DE102014016311B4 - Fire training system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Brandübungsanlage (2) mit einer Brandkammer (4) und einer in der Brandkammer (4) angeordneten Brandeinheit (6), die mit einer Gasversorgungseinheit (8) verbindbar ist und einen ersten Auslass (10) für gasförmiges Gas aus der Gasversorgungseinheit (8) aufweist, wobei die Brandeinheit (6) einen zweiten Auslass (12) für flüssiges Gas aus der Gasversorgungseinheit (8) aufweist, und die Brandkammer (4) innerhalb eines vorbestimmten Radius (R1) um die Brandeinheit (6) mindestens eine Öffnung (14) in einer Bodenwandung (16) der Brandkammer (4) aufweist.The invention relates to a fire training system (2) with a fire chamber (4) and a fire unit (6) arranged in the fire chamber (4), which can be connected to a gas supply unit (8) and a first outlet (10) for gaseous gas from the gas supply unit (8), wherein the fire unit (6) has a second outlet (12) for liquid gas from the gas supply unit (8), and the fire chamber (4) within a predetermined radius (R1) around the fire unit (6) at least one opening (14) in a bottom wall (16) of the fire chamber (4).
Description
Die Erfindung betrifft eine Brandübungsanlage mit einer Brandkammer, einer in der Brandkammer angeordneten Brandeinheit, die mit einer Gasversorgungseinheit verbindbar ist und einen ersten Auslass für gasförmiges Gas aus der Gasversorgungseinheit aufweist.The invention relates to a fire training system comprising a fire chamber, a fire unit arranged in the fire chamber, which can be connected to a gas supply unit and has a first outlet for gaseous gas from the gas supply unit.
Derartige Brandübungsanlagen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie dienen zur Simulation eines Feuers bzw. eines Brands. Beispielsweise zeigt die
Die Brandkammer dient zur Begrenzung eines Raums, in dem ein Brand simuliert werden soll. Dazu kann die Brandkammer von mehreren Wänden begrenzt sein. Für die Brandkammer kann beispielsweise ein Container verwendet werden. Ein derartiger Container zur Verwendung als Brandsimulationsanlage ist aus dem Stand der Technik beispielsweise in der
Um in der Brandkammer wiederholt vergleichbare Brände hervorzurufen, die zu vergleichbaren Trainingssituationen für Feuerwehrleute führen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, in der Brandkammer eine Brandeinheit anzuordnen. Diese Brandeinheit ist als Gas-Brandeinheit ausgebildet. Sie weist dazu einen Auslass für gasförmiges Gas auf. Der erste Auslass kann dabei durch ein Rohr mit einer Öffnung oder mehreren Öffnungen gebildet sein. Zur Brandsimulation wird das aus dem ersten Auslass ausströmende Gas entzündet, woraufhin in der Brandkammer ein Feuer entsteht. Ein entsprechender Brand kann deshalb auch nach dem Löschen einer Flamme erneut verursacht werden, wobei vergleichbare Brandsituationen entstehen. Um Gas aus dem Auslass für gasförmiges Gas, welcher im Rahmen dieser Erfindung als erster Auslass bezeichnet wird, strömen zu lassen, ist die Brandeinheit mit einer Gasversorgungseinheit verbindbar. Ist dies erfolgt, kann aus dem ersten Auslass gasförmiges Gas strömen, welches aus der Gasversorgungseinheit stammt. Die Gasversorgungseinheit kann eine stationäre Gasversorgungseinheit oder eine mobile Gasversorgungseinheit sein. Unterschiedlichen Ausgestaltungsmöglichkeiten von stationären bzw. mobilen Brandübungsanlagen sind aus dem Stand der Technik beispielsweise aus dem Magazin 112, 4. Jahrgang, 2009, Heft 7/8, Seite 9–15 „Realbrandausbildung in Nordrhein-Westfalen: Ergebnisse einer Statusuntersuchung” beschrieben. Bei einer stationären Gasversorgungseinheit kann es sich beispielsweise um einen Anschluss an ein Gasnetz handeln, welches stationär angeordnet ist. Bei einer mobilen Gasversorgungseinheit kann es sich beispielsweise um einen Gasbehälter handeln, in dem das zur Verfügung zu stellende Gas gespeichert ist.In order to repeatedly cause similar fires in the fire chamber, which lead to comparable training situations for firefighters, it has proven to be advantageous to arrange a fire unit in the fire chamber. This fire unit is designed as a gas fire unit. It has an outlet for gaseous gas. The first outlet can be formed by a tube with one or more openings. For fire simulation, the gas flowing out of the first outlet is ignited, whereupon a fire is created in the fire chamber. A corresponding fire can therefore be caused again even after extinguishing a flame, resulting in comparable fire situations. In order to allow gas to flow out of the outlet for gaseous gas, which is referred to as the first outlet in the context of this invention, the fire unit can be connected to a gas supply unit. Once this has taken place, gaseous gas originating from the gas supply unit can flow out of the first outlet. The gas supply unit may be a stationary gas supply unit or a mobile gas supply unit. Different design options of stationary or mobile fire training systems are from the prior art, for example, from the magazine 112,
Obwohl die Verwendung von gasförmigem Gas für eine Brandeinheit und zur Simulation eines entsprechenden Brands grundsätzlich geeignet ist, können mit einer derartigen Brandeinheit in der Brandkammer nicht alle praxisnahen Brände simuliert werden. Insbesondere eignet sich eine derartige Brandübungsanlage nicht dazu, um einen sogenannten „Flashover” zu simulieren, also eine Situation, in der es zu einer schlagartigen Vergrößerung der Flamme des Brands kommt. Grundsätzlich wäre es deshalb erstrebenswert, anstatt des gasförmigen Gases flüssiges Gas zu verwenden, das aus dem ersten Auslass ausströmt, um damit einen Brand zu simulieren, da flüssiges Gas eine höhere Energiedichte aufweist. Deshalb könnten mit flüssigem Gas größere Flammen simuliert werden. Eine Brandübungsanlage, mit der sowohl gasförmiges als auch flüssiges Gas verbrannt werden kann ist beispielsweise aus der
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, eine Brandübungsanlage bereit zu stellen, mit der unterschiedliche Brände und insbesondere ein „Flashover”, mittels einer Brandeinheit in einer Brandkammer sicher simulierbar sind, wobei mittels der Brandeinheit Gas verbannt wird.The invention is therefore based on the object to provide a fire training system, with the different fires and in particular a "flashover" by means of a fire unit in a fire chamber can be safely simulated, being banned by the fire unit gas.
Gelöst wird die zuvor genannte Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1.The above object is achieved by the features of
Vorgesehen ist also eine Brandübungsanlage mit einer Brandkammer, einer in der Brandkammer angeordneten Brandeinheit, die mit einer Gasversorgungseinheit verbindbar ist und einen ersten Auslass für gasförmiges Gas aus der Gasversorgungseinheit aufweist, wobei die Brandeinheit einen zweiten Auslass für flüssiges Gas aufweist, und die Brandkammer innerhalb eines vorbestimmten Radius um die Brandeinheit mindestens eine Öffnung in einer Bodenwandung der Brandkammer aufweist.Thus provided is a fire training system with a fire chamber, arranged in the fire chamber fire unit, which is connectable to a gas supply unit and having a first outlet for gaseous gas from the gas supply unit, wherein the fire unit has a second outlet for liquid gas, and the fire chamber within a predetermined radius around the fire unit has at least one opening in a bottom wall of the fire chamber.
Der Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde, dass flüssiges Gas eine höhere Dichte aufweist als Luft und/oder gasförmiges Gas. Der zweite Auslass unterscheidet sich deshalb vom ersten Auslass. Der zweite Auslass kann einen Rohrabschnitt mit mindestens einer Öffnung, vorzugsweise mehreren Öffnungen aufweisen. Sollte flüssiges Gas aus dem zweiten Auslass austreten und nicht verbrannt werden, sondern in den Bodenbereich der Brandkammer sinken, so bietet die erfindungsgemäße Brandkammer aufgrund der mindestens einen Öffnung einen Weg, durch den das flüssige Gas selbstständig aus der Brandkammer herausströmen kann. Dabei ist es vorgesehen, dass die mindestens eine Öffnung in der Bodenwandung der Brandkammer ist. Außerdem ist die mindestens eine Öffnung in der Nähe zu dem zweiten Auslass angeordnet, da ein vorbestimmter Radius um die Brandeinheit angibt, wie weit die mindestens eine Öffnung von dem zweiten Auslass entfernt sein kann. Dieser Radius kann an die praktische Anwendung der Brandeinheit bzw. der Brandübungsanlage und/oder an das verwendete Gas angepasst sein. Allerdings sollte der vorbestimmte Radius nicht zu groß gewählt werden, um die Menge des nicht verbrannten, flüssigen Gases möglichst klein bzw. minimal zu halten. Vorzugsweise ist der Radius kleiner als 5 Meter, 3 Meter, 2 Meter oder 1 Meter. Tritt das nicht verbrannte, flüssige Gas durch die mindestens eine Öffnung aus der Brandkammer heraus, besteht selbst bei einer nachträglichen Zündung des flüssigen Gases für die Feuerwehrleute, die mit der Brandübungsanlage das Löschen eines Brands simulieren, nur noch eine minimale Gefahr, dass sich das entzündete Gas auf den Innenraum der Brandkammer, zumindest in thermischer Hinsicht, auswirkt. Denn passiert das Gas die Öffnung in der Bodenwandung, wird das Gas zumeist von natürlichem Wind weggetragen. Die übenden Feuerwehrleute sind also vor dem zuvor genannten Brand effektiv geschützt. The invention is based on the idea that liquid gas has a higher density than air and / or gaseous gas. The second outlet therefore differs from the first outlet. The second outlet may have a pipe section with at least one opening, preferably a plurality of openings. Should liquid gas escape from the second outlet and not be burned, but sink into the bottom area of the fire chamber, the fire chamber according to the invention, due to the at least one opening, provides a way through which the liquid gas can independently flow out of the fire chamber. It is provided that the at least one opening in the bottom wall of the fire chamber. In addition, the at least one aperture is located proximate to the second outlet because a predetermined radius about the firing unit indicates how far the at least one aperture may be from the second outlet. This radius can be adapted to the practical application of the fire unit or the firing system and / or to the gas used. However, the predetermined radius should not be too large to minimize the amount of unburned liquid gas. Preferably, the radius is less than 5 meters, 3 meters, 2 meters or 1 meter. If the unburned, liquid gas escapes through the at least one opening from the fire chamber, even with a subsequent ignition of the liquid gas for the firefighters, who simulate the extinguishing of a fire with the firing system, there is only a minimal risk that it will ignite Gas on the interior of the fire chamber, at least in thermal terms, affects. Because the gas passes through the opening in the bottom wall, the gas is carried away mostly by natural wind. The practicing firefighters are effectively protected from the aforementioned fire.
Die Öffnungen in der Bodenwandung der Brandkammer können durch Bohrungen hergestellt sein. Als eine besonders kostengünstige Ausgestaltung der Öffnungen in der Bodenwand haben sich Gitter, insbesondere Trittgitter, erwiesen. Im Bereich der Gitter ist die Bodenwandung der Brandkammer zumindest im Wesentlichen durch winkelig zueinander angeordnete Streben charakterisiert, zwischen denen sich Durchgangsbereiche bilden, die sodann die mindestens eine Öffnung der Bodenwand darstellen. Somit kann auch davon gesprochen werden, dass ein bestimmter Bereich der Bodenwandung, insbesondere im Bereich des bestimmten Radius um die Brandeinheit, von voneinander beabstandeten Stegen geprägt ist, die eine Vielzahl von Öffnungen bilden. Die Querschnittsfläche der Öffnungen kann deshalb um ein vielfaches größer sein als die sich zwischen den Öffnungen ausbildenden Materialanteile der Bodenwandung, insbesondere der Stege eines Gitters.The openings in the bottom wall of the fire chamber can be made by drilling. As a particularly cost-effective embodiment of the openings in the bottom wall, grids, in particular step grille have proven. In the area of the grids, the bottom wall of the fire chamber is characterized at least essentially by struts arranged at an angle to one another, between which transit areas are formed, which then represent the at least one opening of the bottom wall. Thus, it can also be said that a certain area of the bottom wall, in particular in the region of the specific radius around the fire unit, is characterized by spaced apart webs which form a multiplicity of openings. The cross-sectional area of the openings can therefore be many times greater than the material parts of the bottom wall forming between the openings, in particular the webs of a grid.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Brandübungsanlage zeichnet sich dadurch aus, dass die mindestens eine Öffnung in der Bodenwand der Brandkammer in eine Umgebung außerhalb der Brandkammer führt. Dies ist vorzugsweise dann der Fall, wenn die Bodenwandung der Brandkammer zumindest im Bereich der Öffnungen von einem Boden beabstandet ist, auf dem die Brandkammer steht. Alternativ oder ergänzend können die Öffnungen in der Bodenwandung kanalartig ausgebildet sein, um sodann zu einem Bereich führen, der zu der Umgebung der Brandkammer gehört.A preferred embodiment of the fire training system is characterized in that the at least one opening in the bottom wall of the fire chamber leads into an environment outside the fire chamber. This is preferably the case when the bottom wall of the fire chamber, at least in the region of the openings is spaced from a bottom on which the fire chamber is. Alternatively or additionally, the openings in the bottom wall can be channel-shaped, and then lead to an area which belongs to the surroundings of the fire chamber.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Brandübungsanlage zeichnet sich dadurch aus, dass über eine Unterseite der Brandkammer außenseitig hervorragende Beinelemente vorgesehen sind. Die Beinelemente stellen sicher, dass die Unterseite der Brandkammer von einem Boden beabstandet ist, auf dem die Bandkammer mit den Beinelementen steht. Die Beinelemente dienen deshalb zur Kraftübertragung der Gewichtskraft der Brandkammer auf den zuvor genannten Boden. Mit den Beinelementen wird besonders einfach sichergestellt, dass flüssiges Gas, welches durch die Öffnung in einer Bodenwand der Brandkammer ausströmt, in einen Umgebungsbereich der Brandkammer gelangt. Indem die Beinelemente die Brandkammer von dem Boden auf einem Abstand halten, kann sich das austretende flüssige Gas besonders einfach und schnell verteilen. Darüber hinaus kann das in die Umgebung gelangte, flüssige Gas besonders einfach von natürlichem Wind und/oder durch einen künstlich gezeugten Windstrom erfasst werden, um von der Brandkammer abtransportiert zu werden. Die Beinelemente sind vorzugsweise an der Unterseite der Brandkammer kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig befestigt. Somit kann eine hohe Standstabilität gewährleistet werden. Darüber hinaus sind derartige Beinelemente besonders einfach und kostengünstig herzustellen. Sofern die Brandkammer aus Metall ist, können die Beinelemente an der Unterseite der Brandkammer mittels einer Schweißverbindung befestigt sein.A further preferred embodiment of the fire training system is characterized in that over an underside of the fire chamber outside excellent leg elements are provided. The leg members ensure that the underside of the fire compartment is spaced from a floor on which the belt chamber is supported by the leg members. The leg members therefore serve to transmit the force of gravity of the fire chamber to the aforementioned ground. With the leg elements is particularly easy to ensure that liquid gas that flows through the opening in a bottom wall of the fire chamber, enters an area surrounding the fire chamber. By keeping the fire chamber at a distance from the bottom of the fire chamber, the leaking liquid gas is particularly easy and quick to disperse. In addition, the liquid gas that has entered the environment can be detected particularly easily by natural wind and / or by an artificially generated wind current in order to be transported away from the fire chamber. The leg elements are preferably attached to the underside of the fire chamber frictionally and / or cohesively. Thus, a high level of stability can be guaranteed. In addition, such leg elements are particularly simple and inexpensive to manufacture. If the fire chamber is made of metal, the leg elements can be fastened to the underside of the fire chamber by means of a welded joint.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Brandübungsanlage zeichnet sich dadurch aus, dass eine Öffnung in einer Seitenwand der Brandkammer, eine der Brandkammer zugeordnete Tür zum Öffnen oder Verschließen der Öffnung, und einen Sensor zur Überwachung der Tür oder Öffnung vorgesehen sind. In der Praxis wurde festgestellt, dass nicht verbranntes, flüssiges Gas, welches aus dem zweiten Auslass der Brandeinheit austritt, besonders schnell durch die Öffnung in der Bodenwandung der Brandkammer strömt, wenn die Brandkammer mindestens eine weitere, nicht verschlossene Öffnung aufweist. In diesem Fall ist der Strömungswiderstand für das flüssige Gas besonders gering. Um nun sicherzustellen, dass das nicht verbrannte, flüssige Gas mit dem zuvor genannten verringerten Strömungswiderstand aus der Brandkammer durch die Öffnung in der Bodenwandung strömen kann, kann mit dem Sensor überwacht werden, ob die Öffnung in der Seitenwand der Brandkammer geöffnet ist. Dabei kann die Öffnung selbst und/oder eine Tür zum Öffnen oder Schließen der Öffnung überwacht werden. Mit beiden Alternativen kann die Information generiert werden, die zum Bestimmen notwendig ist, ob die Öffnung geöffnet oder geschlossen ist.A further preferred embodiment of the fire practice system is characterized in that an opening in a side wall of the fire chamber, a door associated with the fire chamber for opening or closing the opening, and a sensor for monitoring the door or opening are provided. In practice, it has been found that unburned, liquid gas exiting the second outlet of the fire unit, flows through the opening in the bottom wall of the fire chamber particularly quickly when the fire chamber has at least one further, not closed, opening. In this case, the flow resistance for the liquid gas is particularly low. To now ensure that the unburned, liquid gas with can flow through the opening in the bottom wall of the aforementioned reduced flow resistance from the fire chamber, can be monitored with the sensor, whether the opening in the side wall of the fire chamber is open. In this case, the opening itself and / or a door for opening or closing the opening can be monitored. With both alternatives, the information necessary to determine whether the opening is open or closed can be generated.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Brandübungsanlage zeichnet sich dadurch aus, dass die Brandeinheit einen Sensor zur Feuerüberwachung an dem ersten Auslass aufweist. Der erste Auslass der Brandeinheit dient zum Ausströmen von gasförmigem Gas. Im Betrieb wird dieses gasförmige Gas entzündet, um zunächst eine Brandsituation zu simulieren. Mit dem aus dem ersten Auslass strömenden, gasförmigen Gas kann eine Pilotflamme gezündet werden. Diese Pilotflamme bleibt unabhängig von einem Ausströmen von flüssigem Gas aus dem zweiten Auslass der Brandeinheit bestehen, denn mit der Pilotflamme wird das ausströmende, flüssige Gas entzündet. Mit anderen Worten dient die Pilotflamme auch als Zündflamme für das aus dem zweiten Auslass ausströmende, flüssige Gas. Dies bietet eine besonders hohe Sicherheit für die Zündung des flüssigen Gases. Um nun sicherzustellen, dass das flüssige Gas nicht unverbrannt in den Innenraum der Brandkammer strömt, ist mittels des Sensors zur Feuerüberwachung an dem ersten Auslass die Pilotflamme überwachbar. Vorzugsweise ist der Sensor in der Nähe des ersten Auslasses angeordnet. Der Sensor kann beispielsweise ein Temperatursensor aufweisen oder sein. Andere Sensoren, die zur Feuerüberwachung geeignet sind, können ebenfalls vorgesehen sein. Wird mit dem Sensor zur Feuerüberwachung also die Pilotflamme überwacht, kann sichergestellt werden, dass ausströmendes, flüssiges Gas entzündet wird. Zur Überwachung der Pilotflamme kann beispielsweise die Temperatur überwacht werden. Dabei kann die Temperatur der Pilotflamme mit einer zugehörigen minimalen Grenztemperatur verglichen werden. Sofern der erste Auslass für das gasförmige Gas nicht punktuell ist, sondern beispielsweise durch mehrere Öffnungen in einem Rohrabschnitt gebildet ist, können auch andere Sensorkonfigurationen zur Feuerüberwachung vorgesehen sein. Der Sensor zur Feuerüberwachung kann in diesem Sinne durch mehrere Sensorelemente gebildet sein, die voneinander beanstandet an dem zuvor genannten Rohr mit den mehreren Öffnungen angeordnet ist. Insbesondere können die Sensorelemente einen bestimmten Abstand zu dem zuvor genannten Rohr ausweisen, um keiner zu hohen Temperatur ausgesetzt zu sein.A further advantageous embodiment of the fire training system is characterized in that the fire unit has a sensor for fire monitoring at the first outlet. The first outlet of the fire unit is used for the discharge of gaseous gas. During operation, this gaseous gas is ignited to initially simulate a fire situation. With the gaseous gas flowing out of the first outlet, a pilot flame can be ignited. This pilot flame remains independent of a spill of liquid gas from the second outlet of the fire unit, because with the pilot flame, the effluent, liquid gas is ignited. In other words, the pilot flame also serves as a pilot flame for the liquid gas flowing out of the second outlet. This provides a particularly high level of safety for the ignition of the liquid gas. In order to ensure that the liquid gas does not flow unburned into the interior of the fire chamber, the pilot flame can be monitored by means of the sensor for monitoring the fire at the first outlet. Preferably, the sensor is disposed near the first outlet. The sensor may for example comprise or be a temperature sensor. Other sensors suitable for fire monitoring may also be provided. If the pilot flame is monitored with the fire monitoring sensor, it can be ensured that escaping, liquid gas is ignited. For monitoring the pilot flame, for example, the temperature can be monitored. In this case, the temperature of the pilot flame can be compared with an associated minimum limit temperature. If the first outlet for the gaseous gas is not punctiform, but is formed for example by a plurality of openings in a pipe section, other sensor configurations may be provided for monitoring the fire. The sensor for fire monitoring can be formed in this sense by a plurality of sensor elements, which is spaced apart on the aforementioned tube with the plurality of openings arranged. In particular, the sensor elements may have a certain distance from the aforementioned tube in order not to be exposed to a high temperature.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Brandübungsanlage zeichnet sich dadurch aus, dass der Sensor zur Überwachung eines Feuers an dem ersten und dem zweiten Auslass ausgestaltet ist. Der erste Auslass für gasförmiges Gas und der zweite Auslass für flüssiges Gas sind der Brandeinheit zugeordnet. Dabei hat es sich in der Praxis bewährt, wenn die beiden Auslässe derart dicht zueinander angeordnet sind, dass eine Flamme, welche beim Zünden des gasförmigen Gases aus dem ersten Auslass entsteht, zumindest bis zu dem zweiten Auslass reicht. Andere Konfigurationen sind ebenfalls denkbar, bei denen die Flammen, welche bei einer Verbrennung von Gas aus dem ersten Auslass und/oder dem zweiten Auslass einen Überlappungsbereich aufweisen. Es hat sich deshalb in der Praxis als vorteilhaft erwiesen, den gleichen Sensor, insbesondere mit den gleichen Sensorelementen, zu verwenden, um eine von dem gasförmigen Gas aus dem ersten Auslass hervorgerufene Flamme als auch ein von dem flüssigen Gas aus dem zweiten Auslass hervorgerufene Flamme zu überwachen. Damit kann die Anzahl der Sensoren zur Überwachung eines Feuers an dem ersten Auslass und dem zweiten Auslass sehr gering gehalten werden. Insbesondere hat sich in der Praxis ein Sensor zur Feuerüberwachung mit zwei Sensorelementen als vorteilhaft erwiesen. Die beiden Sensorelemente können an gegenüber liegenden Enden der Brandeinheit und/oder der beiden Auslässe angebracht sein, sodass davon ausgegangen werden kann, dass die zu erzeugenden Flammen der Brandeinheit überwachbar sind.A further preferred embodiment of the firing system is characterized in that the sensor for monitoring a fire at the first and the second outlet is configured. The first outlet for gaseous gas and the second outlet for liquid gas are associated with the fire unit. It has proven in practice, when the two outlets are arranged so close to each other, that a flame which arises when igniting the gaseous gas from the first outlet, at least to the second outlet ranges. Other configurations are also conceivable in which the flames which have an overlap region when gas is combusted from the first outlet and / or the second outlet. Therefore, it has proven to be advantageous in practice to use the same sensor, in particular with the same sensor elements, in order to generate a flame caused by the gaseous gas from the first outlet as well as a flame caused by the liquid gas from the second outlet monitor. Thus, the number of sensors for monitoring a fire at the first outlet and the second outlet can be kept very low. In particular, a sensor for fire monitoring with two sensor elements has proven to be advantageous in practice. The two sensor elements can be attached to opposite ends of the fire unit and / or the two outlets, so that it can be assumed that the flames of the fire unit to be generated can be monitored.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Brandübungsanlage zeichnet sich dadurch aus, dass die Brandübungsanlage eine Steuereinheit zur Steuerung und/oder Überwachung der Brandeinheit aufweist. Der Brandeinheit können dazu beispielsweise Ventile zugeordnet sein, mit denen ein Gasfluss oder Gasstrom zu dem ersten Auslass und/oder zweiten Auslass einstellbar ist. Dabei kann für jeden Auslass mindestens ein Sperrventil und/oder mindestens ein Drosselventil vorsehbar sein. Mindestens eines der Ventile, die dem jeweiligen Auslass zugeordnet sind, kann mittels der Steuereinheit gesteuert werden. Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit zur Überwachung der Brandeinheit ausgestaltet sein. Dazu kann zwischen dem mindestens einen Sensor zur Feuerüberwachung und der Steuereinheit eine Kommunikationsverbindung vorgesehen sein. Somit können die Informationen des Sensors bezüglich der jeweils zu überwachenden Flamme an die Steuereinheit übermittelt werden. Diese kann die Informationen auswerten. Je nach Ergebnis der Auswertung kann die Steuereinheit beispielsweise die Ventile der Brandeinheit steuern. So wird beispielsweise durch die Steuereinheit zunächst das Ventil zu dem ersten Auslass geöffnet, um eine Pilotflamme zu erzeugen. Wird mit dem Sensor zur Feuerüberwachung die Pilotflamme erkannt, kann daraufhin ein Ventil zu dem zweiten Auslass geöffnet werden, um das flüssige Gas durch den zweiten Auslass ausströmen zu lassen, um einen sogenannten „Flashover” zu erzeugen. Hierbei handelt es sich um eine Flamme mit einer sehr großen Ausbreitung. Darüber hinaus kann die Steuereinheit mit einer Bedieneinheit verbunden werden. Diese Bedieneinheit dient zur Steuerung der Zustände der Brandeinheit, und insbesondere zur Steuerung der Ventile. In diesem Fall kann die Steuereinheit dazu ausgestaltet sein, die gewünschten Befehle, die von einer Person mittels der Bedieneinheit erzeugbar sind, nur dann umzusetzen, wenn bestimmte Voraussetzungen erfüllt sind. So ist beispielweise das Öffnen eines Ventils zum Auslassen von flüssigem Gas aus dem zweiten Auslass nur dann möglich, wenn mittels des Sensors zur Feuerüberwachung eine Pilotflamme an dem ersten Auslass erkannt wurde.A further advantageous embodiment of the fire training system is characterized in that the fire training system has a control unit for controlling and / or monitoring the fire unit. For this purpose, the fire unit may for example be associated with valves with which a gas flow or gas flow to the first outlet and / or second outlet is adjustable. In this case, at least one check valve and / or at least one throttle valve can be provided for each outlet. At least one of the valves associated with the respective outlet may be controlled by the control unit. Alternatively or additionally, the control unit can be designed to monitor the fire unit. For this purpose, a communication connection can be provided between the at least one sensor for fire monitoring and the control unit. Thus, the information of the sensor with respect to the respective flame to be monitored can be transmitted to the control unit. This can evaluate the information. Depending on the result of the evaluation, the control unit can control, for example, the valves of the fire unit. For example, the control unit firstly opens the valve to the first outlet to produce a pilot flame. If the pilot flame is detected by the fire monitoring sensor, a valve may then be opened to the second outlet to direct the liquid gas through the second outlet to leak to produce a so-called "flashover". This is a flame with a very large spread. In addition, the control unit can be connected to a control unit. This operating unit is used to control the conditions of the fire unit, and in particular to control the valves. In this case, the control unit may be configured to implement the desired commands that can be generated by a person by means of the operating unit, only if certain conditions are met. For example, opening a valve for discharging liquid gas from the second outlet is possible only when a pilot flame at the first outlet has been detected by the fire monitoring sensor.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Brandübungsanlage zeichnet sich dadurch aus, dass der zweite Auslass oberhalb des ersten Auslasses angeordnet ist. Wird durch das ausströmende, gasförmige Gas aus dem ersten Auslass eine Flamme gezündet, erstreckt sich diese nach oben. Dabei trifft die Flamme auf den zweiten Auslass. Bevorzugt ist der zweite Auslass derart oberhalb des ersten Auslasses angeordnet, dass eine Flamme, die bei einem Verbrennen von gasförmigem Gas aus dem ersten Auslass entsteht zumindest bis zu dem zweiten Auslass reicht und/oder sich darüber hinaus erstreckt. Somit wird eine Pilotflamme erzeugt, die flüssiges Gas unmittelbar zur Verbrennung zündet, wenn dieses aus dem zweiten Auslass austritt. Das flüssige Gas wird also sicher in Brand gesetzt, wenn dieses aus dem zweiten Auslass austritt. Deshalb ist eine Brandübungsanlage mit der zuvor erläuterten Anordnung der beiden Auslässe besonders sicher.A further preferred embodiment of the fire training system is characterized in that the second outlet is arranged above the first outlet. If a flame is ignited by the outflowing, gaseous gas from the first outlet, this extends upwards. The flame hits the second outlet. Preferably, the second outlet is arranged above the first outlet, such that a flame which arises when gaseous gas is combusted from the first outlet reaches at least to the second outlet and / or extends beyond. Thus, a pilot flame is generated which ignites liquid gas immediately for combustion as it exits the second outlet. The liquid gas is thus safely set on fire when it exits the second outlet. Therefore, a fire training system with the above-explained arrangement of the two outlets is particularly safe.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Brandübungsanlage zeichnet sich dadurch aus, dass an und/oder unter der Bodenwand der Brandkammer ein Gassensor vorgesehen ist. Dabei kann der Gassensor in unmittelbarer Nähe zu der Öffnung in der Bodenwand angeordnet sein. Sofern der Gassensor unter der Bodenwand angeordnet ist, kann der Gassensor jedoch an der Brandkammer, insbesondere an der zugehörigen Bodenwand, befestigt sein. Mit dem Gassensor kann die Überwachung eines Feuers gewährleistet werden, welches bei einem Verbrennen von flüssigem Gas bei einem Austritt aus dem zweiten Auslass entsteht. Zuvor wurde erläutert, dass mindestens ein Sensor zur Feuerüberwachung der Brandeinheit zugeordnet ist, um eine sichere Verbrennung des austretenden Gases an dem ersten Auslass und/oder zweiten Auslass zu überwachen. Sollte diese Überwachung, beispielsweise aufgrund von einem Defekt, fehlschlagen und zugleich unverbranntes, flüssiges Gas durch die Öffnung in der Bodenwand der Brandkammer strömen, wird dieses flüssige Gas von dem Gassensor an und/oder unter der Bodenwand detektiert. Der Gassensor ist also vorzugsweise zur Detektion von flüssigem Gas und/oder dem entsprechenden Gastyp ausgestaltet. Sollte nun mittels des genannten Sensors eine Mindestkonzentration des flüssigen Gases detektiert werden, das gegebenenfalls in die gasförmige Phase übergegangen ist, so kann diese Information für die Überwachung eingesetzt werden. Wird kein Gas gemessen, obwohl flüssiges Gas aus dem zweiten Auslass strömt, wird das flüssige Gas verbrannt. Andernfalls liegt eine Fehlfunktion vor. Wir die Fehlfunktion erkannt, können Vorsichtsmaßnahmen eingeleitet werden. So kann beispielsweise ein Ventil geschlossen werden, mit dem der Gasfluss von flüssigem Gas zu dem zweiten Auslass gestoppt wird.A further advantageous embodiment of the fire training system is characterized in that a gas sensor is provided on and / or under the bottom wall of the fire chamber. In this case, the gas sensor may be arranged in the immediate vicinity of the opening in the bottom wall. If the gas sensor is arranged below the bottom wall, however, the gas sensor can be fastened to the fire chamber, in particular to the associated bottom wall. With the gas sensor, the monitoring of a fire can be ensured, which results in a burning of liquid gas at an exit from the second outlet. It has previously been explained that at least one sensor for fire monitoring is assigned to the fire unit in order to monitor reliable combustion of the escaping gas at the first outlet and / or second outlet. Should this monitoring, for example due to a defect, fail and at the same time unburned, liquid gas flow through the opening in the bottom wall of the fire chamber, this liquid gas is detected by the gas sensor and / or under the bottom wall. The gas sensor is thus preferably designed for the detection of liquid gas and / or the corresponding gas type. If now by means of said sensor, a minimum concentration of the liquid gas is detected, which has optionally passed into the gaseous phase, this information can be used for monitoring. If no gas is measured, although liquid gas flows out of the second outlet, the liquid gas is burned. Otherwise there is a malfunction. We recognized the malfunction, precautions can be taken. For example, a valve can be closed to stop the gas flow from liquid gas to the second outlet.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Brandübungsanlage zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen der Steuereinheit und dem Gassensor eine Kommunikationsverbindung ausgebildet ist. Die Informationen des Gassensors werden also an die Steuereinheit übermittelt. Diese kann sodann den erfassten Gaswert mit einer Gasschwellwertgröße vergleichen. Übersteigt der gemessene Gaswert die Gasschwellwertgröße, können Folgemaßnahmen eingeleitet werden. Dies kann beispielsweise die Bestimmung der Fehlfunktion sein, wie sie in dem vorangegangenen Abschnitt erläutert wurde. Alternativ oder ergänzend können Ventile geschlossen werden, insbesondere das Ventil, das zum Öffnen und/oder Schließen eines Gasflusses zu dem zweiten Auslass ausgestaltet ist. Die Steuereinheit kann also die zur Verfügung stehenden Informationen des Gassensors und/oder der Feuerüberwachung der Brandeinheit verwenden, um Steuersignale zu erzeugen, die einen weiteren Gasstrom aus dem ersten Auslass und/oder aus dem zweiten Auslass stoppen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn ausströmendes Gas aus dem ersten Auslass und/oder aus dem zweiten Auslass keine jeweils entsprechende Flamme hervorruft, die mit mindestens einem der zuvor genannten Sensoren unmittelbar oder indirekt detektierbar ist.A further advantageous embodiment of the fire training system is characterized in that between the control unit and the gas sensor, a communication connection is formed. The information of the gas sensor are thus transmitted to the control unit. This can then compare the detected gas value with a gas threshold value. If the measured gas value exceeds the gas threshold value, follow-up actions can be initiated. This may, for example, be the determination of the malfunction as explained in the previous section. Alternatively or additionally, valves can be closed, in particular the valve which is designed to open and / or close a gas flow to the second outlet. The control unit can thus use the available information of the gas sensor and / or the fire monitoring of the fire unit to generate control signals that stop a further gas flow from the first outlet and / or from the second outlet. This is the case, in particular, if escaping gas from the first outlet and / or out of the second outlet does not produce any corresponding flame which can be detected directly or indirectly with at least one of the aforementioned sensors.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Brandübungsanlage zeichnet sich dadurch aus, dass die Brandübungsanlage mindestens eine Gasüberwachungseinheit aufweist, die außerhalb der Brandkammer in einer Umgebung mit einem maximalen Radius von 15 Metern, insbesondere zwischen 1 Meter und 25 Metern, zu der mindestens einen Öffnung der Bodenwand der Brandkammer angeordnet ist bzw. sind. Der zuvor erörterte Gassensor an und/oder unter der Bodenwand der Brandkammer sowie der Sensor zur Feuerüberwachung an dem ersten bzw. dem zweiten Auslass sind in geringer Nähe zu dem Feuer angeordnet, welches durch das ausströmende gasförmige oder flüssige Gas entstehen kann. Obwohl der Sensor zur Feuerüberwachung und/oder der genannte Gassensor eine Hitzebeständigkeit aufweisen können, birgt die Nähe zu dem zuvor genannten Feuer ein Restrisiko, welches die Gefahr eines Defekts der zuvor genannten Sensoren erhöht. Mit einer Gasüberwachungseinheit in einem größeren Abstand zu der Brandkammer, und zwar von maximal 5 Metern, 10 Metern, 15 Metern oder 25 Metern, wird erreicht, dass die Gasüberwachungseinheit einer deutlich geringeren Wärme bzw. Hitzebelastung ausgesetzt ist und dass durch die Öffnung in der Bodenwand der Brandkammer austretendes, flüssiges Gas zeitnah und mit einer gut messbaren Konzentration detektierbar ist. Besonders bevorzugt ist die Gasüberwachungseinheit in einem Radius zu der Brandkammer zwischen 1,5 Metern und 15 Metern, besonders bevorzugt zwischen 2 Metern und 10 Metern, angeordnet. Somit weist die Gasüberwachungseinheit auch einen Mindestabstand zu der Brandkammer auf, um die Wärme bzw. Hitzeeinwirkung auf die Gasüberwachungseinheit möglichst gering zu halten. Die Gasüberwachungseinheit kann mindestens ein Gasmessgerät umfassen. Besonders bevorzugt sind mehrere Gasmessgeräte für die Gasüberwachungseinheit vorgesehen. Diese Gasmessgeräte können voneinander beabstandet um die Brandkammer angeordnet sein. Insbesondere sind die mehreren Gasmessgeräte der Gasmesseinheit sternförmig zu der Brandkammer angeordnet. Mit einer derartigen Ausgestaltung kann ein durch die Öffnung in der Bodenwand der Brandkammer austretendes, flüssiges Gas besonders schnell und sicher detektiert werden. Denn unabhängig von der Windrichtung, durch die das austretende, flüssige Gas von der Brandkammer weg transportiert wird, trifft das Gas auf eines der Gasmessgeräte. Die Auswertung der durch die Gasmessgeräte generierten Information über das gemessene Gas kann analog zu der vorherigen Ausgestaltung mit dem Gassensor an und/oder unter der Bodenwand der Brandkammer erfolgen. Es wird deshalb auf die entsprechenden Erläuterungen analog Bezug genommen. Sofern für die Gasüberwachungseinheit mehrere Gasmessgeräte vorgesehen sind, können diese ein Kommunikationsnetz ausbilden, um Informationen miteinander und/oder der Steuereinheit auszutauschen. Insbesondere kann das Informationsnetz zur Datenweiterleitung und/oder Alarmmeldungsweiterleitung an die Steuereinheit ausgestaltet sein.A further advantageous embodiment of the fire training system is characterized in that the fire training system has at least one gas monitoring unit outside of the fire chamber in an environment with a maximum radius of 15 meters, in particular between 1 meter and 25 meters, to the at least one opening of the bottom wall Fire chamber is arranged or are. The above-discussed gas sensor on and / or under the bottom wall of the fire chamber and the sensor for fire monitoring at the first and the second outlet are arranged in close proximity to the fire, which may be caused by the outflowing gaseous or liquid gas. Although the fire monitoring sensor and / or said gas sensor may have a heat resistance, the proximity to the aforementioned fire poses a residual risk, which increases the risk of a fire hazard Defect of the aforementioned sensors increases. With a gas monitoring unit at a greater distance to the fire chamber, of a maximum of 5 meters, 10 meters, 15 meters or 25 meters, it is achieved that the gas monitoring unit is exposed to a significantly lower heat or heat load and that through the opening in the bottom wall the fire chamber leaking, liquid gas is detected promptly and with a good measurable concentration. Particularly preferably, the gas monitoring unit is arranged in a radius of the fire chamber between 1.5 meters and 15 meters, more preferably between 2 meters and 10 meters. Thus, the gas monitoring unit also has a minimum distance to the fire chamber in order to minimize the heat or heat impact on the gas monitoring unit. The gas monitoring unit may comprise at least one gas meter. More preferably, a plurality of gas measuring devices are provided for the gas monitoring unit. These gas meters may be spaced from one another about the fire chamber. In particular, the plurality of gas measuring devices of the gas measuring unit are arranged in a star shape relative to the fire chamber. With such a configuration, a flowing through the opening in the bottom wall of the fire chamber, liquid gas can be detected particularly quickly and safely. Because regardless of the wind direction, through which the escaping, liquid gas is transported away from the fire chamber, the gas strikes one of the gas meters. The evaluation of the information about the measured gas generated by the gas measuring instruments can be carried out analogously to the previous embodiment with the gas sensor on and / or under the bottom wall of the fire chamber. Reference is therefore made to the corresponding explanations by analogy. If a plurality of gas measuring devices are provided for the gas monitoring unit, these can form a communications network in order to exchange information with one another and / or with the control unit. In particular, the information network for data forwarding and / or alarm message forwarding to the control unit can be configured.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Brandübungsanlage zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen der Steuereinheit und der Gasüberwachungseinheit eine Kommunikationsverbindung ausgebildet ist. Somit können Informationen der Gasüberwachungseinheit, insbesondere von mindestens einem Gasmessgerät der Gasüberwachungseinheit, an die Steuereinheit übertragen werden. Die Steuereinheit kann die entsprechenden Informationen auswerten und Folgeaktionen einleiten. Die Folgeaktionen können beispielsweise das Schließen von mindestens einem Ventil sein, um den Gasstrom zu dem ersten Auslass und/oder zweiten Auslass zu stoppen.A further advantageous embodiment of the fire training system is characterized in that a communication connection is formed between the control unit and the gas monitoring unit. Thus, information of the gas monitoring unit, in particular of at least one gas measuring device of the gas monitoring unit, can be transmitted to the control unit. The control unit can evaluate the corresponding information and initiate follow-up actions. The follow-up actions may be, for example, closing at least one valve to stop the gas flow to the first outlet and / or the second outlet.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Brandübungsanlage zeichnet sich dadurch aus, dass die Brandeinheit innenseitig an einer Seitenwand der Brandkammer befestigt ist. Eine Flamme, die sich bei einem Entzünden des gasförmigen und/oder flüssigen Gases beim Austritt aus dem jeweils zugehörigen Auslass entsteht, kann sich sodann besonders großvolumig ausbreiten. Damit können unterschiedliche Brandsituationen simuliert werden. Außerdem bietet die Anordnung der Brandeinheit an der inneren Seitenwand der Brandkammer den Vorteil, dass aus dem zweiten Auslass ausströmendes, flüssiges Gas noch in Brand gerät, bevor es die Öffnung in der Bodenwandung der Brandkammer erreicht. Dies vergrößert die passive Sicherheit der Brandübungsanlage.A further advantageous embodiment of the fire training system is characterized in that the fire unit is fastened on the inside to a side wall of the fire chamber. A flame that arises when igniting the gaseous and / or liquid gas at the outlet from the respectively associated outlet, can then spread very large volume. This can be used to simulate different fire situations. In addition, the arrangement of the fire unit on the inner side wall of the fire chamber offers the advantage that liquid gas flowing out of the second outlet still ignites before it reaches the opening in the bottom wall of the fire chamber. This increases the passive safety of the firing system.
Figurencharacters
Im Folgenden wird die Erfindung ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:In the following the invention without limiting the general inventive concept will be described by means of embodiments with reference to the drawings. In the drawings show:
Aus der
Um nun einen „Flashover” mittels der Brandübungsanlage
Wie aus der
Aufgrund der hohen Energiedichte des flüssigen Gases geht von der Brandeinheit
Darüber hinaus ist zur Erhöhung der Sicherheit eine aktive Überwachung der Brandeinheit
Zuvor wurde erläutert, dass die Brandübungsanlage
Um Gas zu einem Feuer zu entzünden, ist Sauerstoff notwendig. Ist in der Brandkammer
Ein erweitertes Sicherheitskonzept für die Brandübungsanlage
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- R1R1
- Radiusradius
- R2R2
- Radiusradius
- 22
- BrandübungsanlageFire training system
- 44
- Brandkammerfire chamber
- 66
- Brandeinheitfire unit
- 88th
- GasversorgungseinheitGas supply unit
- 1010
- erster Auslassfirst outlet
- 1212
- zweiter Auslasssecond outlet
- 1414
- Öffnungopening
- 1616
- Bodenwandungbottom wall
- 1818
- Beinelementleg member
- 2020
- Öffnung in SeitenwandOpening in side wall
- 2222
- SeitenwandSide wall
- 2424
- Türdoor
- 2626
- Sensorsensor
- 2828
- Feuersensorfire sensor
- 3030
- Steuereinheitcontrol unit
- 3232
- Gassensorgas sensor
- 3636
- GasüberwachungseinheitGas monitoring unit
- 3838
- Gasmessgerätgas meter
- 4040
- Schornsteinchimney
- 4242
- Querwandpartition
- 4444
- Technikraumequipment room
- 4646
- Rohrelementtube element
- 4848
- Öffnungopening
- 5050
- Rohrelementtube element
- 5252
- Öffnungopening
- 5454
- Zuleitungsupply
- 5656
- VentilValve
- 5858
- Zuleitungsupply
- 6060
- VentilValve
Claims (13)
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