DE2257035A1 - Stationaere loeschanlage - Google Patents

Description

DIPL.-CHEM. JOACHIM DRESSLER PATENTANWALT 5202 HENNEF/SIEG 1 · ALLNEB, ZUM WEINGARTEN 11

den 15. November 1972 924/72 Dr/gr

Klaus Münch, 5038 Rodenkirchen, Mettfelder Straße.. ""'".

"Stationäre Löschanlage"

Zur Vermeidung von Brandschäden, insbesondere in Großräumen, wie beispielsweise Lagerhallen, Warenhäusern, Theater und dergleichen_T können bekanntlich stationäre Löschanlagen eingesetzt werden« Von diesen stationären Löschanlagen haben sich besonders die in Naß- bzw· Trockenalarmsysteme unterteilten Sprinkleranlagen sowie die sogenannten Sprühflutanlagen bewährt.

Die nach dem Naßsystem betriebenen Sprinkleranlagen können nur in nicht frostgefährdeten Bereichen eingesetzt werden, da die zu den Sprinklern führenden Rohrleitungen dauernd mit Wasser gefüllt sind. Einwirkender Prost würde nicht nur die Rohrleitungen zerstören, sondern bereits vorher, allein durch das Gefrieren· des Wassers in den Rohrleitungen, die gesamte Anlage funktionsunfähig machen. In nicht frostgefährdeten Räumen, in denen diese Gefahren nicht gegeben sind, wird durch das im Brandfall selbsttätig eintretende Öffnen eines Sprinklers über ein Naßalarmventil das Ausströmen des Wassers aus den geöffneten Sprinklern bewirkt. Das ausströmende Wasser soll den Brand zumindest eindämmen oder völlig löschen.

409835/0387

Die aus der Frostgefährdung von Sprinkleranlagen nach dem Naßsystem bestehenden Nachteile treten bei Trockenalarmsystemen nicht auf, da bei diesen die zu den Sprinklern führenden Leitungen mit Druckluft gefüllt sind. Nur bei dem Öffnen eines Sprinklers kann nach Entweichen der Druckluft aus dem Leitungssystem über ein Trockenarlarmventxl das Wasser in das Leitungssystem nachströmen. Aus den geöffneten Sprinklern tritt das Wasser dann zur Brandstelle aus und kann dort als Löschmittel wirken.

Sowohl bei den nach dem Naßsystem als auch nach dem Trokkenalarmsystem arbeitenden Sprinkleranlagen kann der Löschvorgang nur durch Schließen eines dem jeweiligen Alarmventil vorgeschalteten Absperrschiebers beendet Werden. Ein wesentlicher Vorteil dieser vorbekannten Systeme ist, daß sie unabhängig von einer Energie, und insbesondere elektrische Energie erfordernden Meldeeinrichtung wirksam werden. Hierin liegt jedoch auch ein Nachteil, da bei einer rein mechanischen Beschädigung eines Sprinklers das System ebenfalls ausgelöst wird, obgleich ein Brandfall nicht gegeben ist.

Dieser Nachteil ist vermieden, wenn Sprinklersysteme als sogenannte ^Mpre-action^fl-Systeme ausgebildet sind, bei denen für die Einleitung des Löschvorgangs zwei Funktionen erfüllt sein müssen. So kann beispielsweise ein zusätzliches Meldesystem vorgesehen sein, dessen Melder auf bestimmte Brandkenngrößen, wie beispielsweise Temperatur, Rauchkonzentration, Strahlung und dergleichen, ansprechen. Das Sprinklersystem tritt dann erst in Funktion, wenn wenigstens ein Sprinkler geöffnet ist und außerdem ein Melder angesprochen hat. Vorteilhaft werden diese Systeme zusätzlich mit Alarmvorrichtungen ausgestattet, die anzeigen, wenn ein

— 3 —

409835/0387

Sprinkler geöffnet hat, ohne daß ein Melder anspricht oder umgekehrt. Fällt jedoch das Meldesystem aus oder ist es gestört, strömt aus dem System auch dann kein Wasser aus, wenn ein Sprinkler bei gegebenem Brandfall öffnet.

Von diesen Sprinklersystemen unterscheidet sich das Sprühflutsystem dadurch, daß das Löschwasser Ausströmdüsen zugeführt wird, die dauernd offen sind. Aus diesem Grund ist für das Sprühflutsystem eine gesonderte elektrisch, pneumatisch oder mechanisch betriebene Ansteuerung erforderlich, um das Ausströmen des Wassers aus den Ausströmdüsen einzuleiten. Dieses Steuersystem muß auf ein Alarmventil wirken, das die Wasserversorgungslextung von den Zuführungsleitungen zu den Wasserausströmdüsen zu trennen vermag.

Als gemeinsamer Nachteil aller dieser Systeme ist jedoch die Notwendigkeit anzusehen, daß der Löschvorgang nur mittels eines Absperrschiebers beendet werden kann, der dem gesamten Löschsyst.em vorgeschaltet ist und bei Betätigung das gesamte Löschsystem ausser Funktion setzt. Zur Vermeidung größerer Wasserschäden werden diese Absperrschieber im Brandfall jedoch direkt nach dem vermeindlichen Löschen des Brandes geschlossen. Hierbei wird immer wieder übersehen, daß es zu einer Nachzündung eines Brandherdes kommen kann und das Löschsystem bei geschlossenem Absperrschieber ausser Funktion ist. Diese Nachzündungen eines, Brandes bei funktionsunfähigen Löschsystemen kann zum Totalverlust des betreffenden Gebäudes und des Inventars führen. Bei unsachgemäßer Bedienung des Löschsystems kann es auch möglich sein, daß der Absperrschieber vor dem vollständigen Ablöschen des Brandes geschlossen wird und auf diese Weise ein Totalverlust des Schutzgegenstandes bewirkt wird.

A09835/0387

_ 4 —

Es wurde daher nach ortsfesten Löschsystemen gesucht, die bei Vermeidung unnötig großer Wasserschäden dauernd funktionsfähig sind.

Es wurde eine stationäre Löschanlage mit druckgesteuertem Alarmventil gefunden. Kennzeichnend ist für diese Anlage, daß an der Druckkammer des Alarmventils eine Abflußleitung mit einem elektrisch betriebenen Absperrventil vorgesehen ist, das von Meldern mit nicht bleibender Verformung gesteuert wird, die im Schutzbereich angeordnet sind.

Als Absperrventil für die erfindungsgemäße Löschanlage kann jedes druckabhängig gesteuerte Alarmventil eingesetzt werden. Besonders bewährt hat sich ein Alarmventil, wie es vielfach in Sprühflutlöschanlagen verwendet wird, wenn seine Druckkammer mit einer Abflußleitung versehen ist, die ein Absperrventil aufweist und mit der zu den Löschorganen führenden Zuflußleitung verbunden sein kann. Ein derartiges Alarmventil ist in Figur 1 schematisch als Beispiel dargestellt. Die Hauptkammer 1 ist mit der Wasserversorgungsleitung 2 verbunden und durch den beweglich angeordneten Kolben 3 mit Kapillare 4 von der Druckkammer 5 getrennt. Ausserdem sind an das Kammersystem dieses Alarmventils noch die zu den Löschorganen führenden Zuführungsleitungen 6, die Alarmleitung 7 mit Druckwächter 8 angeschlossen. Von der Druckkammer 5 geht dann noch die Abflußleitung 9 aus, die das elektrisch betriebene Absperrventil 10 aufweist und in der Zuführungsleitung 6 endet. Die bekannte Arbeitsweise dieses Alarmventils basiert darauf, daß durch den Wasserdruck in der Versorgungsleitung 2 in Kammer 1 und durch die Kapillare 4 ein von dem Druck in Kammer 1 abhängiger Druck in der Druckkammer 5 aufgebaut wird, wenn das Ventil 10 geschlossen ist. Ist der Druck in den Kammern 1 und 5 ausgeglichen, wird der Kolben 3 in der gezeigten Stellung gehalten und verschließt die Zuführungsleitung 6 ebenso wie die

/₄ 09835/038 7

Alarmleitung 7. Wird das Absperrventil 10 geöffnet und kann das Wasser aus der Druckkammer 5 durch Leitung 9 entweichen, wird der Kolben 3 in die Druckkammer 5 hineingeschoben und gibt die Öffnung der Zuführungsleitung 6 frei. Dadurch kann das durch die Versorgungsleitung 2 zugeführte Wasser ungehindert in die Zuführungsleitung 6 zu den Löschorganen einströmen. Gleichzeitig wird die Alarmleitung 7 frei, in die das Wasser auch eintreten und den Alarm auslösen kann.

Erfindungsgemäß ist das Absperrventil 10 mit den im Schutzbereich angeordneten Meldern über ein elektrisches Steuersystem verbunden, das einen Druckschalter aufweist, mit dem ein selbsthaltendes Relais geschaltet werden kann, das seinerseits die Stromversorgung des Absperrventils 10 entsprechend den von den Meldern gegebenen Signalen schaltet. Hierzu ist das Absperrventil 10 vorteilhaft als Magnetventil ausgebildet.

Für Sprinklerarilagen, die mit einem in Abhängigkeit vom Druck der nachgeschalteten Abflußleitung 9 selbst schaltenden Alarmventil (Figur 1) versehen sind, wobei das in der Abflußleitung 9 der Druckkammer 5 vorgesehene Absperrventil 10 mit einem Kontakt im gleichen Strompfad angeordnet ist, der von einem selbsthaltenden Relais betätigt wird, das mit einem Druckschalter, einem Druckwächter und einem Kontakt in einem zweiten Strompfad in Reihe geschaltet ist und dieser Kontakt von einem Relais geschaltet wird, das in einem dritten Strompfad mit dem Meldesystem in Reihe geschaltet ist, während die Melder in Serie geschaltet sind«.-Ein Beispiel für eine derartige Schaltung im Zustand der Betriebsbereitschaft ist in Figur 2 schematisch dargestellt·

409835/0387

_ 6 - ■

Wird bei Erreichen der für einen Melder 24 charakteristischen Brandkenngröße der Kontakt dieses Melders 24 geschlossen, zieht das Relais 22 an und öffnet den Kontakt 221, während der Druckwächter P schließt. Dadurch wird jegliche Mög—' lichkeit genommen, nach Betätigung des Drucktasters 210 den zweiten Strompfad zu Relais 21 zu erregen und damit über den Kontakt 212 das Magnetventil 10 zu schalten. Das bei Nichterregung im geöffneten Zustand befindliche Magnetventil 10 hält also die Verbindungsleitung 9 (Figur 1) zwischen der Kammer 5 und dem Rohrleitungssystem geöffnet. Dadurch wird bei geöffnetem Sprinkler der Druck in der Druckkammer 5 vermindert, so daß der Kolben 3 in diese Druckkammer 5 eintritt und den Durchlaßfluß von Versorgungsleitung 2 zu der Zuführungsleitung 6 freigibt. Bei nicht geöffneten SprinJclern bleibt der Druck in der Druckkammer 5 auch bei geöffnetem Magnetventil 10 konstant, da in der Zuführungsleitung etwa der gleiche Druck herrscht wie in der Druckkammer 5.

Fällt der bisher geschlossene Melder 24 durch Unterschreiten oder Ausbieiben der charakteristischen Brandkenngrößen wieder ab, so wird das Relais 22 stromlos und schließt den Kontakt 221. Der Druckwächter P bleib*; iabei geschlossen· Jetzt gibt das Steuersystem erstnr I: nach Beginn des Löschvorgangs wieder die Möglichkeit, den Austritt des Wassers aus den geöffneten Sprinklern zu beenden. Durch kurzzeitiges Schließen des Drucktasters 210 zieht das Relais 21 an und schließt die Kontakte 211 und 212. Hierbei hält sich das Relais 21 über dem Kontakt 211 selbst. Über den Kontakt 212 wird das Magnetventil 10 mit Strom versorgt und unterbricht die Verbindungsleitung 9 durch Schließen des Ventils. Es kann sich dann in der Druckkammer 5 über die Kapillare 4 wieder ein Druck aufbauen, der den Kolben 3 vor die Zuführungsleitung 6 schiebt, so daß der Wasserdurchfluß durch

409835/0387

die Ventilkammer gesperrt ist. Der Druckwächter P öffnet, in diesem Zustand wieder. Bei abermaligem Ansprechen eines Melders 24 im Fall einer Rückzündung des gelöschten Brandes fällt das Relais 22 ab und öffnet den Kontakt 221. Dadurch wird das Relais 21'stromlos und öffnet seinerseits die Kontakte 211 und 212. Damit ist die Stromzufuhr zu dem Magnetventil unterbrochen und der Löschvorgang beginnt er— ■ neut wie vorstehend bereits .beschrieben. Bei Ausfall der Energieversorgung für das Meldesystem wird dieses ebenso stromlos wie das Magnetventil 10, das in diesem Fall öffnet und die "Verbindungsleitung 9 freigibt. Die Sprinkleranlage ist in diesem Fall hinsichtlich ihrer Funktion wieder auf den herkömmlichen Stand beschränkt, nachdem durch Öffnen eines Sprinklers der Löschvorgang eingeleitet wird. Das Öffnen des Sprinklers hat hierbei die Wirkung, daß der Druck in der Zuführungsleitung 6 absinkt und dieser Druckabfall sich über die Leitung 9 in die Druckkammer 5 des Alarmventil hinein fortsetzt. Durch diesen Druckabfall in der Druckkammer wird der Kolben 3 wieder in die Druckkammer 5 hineingezogen und gibt den Durchfluß für das aus der Versorgungsleitung 2 einströmende Wasser zu der' Zuführungsleitung 6 frei. Durch den Druckwächter P wird somit die herkömmliche Funktion der Sprinkleranlage auch in Anbetracht der Steuerung über ein Meldesystem nicht verändert, so daß die Sprinkleranlage auch unabhängig vom Meldesystem durch Öffnen eines Sprinklers in'Funktion gesetzt wird.

In Figur 3 ist ein weiteres Beispiel der Schaltung des E4eldesystems für eine erfindungsgemäße Löschanlage schematisch dargestellt. Der Kontakt der Melder 34 ist bei Betriebsbe— reitschaft der Anlage geschlossen. Ebenso hält sich das Relais 31 über dem Kontakt 311 selbst und schließt den Kontakt 312, über dem das Magnetventil 10 mit Strom versorgt wird, das in diesem Zustand die Verbindungsleitung 9 ^verschließt.

409835/0387

Bei Erreichen der charakteristischen Brandkenngrößen öffnet der angesprochene Melder 34 seinen Kontakt und das Relais fällt unter Öffnen der Kontakte 311 und 312 ab. Dadurch wird das Magnetventil 10 stomlos und gibt die Verbindungsleitung 9 frei. Bei geöffneten Sprinklern kann das Wasser nunmehr aus den Öffnungen dieser Sprinkler austreten und den Brand löschen. Auch bei diesem Schaltsystem beeinflußt ein Stromausfall die herkömmliche Wirkungsweise der Anlage nicht, da in diesem Zustand die Verbindungsleitung 9 frei ist und ein durch Öffnen eines Sprinklers bewirkter Druckabfall in der Zuführungsleitung 6 über die Leitung 9 auch einen Druckabfall in der Druckkammer 5 verursacht, durch den das Alarmventil geöffnet wird. Nach Wegfall der charakteristischen Brandkenngröße schließt der Melder 34 seinen Kontakt. Bei Betätigung des Drucktasters 310 zieht das Relais 31 an und hält sich über dem damit schließenden Kontakt 311 selbst. Der mit Anziehen des Relais 31 geschlossene Kontakt 312 stellt die Stromzufuhr zu dem Magnetventil 10 her, das die Verbindungsleitung 9 unterbricht. Jede Rückzündung des gelöschten Brandes leitet in einem gleichen Schaltungsablauf den Löschvorgang erneut ein.

Bei Sprühflutanlagen hat sich die in Figur 4 als Beispiel schematisch dargestellte Schaltung als besonders geeignet erwiesen. Bei dieser Anlagenart muß in jedem Falle ein Austreten des Wassers aus der Anlage auch dann vermieden werden, wenn in dem Meldesystem ein Stromschluß oder ein anderer Fehler auftritt. Die Tatsache, daß im Zustand der Stromlosigkeit die ganze Löschanlage außer Funktion gesetzt ist, begründet einen Nachteil, der diesem Anlagesystem eigen ist. Mit der in Figur 4 gezeigten Schaltanordnung ist es jedoch möglich, den Ausfall, der Anlage auf diesen einen Sonderfall zu beschränken und in allen anderen Fällen mit dem Abstellen des Löschvorgangs die Anlage wieder voll in Betriebsbereitschaft zu setzen·

409835/0387

Im Zustand der· Betriebsbereit schaft ist der Kontakt des Melders 44 geöffnet und der des Drucktasters 410 geschlossen. Beim Erreichen der charakteristischen Brandkenngröße schließt ein Melder 44, das Relais 41 zieht .an und schließt außer dem Selbsthaltekontakt 411' den Kontakt 412. Durch die über den Kontakt 412 verlaufende Stromzufuhr wird das Magnetventil erregt und öffnet die Verbindungsleitung 9, womit der Löschvorgang in der bereits beschriebenen Weise eingeleitet ist. Durch Öffnen des Drucktasters 410 fällt das Relais 41 ab, wenn der Melder 44 vorher zurückgeschaltet hat und dessen Kontakte geöffnet sind. Hierdurch fallen die Kontakte 411 und 412 ab und unterbrechen damit die Stromzufuhr zu dem Magnetventil 10, das die Verbindungsleitung schließt. Bei jeder Rückzündung des Brandes kann der den Löschvorgang einleitende Schaltablauf erneut vor sich gehen.

Der erfindungsgemäßen Schaltung kann in jedem Fall noch ein Schlüsselschalter vorgeschaltet sein, mit dem die gesamte Löschanlage ein- oder ausgeschaltet werden kann. Außerdem können mit dem elektrischen System oder mit dem druckabhängig gesteuerten Alarmventil noch zusätzliche Alarmeinrichtungen bekannter Art gekoppelt werden. Der in den erfindungsgemäßen Schaltungen vorgesehene Druckschalter kann auch durch ähnlich wirkende Schaltvorrichtungen ersetzt werden, die auch einen zeitlichen Abstand zwischen dem Rückschalten des Meldesystems und der Möglichkeit des Abschaltens des Löschvorgangs gewährleisten.

Durch die erfindungsgemäße Kombination der Schaltanordnung mit dem druckabhängig gesteuerten Alarmventil ist nunmehr die Möglichkeit gegeben, den Löschvorgang unabhängig von der elektrischen Energie einzuleiten. Durch Abschalten der Löschanlage mittels der erfindungsgemäß zu verwendenden Melder ist es jedoch möglich, kurzfristig nach dem Ablöschen des

- 10 -

409835/0387

_. ίο -

Brandes zu beenden, wobei die volle Funktxonsfahxgkext der Löschanlage jedoch erhalten bleibt, so daß die Löschanlage auch bei Rückzündungen des bereits gelöschten Brandes sofort wieder in Funktion treten kann. Insbesondere für Sprinkleranlagen ist auch die Verwendung eines druckabhängig gesteuerten Kolbenventils von Vorteil,·weil diese Ventile nicht so störungsanfällig sind wie die bisher in Sprinkleranlagen verwendeten Membranventile.

- 11 -

409835/0387

Claims (7)

1. Patentansprüche

   !./Stationäre Löschanlage mit druckgesteuertem Alarmventil, dadurch gekennzeichnet, daß an der Druckkammer des Alarmventils eine Abflußleitung mit einem elektrisch betriebenen Absperrventil vorgesehen ist, das von Meldern mit nicht bleibender Verformung gesteuert wird, die im Schutzbereich angeordnet sind.
2. 2. Stationäre Löschanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,, daß das freie Ende der Abflußleitung mit der zu den Löschorganen führenden Zuführungsleitung verbunden ist.
3. 3. Stationäre Löschanlage nach Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Melder mit dem Absperrventil über ein elektrisches Steuersystem verbunden sind, das einen Druckschalter aufweist, mit dem ein selbsthaltendes Relais geschaltet werden kann, das seinerseits die Stromversorgung des Absperrventils entsprechend den vom Melder gegebenen Signalen schaltet.
4. 4. Stationäre Löschanlage nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil als Magnetventil ausgebildet ist.
5. 5. Stationäre Löschanlage nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprinkleranlage mit einem in Abhängigkeit vom Druck der nachgeschalteten Abflußleitung selbstschaltenden Alarmventil versehen ist, wobei das in der Abflußleitung der Druckkammer vorgesehene Absperrventil mit einem Kontakt im gleichen Strompfad angeordnet ist, der von einem selbsthaltenden Relais betätigt wird,

   409835/0387

   das mit einem Druckschalter, einem Druckwächter und einem Kontakt in einem zweiten Strompfad in Reihe geschaltet ist, wobei dieser Kontakt von einem Relais geschaltet wird, das in einem dritten Strompfad mit dem Meldesystem in Reihe geschaltet ist, während die Melder in Serie geschaltet sind.
6. 6. Stationäre Löschanlage nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprinkleranlage mit einem in Abhängigkeit vom Druck der nachgeschalteten Abflußleitung selbstschaltenden Alarmventil versehen ist, wobei das in der Abflußleitung der Druckkammer vorgesehene Absperrventil mit einem Kontakt im gleichen Strompfad angeordnet ist, der von einem selbsthaltenden Relais betätigt wird, das mit einem Druckschalter und dem Meldesystem in einem zweiten Strompfad in Reihe geschaltet ist und die Melder in Reihe geschaltet sind.
7. 7. Stationäre Löschanlage nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühflutanlage mit einem in Abhängigkeit vom Druck der Abflußleitung selbstschaltenden Alarmventil versehen ist und das in der Abflußleitung der Druckkammer vorgesehene Absperrventil mit einem Kontakt im gleichen Strompfad angeordnet ist, der von einem selbsthaltenden Relais betätigt wird, das mit einem Druckschalter und dem Meldesystem in Reihe geschaltet ist und die Melder in Serie geschaltet sind.

   409835/0387

   Leerseite