DE19601777A1 - Stationäre Feuerlöschanlage - Google Patents
Stationäre FeuerlöschanlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Öffnen einer stationären
Feuerlöschanlage mit einem druckgasgefüllten Sprinkler-Trockenrohrnetz, das an eine
Löschwasserleitung angeschlossen ist.
Derartige Trockenanlagen sind im Bereich des Feuerschutzes bekannt. Auch ist es
bekannt, die als Sprinkler ausgebildeten Auslöseelemente mit schnellöffnenden
Glasfäßchen zu versehen. Fernerhin ist es bekannt, daß derartige Anlagen mit einer
Systemverzögerung arbeiten. Dies bedeutet, daß im Brandfalle das Sprinkler-
Glasfäßchen zunächst aufgeheizt werden muß. Dies ist RTI abhängig und kann mit
Sprinklern mit niedrigerem RTI-Wert verkürzt werden. Nach dem Öffnen des Sprinklers
muß das im Sprinklerrohrnetz befindliche Gas, z. B. Luft, über den geöffneten Sprinkler
ausgetragen werden. Das Austreiben dieser Luft benötigt eine entsprechende
Systemverzögerungszeit.
Die Erfindung geht von einer konventionell gebauten Trockenanlage aus, wobei das
Löschventil die erforderlichen Richtlinien erfüllt, d. h. die Betätigungsdrücke liegen
innerhalb des vorgegebenen Bereiches.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde beim Einsatz schnellöffnender Sprinkler die
Systemverzögerungszeit zu minimieren.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer stationären Feuerlöschanlage mit
einem druckgasgefüllten Sprinkler-Trockenrohrnetz ein elektrisch gesteuerter
Differentialdruckwächter einen Druckabfall im Sprinkler-Trockenrohrnetz mißt und
diesen als Steuersignal an eine Steuereinheit absetzt, die gleichzeitig eine elektrische
gesteuerte Schnellentlüftung in der Sprinklerrohrleitung und eine elektrisch gesteuerte
Auslösung zum Öffnen des Löschventils öffnet, und daß ein mit der Schnellentlüftung
gekoppelter Schließer beim Ankommen des Löschwassers die Schnellentlüftung schließt.
Damit ist eine zusätzliche Schnellöffnerfunktion geschaffen, die von dem elektronischen
Differentialdruckwächter übernommen wird. Dessen Signal entriegelt das Löschventil
direkt oder indirekt. Die Entriegelung des Löschventiles erfolgt bevor der Luftdruck auf
den systembedingten Betätigungsdruck abgefallen ist. Gleichzeitig mit dem Öffnen des
Löschventils, werden elektrische Schnellentlüfter geöffnet, die nach Ausblasen der Luft
mit Hilfe geeigneter Schwimmer mechanisch schließen.
Bei den bekannten Trockenanlagen betätigt die austretende Luft nach einer gewissen
Verzögerungszeit einen pneumatischen Schnellöffner bzw. nach wesentlich längerer Zeit
das Löschventil. Die Betätigung erfolgt aufgrund des Druckabfalles in der
Sprinklerzufuhrleitung. Diesen Druckabfall kann erfindungsgemäß der
Differenzialdruckwächter nahezu verzögerungsfrei detektieren. Darüber hinaus ist es
möglich, diesen Wächter redundant zu betreiben, um Fehlalarme zu unterdrücken.
Bei den bekannten Trockenanlagen strömt nach Öffnen des Löschventils das
Löschwasser in das mit Restluft gefüllte Rohrnetz. Der Einströmprozeß kann
wasserseitig nicht verändert werden. Der Einströmprozeß wird durch die komprimierte
Luft etwas abgebremst, d. h. verzögert. Diese Verzögerung wird erfindungsgemäß
dadurch vermieden, daß am Ende der Sprinklerleitungen ein oder mehrere
Schnellentlüfter vorgesehen sind, so daß die Luft schneller aus dem Sprinklerrohrnetz
austreten kann. Aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahme erfolgt das Austreiben der
Luft schon während der Einströmphase des Wassers, so daß die Verzögerungszeit
nahezu auf Null herabgesetzt werden kann. Damit wird auch die Gefahr vermieden, daß
eine größere Zahl weiterer Sprinkler unnötig öffnet, wie es bei den bekannten Anlagen
aufgrund der Systemverzögerungszeit des öfteren erfolgt ist.
Die Erfindung ist in einer Zeichnung schematisch dargestellt und wird anhand mehrerer
Ausführungsbeispiele in Einzelheiten beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine indirekte mechanisch/elektrische Auslösung des Löschventils,
Fig. 2 eine direkte elektrische Auslösung des Löschventils,
Fig. 3 eine elektrisch, pneumatische, hydraulische Auslösung des Löschventils,
Fig. 4 eine weitere Ausgestaltung nach Fig. 3,
Fig. 5 eine elektrisch, pneumatische Auslösung des Löschventils,
Fig. 6 eine weitere Ausgestaltung der Erfindung mit offenen Löschdüsen.
Fig. 1 zeigt eine Löschwasserleitung 1 mit einem Schieber 2, einem Löschventil 3 mit
einer Auslösekammer 4, sowie einer Sprinklerzufuhrleitung 5 mit einer anschließenden
Sprinklerleitung 6, in der die Sprinkler 7 untergebracht sind. Am Ende der
Sprinklerleitung ist eine elektrisch ansteuerbare Schnellentlüftung vorgesehen, die aus
einem Entlüftungsventil 9 mit einer elektrisch ansteuerbaren Magneteinheit 26 sowie
einem Schwimmerschalter 10 mit einer Schließvorrichtung 11 versehen ist. An das Ventil
9 ist eine Entlüftungsleitung 8 angeschlossen. Bei geöffnetem Schieber 2 und
geschlossenem Löschventil 3 wird das Sprinklerrohrnetz 5, 6 mit Luft gefüllt. Hierzu ist
ein Druckgasversorgungssystem 12 vorgesehen, das aus einer Versorgungsleitung 13 mit
einer Druckgasquelle 14, beispielsweise einem Kompressor, einer Füll-Leitung 16 mit
einem Absperrventil 15 versehen ist. Die Füll-Leitung 16 ist in das Löschventil oder die
Sprinklerzufuhrleitung 5 eingeführt. Innerhalb der Leitung 16 befindet sich ein
Drosselrückschlagventil 20. Dieses ist von einer Bypassleitung 18 mit einem
Schnellbelüftungsventil 22 umgeben. Fernerhin geht von der Füll-Leitung 16 eine
Prüfleitung 23 mit einem Prüfventil 24 und einem Manometer 25 ab. Des weiteren ist an
die Füll-Leitung 16 eine Wächter-Rohrleitung 32 mit einem elektronischen
Differenzialdruckwächter 33 verbunden. Von diesem geht eine Steuerleitung 35 zu einer
elektronischen Steuereinheit 34, von der wiederum eine Steuerleitung 36 zu der
Magneteinheit 26 der Schnellentlüftung geführt ist. Die Steuereinheit 34 kann auch
mittels eines an sich bekannten Micro-Prozessors gesteuert werden. Die Auslösekammer
4 des Löschventils 3 ist mit einer Feder 57 und einer Halteplatte 58 versehen, an die ein
Ventilhebel 56 zum Öffnen des Löschventils 3 angeschlossen ist. Vom Ventilhebel 56
geht ein Arretierhebel 59 ab, der den Ventildeckel 60 des Löschventiles 3 arretiert. Mit
dem Löschventil 3 ist eine Entwässerungsleitung 54 mit einem Entwässerungsventil 55
verbunden. Das Löschventil 3 wird durch eine Verriegelung 38 geschlossen gehalten.
Diese ist mit einer elektrisch ansteuerbaren Magneteinheit 28 verbunden. Diese wird von
der Steuereinheit 34 über eine Steuerleitung 37 betätigt. An die Leitung 16 ist noch eine
Meldeleitung 42 mit einem Druckluft-Schwundmelder 41 verbunden. Von diesem geht
eine Steuerleitung 43 zur Druckgasquelle 14. Wenn aufgrund einer Leckage der Druck
innerhalb des Sprinklerrohrnetzes 5, 6 bei geschlossenen Sprinklern abfällt, wird
automatisch die Druckgasquelle 14 betätigt und damit der gewünschte Luftdruck
innerhalb des Rohrsystems wieder hergestellt.
Die Wirkungsweise des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1 ist wie folgt. Öffnet sich im
Brandfalle einer der Sprinkler 7, tritt durch diesen die im Sprinklerrohrnetz 5, 6
befindliche Luft aus. Gleichzeitig fällt der Druck innerhalb der Wächterleitung 32. Dieser
Druckabfall wird vom elektronischen Differenzialdruckwächter 33 sofort erfaßt, so daß
dieser ein Steuersignal an die Steuereinheit 34 absetzen kann. Diese wiederum setzt
gleichzeitig zwei Steuersignale zu den elektrisch ansteuerbaren Magneteinheiten 28 und
26 ab. Die Einheit 26 öffnet unmittelbar das Ventil 9, so daß die vorhandene Luft über
die Entlüftungsleitung 8 austreten kann. Die Magneteinheiten 26 und 28 öffnen
gleichzeitig. Somit wird gleichzeitig zu der Entlüftung auch das Löschventil 3 geöffnet.
In diesem Falle zieht die Magneteinheit 28 den Verriegelungsstift 38 zurück, so daß die
gespannte Feder 57 entspannen kann und damit die Halteplatte 58 bewegt und
gleichzeitig den Ventilhebel 56 mitnimmt. Dadurch wird der Arretierhebel 59 bewegt,
wodurch die Arretierung des Ventildeckels 60 aufgehoben wird. Der Schieber 2 ist
ständig geöffnet, so daß der volle Druck des Löschwassers 2 an dem Ventildeckel 60
ansteht. Wird die Verriegelung aufgehoben, hebt der Druck des Löschwassers den
Ventildeckel 60 an, so daß das Löschwasser in das Sprinklerrohrnetz 5, 6 eintreten kann.
Bei geöffneter Schnellentlüftung 9 wird die im Rohrnetz befindliche Luft nicht mehr
komprimiert, sondern wird durch das strömende Wasser über die Entlüftungsleitung 8
schnellstens ausgetrieben. Kommt das Löschwasser in den Bereich des
Schwimmerschalters 10, wird die Schließvorrichtung 11 betätigt und damit das
Schnellentlüftungsventil 9 geschlossen. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 handelt es
sich um eine indirekte elektrisch gesteuerte Auslösung 28 zum Öffnen des Löschventiles
3.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 zeigt eine direkt elektrisch gesteuerte Auslösung
zum Öffnen des Löschventiles 3. Hier ist die elektrisch ansteuerbare Magneteinheit 28
direkt mit dem Ventilhebel 56 des Löschventiles 3 verbunden. Sobald die Einheit 28
angesteuert wird, wird der Hebel 56 angezogen und damit der Ventildeckel 60 des
Löschventiles entriegelt.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zeigt eine pneumatisch, hydraulische indirekte
Auslösung des Löschventils 3. In diesem Falle ist die Auslösekammer 4 mittels einer
Membran 53 in eine Pneumatikkammer 4a und eine Hydraulikkammer 4b unterteilt. An
die Pneumatikkammer ist eine Auslöseleitung 19 angeschlossen, die mit der Füll-Leitung
16 verbunden ist. Im Ausführungsbeispiel ist die Füll-Leitung mit einem weiteren
Drosselrückschlagventil 21 sowie einer Ablaßleitung 17 mit einem Ventil 40 und einer
elektrisch ansteuerbaren Magneteinheit 46 versehen. Außerdem ist an die Füll-Leitung 16
eine pneumatisch hydraulische Auslösung 47 angeschlossen. Dazu ist eine
Pneumatikleitung 66 vorgesehen, die von der Füll-Leitung 16 zu einem pneumatisch
ansteuerbaren Ventil 45 geführt ist. Dieses Ventil ist einerseits an eine Wasserleitung 67
angeschlossen, die aus der Löschwasserleitung 1 oder aus dem Wasserteil des
Löschventiles 3 kommt. Andererseits ist das Ventil 45 mittels einer Leitung 27 mit der
Hydraulikkammer 4b der Auslösekammer 4 verbunden. Sobald der elektronische
Differenzialdruckwächter 33 anspricht, werden wiederum gleichzeitig die elektrisch
ansteuerbaren Magneteinheiten 26 und 46 angesteuert, wodurch die Ventile 40 und 9
geöffnet werden. Jetzt kann die Luft aus der Füll-Leitung 16 über die Ablaßleitung 17
austreten. Gleichzeitig entleert sich die Pneumatikkammer 4a der Auslösekammer 4, so
daß die Membran 53 entlastet wird. Bei Druckabfall innerhalb der Leitung 66 wird das
Ventil 45 mittels des Druckabfalls geöffnet, so daß über die Leitungen 67 und 27
Löschwasser in die Hydraulikkammer 4b eintritt und damit zur Entriegelung des
Ventildeckels 60 die Membran 53 mit dem Ventilhebel 56 bewegt wird. Nach Fig. 4 wird
die Bewegungskraft für die Membran 53 nicht hydraulisch sondern mechanisch
unterstützt. In diesem Falle ist eine Feder 57 vorgesehen.
Fig. 5 zeigt ein Löschventil 3 in einer weiteren an sich bekannten Ausführungsform. Hier
ist die Auslösekammer 4 als Pneumatikkammer innerhalb des Löschventiles vorgesehen.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Füll-Leitung 16 einerseits an die
Sprinklerzufuhrleitung 5 und andererseits an eine Auslöseleitung 44 angeschlossen, die
zur Auslösekammer 4 des Löschventiles 3 geführt ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist
die Auslöseleitung 44 mit einem Auslöseventil 39 mit elektrisch ansteuerbarer
Magneteinheit 28 versehen. Wird die Magneteinheit 28 über die Steuerleitung 37
angesteuert und damit das Ventil 39 geöffnet, wird Druckluft in die Kammer 4 eingeführt
Hierdurch entsteht ein Druckausgleich zwischen der Sprinklerleitung 5 und der
Auslösekammer 4. Dadurch hebt sich der Ventildeckel 61 ab, löst die Verriegelung 59
und öffnet damit den Ventildeckel 60. An die Auslöseleitung 44 ist eine
Pneumatikleitung 48 angeschlossen, die mit einem pneumatischen Schnellöffner 51 mit
Manometer 52 versehen ist. Wenn bei Stromausfall einer der Sprinkler 7 öffnet, fällt auch
der Druck in der Pneumatikleitung 48, so daß über die beiden stets geöffneten Ventile 49
und 50 Druckgas in die Auslöseleitung 44 und damit in die Auslösekammer 4 strömen
kann. Somit ist auch bei Stromausfall die Auslösung des Löschventiles 3 gesichert.
Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hier sind an die
Sprinklerleitung 6 offene Löschdüsen 63 angeschlossen. Es handelt sich somit um eine
offene Löschanlage. Die Füll-Leitung 16 ist mit einem Füll-Leitungsstück 16a verbunden,
das nicht zum Löschventil bzw. zur Sprinklerzufuhrleitung 5 geführt ist. Hier ist zur
Anregung ein weiteres Sprinklerrohrnetz 64 mit geschlossenen schnellöffnenden
Sprinklern 65 angeschlossen. Wenn im Brandfalle einer der Sprinkler 65 öffnet, fällt der
Luftdruck in der Wächterleitung 32, gleichzeitig wird das Ventil 40 mit der elektrisch
ansteuerbaren Magneteinheit 46 geöffnet, so daß die Luft über die Ablaßleitung 17
ausströmen und damit die Pneumatikkammer 4a der Auslösekammer 4 entlasten kann.
Die Erfindung ist nicht an die Darstellung der Ausführungsbeispiele gebunden. So ist es
ohne weiteres denkbar, einzelne Details der einzelnen Ausführungsbeispiele
untereinander auszutauschen. So kann beispielsweise die Entriegelung des Ventildeckels
60 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 durch die Ausführungsform gemäß Fig. 3
ersetzt werden.
Claims (16)
1. Verfahren zum schnellöffnen einer stationären Feuerlöschanlage mit einem
druckgasgefüllten Sprinkler-Trockenrohrnetz (6), das an eine Löschwasserleitung
(1) angeschlossen ist, wobei ein elektrisch gesteuerter Differenzialdruckwächter
(33) einen Druckabfall im Sprinkler-Trockenrohrnetz (6) mißt und diesen als
Steuersignal an eine Steuereinheit (34) absetzt, die gleichzeitig eine elektrisch
gesteuerte Schnellentlüftung (9) in der Sprinklerrohrleitung (6) und eine elektrisch
gesteuerte Auslösung (28) zum Öffnen des Löschventils (3) öffnet, und daß ein mit
der Schnellentlüftung (9) gekoppelter Schließer (10, 11) beim Ankommen des
Löschwassers die Schnellentlüftung schließt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch gesteuerte
Auslösung (28) direkt oder indirekt ein Löschventil (3) öffnet.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die indirekte Auslösung
für das Löschventil und die Auslösung für die Schnellentlüftung mechanisch,
pneumatisch, hydraulisch oder pyrotechnisch erfolgt.
4. Stationäre Feuerlöschanlage zur Durchführung des Verfahrens nach den
Ansprüchen 1 bis 3, mit schnellöffnenden Sprinklern (7) in einem druckgasgefüllten
Sprinkler-Trockenrohrnetz (6), das an eine Löschwasserleitung (1) mit einem
Schieber (2) und einem Löschventil (3) mit Auslösekammer (4) angeschlossen ist,
wobei in jeder Sprinklerleitung (6) eine oder mehrere Entlüftungsventile (9)
vorgesehen sind, und daß an das Sprinkler-Trockenrohrnetz (6) ein
Druckgasversorgungssystem (12) mit einer Füll-Leitung (16) mit einem
Drosselrückschlagventil (20) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an
die Sprinklerleitung (6) und/oder an die Füll-Leitung (16) eine Rohrleitung (32) mit
einem Differenzialdruckwächter (33) angeschlossen ist, der zur Abgabe
elektrischer Signale mittels einer Steuerleitung (35) an eine Steuereinheit (34)
angeschlossen ist, von der zwei Steuerleitungen (36, 37) zum gleichzeitigen
absetzen elektrischer Steuersignale abgehen, wobei die eine Steuerleitung (36) mit
einem elektrisch ansteuerbaren Schnellentlüfter (9, 26) in der Sprinklerleitung (6)
und die andere Steuerleitung (37) zum Öffnen des Löschventils (3) an eine
elektrisch ansteuerbare Magneteinheit (28) angeschlossen ist.
5. Feuerlöschanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Magneteinheit (28) zur direkten oder indirekten Auslösung des Löschventils (3)
mit dessen Auslösekammer (4) verbunden ist.
6. Feuerlöschanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Magneteinheit (28) mit einer federbelasteten Verriegelung (38) verbunden ist.
7. Feuerlöschanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Magneteinheit (28) direkt mit einem Verriegelungshebel (56) des Löschventils (3)
verbunden ist.
8. Feuerlöschanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrisch
ansteuerbare Magneteinheit (46) mit einem Ventil (40) gekoppelt und mit einer
pneumatischen/hydraulischen Auslösung (47) zum Öffnen des Löschventils (3)
verbunden ist.
9. Feuerlöschanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil
(40, 46) in eine mit der Füll-Leitung (16) verbundenen Ablaßleitung (17) eingebaut
ist und daß an die Füll-Leitung (16) eine Auslöseleitung (19) angeschlossen ist, die
zu einer Luftkammer (4a) einer membrangesteuerten Auslösekammer (4) des
Löschventils (3) geführt ist.
10. Feuerlöschanlage nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß von
der Füll-Leitung (16) eine Leitung (66) zu einem pneumatisch gesteuerten Ventil
(45) geführt ist, das an eine Wasserleitung (27, 67) angeschlossen ist, die einerseits
mit der Löschwasserleitung (1) und andererseits mit der Wasserkammer (4b) der
membrangesteuerten Auslösekammer (4) verbunden ist.
11. Feuerlöschanlage nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Auslöseleitung (19) mit der Pneumatikkammer (4a) der Auslösekammer (4) des
Löschventils (3) verbunden ist.
12. Feuerlöschanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil
(39, 28) in eine Auslöseleitung (44) eingebaut ist, die einerseits an die Füll-Leitung
(16) und andererseits an die Auslösekammer (4) des Löschventils (3)
angeschlossen ist.
13. Feuerlöschanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine das
Magnetventil (39, 28) umgehende Pneumatikleitung (48) vorgesehen ist, in die ein
pneumatischer Schnellöffner (51) eingebaut ist, der bei Stromausfall und bei
Druckabfall im Sprinkler-Trockenrohrnetz (6) öffnet.
14. Feuerlöschanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Pneumatikleitung (48) vor und hinter dem Schnellöffner (51) jeweils mit einem
offenen Ventil (49, 50) versehen ist.
15. Stationäre Feuerlöschanlage mit einem mit offenen Löschdüsen (63) versehenen
Sprinkler-Rohrnetz (6), das an eine Löschwasserleitung (1) mit einem Schieber (2)
und einem Löschventil (3) mit Auslösekammer (4) angeschlossen ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Pneumatikkammer (4a) der Auslösekammer (4) über eine
Auslöseleitung (19) und eine Füll-Leitung (16) an ein druckgasgefülltes
Sprinkleranregerrohrnetz (64) mit schnellöffnenden Sprinklern (65) angeschlossen
ist, und daß an ein Druckgasversorgungssystem (12) ein Drosselrückschlagventil
(20) angeschlossen ist, daß an die Füll-Leitung (16) eine Rohrleitung (32) mit
einem Differenzialdruckwächter (33) angeschlossen ist, der zur Abgabe
elektrischer Steuersignale mittels einer Steuerleitung (35) an eine Steuereinheit
(34) angeschlossen ist, von der eine Steuerleitung (37) zum Absetzen eines
elektrischen Steuersignals abgeht, wobei die Steuerleitung (37) zum Öffnen des
Löschventils (3) an ein elektrisch ansteuerbares Magnetventil (40, 46)
angeschlossen ist, welches in eine mit der Anregerrohrleitung (16a) verbundene
Ablaßleitung (17) eingebaut ist.
16. Feuerlöschanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß
an die Füll-Leitung (16) ein Druckluft-Schwundmeldeschalter (41) angeschlossen
ist, von dem eine Steuerleitung (43) zur Druckgasquelle (14) des
Druckgasversorgungssystems geführt ist.
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