DE102009041802A1

DE102009041802A1 - Brandlöschtechnik konzipiert auf die spezifischen Anforderungen von technischen Lagersystemen, insbesondere geschlossenen Lagersystemen mit automatischer Bestückung im Rotationsprinzip

Info

Publication number: DE102009041802A1
Application number: DE200910041802
Authority: DE
Inventors: Peter Fuchs
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-09-18
Filing date: 2009-09-18
Publication date: 2011-03-24

Abstract

Bei der Erfindung handelt es sich um eine Brandlöschtechnik konzipiert auf die spezifischen Anforderungen von technischen Lagersystemen, insbesondere geschlossenen Lagersystemen mit automatischer Bestückung im Rotationsprinzip (Paternoster). Maßgebliches Ziel der Erfindung ist gegenüber dem einschlägigen Stand der Technik kompromissfreie Anlagetechnik entsprechend den Vorgaben der Sachversicherer mit einem auf Mindestmaß reduzierten Investitionsaufwand herzustellen.

Description

Technisches Gebiet
Bei der Erfindung handelt es sich um eine Brandlöschtechnik konzipiert auf die spezifischen Anforderungen von technischen Lagersystemen, insbesondere geschlossenen Lagersystemen mit automatischer Bestückung im Rotationsprinzip (Paternoster).
Maßgebliches Ziel der Erfindung ist gegenüber dem einschlägigen Stand der Technik kompromissfreie Anlagetechnik entsprechend den Vorgaben der Sachversicherer mit einem auf Mindestmaß reduzierten Investitionsaufwand herzustellen.
Weitere Vorzüge in Form von dezentraler Anlagetechnik sowie der bisher nicht verfügbaren Option: Einsatz automatischer, auf das jeweilige Lagergut abstimmbarer Löschmittelqualität, jeweils zum Zeitpunkt der Erfordernis (Wechsel von Lagergut), sind problemfrei gewährleistet.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist gesicherter Brandlöschvorgang im Innenbereich eines technischen Lagersystems – im Gegensatz zum einschlägigen Stand der Technik auch unmittelbare, vollautomatische Brandlöschung, d. h. direkte Beaufschlagung der Brandquelle, unabhängig von deren Position im komplexen Innenbereich des Lagersystems, mit geeignetem Löschmittel wenige Sekunden nach der Branddetektion.
Einschlägige, konventionelle Brandlöschverfahren sowie im einschlägigen Stand der Technik ausgewiesene Problemlösungen basieren auf prinzipiell indirekter Brandlöschung, d. h. der gesamte Innenbereich wird nach Branddetektion mit Löschmittel beaufschlagt. Hieraus ergibt sich, dass unabhängig von der Position der Brandquelle Löschmittel, z. B. Inertgase, in extrem hohen Mengen verlustreich zugeführt werden müssen.
Derartige Brandlöschtechnik, u. a. zwingende Vorgabe der Sachversicherer und Brandschutzbehörden, ist äußert wirksam, jedoch mit verbesserungsfähigen Nachteilen beaufschlagt.
Nachteilig sind Brandfolgeschäden:

– Bei Löschmittel „Wasser” eingesetzt im Anschluss an eine Sprinkleranlage oder an die öffentliche Wasserversorgung: • vollständige Zerstörung der aufwändigen Lagersystemtechnik, • vollständige, zumindest teilweise, Zerstörung oder Beschädigung des Lagergutes. Insoweit grundsätzlich ein Schadensvolumen im mindestens sechsstelligen Bereich (Vorteil: niedrige Investitionskosten).
– Bei Löschmittel „Inertgas”, eingesetzt in Form einer Inertgas-Bevorratungsstation mit individueller Inertgaszuführung über ein Inertgas-Rohrleitungssystem: • extrem hohe, direkte Herstellungskosten für aufwändige Anlagetechnik, • Nebenkosten für Bereitstellung von teuren Bodenflächen für den Platzbedarf der Anlagetechnik. Insoweit extrem hoher Gesamt-Investitionsaufwand – mindestens im fünfstelligen Bereich (Vorteil: keine Brandfolgeschäden).

Mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag sollen die Nachteile der jeweils autarken, konventionellen technischen Optionen (Wasser und Gas) einerseits beseitigt, andererseits deren Vorzüge, zumindest bereichsweise, genutzt werden.
Dieser Anspruch ist mit nachstehendem Verfahren und der diesem zugrundeliegenden Anlagetechnik realisierbar. Ausgangslage für die neue Konzeption sind die bekannten Basiskriterien:

– gesicherte Verhinderung der Ausbreitung eines Entstehungsbrandes innerhalb des Lagersystems auf Bereiche außerhalb (Aufstellungsbereich) durch Brandlöschung oder Eindämmung bis zum Eintreffen der Feuerwehr,
– hinlänglich bekannte Ursachen einer Brandentstehung innerhalb eines Lagersystems reduzieren sich auf: • natürliche Brandquellen (Defekte in elektrisch/elektronischen Komponenten), • potenzielle Brandquellen (Leichtsinn oder Sabotage).

Unter Einbezug der Bewertung nach statistischer Wahrscheinlichkeit ergeben sich lagersystemspezifische Brandschutzkategorien/Brandschutzoptionen nach jeweils individuellen Prioritäten zur Disposition des Betreibers in der Abwägung der Kriterien: Risiko/Herstellungskosten/Folgeschäden in Abstimmung mit dem Sachversicherer.
Mit dem vorliegenden Vorschlag ist eine Brandlöschkonzeption verfügbar, die den Entscheidungsträgern transparente Übersicht über die verfügbaren Brandlöschtechniken und deren Rahmenkriterien (Vor- und Nachteile) bietet:
Zur Disposition stehen:

– Option 1 (Priorität-C-/Teilschutz einfach) Brandschutztechnik gegen natürliche Brandursachen
– Option 2 (Priorität-B-/Teilschutz zweifach) Brandschutztechnik gegen natürliche und potenzielle Brandursachen
– Option 3 (Priorität-A-/VOLLSCHUTZ) Brandschutztechnik gegen natürliche und potenzielle sowie nicht vorhersehbare Funktionsstörungen von Option 2

Technischer Aufbau/Funktion der Optionen
ALLGEMEINES:

• Die Brandlöschtechnik wird spezifisch funktionales Bestandteil der Lagersystemtechnik durch zusätzliche Komponenten-insbesondere elektronische Verknüpfung.
• Im spezifischen Einsatz sind zwei autarke, jedoch in Wirkverbindung stehende Brandlöschtechniken, die sich im Löschmittel sowie im Zeitpunkt der Aktivierung unterscheiden, vorgesehen.
• Als primäres Löschmittel können sämtliche bewährten handelsüblichen Löschmittel eingesetzt werden. Letztere können auf die Brandlöscheigenschaften (Brandlast) des Lagergutes abgestimmt werden. Als sekundäres Löschmittel ist bevorzugt „Wasser/Wassernebel” vorgesehen.

IM DETAIL:
Option 1
Technische Substanz
Im Fußbodenbereich an der Frontseite des Lagersystems im gleichen Bereich der elektrischen/elektronischen Komponenten des Lagersystems ist eine Brandlösch-Funktionseinheit angeordnet. Letztere ist vorzugsweise fest, jedoch lösbar mit dem Lagersystem oder dessen Komponenten verbunden. Bevorzugte Position ist die Frontseite unterhalb der Bedienöffnung.
Bestandteile der Brandlösch-Funktionseinheit sind:

– wenigstens 1 Brandsensor (Temperatur und/oder Rauchpartikel),
– wenigstens 1 Löschmittel-Düse auf Lagerkammer sowie elektrische/elektronische Komponenten ausgerichtet,
– wenigstens 1, unter Vordruck stehender, Löschmittelbehälter, der über einen Düsenrohranschluss mit integriertem Magnetventil mit der/den Löschmittel-Düse(n) verbunden ist. Die Position des Löschmittelbehälters kann innerhalb oder außerhalb der Brandlösch-Funktionseinheit angeordnet sein. Ersatzweise kann die Löschmittelversorgung über eine zentrale, mehrere Lagersysteme versorgende, Löschmittel-Station hergestellt werden,

Funktionsablauf
Die bestimmungsgemäß positionierte Brandlösch-Funktionseinheit (7) ist einsatzbereit-insoweit überwacht der Brandsensor (8), gegebenenfalls im Verbund mit einem oder mehreren externen Brandsensoren, im zugeordneten Teilbereich (3)(4) latent die umgebende Raumluftsituation und/oder spezifische Objekte (5) (E-Motore).
Bei detektiertem Entstehungsbrand durch den/die Brandsensoren (8) öffnet das Magnetventil (10) im Düsenrohranschluss (11) – die Verbindung zwischen Löschmittelbevorratung (12) und Sprühdüse (9) ist frei – Löschmittel in vorbestimmter Menge beaufschlagt den gesamten Teilbereich (3)(Risiko) in gleichfalls vorbestimmtem Zeitfaktor schließt das Magnetventil (10) – der erste Löschvorgang „Flutung” ist abgeschlossen. Zur nachhaltigen Sicherheit erfolgt, bis zum Eintreffen der parallel zur Aktivierung des Löschvorganges über die Schaltlogik (13) alarmierten Feuerwehr – nachfolgend Überwachung mit potenzieller Wiederholung des Löschvorganges. Entsprechende Löschmittelmengen und Programmierung der Schaltlogik (13) sind für derartige „Nachflutungen” ausgelegt.
Option 2
Technische Substanz
Prinzipiell gleicher technischer Aufbau der Brandschutz-Funktionseinheit, jedoch mit maßgeblichen Unterscheidungsmerkmalen. In der Oberseite des Lagersystems (Dach) ist wenigstens 1 Rauchsensor (15), ersatzweise ein Rauchansaugsystem positioniert-letzter aktiviert über die Schaltlogik (6) die Rotationsmechanik des Lagersystems (1).
Funktionsablauf
In einer Lagerkammer (2) des Lagersystems (1) in beliebiger Raumposition entsteht ein Brand und emittiert Rauchpartikel-letztere werden vom Brandsensor (Rauch) detektiert. Der Brandsensor (15) steht im Wirkverbund mit der Schaltlogik (6) der Lagersystemtechnik und aktiviert die Rotationsmechanik des Lagersystems (1). Hierdurch gelangen innerhalb kurzer Zeit (maximal 60 Sekunden) sämtliche Lagerkammern (2) in den „Risikobereich” (4) (unterste Position über Fußboden) insoweit in den Wirkbereich der Brandlösch-Funktionseinheit (7). Deren Brandsensor (8) detektiert den Brand in der spezifischen Lagerkammer (2) und löst einerseits Löschfunktion (analog Option 1) aus – andererseits Stopp-Funktion der Rotationsmechanik.
Alternativ können sämtliche Lagerkammern (2) mit Löschmittel beaufschlagt werden – hierbei wird die aktivierte Rotation und Löschmittelzufuhr (Flutung) erst dann gestoppt, wenn sämtliche Lagerkammern (2) die Düsen (9) der Brandlösch-Funktionseinheit (7) passiert haben – entsprechend ist die Löschmittelbevorratung (12) auf den Mehrbedarf auszulegen.
Option 3
Technische Substanz
Das in dieser Option eingesetzte Löschmittel ist Wasser oder Wassernebel. Von den Sachversicherern vorbehaltsfrei anerkanntes und empfohlenes (vorgeschriebenes) Löschmittel, unbeschadet der immensen Folgeschäden am/im Lagersystem im Einzelfall.
Weitgehend kompromisslose Priorität in der Bewertung der Sachversicherer hat der „Objektschutz”, d. h. Brandausbreitung auf das Gebäude oder Objekte außerhalb des Lagersystems muss gesichert verhindert werden.
Derartiger „Wasser-Brandschutz” ist relativ einfach und kostengünstig herstellbar. Insoweit ist die unkalkulierbare Folgeschäden herstellende autarke Wasser-Brandschutztechnik vorzüglich geeignet zur Kombination mit einer zweiten, gleichfalls autarken, Brandlöschtechnik, die Folgeschäden prinzipiell ausschließt (Option 1 und Option 2).
Die technische Substanz der Wasser-Brandlöschtechnik ist einfach und reduziert sich auf wenigstens eine Wasserlöschdüse mit thermischer Auslösung (Sprinkler-hinlänglich bekannt aus praktischer Anwendung), die bevorzugt an der Oberseite des Lagersystems positioniert wird und an eine unter Vordruck stehende Wasserversorgung angeschlossen werden kann.
Alternativ zur thermischen Auslösung (Glasfass) kann über einen Temperatursensor im Wirkverbund mit einem Motor- oder Magnetventil elektrische Auslösung erfolgen. Der Zeitpunkt der Auslösung ist vorbestimmbar – insoweit problemfrei auf Aktivierungszeiten der Anlagetechnik entsprechend Option 1 und Option 2 abstimmbar, mit dem Ziel möglichst große zeitliche Distanz zwischen Rauchpartikel-Detektion (Option 1 und Option 2) und temperaturabhängiger Auslösung (Option 3).
Funktionsablauf
Der Wasser-Brandschutztechnik (15–18) ist eine „letzte Instanz”-Funktion zugeordnet! Die Aktivierung setzt zwingend voraus, dass die vorbestimmten Auslösetemperaturen im Lagersystem (1) eintreten-insoweit die zuvor aktivierte Brandlöschtechnik (Option 1 und Option 2) aus nicht vorhersehbaren Ursachen keine Brandlöschung herstellt.
Erhöht sich die Rauminnentemperatur im Lagersystem (1) um ca. 100% über Normalwert (max. 30°C), lösen die Thermoelemente der im Dach des Lagersystems (1) positionierten, unter Wasservordruck stehenden, Sprinkler (16) aus – es erfolgt Löschwasserflutung, zugeführt über Anschlussleitung (17) aus Sprinkleranlage Gebäude oder öffnetliches Wassernetz.

Alternativ zur thermischen Auslösung über Sprinkler (16) kann die Flutung über ein Magnetventil (18) in der Anschlussleitung (17), das mit einem Temperatursensor im Lagersystem (1) in Wirkverbindung steht, ausgelöst werden. In dieser Option besitzen die Sprinkler (16) keine thermische Auslösung. Bezugszeichenliste

Fig. 1.0	Lagersystem im Querschnitt
Fig. 2.0	Lagersystem in Vorderansicht

1	Lagersystem
2	Lagerkammer
3	Teilbereich-Risiko
4	Lagerkammerposition-Brandlöschbereich
5	Elektrische/elektronische Lagersystemkomponenten
6	Schaltlogik-Lagersystem
7	Brandlösch-Funktionseinheit
8	Brandsensor (IR-thermisch)
9	Löschmittel-Sprühdüse
10	Magnetventil
11	Löschmittelleitung
12	Löschmittelbevorratung
13	Schaltlogik-Brandlösch-Funktionseinheit
14	Datenleitung
15	Rauchsensor/Rauchansaugsystem
16	Sprinkler
17	Anschlussleitung
18	Motorventil

Claims

Verfahren als Brandlöschsystem für geschlossene technische Lagersysteme, insbesondere für Lagersysteme mit einer Lagertechnik im Rotationsprinzip (Paternoster), dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilbereich (3) des Lagersystems (1) derart als Brandiöschbereich definiert und ausgebildet ist, dass die Löschmittelzuführung (9) und deren primäre Verteilung auf diesen stationären Bereich begrenzt werden kann – insoweit unmittelbare (direkte) Brandlöschung eines Entstehungsbrandes verfügbar ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Brandlöschbereich (4) unmittelbar über dem Boden des Lagersystems (1) angeordnet ist und potenzielle, natürliche Zündquellen wie Elektromtore (5) und sonstige elektrische/elektronische Komponenten einbezogen sind.
Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass über 1. Brandsensoren-Rauch (15), angeordnet an der oberen Abdeckung des Lagersystems (1) und im Brandlöschbereich (4) alternativ über ein Rauchansaugsystem im Einsatzfall Alarmauslösung erfolgt, gleichzeitig die Rotationsmechanik des Lagersystems (1) aktiviert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass 2. Brandsensoren (8) (thermisch), positioniert im Brandlöschbereich (4), Öffnung des Magnetventil (10) herstellen, wenn einerseits die Brandsensoren (8) (thermische) über einen Sollwert erhöhte Temperaturen im Innenbereich der dynamisch (Rotation) in den Messbereich (4) geführten Lagerkammern (2) detektieren oder andererseits identische Detektion aus dem elektrisch/elektronischen Bereich (4) bzw. spezifischen Komponenten (5) erfolgt.
Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierte Rotationsmechanik mit der Auslösung des Löschvorganges über die Schaltlogik (13) detektiert wird und Position (4) vor den Löschdüsen herstellt.
Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Löschmittel (12) beliebige praxisbewährte Löschmittel wie Wasser/Wassernebel/Inertgase/Löschschau oder Löschpulver etc. eingesetzt werden können.
Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten der Brandlöschtechnik wesentliches Bestandteil der Lagersystemtechnik sind – insoweit eine Funktionseinheit bilden.
Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach Abschluss des Löschvorganges ein im Zeitfaktor nachfolgende Überwachung erfolgt und, im Falle des Bedarfs, der Löschvorgang wiederholt werden kann.
Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebssicherheit der elektrischen Funktionen über eine 2. Energieversorgung (Stromspeicher/USV etc.) hergestellt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als 2. Brandsensoren (8) IR-Temperaturmelder eingesetzt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Funktion „maximale Sicherheit” eine zusätzliche, unabhängige Brandlöschfunktion als Sprinkler (16) (Löschmittel: Wasser) positioniert – bevorzugt in der Oberseite des Lagersystems (1) – in Form von wenigstem 1 Sprinkler (16) mit thermischer Auslösung bei Überschreitung der Innentemperatur um wenigstens 100 % – letzterer an eine Sprinkleranlage oder öffentliches Wassernetz (17) angeschlossen ist – wahlweise elektronische Auslösung über Magentventil (18) und thermischer Fühler im Lagersystem (1) herstellbar ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Löschmittelbevorratung (12) innerhalb oder außerhalb des Lagersystems (1) positioniert ist und mit geeigneten Verbindungsleitungen (14) mit den Düsen (9) im Löschbereich (4) des Lagersystems (1) verbunden ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Löschmittelbevorratung (12) innerhalb des Lagersystems (1) positioniert ist bei beispielsweise in der Art handelsüblicher Feuerlöscher.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kontrolle des Löschvorganges in Zeitintervallen die Rotationsmechanik aktiviert wird – hierbei die Lagerkammern (2) nachfolgend durch die Brandsensoren (8) geprüft werden und potenziell erforderliche Nachlöschung herstellen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und 2, 4, 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in alternativer Option die Rotationsmechanik zeitgleich mit der Aktivierung der Löschgaseinleitung (Flutung) im Brandlöschbereich (4) aktiviert wird und Deaktivierung erst dann erfolgt, wenn sämtliche Lagerkammern (1) den Brandlöschbereich (4) durchlaufen (passiert) haben – hierbei sämtliche Lagerkammern (2) mit Löschmittel beaufschlagt werden (12) die bevorratete Löschgasmenge auf den dann erforderlichen Mehrbedarf ausgelegt ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandsicherheit über zwei autarke, sich in der Qualität des Löschmittels unterscheidende Brandlöschsysteme verfügbar sind und deren Einsatz zu unterschiedlichen, vorbestimmbaren Zeiten erfolgt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Löschmittelbedarf in Form von Druckflaschen (12) im/neben oder auf dem Lagersystem (1) deponiert ist oder über ein entsprechendes Rohrsystem von zentraler Löschmittel-Station aus erfolgt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Löschmittelbedarf (12) auf das gesamte Raumvolumen des Lagersystems bemessen sein kann.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltlogik (13) der Brandlöschtechnik mit der Schaltlogik (6) des Lagersystems (1) verknüpft ist und letztere auf die Funktionen der Brandlöschtechnik programmiert wird.