DE2257035B2 - Sprinkleranlage mit druckgesteuertem Alarmventil - Google Patents

Description

Zur Vermeidung von Brandschäden, insbesondere in Großräumen, wie beispielsweise Lagerhallen, Warenhäusern, Theatern u. dgl, können bekanntlich stationäre Löschanlagen eingesetzt werden. Von diesen stationären Löschanlagen haben sich besonders die in Naß-, Trocken- bzw. vorgesteuerte (pre action) Systeme unterteilten Sprinkleranlagen bewährt.

Als Vorläufer moderner Anlagen ist in der deutschen Patentschrift 15 803 eine Einrichtung beschrieben, mit der ausbrechendes Feuer mittels eines in den betreffenden Räumen angebrachten Systems von Rieselröhren selbsttätig gelöscht werden kann. Hierzu wird durch die stattfindende Temperaturerhöhung ein Ventil in einer Speiseleitung geöffnet, die zu diesen Rieselröhren führen. Das öffnen dieses Ventils geschieht durch einen elektrischen Strom, dessen Kontakte mittels einer thermisch wirksamen Vorrichtung bei Temperaturerhöhung geschlossen werden, worauf der durchfließende Strom einen Elektromagneten zum öffnen des Speiseventils befähigt. Als temperaturabhängig wirkende Vorrichtungen sind unter anderem Thermometer angegeben, in deren Quecksilberkugel das eine und in deren Kapillarrohre das andere Ende eines Leitungsdrahtes eingeschmolzen sind. Bei steigender Temperatur verbindet die Quecksilbersäule diese beiden Kontakte und führt so den Stromfluß herbei. Da der Stromfluß bei absinkender Temperatur und damit sinkender Quecksilbersäule wieder unterbrochen wird, handelt es sich hier um einen Melder mit nichtbleibender Verformung. Außerdem ist für die vorbekannte Anlage bereits ein Kolbenventil vorgesehen, das die selbsttätige Wasser- ⁶S zufuhr entsprechend der von den Meldern gegebenen Weisungen ermöglicht oder versperrt.

Die deutsche Patentschrift 2 43 479 beschreibt ebenfalls eine selbsttätige Feuerlöschanlage, bei der die Zuleitung für die Löschflüssigkeit durch ein Ventil unterbrochen ist, das als Sperrmittel eine Membran aufweist. Dieses Ventil wird durch Zusatzventile gesteuert, die mit Thermostaten in Verbindung stehea Diese Zusatzventile sind ebenfalls als Membranventile ausgebildet und müssen ihrerseits wieder einzeln mit der Hauptleitung verbunden sein.

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 Frost würde nicht nur die Rohrleitungen zerstören, sondern bereits vorher, aHein 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 einkämmen oder völlig löschen.

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 Trockenalarmventil 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 Trockenalarmsystem 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 Brandfali nicht gegeben ist.

Dieser Nachteil ist vermieden, wenn Sprinklersysteme als sogenannte »pre-actionw-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 u. dgl., 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 Sprinkler geöffnet hat, ohne daß ein Melder anspricht oder umgekehrt Fällt jedoch das Meldesystem aus oder ist es gestört, strömt in das Sprinklersystem Wasser ein.

Als gemeinsamer Nachteil aller dieser Systeme ist jedoch die Notwendigkeit anzusehen, daß der Löschvorgang nur mittels eines Absperrschiebers beendet werden kann, der dem gesamten Löschsystem 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 Lö-

jchen des Brandes geschlossen. Hierbei wird immer wieder übersehen, daß es zu einer Nachzündung eines grandherdes kommen kann und das Löschsystem bei geschlossenem Absperrschieber außer Funktion ist. Diese Nachzündungen eines Brandes bei funktionsunfähigen Löschsystemen können zum Totalverlust des betreffenden Gebäudes und des Inventars führen. Bei unsachgemäßer Bedienung des Löschsystems kann es auch möglich sein, daß der Absperrschieber vor dem wollständigen Ablöschen des Brandes geschlossen wird _Bnd auf diese Weise ein Totalverlust des Schutzgegenstandes bewirkt wird.

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

Es wurde eine Sprinkleranlage mit druckgesteuertem Alarmventil an dessen Druckkammer, eine Abfiußleilung mit einem elektrisch betriebenen Absperrventil vorgesehen ist, das von im Schutzbereich angeordneten Meldern mit nicht bleibender Verformung gesteuert wird, gefunden. Kennzeichnend ist für diese Anlage, daß die Melder und das Absperrventil über ein elektrisches Steuersystem verbunden sind, das einen Drucktaster mit einem Überbrückungskontakt aufweist, mit dem ein selbsthaltendes Relais in einem Strompfad ge schaltet werden kann, das seinerseits die in einem zweiten Strompfad geführte Stromversorgung des Absperrventils und den Überbrückungskontakt entsprechend den von den Meldern gegebenen Signalen schaltet. Hierzu ist das Absperrventil vorteilhaft als Magnetventil ausgebildet.

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 Abflußieitung versehen ist, die ein Absperrventil aufweist und mit der eine zu den Löschorganen führenden Zuflußleitung verbunden sein kann. Ein derartiges Alarmventil ist in betriebsbereitem Zustand in F i g. 1 ischematisch als Beispiel dargestellt. Die Hauptkammer I 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 Alarmleitung 7. Wird das Absperrventil 10 geöffnet und kann das Wasser aus der ^o 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.

Für Sprinkleranlagen, die mit einem in Abhängigkeit vom Druck der nachgeschalteten Abflußleitung 9 selbst schaltenden Alarmventil (F i g. 1) versehen sind, und bei denen das in der Abflußleitung 9 der Druckkammer 5 vorgesehene Absperrventil 10 mit einem Kontakt im gleichen Strompfad angeordnet ist, ist das selbsthaltende Relais mit dem Drucktaster, einem Druckwächter und einem Kontakt in Reihe geschaltet, 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. Ein Beispiel für eine derartige Schaltung im Zustand der Betriebsbereitschaft ist in F i g. 2 schematisch dargestellt.

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, wehrend der Druckwächter P schließt. Dadurch wird jegliche Möglichkeit genommen, durch 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 (Fig. 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 Sprinklern bleibt der Druck in der Druckkammer 5 auch bei geöffnetem Magnetventil 10 konstant, da in der Zuführungsleitung 6 etwa der gleiche Druck herrscht wie in der Druckkammer 5.

Fällt der bisher geschlossene Melder 24 durch Unterschreiten oder Ausbleiben der charakteristischen Brandkenngrößen wieder ab, so wird das Relais 22 stromlos und schließt den Kontakt 221. Der Druckwächter P bleibt dabei geschlossen. Jetzt gibt das Steuersystem erstmals 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 den 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 die Ventilkammer gesperrt ist. Der Druckwächter Pöffnet 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 erneut 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 herkömmlicheiri 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 Aiarmventils 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 F i g. 3 ist ein weiteres Beispiel der Schaltung des Meldesystems für eine erfindungsgemäße Löschanlage schematisch dargestellt. Der Kontakt der Melder 34 ist bei Betriebsbereitschaft 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. Bei Erreichen der charakteristischen Brandkenngrößen öffnet der angesprochene Melder 34 seinen Kontakt und das Relais 31 fällt unter öffnen der Kontakte 311 und 312 ab. Dadurch wird das Magnetventil 10 stromlos 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.

Der erfindungsgemäßen Schaltung kann in jedem Fall noch ein Schlüsselschalter vorgeschaltet sein, mit

ίο 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 Drucktaster kann auch durch ähnlich wirkende Schaltvorrichtungen ersetzt werden, die auch einen zeillichen 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 Meloer isi es jedoch möglich, kurzfristig nach dem Ablöschen des Brandes die Wasserabgabe zu beenden, wobei die volle Funktionsfähigkeit der Löschanlage jedoch erhalten bleibt, so daß die Löschanlage auch bei Rückzündunger des bereits gelöschten Brandes sofort wieder in Funk tion treten kann. Insbesondere für Sprinkleranlagen isi auch die Verwendung eines druckabhängig gesteuerter Kolbenventils von Vorteil, weil diese Ventile nicht se störungsanfällig sind wie die bisher in Sprinkleranlager verwendeten Membranventile.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

22 57 Patentansprüche:

1. Sprinkleranlage mit druckgesteuertem Alarmventil, an dessen Druckkammer eine Abflußleitung mit einem elektrisch betriebenen Absperrventil vorgesehen ist, das von im Schutzbereich angeordneten Meldern mit nicht bleibender Verformung" gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Melder (24,34) mit dem Absperrventil (10) über ein elektrisches Steuersystem verbunden sind, das einen Drucktaster (210, 310) mit einem Überbrückungskontakt (211, 311) aufweist, mit dem ein selbsthaltendes Relais (21,31) in einem Strompfad geschaltet werden kann, das seinerseits die in einem zweiten Strompfad geführte Stromversorgung des Absperrventils (10) und den Überbrückungskontakt (211, 311) entsprechend den von den Meldern (24,34) gegebenen Signalen schaltel.

2. Sprinkleranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das selbsthaltende Relais (21) mit dem Drucktaster (210), einem Druckwächter (P)und einem Kontakt (221) in Reihe geschaltet ist, wobei dieser Kontakt (221) von einem Relais (22) geschaltet wird, das in einem dritten Strompfad mit dem Meldesystem in Reihe geschaltet ist, während die Melder (24) in Serie geschaltet sind.

3. Sprinkleranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Melder (34) in Reihe geschaltet sind.