DE10361020A1

DE10361020A1 - Feuerlöscheinrichtung und Verfahren, insbesondere zur Brandbekämpfung in Frachträumen von Luftfahrzeugen

Info

Publication number: DE10361020A1
Application number: DE10361020A
Authority: DE
Inventors: Alexander Dipl.-Ing. Scheidt
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2003-12-24
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2023-12-25
Also published as: DE10361020B4; US7434628B2; EP1547651B1; ATE521390T1; JP2005185835A; EP1547651A1; US20050139366A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Feuerlöscheinrichtung 1, insbesondere zur Brandbekämpfung in Frachträumen von Luftfahrzeugen, mit mindestens einem ein Löschmittel 16 aufnehmenden Löschmittelbehälter 2, 3 und einer Filtereinheit 7, wobei das Löschmittel 16 in dem oder den Löschmittelbehältern 2, 3 über ein Rohrleitungssystem 10 mit Löschmittelaustrittsdüsen zu einem Brandherd leitbar ist. Erfindungsgemäß ist das Löschmittel 16 aus mindestens einem der Löschmittelbehälter mittels einer Steuereinheit 4 gesteuert in das Rohrleitungssystem 10 abgebbar. DOLLAR A Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren, insbesondere zur Brandbekämpfung in Frachträumen von Luftfahrzeugen. Erfindungsgemäß tritt zunächst aus einem ersten Löschmittelbehälter 2, der keine von einer Steuereinheit 4 gesteuerte Ventileinheit 5 aufweist, bis zur Entleerung des ersten Löschmittelbehälters 2 Löschmittel 16 aus, wobei eine Anfangslöschmittelkonzentration A in dem vor Feuer zu schützenden Raum 13 erreicht wird, die zur schnellen Unterdrückung des Brandes führt, und anschließend wird aus einem zweiten Löschmittelbehälter 3 Löschmittel 16 von der Steuereinheit 4 mittels der Ventileinheit 5 gesteuert insbesondere periodisch abgegeben, sodass eine Minimallöschmittelkonzentration M in dem vor Feuer zu schützenden Raum 3 zu keinem Zeitpunkt unterschritten wird und ein Wiederaufflammen des Brandes verhindert wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Feuerlöscheinrichtung, insbesondere zur Brandbekämpfung in Frachträumen von Luftfahrzeugen, mit mindestens einem ein Löschmittel aufnehmenden Löschmittelbehälter und einer Filtereinheit, wobei das Löschmittel in dem oder den Löschmittelbehältern über ein Rohrleitungssystem mit Löschmittelaustrittsdüsen zu einem Brandherd leitbar ist.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren, insbesondere zur Brandbekämpfung in Frachträumen von Luftfahrzeugen, mit mindestens einem ein Löschmittel aufnehmenden Löschmittelbehälter und einer Filtereinheit, wobei das Löschmittel in dem oder den Löschmittelbehältern über ein Rohrleitungssystem mit Löschmittelaustrittsdüsen zu einem Brandherd geleitet wird.
Im Bereich der Brandbekämpfung in zivilen und militärischen Luftfahrzeugen finden verbreitet Feuerlöscheinrichtungen unter Einsatz von Halonen Anwendung. Weiterhin sind auch Halon-Ersatzmittel bekannt, die bei vergleichbaren Löscheigenschaften einen weniger fördernden Einfluss auf den Treibhauseffekt und weniger bis keine ozonschädigende Wirkung haben. Das Löschmittel Halon ist bei zirka 25 bar druckverflüssigt in geeigneten Löschmittelbehältern im Luftfahrzeug gespeichert, die durch Verschlussmembranen verschlossen sind. Weiterhin befindet sich oberhalb des in flüssiger Phase befindlichen Halons ein Stickstoffpolster. Die Verschlussmembranen lassen sich mittels eines elektrisch zündbaren, pyrotechnischen Verschlusssystems öffnen, sodass das Löschmittel Halon in ein angeschlossenes Rohrleitungssystem zum Brandherd strömen kann. Das Rohrleitungssystem weist im Bereich potentieller Brandherde, beispielsweise im Bereich der Frachträume von Luftfahrzeugen, Löschmittelaustrittsdüsen auf, um ein breit gefächertes Versprühen des Löschmittels zu erreichen.
Das pyrotechnische Verschlusssystem ist durch ein elektrisches Zündsignal, beispielsweise von einem elektrischen Schalter im Cockpit, fernauslösbar. Zur Branddetektion sind weiterhin in brandgefährdeten Bereichen des Luftfahrzeugs Brandmelder installiert, die entsprechende Warnsignale an das Cockpit geben, sodass die Cockpitcrew im Brandfall schnell das pyrotechnische Verschlusssystem der Löschmittelbehälter auslösen kann.
Bei bekannten Feuerlöscheinrichtungen nach Maßgabe des Standes der Technik strömt das Löschmittel, beispielsweise Halon zunächst ungedrosselt aus einem ersten Löschmittelbehälter über das Rohrleitungssystem an den Brandherd, bis sich der erste Löschmittelbehälter entleert, d. h. ein Druckausgleich stattgefunden hat. Hierdurch wird am Brandherd eine hohe Anfangskonzentration des Löschmittels erreicht, die zu einer schnellen Unterdrückung bzw. Löschung des Brandes führt.
Im Anschluss daran oder zeitgleich wird das pyrotechnische Verschlusssystem des zweiten Löschmittelbehälters ausgelöst. Dem zweiten Löschmittelbehälter sind ein Wasser-Adsorptionsfilter, ein Feststoffteilchen-Filter sowie ein Druckreduzierer nachgeschaltet. Der Druckreduzierer vermindert den Druck des ausströmenden Löschmittels, sodass nur ein geringer, stark gedrosselter Löschmittelmassenstrom aus dem Löschmittelbehälter über das Rohrleitungssystem an den Brandherd gelangt, der aber sicherstellt, dass im Brandraum zu keinem Zeitpunkt eine kritische Minimalkonzentration des Löschmittels unterschritten wird. Dem Druckreduzierer ist weiterhin eine Blende zur genauen Begrenzung des Halondurchflusses nachgeordnet. Hierdurch wird ein Wiederaufflammen des Brandes sicher verhindert. Hinter der Blende folgt schließlich noch ein Rückschlagventil, um ein Zurückströmen des Löschmittels aus dem Rohrleitungssystem in den zweiten Löschmittelbehälter zu verhindern und den Druckreduzierer vor dem Druckstoß beim Auslösen des ersten Löschmittelbehälters zu schützen. Zur sicheren Unterdrückung des Wiederaufflammens des Brandes genügt hierbei in der Regel ein kleiner Massenstrom des Löschmittels, der beispielsweise einen Wert in der Größenordnung zwischen 0,05 bis 0,5 Kilogramm pro Minute aufweisen kann. Infolge des hohen Druckabfalls des Löschmittels im Bereich des Druckreduzierers wechselt das Löschmittel in diesem Bereich von der flüssigen Phase in die gasförmige Phase.
In dem Löschmittel sind stets gewisse Verunreinigungen in Form von nicht flüchtigen Stoffen enthalten. Hierbei handelt es sich beispielsweise um Öle, Fette, Feststoffpartikel oder dergleichen, die sich in unvorteilhafter Weise gerade am Ort des Phasenwechsels, d. h. vorzugsweise im Bereich des Druckreduzierers abscheiden. Nachteilig an den bekannten Löscheinrichtungen ist, dass sich im Bereich des Druckreduzierers, bedingt durch den geringen Massenstrom des Löschmittels Halon sowie die tiefen Temperaturen von bis zu -50°C, die Verunreinigungen des Löschmittels Halon niederschlagen und einen negativen Einfluss auf das Regelverhalten des Druckreduzierers ausüben, was schließlich zum totalen Systemversagen der gesamten Feuerlöscheinrichtung führen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Systemversagen der bekannten Feuerlöscheinrichtung infolge einer starken Unterkühlung des Druckreduzierers und des Niederschlags von Löschmittelverunreinigungen im Bereich des Druckreduzierers zu vermeiden. Diese Aufgabe wird durch die Feuerlöscheinrichtung gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst, wonach das Löschmittel aus mindestens einem Löschmittelbehälter mittels einer Steuereinheit gesteuert in das Rohrleitungssystem abgebbar ist.
Weiterhin wird die Aufgabe durch ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch 10 gelöst, wonach zunächst aus einem ersten Löschmittelbehälter, der keine von einer Steuereinheit gesteuerte Ventileinheit aufweist, bis zur Entleerung des ersten Löschmittelbehälters Löschmittel austritt, wobei eine Anfangslöschmittelkonzentration in dem vor Feuer zu schützenden Raum erreicht wird, die zur schnellen Unterdrückung des Brandes führt und anschließend aus einem zweiten Löschmittelbehälter Löschmittel von der Steuereinheit gesteuert mittels der Ventileinheit insbesondere periodisch abgegeben wird, sodass eine Minimallöschmittelkonzentration in dem vor Feuer zu schützenden Raum zu keinem Zeitpunkt unterschritten wird und ein Wiederaufflammen des Brandes verhindert wird.
Dadurch, dass zur Aufrechterhaltung einer Minimallöschmittelkonzentration im Bereich des Brandherdes kein Druckreduzierer mehr erforderlich ist, kann es beim Einsatz der erfindungsgemäßen Feuerlöscheinrichtung nicht mehr zu einem Systemausfall kommen.
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Patentansprüchen niedergelegt. Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Detailbeschreibung der Erfindung.
In der Zeichnung zeigen:
1 Eine schematische Darstellung der Feuerlöscheinrichtung,
2 und den zeitlichen Verlauf der Löschmittelkonzentration.
Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Feuerlöscheinrichtung 1.
Die erfindungsgemäße Feuerlöscheinrichtung 1 ist hierbei nicht auf die in 1 gezeigte Ausführungsvariante mit zwei Löschmittelbehältern beschränkt. Denkbar sind weitere Ausführungsvarianten mit drei, vier, fünf oder einer noch höheren Anzahl von an ein Rohrleitungssystem angeschlossenen Löschmittelbehältern, wobei mindestens ein Löschmittelbehälter das Löschmittel gesteuert von einer Steuereinheit periodisch in den vor Feuer zu schützenden Raum abgibt. Ferner ist eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Feuerlöscheinrichtung mit lediglich einem Löschmittelbehälter möglich, wobei das Löschmittel mit höchstmöglichem Massenstrom aus dem Löschmittelbehälter ausströmt, bis eine Anfangslöschmittelkonzentration A in dem vor Feuer zu schützenden Raum zur sicheren Unterdrückung des Feuers erreicht ist und anschließend die Steuereinheit das Löschmittel periodisch aus dem Löschmittelbehälter ausströmen lässt, sodass eine Minimallöschmittelkonzentration in dem vor Feuer zu schützenden Raum zu keinem Zeitpunkt unterschritten wird.
Die Feuerlöscheinrichtung 1 nach Maßgabe des ersten Ausführungsbeispiels mit zwei Löschmittelbehältern umfasst im Wesentlichen einen ersten Löschmittelbehälter 2, einen zweiten Löschmittelbehälter 3, eine Steuereinheit 4, eine Ventileinheit 5 sowie eine Messeinheit 6. Weiterhin ist eine Filtereinheit 7 vorgesehen, die beispielsweise einen Wasseradsorptionsfilter 8 sowie einen Feststofffilter 9 umfassen kann. Der erste und der zweite Löschmittelbehälter 2, 3 sind über ein Rohrleitungssystem 10, bestehend aus den Rohrleitungen 11 und 12 mit dem vor Feuer zu schützenden Raum 13 verbunden. Die Rohrleitungen 11 und 12 sind in einem Ver bindungspunkt 14, beispielsweise mittels eines T-Stücks, zusammengeführt. Im Bereich des vor Feuer zu schützenden Raumes 13 ist das Rohrleitungssystem 10 mit in der Zeichnung nicht näher dargestellten Löschmittelaustrittsdüsen versehen. Der zweite Löschmittelbehälter 3 ist mittels eines Rohrstücks 15 mit der Filtereinheit 7 verbunden. Hinter der Filtereinheit 7 ist eine Messeinheit 6 angeordnet, die mit der Filtereinheit 7 über ein in der Darstellung der 1 nicht näher bezeichnetes Rohrstück verbunden ist. Der Messeinheit 6 ist die Ventileinheit 5 nachgeschaltet, die mit der Messeinheit 6 ebenfalls über ein entsprechendes, in der Darstellung der 1 nicht näher bezeichnetes Rohrstück verbunden ist. Die Ventileinheit 5 ist schließlich über die Rohrleitung 12 mit der Rohrleitung 11 des Rohrleitungssystems 10 verbunden, die zum vor Feuer zu schützenden Raum 13 führt.
In dem ersten und dem zweiten Löschmittelbehälter 2, 3 befindet sich ein Löschmittel 16, bei dem es sich beispielsweise um das bei Normbedingungen (20 °C, 1013,25 mbar) gasförmige Löschmittel Halon handeln kann. Das Löschmittel 16 steht dabei unter Überdruck, sodass es im Bereich üblicher Raumtemperaturen von der gasförmigen Phase in die flüssige Phase übergeht. Zusätzlich wird das Löschmittel 16 mittels eines Stickstoffpolsters 17 unter Druck gesetzt. Alternativ zu dem gasförmigen Löschmittel Halon können in der erfindungsgemäßen Feuerlöscheinrichtung 1 auch Ersatzstoffe verwendet werden, die über vergleichbare Löscheigenschaften verfügen. Geeignet sind beispielsweise auch andere unter atmosphärischen Druck gasförmige Löschmittel 16, die im Vergleich zum Löschmittel Halon eine weniger ozonschädigende Wirkung aufweisen und die zudem den Treibhauseffekt weniger bis gar nicht fördern.
Der erste und der zweite Löschmittelbehälter 2, 3 weisen weiterhin Verschlussorgane 18 auf, die mit dem Rohrleitungssystem 10 verbunden sind. Die Verschlussorgane 18 verhindern ein unkontrolliertes Austreten des Löschmittels aus dem ersten und dem zweiten Löschmittelbehälter 2, 3. Die Verschlussorgane 18 können beispielsweise als Membranen ausgebildet sein, die pyrotechnisch mittels eines elektrischen Zündimpulses einmalig zu öffnen sind – beispielsweise aufgesprengt werden – und nicht wiederverschließbar sind. Der elektrische Zündimpuls zur einmaligen Öffnung der Membranen kann beispielsweise vom Cockpit eines Luftfahrzeuges aus über einen elektrischen Schalter ferngesteuert abgegeben werden. Weiterhin sind in der Zeichnung nicht näher dargestellte Brandmelder im Bereich des vor Feuer zu schützenden Raumes 13 angeordnet. Mittels der Brandmelder ist im Brandfall ein elektrisches Warnsignal, beispielsweise in das Cockpit eines Luftfahrzeugs, fernübertragbar, um die Besatzung rechtzeitig vor einem Brand zu warnen, sodass geeignete Brandbekämpfungsmaßnahmen ergriffen werden können.
Die Steuereinheit 4 ist mittels einer Steuerleitung 19 mit der Ventileinheit 5 verbunden. Die Messeinheit 6 ist wiederum über eine Messleitung 20 mit der Steuereinheit 4 verbunden. Alternativ zu den Steuer- und Messleitungen 19, 20 kann beispielsweise auch ein Bussystem oder dergleichen Verwendung finden, über das die Signale gleichzeitig übertragbar sind. Die Messeinheit 6 umfasst einen Temperatursensor 21 sowie einen Drucksensor 22. Der Temperatursensor 21 sowie der Drucksensor 22 können in separaten Gehäusen untergebracht sein. Die Unterbringung des Temperatursensors 21 und des Drucksensors 22 in einem Gehäuse ist nicht erforderlich, kann aber aus Gründen der Gewichtsersparung und der Systemsicherheit empfehlenswert sein. Mittels des Temperatursensors 21 ist die Temperatur des Löschmittels 16 im Bereich der Messeinheit 6 messbar und über die Messleitung 20 an die Steuereinheit 4 übertragbar. Auch die Übertragung der vom Drucksensor 22 ermittelten Druckwerte des Löschmittels 16 im Bereich der Messeinheit 6 an die Steuereinheit 4 erfolgt über die Messleitung 20. Über die Steuerleitung 19 kann die Steuereinheit 4 die Ventileinheit 5 betätigen, wobei die Ventileinheit 5 beispielsweise aus einem elektrisch betätigbaren Magnetventil gebildet ist. Alternativ zu einem elektrisch betätigbaren Magnetventil können beispielsweise piezoelektrisch betätigbare Ventile oder auf anderen Funktionsprinzipien beruhende Ventile eingesetzt werden. Mittels der Ventileinheit 5 kann die Steuereinheit 4 den Zufluss des Löschmittels 16 aus dem zweiten Löschmittelbehälter 3 in die Rohrleitung 12 freigeben oder vollständig unterbinden.
Eine Brandlöschung mittels der erfindungsgemäßen Feuerlöscheinrichtung 1 gestaltet sich wie folgt:
Die Branddetektion in dem vor Feuer zu schützenden Raum 13 erfolgt mittels der bereits beschriebenen, aber in der Zeichnung nicht näher dargestellten Brandmelder bzw. Branddetektoren. Geben die Brandmelder ein Warnsignal ab, so wird zunächst das Verschlussorgan 18 des ersten Löschmittelbehälters 2 geöffnet. Daraufhin strömt das im ersten Löschmittelbehälter 2 befindliche Löschmittel 16 ungehindert durch die Rohrleitungen 11 in den vor Feuer zu schützenden Raum 13 unter hohem Druck ein. Das Löschmittel 16 strömt solange aus dem Löschmittelbehälter 2 heraus, bis ein Druckausgleich zwischen diesem und dem vor Feuer zu schützenden Raum 13 stattgefunden hat, d. h. bis eine weitgehende Entleerung des ersten Löschmittelbehälters 2 erfolgt ist. Hierdurch wird erreicht, dass sich im Raum 13 eine hohe Anfangslöschmittelkonzentration A zur schnellen Unterdrückung des Brandes einstellt.
Anschließend wird das Verschlussorgan 18 des zweiten Löschmittelbehälters 3 geöffnet. In diesem Fall kann das Löschmittel 16 aus dem zweiten Löschmittelbehälter 3 nur ausströmen, wenn die Ventileinheit 5 von der Steuereinheit 4 freigegeben, d.h. geöffnet ist und so einen Durchfluss des Löschmittels 16 ermöglicht. Das Löschmittel 16 strömt bei geöffneter Ventileinheit 5 unter vollem Druck aus dem zweiten Löschmittelbehälter 3 aus, weil ein Druckreduzierer nicht vorhanden ist. Die Steuereinheit 4 gibt mittels der Ventileinheit 5 den Zustrom des Löschmittels 16 aus dem Löschmittelbehälter 3 jedoch nur dann frei, wenn eine kritische Minimallöschmittelkonzentration M in dem vor Feuer zu schützenden Raum 13 unterschritten wird. Hierdurch wird erreicht, dass im Raum 13 zu keinem Zeitpunkt die Minimallöschmittelkonzentration M unterschritten wird, sodass ein Wiederaufflammen des Brandes nicht möglich ist. In vorteilhafter Weise werden im Brandfall die Verschlussorgane 18 gleichzeitig geöffnet, sodass in dem Zeitpunkt, in dem der erste Löschmittelbehälter 2 vollständig entleert ist, der von der Steuereinheit 4 gesteuerte Zustrom des Löschmittels 16 aus dem zweiten Löschmittelbehälter 3 in den Raum 13 ohne Verzögerung beginnen kann. Prinzipiell kann die "Flutung" des vor Feuer zu schützenden Raumes 13 aus dem ersten Löschmittelbehälter 2 zur schnellen Erreichung der Anfangslöschmittelkonzentration A sowie das intermittierende Eindüsen des Löschmittels 16 aus dem zweiten Löschmittelbehälter 3 zur Aufrechterhaltung der Minimallöschmittelkonzentration M aber auch zeitgleich erfolgen. Die Löschmittelbehäl ter 2, 3 können weitere Organe, beispielsweise Überdruckventile, Füllstutzen, Füllstandsanzeiger, Inspektionsöffnungen, Öffnung zum Einführen von Sensoren, Schaugläser und dergleichen aufweisen.
Mittels des Temperatursensors 21 und des Drucksensors 22 ermittelt die Steuereinheit 4 ständig den Druck sowie die Temperatur des Löschmittels 16 im Bereich der Messeinheit 6. Diese beiden Parameter dienen zur Berechnung der zeitlichen Dauer der Öffnung der Ventileinheit 5 – bei im Übrigen konstant gehaltener Öffnungsfrequenz – in der Steuereinheit 4 mittels einer in der Darstellung der 1 nicht näher dargestellten Datenverarbeitungseinheit oder dergleichen. Sinkt beispielsweise der Druck in dem zweiten Löschmittelbehälter 3 infolge zunehmender Entleerung, muss die Steuereinheit 4 die Öffnungsdauer der Ventileinheit 5 erhöhen, weil die Dichte des Löschmittels 16 abnimmt. Um die Minimallöschmittelkonzentration M im Raum 13 aufrechtzuerhalten, muss daher die Öffnungsdauer der Ventileinheit 5 erhöht werden. Nimmt beispielsweise die Temperatur des Löschmittels 16 im Bereich der Messeinheit 6 ab, so kann die Öffnungsdauer der Ventileinheit 5 umgekehrt wieder erhöht werden, weil die Dichte des Löschmittels 16 steigt und die Minimallöschmittelkonzentration M im Raum 13 mit einer geringeren Menge des Löschmittels 16 aufrechterhalten werden kann.
Mittels der Steuereinheit 4 erfolgt die periodische Öffnung der Ventileinheit 5 mit einer konstanten Frequenz, sodass das Löschmittel 16 aus dem zweiten Löschmittelbehälter 3 periodisch in den vor Feuer zu schützenden Raum 13 mit hohem Druck eingesprüht bzw. eingedüst wird. Die Steuereinheit 4 variiert lediglich die Dauer der Öffnungszeit der Ventileinheit 5 in Abhängigkeit von den Druck- und der Temperaturwerten des Löschmittels 16, sodass hierdurch letztendlich die Menge des eingesprühten bzw. eingedüsten Löschmittel 16 variierbar ist.
Alternativ ist es auch denkbar, die Öffnungsfrequenz der Ventileinheit 5 in Abhängigkeit von den Druck- und der Temperaturwerten des Löschmittels 16 zu variieren, wobei die zeitliche Dauer der Öffnungen der Ventileinheit 5 dann konstant sein kann. Schließlich wäre es auch möglich, die zeitliche Dauer der Öffnungen der Ven tileinheit 5 und gleichzeitig die Frequenz der Öffnungen der Ventileinheit 5 zu verändern.
Um die Berechnung der erforderlichen Öffnungsdauer der Ventileinheit 5 durchführen zu können ist es zum einen erforderlich, die Dichte sowie die Viskosität des Löschmittels 16 in allen Betriebszuständen der Feuerlöscheinrichtung 1 zu kennen und in der Datenverarbeitungseinheit abzulegen. Zum anderen ist es notwendig, den gemittelten Massenstrom sowie den Druckverlust des Löschmittels 16 im gesamten Rohrleitungssystem 10 zu ermitteln und in der Datenverarbeitungseinheit abrufbar bereitzuhalten. Daneben spielen auch die Größe und die Geometrie des vor Feuer zu schützenden Raumes 13 für die Berechnung der Öffnungsdauer der Ventileinheit 5 eine Rolle. Auch die Anfangs- und Minimalkonzentration A, M des Löschmittels 16 im Raum 13 sind vom Design des Raums 13 abhängig. Schließlich müssen die Steuereinheit 4, die Messeinheit 6 sowie die Ventileinheit 5 unabhängig von einer standardmäßigen Energieversorgung auch im Brandfall jederzeit mit elektrischer Energie versorgbar ausgebildet sein, um die Sicherheit der Brandbekämpfung mittels der Feuerlöscheinrichtung 1 zu gewährleisten.
Dadurch, dass die Abgabe des Löschmittels 16 aus dem zweiten Löschmittelbehälter 3 wie beschrieben zeitlich nur intermittierend erfolgt, wird einer Vereisung der Feuerlöscheinrichtung 1 durch tiefe Temperaturen infolge einer dauernden, starken Expansion des Löschmittels 16 vorgebeugt. Da im Vergleich zu den Feuerlöscheinrichtungen nach Maßgabe des Standes der Technik auch kein Druckreduzierer vorhanden bzw. erforderlich ist, kann dieser nicht vereisen und/oder auch nicht durch unerwünschte Begleitstoffe des Löschmittels 16 verstopfen, sodass ein Systemausfall der erfindungsgemäßen Feuerlöscheinrichtung 1 weitgehend vermieden wird und ein sicherer Betrieb gewährleistet ist.
In der 2 ist der typische zeitliche Verlauf einer Löschmittelkonzentration L in dem vor Feuer zu schützenden Raum 13 dargestellt. In einem Zeitpunkt t₁ bricht beispielsweise ein Brand in dem vor Feuer zu schützenden Raum 13 aus. Bereits in einem Zeitpunkt t₂ ist eine hohe Anfangslöschmittelkonzentration A in dem vor Feuer zu schützenden Raum 13 erreicht, die zu einer unverzüglichen Unterdrückung des Brandes führt. Das schnelle Erreichen der Anfangslöschmittelkonzentration A im Raum 13 wird durch das ungedrosselte Entströmen des Löschmittels 16 aus dem ersten Löschmittelbehälter 2 erreicht. Der vor Feuer zu schützende Raum 13 wird mit dem Löschmittel 16 sozusagen "geflutet". Bis zu einem Zeitpunkt t₃ sinkt die Löschmittelkonzentration L im Raum 13 dann wieder stetig ab, weil die Ventileinheit 5 gesteuert von der Steuereinheit 4 den Zufluss des Löschmittels 16 aus dem zweiten Löschmittelbehälter 3 noch unterbindet und sich das Löschmittel 16 aus dem Raum 13 verflüchtigt. Sinkt jedoch die Löschmittelkonzentration L unter einen kritischen Wert der Minimallöschmittelkonzentration M, so wird die Ventileinheit 5 mittels der Steuereinheit 4 geöffnet und das Löschmittel 16 strömt wieder in den Raum 13, bis eine ausreichende Unterdrückungslöschmittelkonzentration U zur sicheren Unterdrückung des Feuers in dem vor Feuer zu schützenden Raum 13 erreicht ist. Bis zu der Minimallöschmittelkonzentration M ist ein Wiederaufflammen des Brandes in dem vor Feuer zu schützenden Raum 13 nicht möglich.
Für den Fall, dass die Feuerlöscheinrichtung 1 beispielsweise zur Brandbekämpfung innerhalb eines Frachtraumes in einem Luftfahrzeug eingesetzt ist, wiederholt sich der vorstehend geschilderte Ablauf solange, bis das Luftfahrzeug sicher gelandet ist. Dann kann die Bodenfeuerwehr die weitere Bekämpfung des Brandes übernehmen. Hierbei ist allerdings zu bemerken, dass die erfindungsgemäße Feuerlöscheinrichtung 1 keinesfalls auf die Anwendung in Luftfahrzeugen beschränkt ist. Die erfindungsgemäße Feuerlöscheinrichtung 1 kann beispielsweise auch zur Brandbekämpfung in geschlossenen Räumen jeder Art eingesetzt werden, in denen Güter oder dergleichen eingelagert sind. Denkbar ist auch eine Anwendung der erfindungsgemäßen Feuerlöscheinrichtung 1 im Zusammenhang mit Kraftfahrzeugen jeder Art.
Nach Maßgabe eines zweiten in der Zeichnung nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Feuerlöscheinrichtung 1 ist nur ein Löschmittelbehälter vorgesehen, dem die von der Steuereinheit 4 gesteuerte Ventileinheit 5 sowie die Filtereinheit 7 und die Messeinheit 6 nachgeordnet sind. In diesem Fall wird die Anfangslöschmittelkonzentration A eingestellt, indem die Steuereinheit 4 die Ventileinheit 5 permanent geöffnet hält, bis die hohe Anfangslöschmittelkonzentrati on A zur schnellen Unterdrückung des Brandes in dem vor Feuer zu schützenden Raum 13 erreicht ist. Anschließend wird die Ventileinheit 5 entsprechend des vorstehenden Beschreibungstextes zum ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Feuerlöscheinrichtung 1 mittels der Steuereinheit 4 intermittierend geöffnet und geschlossen, sodass das Löschmittel 16 periodisch und unter hohem Druck in den Raum 13 einströmen kann.
Nach Maßgabe eines dritten in der Darstellung der 1 nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Feuerlöscheinrichtung 1 sind mehr als zwei Löschmittelbehälter vorgesehen, die sämtlich an ein Rohrleitungssystem angeschlossen sind, sodass sich der Inhalt der Löschmittelbehälter in das Rohrleitungssystem entleeren kann. Hierbei ist wiederum mindestens einer der Löschmittelbehälter mit der Filtereinheit 7, der Messeinheit 6 sowie der Ventileinheit 5 versehen, die mittels der Steuereinheit 4 die intermittierende Abgabe des Löschmittels 16 in das Rohrleitungssystem bzw. in den vor Feuer zu schützenden Raum 13 unter hohem Druck ermöglicht.
Nach Maßgabe des erfindungsgemäßen Verfahrens strömt zunächst aus dem ersten Löschmittelbehälter 2, der über keine von der Steuereinheit 4 kontrollierte Ventileinheit verfügt, das Löschmittel 16 ungehindert in den vor Feuer zu schützenden Raum 13, bis im Raum 13 die Anfangslöschmittelkonzentration A erreicht ist, die zur schnellen Unterdrückung des Brandes führt. Anschließend wird aus dem zweiten Löschmittelbehälter 3 Löschmittel 16 von der Steuereinheit 4 gesteuert mittels der Ventileinheit 5 periodisch und unter hohem Druck in den Raum 13 abgegeben, sodass die Minimallöschmittelkonzentration M im vor Feuer zu schützenden Raum 13 zu keinem Zeitpunkt unterschritten wird und ein Wiederaufflammen des Brandes verhindert wird.
Die Frequenz der Öffnungen der Ventileinheit 5 bleibt entsprechend zu den vorstehenden Ausführungen im Rahmen der Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Feuerlöscheinrichtung 1 konstant. Die Öffnungsdauer der Ventileinheit 5 wird in Abhängigkeit von dem Druck und der Temperatur des Löschmittels 16 im Bereich der Messeinheit 6 von der Steuereinheit 4 in Entspre chung zu den vorstehenden Ausführungen im Zusammenhang mit der Beschreibung der erfindungsgemäßen Feuerlöscheinrichtung 1 variiert. Alternativ ist wiederum eine Variation der Frequenz der Öffnungen der Ventileinheit 5 möglich, wobei dann die jeweilige Dauer der Öffnungszeiten der Ventileinheit 5 von der Steuereinheit 4 konstant gehalten wird.
Auch das Verfahren ist nicht auf die Verwendung von zwei Löschmittelbehältern beschränkt, sondern lässt den Einsatz einer beliebigen Anzahl von Löschmittelbehältern zu, die an ein gemeinsames Rohrleitungssystem angeschlossen sind. Mindestens einem Löschmittelbehälter ist dabei zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wiederum die die Ventileinheit 5 kontrollierende Steuereinheit 4 sowie die Filtereinheit 7 und die Messeinheit 6 zugeordnet.

1: Feuerlöscheinrichtung
2: erster Löschmittelbehälter
3: zweiter Löschmittelbehälter
4: Steuereinheit
5: Ventileinheit
6: Messeinheit
7: Filtereinheit
8: Wasseradsorptionsfilter
9: Feststofffilter
10: Rohrleitungssystem
11: Rohrleitung
12: Rohrleitung
13: Raum
14: Verbindungspunkt
15: Rohrstück
16: Löschmittel
17: Stickstoffpolster
18: Verschlussorgan
19: Steuerleitung
20: Messleitung
21: Temperatursensor
22: Drucksensor
L: Löschmittelkonzentration
A: Anfangslöschmittelkonzentration
M: Minimallöschmittelkonzentration
U: Unterdrückungslöschmittelkonzentration
t₁: Zeitpunkt
t₂: Zeitpunkt
t₃: Zeitpunkt

Claims

Feuerlöscheinrichtung (1 ), insbesondere zur Brandbekämpfung in Frachträumen von Luftfahrtzeugen, mit mindestens einem ein Löschmittel (16) aufnehmenden Löschmittelbehälter und einer Filtereinheit (7), wobei das Löschmittel (16) in dem oder den Löschmittelbehältern über ein Rohrleitungssystem (10) mit Löschmittelaustrittsdüsen zu einem Brandherd leitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Löschmittel (16) aus mindestens einem Löschmittelbehälter mittels einer Steuereinheit (4) gesteuert in das Rohrleitungssystem (10) abgebbar ist.
Feuerlöscheinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (4) eine Ventileinheit (5), insbesondere ein elektrisch betätigbares Ventil, steuert, wobei das Löschmittel (16) unter Druck in das Rohrleitungssystem (10) abgebbar ist.
Feuerlöscheinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus einem ersten Löschmittelbehälter (2), der keine mittels der Steuereinheit (4) gesteuerte Ventileinheit (5) aufweist, das Löschmittel (16) bis zur Entleerung dieses Behälters austritt, sodass sich in dem vor Feuer zu schützenden Raum (13) eine Anfangslöschmittelkonzentration (A) zur Unterdrückung des Brandes einstellt.
Feuerlöscheinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass aus einem zweiten Löschmittelbehälter (3) das Löschmittel (16) insbesondere periodisch mittels der die Ventileinheit (5) steuernden Steuereinheit (4) abgebbar ist, sodass in dem vor Feuer zu schützenden Raum (13) zu keinem Zeitpunkt eine Minimallöschmittelkonzentration (M) unterschritten wird, um ein Wiederaufflammen des Brandes zu verhindern.
Feuerlöscheinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Löschmittels (16) und der Druck des Löschmittels (16) in dem oder den Löschmittelbehältern (2, 3) mittels einer Messeinheit (6) erfassbar sind.
Feuerlöscheinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Dauer der Abgabe des Löschmittels (16) aus dem zweiten Löschmittelbehälter (3) mittels der Steuereinheit (4) in Abhängigkeit von der Temperatur und/oder vom Druck des im Bereich der Messeinheit (6) befindlichen Löschmittels (16) variierbar ist.
Feuerlöscheinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Löschmittel (16) mittels der Steuereinheit (4) aus dem ersten und dem zweiten Löschmittelbehälter (2, 3) nacheinander folgend oder zeitgleich abgebbar ist.
Feuerlöscheinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Löschmittel (16) insbesondere ein unter geringem Überdruck verflüssigbares Gas ist, das bei atmosphärischem Druck in die gasförmige Phase übergeht.
Feuerlöscheinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuerlöscheinrichtung (1) drei oder mehr Löschmittelbehälter aufweist, wobei mindestens einem der Löschmittelbehälter die von der Steuereinheit (4) gesteuerte Ventileinheit (5) zugeordnet ist.
Verfahren, insbesondere zur Brandbekämpfung in Frachträumen von Luftfahrtzeugen, mit mindestens einem ein Löschmittel (16) aufnehmenden Löschmittelbehälter und einer Filtereinheit (7), wobei das Löschmittel (16) in dem oder den Löschmittelbehältern über ein Rohrleitungssystem (10) mit Löschmittelaustrittsdüsen zu einem Brandherd geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst aus einem ersten Löschmittelbehälter (2), der keine von einer Steuereinheit (4) gesteuerte Ventileinheit (5) aufweist, bis zur Entleerung des ersten Löschmittelbehäl ters (2) Löschmittel (16) austritt, wobei eine Anfangslöschmittelkonzentration (A) in dem vor Feuer zu schützenden Raum (13) erreicht wird, die zur schnellen Unterdrückung des Brandes führt und anschließend aus einem zweiten Löschmittelbehälter (3) Löschmittel (16) von der Steuereinheit (4) gesteuert mittels der Ventileinheit (5) insbesondere periodisch abgegeben wird, sodass eine Minimallöschmittelkonzentration (M) in dem vor Feuer zu schützenden Raum (13) zu keinem Zeitpunkt unterschritten wird und ein Wiederaufflammen des Brandes verhindert wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einhaltung der Minimallöschmittelkonzentration (M) die Temperatur des Löschmittels (16) und/oder der Druck des Löschmittels (16) im Bereich einer Messeinheit (6) durch dieselbe erfasst wird und von der Steuereinheit (4) entsprechend die Dauer einer Löschmittelabgabe aus dem zweiten Löschmittelbehälter (3) verlängert oder verkürzt wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuerlöscheinrichtung (1) lediglich einen Löschmittelbehälter mit einer durch die Steuereinheit (4) steuerbaren Ventileinheit (5) aufweist, wobei das Löschmittel (16) zunächst kontinuierlich abgegeben wird, bis sich in dem vor Feuer zu schützenden Raum (13) die Anfangslöschmittelkonzentration (A) zur Unterdrückung des Brandes eingestellt hat und anschließend das Löschmittel (16) von der Steuereinheit (4) gesteuert periodisch abgegeben wird, sodass die Minimallöschmittelkonzentration (M) in dem vor Feuer zu schützenden Raum (13) zu keinem Zeitpunkt unterschritten wird und ein Wiederaufflammen des Brandes verhindert wird.