Dieser Verlust an Löschfluid 12 geht jedoch einher mit einem Druckverlust innerhalb des Fluidspeichers 2. Dieser Druckverlust kann mittels des Drucksensors 16 erfasst werden.Is the rupture disk 10 or any other part of the closure means 6 leaking, so can extinguishing fluid 12 or filling gas 14 from the riser 18 escape. A very small leakage can cause the filling gas 14 or the extinguishing fluid 12 emerges at a low exit rate. As the fluid reservoir 2 However, it must be operational for several years and sufficient fire extinguishing fluid 12 Also, a low leakage rate over a long period of time may cause a large loss of extinguishing fluid 12 mean. This loss of extinguishing fluid 12 However, this is accompanied by a pressure drop within the fluid reservoir 2 , This pressure loss can by means of the pressure sensor 16 be recorded.

Das Löschfluid 12 kann sich durch Temperaturschwankungen ausdehnen oder zusammenziehen. Ist das Verhältnis zwischen Füllgas 14 und Löschfluid 12 in dem Fluidspeicher 2 bei einer bestimmten Temperatur bekannt und ist ferner der Fülldruck des Füllgases 14 bekannt, so kann die Druckveränderung des Löschfluids 12 aufgrund von Temperaturschwankungen im Vorhinein berechnet werden. Diese Druckveränderung kann durch den Drucksensor 16 erfasst werden. Beispielsweise ist es möglich, eine Druckveränderung zu berechnen, welche auf einen Frost- oder nahen Frostzustand des Löschfluids schließen lässt. Diese Druckveränderung kann durch den Drucksensor 16 erfasst werden und mittels einer Auswertungsschaltung 20 kann somit ein Frostzustand detektiert werden.The extinguishing fluid 12 can expand or contract due to temperature fluctuations. Is the ratio between fill gas 14 and extinguishing fluid 12 in the fluid reservoir 2 known at a certain temperature and is also the filling pressure of the filling gas 14 known, so can the pressure change of the extinguishing fluid 12 due to temperature fluctuations in advance. This pressure change can be caused by the pressure sensor 16 be recorded. For example, it is possible to calculate a pressure change which indicates a frost or near frost condition of the extinguishing fluid. This pressure change can be caused by the pressure sensor 16 be detected and by means of an evaluation circuit 20 Thus, a frost condition can be detected.

Da die temperaturbedingten Schwankungen des Volumens des Löschfluids 12 berechnet werden können, ist es auch möglich, einen unteren Grenzdruck zu bestimmen, unterhalb den der Ruhedruck in dem Fluidspeicher 2 nicht sinken darf. Sinkt der Ruhedruck unter diesen Grenzdruck, so kann davon ausgegangen werden, dass keine rein temperaturbedingte Volumenschwankung mehr vorliegt, sondern eine Leckage. Eine solche Leckage kann ebenfalls durch die Auswertungsschaltung 20 detektiert werden und ein Ausgangssignal ausgegeben werden. Dieses Ausgangssignal kann beispielsweise für einen Warnsignalgeber oder eine Aktivierung der Brandbekämpfungsanlage genutzt werden.Since the temperature-induced fluctuations in the volume of extinguishing fluid 12 can be calculated, it is also possible to determine a lower limit pressure, below which the static pressure in the fluid reservoir 2 not allowed to sink. If the static pressure drops below this limit pressure, it can be assumed that there is no longer any volume fluctuation due to temperature, but rather a leakage. Such leakage can also be done by the evaluation circuit 20 be detected and an output signal can be output. This output signal can be used, for example, for a warning signal generator or activation of the fire-fighting system.

2 zeigt einen Fluidspeicher 2 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Der Fluidspeicher 2 kann beispielsweise auch liegend, horizontal gelagert sein. Zu erkennen ist, dass im Bereich der Ausgangsöffnung 4 das Verschlussmittel 6 als Ventil 11 gebildet ist. Das Ventil 11 kann beispielsweise im Brandfall geöffnet werden. Es ist jedoch auch möglich, dass das Ventil 11 nicht vollständig schließt und eine schleichende Leckage des Löschfluids 12 stattfindet. Bei einer horizontalen Lagerung des Löschfluids 12 in dem Fluidspeicher 2 liegt das Löschfluid 12 unmittelbar an dem Drucksensor 16 und den Verschlussmitteln 6 an. Eine Leckage im Bereich der Ausgangsöffnung 4 bedeutet dann einen unmittelbaren Verlust von Löschfluid 12. 2 shows a fluid reservoir 2 according to a second embodiment. The fluid reservoir 2 For example, it can also be lying horizontally. It can be seen that in the area of the exit opening 4 the closure means 6 as a valve 11 is formed. The valve 11 can be opened, for example, in case of fire. However, it is also possible that the valve 11 does not completely close and a creeping leakage of extinguishing fluid 12 takes place. In a horizontal storage of the extinguishing fluid 12 in the fluid reservoir 2 is the extinguishing fluid 12 directly on the pressure sensor 16 and the closure means 6 at. A leak in the area of the outlet opening 4 then means an immediate loss of extinguishing fluid 12 ,

Sinkt der Druck des Löschfluids 12 bzw. des Füllgases 14 unter ein bestimmtes Niveau, so kann dieses mit dem Drucksensor 16 detektiert werden. Ein weiteres Absinken kann nicht mehr nur durch eine temperaturbedingte Volumenschwankung verursacht sein, sondern lässt auf eine Leckage im Bereich der Ausgangsöffnung 4 bzw. der Verschlussmittel 6 schließen. Eine solche Leckage kann mittels der Auswertungsschaltung 20 detektiert und ein entsprechendes Ausgangssignal kann ausgegeben werden.The pressure of the extinguishing fluid drops 12 or of the filling gas 14 below a certain level, this can be done with the pressure sensor 16 be detected. A further drop can no longer be caused only by a temperature-related volume fluctuation, but suggests a leakage in the region of the outlet opening 4 or the closure means 6 shut down. Such leakage can be detected by means of the evaluation circuit 20 detected and a corresponding output signal can be output.

Ist der Fluidspeicher 2 horizontal gelagert kann die Steigleitung 18 gekrümmt sein, derart, dass deren Eingangsöffnung im Bereich des tiefsten Punktes des Fluidspeichers 2 mündet, so dass im Auslösefall möglichst alles Löschfluid 12 über die Steigleitung 18 in die Austrittsleitung 8 treten kann.Is the fluid storage 2 The riser can be stored horizontally 18 be curved, such that the inlet opening in the region of the lowest point of the fluid reservoir 2 opens, so that in case of release as possible all extinguishing fluid 12 over the riser 18 in the outlet line 8th can occur.

3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Fluidspeichers 2. Anders als in der in 2 dargestellten Anordnung ist das Verschlussmittel 6 entsprechend der in 1 dargestellten Anordnung durch eine Berstscheibe 10 gebildet, welche im Bereich der Austrittsleitung 8 mit der Ausgangsöffnung 4 verschraubt sein kann. 3 shows a further embodiment of a fluid reservoir 2 , Unlike in the 2 The arrangement shown is the closure means 6 according to the in 1 represented arrangement by a rupture disk 10 formed, which in the region of the outlet line 8th with the exit opening 4 can be screwed.

Zusätzlich zu der in 2 dargestellten Anordnung ist neben dem Drucksensor 16 ein Temperatursensor 22 vorgesehen. Mit Hilfe des Temperatursensors 22 kann die Temperatur des Löschfluids 12 bzw. des Fluidspeichers 2 ermittelt werden. Durch die so ermittelte Temperatur kann der mit dem Drucksensor 16 ermittelte Druck normalisiert werden, d. h., dass die Auswertungsschaltung 20 den Druck mit der Temperatur wichten kann, derart, dass ein Ausgangssignal unabhängig von der Temperatur ist. In diesem Fall können jegliche temperaturbedingten Volumenschwankungen durch das Temperatursignal kompensiert werden, und der Druck innerhalb des Fluidspeichers 2 kann unabhängig von der Temperatur bestimmt werden.In addition to the in 2 The arrangement shown is next to the pressure sensor 16 a temperature sensor 22 intended. With the help of the temperature sensor 22 can the temperature of the extinguishing fluid 12 or the fluid reservoir 2 be determined. By the temperature thus determined, the with the pressure sensor 16 determined pressure to be normalized, ie, that the evaluation circuit 20 can weigh the pressure with the temperature, such that an output signal is independent of the temperature. In this case, any temperature-related volume fluctuations can be compensated by the temperature signal, and the pressure within the fluid reservoir 2 can be determined independently of the temperature.

Mit Hilfe des Temperatursensors 22 ist es ebenfalls möglich, einen Frostzustand zu detektieren. Wird ein Frostzustand detektiert, kann mittels der Auswertungsschaltung 20 ein Aktivierungssignal an eine Heizeinrichtung 24 ausgegeben werden. Mit Hilfe der Heizeinrichtung 24 ist es möglich, den Fluidspeicher 2 bzw. das Löschfluid 12 aufzuheizen, ohne dass das Löschfluid 12 im Bereich der Ausgangsöffnung 4 einfriert und die Berstscheibe 10 beschädigt.With the help of the temperature sensor 22 it is also possible to detect a frost condition. If a frost condition is detected, by means of the evaluation circuit 20 an activation signal to a heater 24 be issued. With the help of the heater 24 is it possible to use the fluid reservoir 2 or the extinguishing fluid 12 to heat up without the extinguishing fluid 12 in the area of the exit opening 4 freezes and the rupture disk 10 damaged.

4 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem ein Fluidspeicher 2 über eine Steigleitung 18 mit einem Versorgungsnetz 26 verbunden ist. Das Versorgungsnetz 26 verbindet den Fluidspeicher 2 mit Löschdüsenköpfen 28a–c. Im Brandfall kann eine Verbindung 30 zwischen dem Fluidspeicher 2 und Druckspeichern 32 geöffnet werden, derart, dass ein in den Druckspeichern 32 gelagertes Gas, beispielsweise Stickstoff, mit einem Druck, beispielsweise über 50 bar für Nebelanwendungen oder über 3 bar für Sprinkleranwendungen, in den Fluidspeicher 2 eindringen kann und das Löschfluid 12 aus dem Fluidspeicher 2 über das Versorgungsnetz 26 zu den Löschdüsenköpfen 8 treibt. 4 schematically shows a further embodiment in which a fluid reservoir 2 over a riser 18 with a supply network 26 connected is. The supply network 26 connects the fluid reservoir 2 with extinguishing nozzle heads 28a c. In case of fire, a connection 30 between the fluid reservoir 2 and accumulators 32 be opened, such that one in the accumulators 32 stored gas, for example nitrogen, with a pressure, for example, over 50 bar for fog applications or over 3 bar for sprinkler applications, in the fluid reservoir 2 can penetrate and the extinguishing fluid 12 from the fluid reservoir 2 over the supply network 26 to the extinguishing nozzle heads 8th drives.

Mit Hilfe der gegenständlichen Einrichtung ist es möglich, eine Leckage im Bereich der Ausgangsrichtung sicher zu detektieren und ein entsprechendes Warnsignal auszugeben.With the help of the subject device, it is possible to reliably detect a leak in the output direction and to issue a corresponding warning signal.

Claims

Fire fighting fluid supply device with - at least one having an outlet opening partially filled with extinguishing fluid and partially filled with gas filling, - at least one arranged at the outlet opening closure means, - at least one in the exit direction of the extinguishing fluid in the outlet opening in front of the closure means arranged pressure sensor, characterized in that - the filling gas is stored with a rest pressure above an atmospheric pressure in the fluid reservoir, - the temperature of the fluid reservoir and / or the extinguishing fluid temperature sensor is provided, wherein - the pressure sensor is adapted to generate an output signal when a change in the static pressure of the filling gas, and a Evaluation circuit sets the output signal of the pressure sensor in relation to an output signal of the temperature sensor.

Fire-fighting fluid supply device according to claim 1, characterized in that the static pressure of the filling gas is between 2 and 50 bar, preferably between 2 and 30 bar, more preferably between 2 and 10 bar.

Fire-fighting fluid supply device according to claim 1 or 2, characterized in that a high-pressure accumulator is connected to the fluid reservoir such that in an activation state of the high-pressure accumulator is in operative connection with the fluid reservoir, such that the extinguishing fluid is driven from the fluid reservoir.

Fire-fighting fluid supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the high-pressure accumulator is charged at a pressure of at least 150 bar, preferably at least 200 bar.

Fire-fighting fluid supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the closure means is a rupture disk.

Fire-fighting fluid supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure sensor is a pressure switch.

Fire-fighting fluid supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid reservoir is filled with filling gas between 1% and 20%, preferably between 5% and 15%, preferably between 5% and 10%.

Fire-fighting fluid supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid reservoir is mounted such that extinguishing fluid is applied to the outlet opening.

Fire-fighting fluid supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet opening is connected via a riser to the interior of the fluid reservoir.

Fire-fighting fluid supply device according to one of the preceding claims, characterized in that an evaluation circuit converts the output signal of the pressure sensor into a temperature signal.

Firefighting fluid supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the evaluation circuit uses the output signal of the pressure sensor for a frost detection, such that is closed at a defined pressure increase to a frost condition and an activation signal is output to a heater.

Method for operating a firefighting fluid supply device with - at least one fluid reservoir partially filled with extinguishing fluid and partially filled with an outlet opening, - at least one shutter arranged at the outlet opening, characterized by - detecting the internal pressure of the fluid accumulator with at least one in the outlet direction of the extinguishing fluid in the outlet opening pressure sensor arranged in the closing means, the filling gas being stored at a static pressure above an atmospheric pressure in the fluid accumulator, detecting a temperature of the fluid accumulator and / or the extinguishing fluid with a temperature sensor, generating an output signal upon a change in the static pressure of the filling gas, and evaluating the output signal of the pressure sensor such that the output signal of the pressure sensor is set in relation to an output signal of the temperature sensor.