DE19962940A1 - Feuerlöschanlage - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Feuerlöschanlage mit einem über Anreger (21) angesteuerten Löschventil (50) in einer Löschleitung (56) mit offenen Löschdüsen (58), die in frostgefährdeten Bereichen montiert sind und die Anregung des Löschventils (50) mit einem kombinierten pneumatischen/hydraulischen Steuersystem (59, 60) erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Feuerlöschanlage mit einem über Anreger angesteuerten Einkammerventil in einer Löschleitung mit offenen Düsen, wobei die Anreger in der Anregerleitung und die offenen Düsen mit ihrem Düsenrohrnetz in frostgefährdeten Be­ reichen angeordnet sind, und dass die mit einer Luftversorgung versehene Steuerleitung auf einen Steuerkolben des Einkammer­ ventils einwirkt, das über einen Absperrschieber an eine Lösch­ wasser-Versorgungsleitung angeschlossen ist.

Derartige Anlagen werden in frostgefährdeten Bereichen, bei­ spielsweise außerhalb einer Halle oder in nicht beheizbaren Hallen, oder auch in Freiluftanlagen installiert. Dabei sind insbesondere die offenen Löschdüsen und die Anreger im Frostbe­ reich montiert.

Zur Vermeidung von Frostschäden hat man in bekannten Anlagen das Anregersystem mit Druckluft gefüllt. Bei einer unsachge­ mäßen Luftversorgung bildet sich in dem Anregersystem Kondens­ wasser, das im Frostbereich zu Eispfropfen gefriert und damit die Anregerleitung und die Anreger verstopft oder sogar be­ schädigt. Bei einer Beschädigung erfolgt eine Fehlauslösung der Anlage, wodurch das Löschwasser in Gang gesetzt wird und über die offenen Löschdüsen ausfließt. Wird wegen der Fehlauslösung die Löschwasserzufuhr abgestellt, verbleibt Löschwasser in den Löschdüsen und dem Düsenrohrnetz und gefriert auch dort. Nur mit einem erheblichen Aufwand lässt sich die Feuerlöschanlage anschließend wieder in den Betriebszustand versetzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Feuerlöschanlage mit offenen Löschdüsen zu schaffen, bei der die in Frostbe­ reichen liegenden Anreger und Löschdüsen vor einer Eispfropfen­ bildung mit Verstopfung bzw. Beschädigung geschützt sind, und mit der gleichzeitig der Auslösevorgang für das Löschmittel im Brandfalle beschleunigt wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Anregung des Ein­ kammerventils über ein pneumatisches Steuersystem erfolgt, dem ein hydraulisches Steuersystem mit einem Gefrierschutzmittel vorgeschaltet ist, wobei das pneumatische Steuersystem mittels eines Rückschlagventils mit dem hydraulischen Steuersystem ver­ bunden ist.

Mit dieser kombinierten Anregersteuerung wird einerseits mit dem hydraulischen Steuersystem ein Einfrieren der Anreger bis max. -30°C vermieden. Auch kann das mit Gefrierschutzmittel ge­ füllte Anregerrohrnetz ohne besondere Beachtung der Verlegung auf Gefälle, mit einer Einzellänge bis zu 300 m DN 15 Rohr in­ stalliert werden. Bei pneumatischen Anregern wird wegen der Kondensbildung eine Verlegung mit Gefälle gefordert. Anderer­ seits wird mit dem erfindungsgemäßen pneumatischen Steuersystem ohne Frostgefährdung eine absolut sichere Auslösung der Feuer­ löschanlage im Brandfalle mit einer Auslösezeit unter 10 sec. sichergestellt.

Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung wird darin gesehen, dass einer Anregerleitung des hydraulischen Steuersystems über eine Versorgungsleitung ein Behälter zugeordnet ist, der mit Druckluft und Gefrierschutzmittel gefüllt ist und die mit einem Absperrventil und einem Rückschlagventil versehene Versorgungs­ leitung einen Bypass aufweist, in dessen Bereich in der Ver­ sorgungsleitung ein oder zwei Wasserstop-Ventile vorgesehen sind, und dass in die Anregerleitung hinter der Verbindungs­ stelle mit der Versorgungsleitung ein oder zwei Rückschlagven­ tile eingebaut sind, dass die Anregerleitung an der Anschluß­ stelle mit der Druckluft-Versorgungsleitung verbunden ist, und dass von der mit einem Drosselrückschlagventil versehenen Druckluft-Versorgungsleitung ein Bypass zu einem Schnellent­ lüfter geführt ist.

Mit dieser Maßnahme können die erforderlichen Betriebsmaßnahmen optimal durchgeführt werden. So läßt sich die Inbetriebnahme mit dem Abfüllvorgang und dem Errichten des Betriebszustandes, sowie der Auslösevorgang im Brandfalle mit einfachsten Mittel durchführen. Die durch Temperaturschwankungen im Anregerrohr­ netz hervorgerufenen Druckunterschiede werden durch das Luft­ polster im Druck-Luft-Gebrierschutzmittel-Behälter ausge­ glichen. Dieser Ausgleich erfolgt über eine Ausgleichsboh­ rung in der Rückschlagklappe, die in der Versorgungsleitung für das Gefrierschutzmittel installiert ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung und deren Betriebsweisen werden nachfolgend anhand der einzigen Figur der Zeichnung be­ schrieben.

Ein Behälter 1 ist mit Druckluft und Gefrierschutzmittel ge­ füllt. Das Gefrierschutzmittel wird mittels einer Füll-Leitung 5 und einem Füllstutzen 3 und die Druckluft mittels einer Füll- Leitung 6 und einem Füllstutzen 4 in den Behälter 1 eingefüllt. Damit stellt sich im oberen Bereich des Behälters 1 ein Luft­ polster ein. Die Füll-Leitungen 5 und 6 sind jeweils mit einem Absperrventil 7 bzw. 10, einem Rückschlagventil 8, 11 und einem Sicherheitsventil 9, 12 versehen. Damit kann die Befüllung des Behälters problemlos erfolgen. Mit einem Füllstandanzeiger 2 wird die Befüllung kontrolliert. Von dem Behälter 1 ist eine Versorgungsleitung 13 für das Gefrierschutzmittel bis zu einer Anschlußstelle 19 geführt. In der Versorgungsleitung 13 sind dem Behälter 1 ein Absperrventil 14 ein weiteres Absperrventil 15, sowie eine Rückschlagklappe 16 mit Ausgleichsbohrung zuge­ ordnet. Zwischen der Rückschlagklappe 16 und der Anschlußstelle 19 ist ein mit einem Absperrventil 17a versehener Bypass 17 vorgesehen, wobei zwischen den Verbindungsstellen 13a und 13b zwei Wasserstop-Ventile 18 in der Versorgungsleitung 13 einge­ baut sind. Das zweite Wasserstop-Ventil ist zur Sicherheit ein­ gebaut, wenn eines der Ventile defekt wird. Demzufolge bleibt die Anlage auch mit einem Ventil funktionsfähig.

An der Anschlußstelle 19 ist die Versorgungsleitung 13 mit einer Anregerleitung 20 verbunden, die in eine Anregerleitung 20a mit den Anregern 21, z. B. Sprinkler oder gleichartige ge­ schlossene Düsen, übergeht. Am Ende der Anregerleitung 20a ist ein Entlüftungs-Testventil 22 vorgesehen. Mit einer strichpunk­ tierten Linie 64 ist die Frostgrenze dargestellt. Demnach liegen Teile der Anregerleitung 20, sowie die Anregerleitung 20a mit den Anregern 21 im frostgefährdeten Bereich. Innerhalb des frostgeschützten Bereichs geht an der Anschlußstelle 23 eine Prüfleitung 24 mit einem Manometer-Ventil 25 und einem Drossel-Zwischenstück 25a zu einem Manometer 26 ab. Eine weitere Prüfleitung 28 ist zu einem Druckschwund-Meldeschalter 27 geführt. Die Anregerleitung 20 ist über ein Absperrventil 29 mit einem Rückschlagventil 30 verbunden. Auch hier ist aus Sicherheitsgründen ein zweites Rückschlagventil 31 vorgesehen. Mit 61 ist die Füllgrenze des Gefrierschutzmittels bezeichnet.

Die oberhalb der Füllgrenze 61 dargestellten Anlagenteile be­ treffen das hydraulische Steuersystem 60.

Nachfolgend wird die eigentliche Löscheinheit beschrieben, die u. a. aus dem Einkammerventil 50 mit dem Steuerkolben 51, der Spannbrücke 52 als Abschlußorgan und dem Kniehebel 53 be­ steht. Fernerhin ist das Einkammerventil 50 einerseits mit einem Absperrschieber 54 und einer Löschwasserleitung 55 und andererseits mit einer Löschleitung 56 und einem Düsenrohrnetz 57 mit offenen Düsen 58 verbunden. Teile der Löschleitung 56, sowie das Düsenrohrnetz 57 mit den Düsen 58 sind ebenfalls außerhalb der Frostgrenze 64 montiert. Im Betriebszustand der Feuerlöschanlage ist der Absperrschieber 54 geöffnet und das Einkammerventil 50 mittels der Spannbrücke 52 geschlossen, wo­ bei der Kniehebel 53 die Spannbrücke arretiert.

Nachfolgend wird das hydraulische Steuersystem 59 beschrieben.

Eine Druckluft-Versorgungsleitung 32 ist an eine Druckluft­ quelle 32a mit einem Kompressor angeschlossen und bis zum Steuerkolben 51 des Einkammerventils 50 geführt. In die Leitung 32 ist ein Absperrventil 33 und ein Drosselrückschlagventil 34 mit einer 0,30 mm großen Drosselöffnung eingebaut. Unterhalb des Drosselrückschlagventils 34 ist bei der Anschlußstelle 35 die verlängerte Anregerleitung 20b angeschlossen, die anderer­ seits mit dem Rückschlagventil 31 verbunden ist. Mit 65 ist die Füllgrenze für die Druckluft bezeichnet. Bei 35 geht eine Steuerleitung 32b ab, die einerseits in eine Messleitung 37 mit einem Manometerventil 38 und einem Manometer 39 und anderer­ seits in eine Anregerleitung 36 mit einem Hand-Anregerventil 40 abzweigt. Zwischen der Druckluftquelle 32a und dem Absperr­ ventil 33 ist an einer Verbindungsstelle 41 eine mit zwei Ab­ sperrventilen 43 und 44 versehene Bypassleitung 42 angeschlos­ sen, die zu einem Schnellentlüfter 45 mit einem Manometer 66 geführt ist. In den Schnellentlüfter 45 ist eine Membran 46 und eine Drosselöffnung 47 eingebaut, die den Schnellentlüfter 45 in einen oberen Membranraum 62 und einen unteren Entlüftungs­ raum 63 aufteilt. Die Bypassleitung 42 ist am Entlüftungsraum 63 angeschlossen. Fernerhin ist eine Absperrklappe 48 mit einem Stellhebel 49 vorgesehen, der mittels der Membran 46 auf die Absperrklappe 48 einwirkt und diese im Betriebszustand ge­ schlossen hält.

Nachfolgend werden die Betriebsweisen der Feuerlöschanlage be­ schrieben.

Die erfindungsgemäße Feuerlöschanlage ist derart eingerichtet, dass sowohl die Inbetriebnahme als auch der Auslösevorgang ge­ führt werden können.

A. Inbetriebnahme

Die Inbetriebnahme der Feuerlöschanlage beginnt mit einem Ab­ füllvorgang und einer Maßnahme zum Errichten des Betriebzu­ standes.

A1-Abfüllvorgang

Wenn der Behälter 1 mit Druckluft und Gefrierschutzmittel ge­ füllt ist, werden die Absperrventile 14, 15 und 17a geöffnet. Die Absperrventile 22 und 29 sind geschlossen. Damit werden bei geschlossenen Anregern 21 die Versorgungsleitung 13 mit dem Bypass 17 und die Anregerleitungen 20 und 20a bis zu den Ab­ sperrventilen 22 und 29 mit dem Gefrierschutzmittel auf 6 bar Betriebsdruck gefüllt, der am Manometer 26 angezeigt wird. An­ schließend werden die Anregerleitungen 20 und 20a über das Ent­ lüftungsventil 22 entlüftet und gleichzeitig eine Funktions­ probe des Druckschwund-Meldeschalters 27 durchgeführt. Nach dem Schließen des Entlüftungs-Testventils 22 und des Absperrventils 17a sowie dem Öffnen des Absperrventils 29 ist der Abfüllvor­ gang bis zur Füllgrenze 61 abgeschlossen. Das Rückschlagventil 30 hält das hydraulische Steuermittel zurück.

A2-Einrichten des Betriebzustandes

Das Absperrventil 33 wird geöffnet und der Kompressor der Druckgasquelle 32a eingeschaltet. Damit füllt sich das hydrau­ lische Steuersystem 59 mit einer Betriebsdruckluft von 4,5 bar. Mit dieser Druckluft wird mittels des Steuerkolbens 51 bei ge­ schlossenem Absperrschieber 54 das Einkammerventil 50 ver­ riegelt und geschlossen gehalten. Damit ist die Versorgungs­ leitung 32 mit dem Drosselrückschlagventil 34 mit Druckluft ge­ füllt. Ebenso sind die Leitungen 20b, 37 und 36 mit Druckluft gefüllt. Durch Öffnen der Absperrventile 43 und 44 wird nun die Bypassleitung 42 und über die Drosselöffnung 47 der Schnellent­ lüfter 45 gefüllt, wobei sich der Membranraum 62 und der Ent­ lüftungsraum 63 gleichmäßig mit der Betriebsdruckluft füllen. Die Absperrklappe 48 wird dadurch geschlossen gehalten.

In diesem Betriebszustand ist die Feuerlöschanlage nach dem Schließen des Absperrventils 43 eingerichtet und durch Öffnen des Absperrschiebers 54 für den Einsatzfall bereit.

B. Auslösevorgang bei Brand

Bei der Auslösung eines Anregers 21 im Brandfalle, z. B. beim Öffnen eines Sprinklers, fließt das Druckluft-Gefrierschutz­ mittel über den geöffneten Anreger 21 ab. Die in der Ver­ sorgungsleitung 13 installierten Wasserstop-Ventile 18 werden automatisch durch Druckabfall aktiviert (geschlossen) und unterbinden das weitere Einströmen von Gefrierschutzmittel in das Anregerrohrnetz 20 und 20a. Auch aus der Prüfleitung 24 fließt das Gefrierschutzmittel mit aus, so dass der Druck­ schwund-Meldeschalter 27 einen Druckabfall an eine Meldestelle, z. B. eine Löschzentrale oder die Feuerwehr, anzeigt. Durch das Schließen der Wasserstopventile 18 wird der Druckabbau im An­ regerrohrnetz 20 und 20a beschleunigt, weil gleichzeitig die Versorgungsluft des pneumatischen Steuersystems 59 über die Rückschlagventile 31 und 30 in die Anregerleitung 20 mit ab­ fließt. Bedingt durch die 0,30 mm Drosselöffnung im Drossel­ rückschlagventil 34 kann die Versorgungsluft nicht schneller nachfließen.

Der Druckabbau im hydraulischen Steuersystem 60 bedingt einen Druckabbau im pneumatischen Steuersystem 59, weil über die Rückschlagventile 30 und 31 Druckluft in die Anregerleitung 20 abfließt. Dieser Druckabbau aktiviert bei einem Betriebsdruck von 4,2 bar den Schnellentlüfter 45. Wegen der Drosselöffnung 47 fließt die Druckluft aus dem Entlüftungsraum 63 schneller ab als aus dem Membranraum 62. Demzufolge drückt die Membran 46 den Stellhebel 49 nach unten und öffnet die Absperrklappe 48. Nun fließt die gesamte Druckluft des pneumatischen Steuer­ systems 59 komplett über die Entleerungsleitung 67 ab. Somit wird über die Leitung 32 der Steuerkolben 51 entlastet, wodurch der Kniehebel 53 die Arretierung der Spannbrücke 52 aufhebt und somit das Einkammerventil 50 durch den Druck des Löschwassers geöffnet wird. Bei geöffnetem Absperrschieber 54 fließt das Löschmittel in die Düsenrohrleitung 57 und damit in die offenen Löschdüsen 58. Mit diesen Maßnahmen wird eine schnelle Aus­ lösung des Einkammerventils 50 erreicht.

B1. Handauslösung

Es gibt Fälle, bei denen die Feuerlöschanlage ausgelöst werden muss, ohne das ein Anreger 21 geöffnet ist. Zu diesem Zweck ist ein Hand-Anregerventil 40 am Ende der Anregerleitung 36 vorge­ sehen. Wird das Ventil 40 von Hand geöffnet, fließt die Druck­ luft aus den Leitungen 32, 32b und 36 schnell ab, so dass in wenigen Sekunden der Steuerkolben 51 entlastet und damit das Einkammerventil 50 geöffnet wird.

Claims (14)

1. Feuerlöschanlage mit einem über Anreger (21) angesteuerten Löschventil (50) in einer Löschleitung (56) mit offenen Düsen (58), wobei die Anreger (21) in der Anregerleitung und die offenen. Düsen (58) mit ihrem Düsenrohrnetz in frostgefährdeten Bereichen angeordnet sind und eine mit einer Druckluftquelle (32a) verbundene Steuerleitung (32) auf einen Steuerkolben (51) des Löschventils. (50) einwirkt, das an eine Löschwasser-Versorgungsleitung (55) ange­ schlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Löschventil (50) durch den Druck eines pneuma­ tischen Steuersystems (59) im Schließzustand gehalten wird, dass die Anreger (21) mit einem ein druckbeaufschlagtes Ge­ frierschutzmittel enthaltenden hydraulischen Steuersystem (60) verbunden sind und dass das pneumatische Steuersystem (59) durch mindestens ein Rückschlagventil (30,31) mit dem hydraulischen Steuersystem (66) verbunden ist.

2. Feuerlöschanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anregerleitung (20) des hydraulischen Steuer­ systems (60) über eine Versorgungsleitung (13) mit einem Behälter (1) verbunden ist, der mit dem Gefrierschutzmittel gefüllt ist, dass die mit einem Absperrventil (15) und einer Rückschlagklappe (16) mit einer Ausgleichsbohrung versehene Versorgungsleitung (13) einen Bypass (17) auf­ weist, der mindestens ein Wasserstop-Ventil (18) über­ brückt, dass in die Anregerleitung (20) hinter der Verbin­ dungsstelle (19) mit der Versorgungsleitung (13) mindestens ein Rückschlagventil (30,31) eingebaut ist, dass die An­ regerleitung (20b) an einer Anschlußstelle 35 mit einer Druckluft-Versorgungsleitung (32) verbunden ist, und dass von der mit einem Drosselventil (34) versehenen Druckluft- Versorgungsleitung (32) ein Bypass (42) zu einem Schnellentlüfter (45) geführt ist.

3. Feuerlöschanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Löschventil (50) einen Steuerkolben (51), eine Spannbrücke (52) und einen Kniehebel (53) auf­ weist, auf den der Steuerkolben (51) einwirkt.

4. Feuerlöschanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Behälter (1) mit einem Füllstutzen (3) zum Anschluß einer Füll-Leitung (5) für das Gefrierschutz­ mittel und einen Füllstutzen (4) zum Anschluss einer Füll- Leitung (6) für die Druckluft versehen ist.

5. Feuerlöschanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die Füll-Leitungen (5, 6) jeweils ein Absperrventil (7, 10), ein Rückschlagventil (8, 11) und ein Sicherheits­ ventil (9, 12) eingebaut sind.

6. Feuerlöschanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) mit einem Füllstand­ sanzeiger (2) versehen ist.

7. Feuerlöschanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anregerleitung (20) zwischen der Anschlußstelle (19) zur Versorgungsleitung (13) und dem Rückschlagventil (30) ein Absperrventil (29) aufweist.

8. Feuerlöschanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass von einer Anregerleitung (20) eine erste Prüfleitung (24) zu einem Manometer (26) und von der Prüfleitung (24) eine weitere Prüfleitung (28) zu einem Druckschwund-Meldeschalter (27) abgeht, und dass in der ersten Prüfleitung (24) ein Manometerventil (25) mit einem Drossel-Zwischenstück (25a) eingebaut ist.

9. Feuerlöschanlage nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch ge­ kennzeichnet, dass eine Druckluft-Versorgungsleitung (32) mit einem Absperrventil (33) und einem Drosselrückschlag­ ventil (34) mit einer Drosselöffnung von etwa 0,30 mm ver­ sehen ist.

10. Feuerlöschanlage nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch ge­ kennzeichnet, dass von einer Druckluft-Versorgungsleitung (32) eine in die Umgebung mündende Bypassleitung (42) ab­ geht, die mit einem Schnellentlüfter (45) verbunden ist.

11. Feuerlöschanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnellentlüfter (45) eine mit einer Dros­ selöffnung (47) versehene Membran (46) aufweist, die über einen Stellhebel (49) auf eine Absperrklappe (48) einwirkt.

12. Feuerlöschanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (46) eine Drosselöffnung (47) aufweist und den Schnellentlüfter (45) in einen oberen Membranraum (62) und einen unteren Entlüftungsraum (63) aufteilt und dass die Bypassleitung (42) mit dem Entlüftungsraum (63) verbun­ den ist.

13. Feuerlöschanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass von der Druckluft-Versorgungsleitung (32) einerseits eine Prüfleitung (37) zu einem Manometer (39) und anderer­ seits eine Anregerleitung (36) zu einem Hand-Anregerventil (40) abgeht.

14. Feuerlöschanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil einer Anregerleitung (20) mit den Anregern (21) und ein Teil der Löschleitung (56) mit den Löschdüsen (58) in frostgefährdeten Bereichen außerhalb der Frostgrenze (62) montiert sind.