DE2345380A1

DE2345380A1 - Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer nass-sprinkleranlage in tiefkuehlhaeusern fuer einen automatischen brandschutz

Info

Publication number: DE2345380A1
Application number: DE19732345380
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl Ing Boettger; Heinz Heider
Original assignee: WALTER AND CIE AG
Current assignee: WALTER AND CIE AG
Priority date: 1973-09-08
Filing date: 1973-09-08
Publication date: 1975-03-20
Also published as: DE2345380B2; DE2345380C3; FR2243000B3; FR2243000A1

Description

UALTHER & CIE. AG, KÖLN-DELLBRÜCK

Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Nass-Sprinkleranlage in Tiefkühlhäusern für einen automatischen Brandschutz.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Nass-Sprinkleranlage mit einem geschlossenen Rohrsystem und einem Druck— gas-Löschmittel-Kessel in Tiefkühlhäusern für einen automati sehen Brand schut ζ·

Nass-Sprinkleranlagen, die durch das öffentliche Wassernetz versorgt werden, können in der herkömmliehen Ausgestaltung nicht in Tiefkühlhäusern mit einer Kühltemperatur von z, B. -30⁰C eingesetzt werden, weil das Löschmittel in den Leitungen gefriert. Lediglich in kleinen unbeheizten Bereichen hat man zur Aufrechterhaltung des automatischen SprinklerSchutzes ProstSchutzmittel dem Löschwasser zugegeben. So hat man in kleinen Kühlanlagen mit einer Sprinkleranlage und max. 20 Sprinklerköpfen zum Schutz der Kühlräume dem Löschwasser ein Antifrostmittel zugegeben, um somit die Sprinkleranlage frostsicher zu machen.

Als Frostschutzmittel sind hierfür Glykole bekannt, die jedoch wegen ihrer eigenen Brennbarkeit nicht

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in größeren Anlagentellen mit mehr als 20 Sprinklerköpfen angewendet werden dürfen, da sonst die Löschwirkung des Systems nicht nur in Frage gestellt ist, sondern das Feuer noch verstärkt werden kann·

Sogenannte Kühlsolen (Calziüra— und Magnesium— Chloridsolen) wurden bisher nicht gewählt, da die hiermit verbundenen Korrosionsprobleme für die langlebigen Sprinkleranlagen ungelöst sind. Kaliumcarbonatsoien (Pottasche) scheiden bei diesen Temperaturen aus, da diese Solen für Tiefkühlhäuser in einer Konzentration angewendet werden müssen, die nahe dem kryohydratisehen Punkt liegt, so daß Salz aus Kristallisationen entsteht und die Anlage verstopfen kann.

Bisher war es nicht möglich, große Tiefkühlhäuser mit einer Kühltemperatur von z· B. ca.-30 ⁰C mit einer automatischen Brandschutzanlage nach dem Sprinklersystem mit einem erforderlichen Sicherheit sniveau zu schützen.

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So mußte auch die Verwendung eines Hi-Ex-Schau· «es unterbleiben, weil ein derartiger Schaum in ein -30 ⁰C kaltes Gebäude nicht eingebracht werden kann, da er sofort gefriert und jede Fließeigenschaft verliert.

Ebenso scheidet ein Glutbrandpulver aus, weil nicht mit Sicherheit jede mögliche Glutstelle mit einer ortsfest eingebauten Pulverloschanlage erfaßt werden kann. Außerdem wäre der apparative Aufwand unwahrscheinlich hoch und die Schädlichkeit gegenüber in den Kühlhäusern gelagerten Lebensmitteln nicht zweifelsfrei·

Schließlich mußte man auch auf eine mit einer flüssigen Kohlensäure gefüllten .Sprinkleranlage verzichten, weil in einem,-30° C kalten Raum nicht genügend Verdampfungswärme zum Verdampfen der flüssigen Kohlensäure entnommen werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine herkömmliche Naß-Sprinkleranlage in Tiefkühlhäusern einsetzbar zu machen und über einen

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längeren Zeitraum dadurch funktionsbereit zu halten, daß korrosive Einflüsse im geschlossenen Leitungssystem der Sprinkleranlage vermieden werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die
inneren Rohrwände der Sprinkleranlage nach
ihrer Installation mit einer an sich bekannten Beize gebeizt, anschließend mit einem
Spülmittel gespült und sodann mit einem Neutralisierungsmittel neutralisiert werden, und daß das Rohrsystem der Sprinkleranlage im Zustand der Betriebsbereitschaft unter Luftabschluß rait einer unter Druck stehenden Kühlsole als Löschmittel gefüllt wird·

Mit dieser Maßnahme wird der korrisionsfreie Einsatz einer Kühlsole als Löschmittel in
einer Nass-Sprinkleranlage ermöglicht, die
den gesamten Anlagebereich, einschl. der
Vorratsbehälter und des Leitungssystems
umschließt. Zufolge des Beizens, Spülens und Neutralisierens ist das Leitungssystem

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metallisch blank und ohne feste Rückstände, so daß die dann unter Luftabschluß eingefüllte Kühlsole keine korrisionsfördernden Fakten vorfindet. Dies bedeutet, daß trotz Verwendung einer Kühlsole als Löschmittel Sekundär-Reaktionen im Schutzbereich ausbleiben. Insbesondere sind keine toxischen Einwirkungen auf die im Kühlhaus gelagerten Lebensmittel zu befürchten·

Die Gesamtanl^ge muß unter Druck stehen, um im Bedarfsfalle schnell löschbereit zu sein. In allen bekannten Nass-Sprinkleranlagen ist das Löschwasser mittels Druckluft unter Druck gesetzt. Zu diesem Zweck ist der Vorratsbehälter teilweise mit Löschwasser und teilweise mit Druckluft gefüllt. Der zusätzliche große Vorratsbehälter steht dann unter Luftatraosphäre.

Wird aber die Kühlsole mit Sauerstoff (Luft) in Berührung gebracht, dann sind Korrosionen nicht zu vermeiden. Zur Vermeidung von Korrosionen wird mit der Erfindung weiterhin vorgeschlagen, daß die

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gesamte Sprinkleranlage einschl. des mit Kühlsole gefüllten Druckgas-Löschmittel-Kessels unter Stickstoffdruck oder einem anderen Inertgasdruck steht. Auch wird korrisionshindernd angesehen, wenn der pH-Wert der Kühlsole oberhalb des saueren Bereiches gehalten wird.

Die Kühlsole wird im konzentrierten Zustand angeliefert und muß vor dem Einfüllen mit einem Verdünnungsmittel gemischt werden. Ist dieses Verdünnungsmittel Wasser, so muß der darin enthaltene Sauerstoff entfernt werden.

Wird die betriebsbereite Kühlsole vor dem Einfüllen in die Sprinkleranlage mit einem chemischen Sauerstoffbinder versetzt und unmittelbar vor dem Einbringen in die Sprinkleranlage filtriert, dann wird mit dieser Maßnahme der aus dem Verdünnungsmittel stammende Sauerstoff entfernt und eine Korrosion des Leitungssystemes verhindert.

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Die im Leitungssystem befindliche Kühlsole muß ständig überwacht oder zumindest von Zeit zu Zeit kontrolliert werden. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, die Kühlsole in einem geschlossenen Leitungssystem unter Druck umzuwälzen, zu filtrieren und gleichzeitig zu analysieren. Damit sollen die chera.-physik. Eigenschaften der Kühlsole auch über einen längeren Zeitraum konstant gehalten werden.

Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens wird darin gesehen, daß alle Rohrver— zweigungen mit einer gemeinsamen Zuführleitung und einer gemeinsamen Abführleitung versehen sind, wobei die Zuführleitung an eine von dem Stickstoff-Sole-Kessel abgehende Speiseleitung und die Abführleitung an eine zum Stickstoff-Sole-Kessel geführte Rücklaufleitung angeschlossen sind.

In einem derart gestalteten Sprinkler-Rohrsystem kann der Kühlsoleinhalt vollständig im Kreislauf

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umgewälzt werden, ohne daß tote Rohrzweige verbleiben, in denen unüberwachte Kühlsolereste zurückbleiben·

Das Leitungssystem muß in allen Rohrzweigen entwässer- und belUftbar sein, damit keine Beiz- oder Neutralisierungsmittelreste zurückbleiben.

Ein Ausfuhrungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher be· schrieben.

Die schematisch dargestellten Rohrverzweigungen sind mit 1 bis 3 bezeichnet. Hierbei handelt es sich um in sich geschlossene mit Sprinklern 4 versehene Rohrleitungen, die mittels einer Zuführleitung 5 und einer Ab-. führleitung 9 miteinander verbunden sind. Der Rohrzweig 1 ist in Punkt 6, der Rohrzweig 2 in Punkt 7 und der Rohrzweig 3 in Punkt 8 mit der Leitung 5 verbunden. Fernerhin ist

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der Rohrzweig 1 in Punkt 10, der Rohrzweig 2 in Punkt 11 und der Rohrzweig 3 in Punkt 12 mit der Abführleitung 9 verbunden. An die Zuführleitung 5 ist eine Speiseleitung 13 und an die Abführleitung 9 eine Rückführleitung 14 angeschlossen. Beide Leitungen 13 und 14 münden in einen Druckgas-Löschmittel-Kessel 15· Alle Leitungen sind mit Gefälle verlegt. Der Kessel 15 ist bis zur Marke O mit einer Kühlsole 21 gefüllt. Hierbei kann es sich um eine in der Kühltechnik an sich bekannte Sole handeln. Oberhalb der Kühlsole 21 befindet sich ein Druckgaspolster, das aus Stickstoff 22 oder einem anderen geeigneten Inertgas besteht und aus einer Stickstoffbatterie 19 oder dgl. über eine Leitung 20 dem Kessel 15 zugeführt wird. An die Speiseleitung 13 ist ein großer Vorratsbehälter 17 über eine Verbindungsleitung 16 angeschlossen. Der Behälter 17 ist im Sinne der Vorschrift der Sachversicherer ein Großbehälter, der als unerschöpfliche Löschmittelquelle bezeichnet wird. Dieser Behälter 17 ist ebenfalls mit einer

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. Kühlsole 21a bis zu der Marke 0 und darüber mit einem unter atmosphärischem Druck stehenden Stickstoff oder einem anderen Inertgas 22b gefüllt. Ein Atznatronverschlufl 18 vermeidet die Kohlensäure-Einflüsse auf die Kühlsole. Eine Umwälzpumpe 23 ist in einer Bypaßleitung 31 der Speiseleitung 13 eingebaut, mit der die Kühlsole stSndig im Kreislauf gepumpt werden kann· Im Bereich der Bypaßleitung 31 ist ein Löschventil 24 und eine Rückschlagklappe 33 vorgesehen. Auch in der Verbindungsleitung befindet sich eine Pumpe 25 mit einer Armatur 26, um dem Leitungssystem die erforderliche Kühlsole zuzuführen, wenn der Stickstoff-Sole-Kessel 15 entleert ist. In der Speiseleitung sitzt fernerhin zum Entfernen der in der Sole befindlichen oder sich bildenden Feststoffe eine Filteranlage 27, in der die Sole gefiltert und gereinigt werden kann. Diese Filteranlage 27 kann auch in der Bypaßleitung 31 der Pumpe oder in einer gesonderten Bypaßleitung eingebaut sein. Im letzteren Falle muß ein Überströmventil in der Speiseleitung 13 im Bereich dieser

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gesonderten Bypaßleitung vorgesehen werden. Der Sole kann über eine Vorrichtung 30 ein chemischer Sauerstoffbinder ζ. Β. Hydrazin und andere Amine zum Binden des in dem Verdünnungsmittel befindlichen Sauerstoff und damit zur Vermeidung ▼on korrosiven Einflüssen zugemischt werden· Eine Leitung 34 mit Ventil 35 ist mit der Filteranlage 27 verbunden, aus der während des Umwalzenn und Filtrierens eine bestimmte Menge Kühlsole zum Analysieren entnommen werden kann. Die während des Beizens, Spülens und Neutrali— sierens des Rohrsystems entstandenen Rückstände können über eine Leitung 29 und einem Ventil 28 abgeführt werden· Das Ventil 28 kann auch zum Entwässern der Sprinkleranlage benutzt werden. Zum Entlüften ist ein Ventil 32 in der Zuführleitung 5 vorgesehen.

Die Erfindung ist nicht an das dargestellte Ausführungsbeispiel gebunden. So 1st jedes Rohrsystem denkbar, das in allen Verzweigungen entwässert und belüftet werden kann, wobei das Rohrsystem so miteinander verbunden werden muß,

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daß ohne Verbleib toter Zweige der Soleinhalt vollständig im Kreislauf umgewälzt werden kann. Wesentlich ist ein im Kreislauf geschlossenes Rohrsystem· Die Regelung der Gesamtanlage muß so ausgebildet sein_t daß auch während des Umwälzens der Kühlsole keine Verzögerung des Löschvorganges im Brandfalle eintritt.

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Claims

- 13 Patentansprüche

Verfahren zum Betreiben einer Nass-Sprinkleranlage mit einem geschlossenen Rohrsystem und einem Druckgas—Löschmittel-Kessel in
Tiefkühlhäusern für einen automatischen
Brandschutz, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Rohrwände der Sprinkleranlage nach Ihrer Installation mit einer an sich bekannten Beize gebeizt» anschließend mit einem Spülmittel gespült und sodann mit einem Neutralisierungsmittel neutralisiert
werden, und daß das Rohrsystem der Sprinkleranlage im Zustand der Betriebsbereitschaft unter Luftabschluß mit einer unter Druck stehenden Kühlsole als Löschmittel gefüllt wird.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Sprinkleranlage einschl. des mit Kühlsole gefüllten Druckgas-Löschmittel-Kessels unter Stickstoff-

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• 14 oder Inertgasdruck steht.

3.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der Kühlsole oberhalb des sauren Bereiches gehalten wird.

4.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die betriebsbereite Kühlsole vor dem Einfüllen in die
Sprinkleranlage mit einem chemischen Sauerstoffbinder versetzt wird.

5.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die betriebsbereite Kühlsole unmittelbar vor dem Einbringen in die Sprinkleranlage filtriert
wird.

6.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Kühlsole in dem geschlossenen Rohrsystem im
, Kreislauf unter Druck umgewälzt, filtriert

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und dabei gleichzeitig, ständig oder stichprobenartig analysiert wird·

7.) Verfahren nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungssystem der Sprinkleranlage in allen Teilen entwasser- und belüftbar ist·

8.) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß alle Rohrverzweigungen (1 bis 3) mit einer gemeinsamen Zuführleitung (5) und einer gemeinsamen Abführleitung (9) versehen sind« wobei die Zuführleitung (5) an eine von dem Stickstof fsole-Kessei (15) abgehende Speiseleitung (13) und die AbfUhrleitung (9) an eine zum Stickstoffsole-Kessel (15) geführte Rücklaufleitung (14) angeschlossen sind.

9·) Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an die Speiseleitung (13)

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Ober eine Verbindungsleitung (16) ein großer Vorratsbehälter (17) angeschlossen ist.

lo·) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter ebenfalls mit Kühlsole (21a) und Stickstoff (22b) gefüllt ist.

11.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stickstoff in dem Vorratsbehälter (17) unter atmosphärischem Druck steht·

12.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (17) mit einem Ätr.natronverschluß (18) versehen ist·

13.) Vorrichtung nach Anspruch 8_f dadurch gekennzeichnet, daß der Stickstoffsolekessel (15) an eine unter Druck stehende Stickstoffbatterie (19) angeschlossen ist.

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14·) Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlsole wahrend des Umwälzens in dem unter Druck stehenden Rohrsystem filtrierbar 1st.

15·) Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in der Speiseleitung (13) oder einer Umgehungsleitung davon ein Filter (27) eingebaut ist.

16·) Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 bis 15_t dadurch gekennzeichnet, daß die Speise* leitung (13) oder das Filter (27) mit einer Probeentnahmevorrichtung versehen ist.

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