DE2645886A1

DE2645886A1 - Wassersprinkleranlage zur feuerbekaempfung in gebaeuden

Info

Publication number: DE2645886A1
Application number: DE19762645886
Authority: DE
Inventors: Rene Bucher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-10-13
Filing date: 1976-10-12
Publication date: 1977-04-14
Also published as: FR2327802A1

Description

Radt, Finkener, Ernesti

Patentanwälte
Heinrich-Köiiig-Str. 12

Bochum

76 167

Rene Bucher, Reinach, Baselland (Schweiz)

Wassersprinkleranlage zur Feuerbekämpfung in Gebäuden

Die Erfindung betrifft eine Wassersprinkleranlage zur Feuerbekämpfung in Gebäuden, die einen Wasserzufuhranschluss und eine Zentralheizungsanlage mit mindestens einem geschlossenen Wasserkreislauf aufweisen, die sich beim Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur selbsttätig öffnet und an den Wasserkreislauf angeschlossen ist, wobei der letztere über ein Absperrorgan mit dem Wasserzufuhranschluss verbunden ist. Bei bekannten Sprinkleranlagen ist inner- oder unterhalb der Decke ein Rohrnetz vorhanden, das in regelmässigen Abständen mit Sprinklern versehen ist. Das Rohrleitungsnetz wird üblicherweise nicht direkt an einen Wasserzufuhranschluss des öffentlichen Druckwassernetzes sondern an eine Pumpanlage angeschlossen. Die letztere weist normalerweise einen Druckkessel und einen mit diesem verbundenen Druckluftkompressor auf, um das Wasser im Brandfalle mittels Druckluft aus dem Druckkessel in

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das Rohrleitungsnetz zu pressen. Ferner sind meistens noch mindestens eine Wasserpumpe und mindestens ein Ventil vorhanden. Das Rohrleitungsnetz wird unter anderem deshalb nicht direkt an das öffentliche Druckwassernetz angeschlossen, damit nicht Wasser während längerer Zeit im Rohrleitungsnetz der Sprinkleranlage stehen bleibt und dann wieder ins Druckwassernetz zurückgelangt. Bei den vorbekannten Sprinkleranlagen ist also ein separates Rohrleitungsnetz sowie eine Pumpanlage vorhanden. Die vorbekannten Sprinkleranlagen sind daher relativ teuer.

Es ist weiter zur Kostensenkung bekannt, die Wassersprinkler an den Zentralheizungskreis anzuschliessen. Dabei steht jedoch nicht der volle Leitungsdruck und unbeschränkt Wasser zur Verfügung.

Diese Nachteile werden für ein Gebäude der eingangs genannten Art dadurch vermieden, dass ein mit dem Wasserkreislauf verbundener Drucksensor sowie das Ventil geöffnet wird, wenn der Druck im Wasserkreislauf unter einen vorgegebenen Wert absinkt. Dadurch steht der volle Leitungsdruck und unbeschränkt Wasser zur Verfügung.

Weiter wird vorgeschlagen, dass der Drucksensor mit einem Alarmgeber verbunden ist, um ein Alarmsignal zu erzeugen, wenn der Druck im Wasserkreislauf unter einen vorgegebenen Wert absinkt.

Der Erfindungsgegenstand soll nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert werden. In der Zeichnung zeigen

die Fig. 1 einen schematisehen Schnitt eines Gebäudes mit einer Zentralheizungsanlage, die mit einer Sprinkleranlage kombiniert ist, und

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die Fig. 2 einen Schnitt einer Decke mit mehreren Kanälen, in denen Heizelemente und Wasser-Sprinkler angeordnet sind.

In der Figur 1 bezeichnet 2 ein auf dem Boden 1 stehendes Gebäude. Im Boden 1 ist eine zum öffentlichen Druckwasser-Leitungsnetz gehörende Leitung 3 verlegt. Von dieser führt eine Abzweigung 4 in das Gebäude 2 zu einem Wasserzufuhranschluss 5.

Das Gebäude 2 ist mit einer Zentralheizungsanlage 6 versehen, die mindestens einen geschlossenen Wasser-Kreislauf 7 aufweist. Zum letzteren gehört ein Wärmeaustauscher 8 mit einem Eintrittsanschluss 8a sowie einem Austrittsanschluss 8b. Der letztere ist über eine Leitung 9 mit einem Eingang eines Mischventils 10 verbunden. Der Eintrittsanschluss 8a ist über eine Leitung 11 mit dem Ausgang einer Umwälzpumpe 12 sowie über eine Leitung 13 mit dem andern Eingang des Mischventils 10 verbunden. Der Ausgang des letzteren ist über eine Leitung 14 mit dem Eingang mindestens eines schematisch als Rohrschlange dargestellten Heizelementes 15 verbunden. An das Heizelement 15 sind mehrere Wasser-Sprinkler 16 angeschlossen. Diese weisen einen Verschluss, etwa einen hohlen Glaskörper, auf, der sich von selbst öffnet, wenn die Sprinkler-Temperatur einen vorgegebenen Wert überschreitet. Der Ausgang des Heizelementes 15 ist über die Leitung 29 mit dem Eingang der Pumpe 12 verbunden.

Der Wärmeaustauscher weist ferner einen Anschluss 8c auf, von dem eine Leitung 17 zu einem Ausgleichsreservoir 18 führt. Der Wärmeaustauscher 8 enthält eine Rohrschlange 19» die mit einem Heisswasseraufbereiter 20 verbunden ist. Der letztere enthält einen Oelbrenner oder ein anderes zum Erhitzen des Wassers dienendes Heizorgan.

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Der Wasser-Kreislauf 7» oder genauer gesagt die Leitung 14, ist über eine Abzweigung 21 mit einem Drucksensor 22 verbunden. Die Leitung 14 ist ferner über eine Leitung 23, ein Absperr-Ventil 24 und ein Absperr-Ventil 28 mit dem Wasserzufuhranschluss 5 verbunden. Das Absperr-Ventil 24 weist ein zu seiner Betätigung dienendes Betätigungsorgan, nämlich eine Magnetspule 24a, auf, die über eine elektrische Leitung 25 mit dem Drucksensor 22 verbunden ist. Der Drucksensor 22 ist ferner über eine elektrische Leitung 26 mit einem akustischen Alarmgeber 27 verbunden. Das Absperrventil 28 ist manuell betätigbar und normalerweise offen.

Wenn die Zentralheizungsanlage 6 normal arbeitet, herrscht im geschlossenen Wasser-Kreislauf 7 ein Überdruck von beispielsweise 2,5 Atmosphären. Der Drucksensor 22 und das Absperr-Ventil 24 sind so ausgebildet, dass das letztere dann geschlossen und die Verbindung zwischen dem Wasser-Kreislauf 7 und dem Wasserzufuhranschluss 5 also unterbrochen ist.

Nun wird angenommen, dass im Gebäude ein Brand ausbreche. Wenn nun die Temperatur von einem der Wasser-Sprinkler 16 den vorgegebenen Grenzwert überschreitet, öffnet sich der betreffende Wasser-Sprinkler. Dies hat zur Folge, dass nun sofort Wasser aus dem Wasser-Kreislauf 7 der Zentralheizungsanlage durch den Wasser-Sprinkler ausströmt. Dabei wird vorerst Wasser aus dem Ausgleichsreservoir 18 nachgeliefert. Da im Ausgleichsreservoir 18 jedoch nur eine verhältnismässig kleine Wassermenge vorhanden ist, wird der Druck im Wasser-Kreislauf nach kurzer Zeit abnehmen. Wenn nun der Druck im Wasser-Kreislauf unter einen vorgegebenen Wert absinkt, beispielsweise wenn der Überdruck des Wassers weniger als eine Atmosphäre beträgt, erzeugt der Drucksensor 22 ein elektrisches Signal, das das Absperr-Ventil 24 öffnet und den Alarmgeber 27 in Betrieb setzt. Durch das Offnen des Absperr-Ventils 24 wird der Wasser-Kreislauf 7 mit dem Wasserzufuhranschluss 5 und damit mit dem Druckwasser-

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netz der öffentlichen Wasserversorgung verbunden. Nun strömt Wasser aus dem Druckwassernetz, in welchem beispielsweise ein Überdruck von etwa sechs Atmosphären vorhanden ist, in den Wasser-Kreislauf 7 und zu den Sprinklern 16, so dass ausreichend Wasser für die Brandbekämpfung vorhanden ist. Wenn der Brand gelöscht ist, kann das manuell betätigbare Absperr-Ventil 28 geschlossen und dadurch die Wasserzufuhr zu den Sprinklern unterbrochen werden.

Bei der vorstehend beschriebenen Kombination einer Zentralheizungsanlage mit einer zur Brandbekämpfung dienenden Wasser-Sprinkleranlage dienen also die Leitungen der Zentralheizungsanlage gleichzeitig als Zuleitungen zu den Sprinklern. Dies ermöglicht, die Sprinkleranlage mit relativ geringen Kosten herzustellen. Ein weiterer Vorteil dieser Kombination besteht darin, dass die Sprinkler-Zuleitungen, da sie ja in der Hauptsache zum Wasser-Kreislauf der Zentralheizungsanlage gehören, nie zufrieren, d.h. nie durch Eisbildung verstopft werden.

Wenn der Wasser-Kreislauf 7 für eine Reparatur entleert werden muss, wird das manuell betätigbare Absperr-Ventil 28 geschlossen. Ferner ist ein nicht dargestellter Schalter vorhanden, durch den der Drucksensor 22, das Betätigungsorgan 24a des Absperr-Ventils 24 und der Alarmgeber 27 ausser Betrieb gesetzt werden können.

Des weitern wird vorteilhafterweise eine Batterie oder eine Notstromgruppe vorgesehen, die bei einem Stromausfall die Stromversorgung des Drucksensors, des Absperr-Ventils 24 und des Alarmgebers 27 sicher stellt. Im übrigen kann natürlich als Betätigungsorgan für das Absperr-Ventil 24 anstelle einer Magnetspule auch ein Hydraulik- oder Pneumatikzylinder oder ein mechanisch mit dem Drucksensor verkoppeltes Koppelelement vorgesehen werden.

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Die Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die mögliche Anordnung der Heizelemente und Wasser-Sprinkler in einem Gebäude. In der Figur 2 bezeichnet 31 eine Decke eines Raumes. Die Decke weist eine Platte 32 auf, die etwa aus Holz besteht, das mit einem Brandschutz-Überzug versehen ist. Die Decke 31 weist des weitern unterhalb der Platte 32 angeordnete und diese tragende, aus Metall, und zwar vorzugsweise aus Stahl, bestehende Profilstäbe 33 auf. Die Enden der letzteren können etwa mit Stahl-Pfosten verbunden sein, die zur Trag-Konstruktion des Gebäudes gehören. Die horizontalen Abschnitte 33a der Profilstäbe 33 bilden zusammen die untere Begrenzung der Decke 31. Wie aus der Figur 2 ersichtlich ist, bilden die Profilstäbe 33 zusammen mehrere parallel zueinander verlaufende Kanäle 3¹I. Diese werden auf der oberen Seite durch die Platte 32 zugedeckt und bilden also Hohlräume im Innern der Decke 31. In jedem Kanal 34 ist ein horizontal verlaufendes U-förmiges Rohr angeordnet, das ein Heizelement 35 bildet und mit dem Wasser-Kreislauf der Zentralheizungsanlage verbunden ist. Jedes Heizelement 35 ist mit mindestens einem Wasser-Sprinkler 36 verbunden. Die horizontalen Abschnitte 33a der Profilstäbe 33 sind in der Nähe der Wasser-Sprinkler 36 mit einer Öffnung 33b versehen, die durch einen lösbaren Deckel 37 einigermassen dicht verschlossen ist,

Ferner können metallische Wärmeleiter 38 vorhanden sein, die die Sprinkler 36 mit den Abschnitten 33a der Profilstäbe 33 verbinden. Die Heizelemente 35 könnten jedoch auch etwas höher und die Wasser-Sprinkler derart unter den Heizelementen angeordnet sein, dass die Sprinkler die Abschnitte 33a der Profilstäbe 3.3 berühren. Dadurch wird gewährleistet, dass . eine gute Wärmeleitung zwischen den Sprinklern und den Profilstäben 33 besteht, so dass sich die Sprinkler sofort öffnen, wenn die Profilstäbe 33 durch einen im Raum unter ihnen stattfindenden Brand erhitzt werden.

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Die Sprinkler 36 sind so ausgebildet, dass sie vor allem ungefähr horizontal austretende Wasserstrahlen erzeugen. Wenn sich nun die Sprinkler 36 bei einem Brandausbruch öffnen, werden die Kanäle 34 bis zum Rand 33c der Profilstäbe 33 mit Wasser gefüllt. Dadurch wird gewährleistet, dass die Profilstäbe 33 ausreichend gekühlt werden und trotz des Brandes ihre Tragfähigkeit beibehalten. Da die Kanäle 3^ bis zum Niveau des Randes 33c und auch noch darüber hinaus einigermassen dicht sind, gelangt bei einem nur kurze Zeit dauernden Brand, wenn die Wasserzufuhr zu den Sprinklern rechtzeitig unterbrochen wird, nur relativ wenig Wasser aus den Kanälen hinaus in den freien Raum.

Nach dem Brand können dann die Kanäle entleert, die Deckel 37 geöffnet und die offenen Sprinkler ersetzt werden.

Falls nicht in erster Linie nur die Profilstäbe 33 gegen Überhitzung geschützt, sondern eine allgemeine Brandbekämpfung erzielt werden soll, können die Abschnitte 33a der Profilstäbe mit nicht verschlossenen Offnungen versehen werden, durch die das Wasser ausströmen kann. Des weitern können natürlich ohne weiteres auch unterhalb der Decke und an beliebigen Stellen der Räume Sprinkler angeordnet werden, die mit den Heizelementen oder Leitungen des Wasser-Kreislaufes der Zentralheizungsanlage verbunden sind.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Wassersprinkleranlage zur Feuerbekämpfung in Gebäuden, die einen Wasserzufuhranschluss und eine Zentralheizungsanlage mit mindestens einem geschlossenen Wasserkreislauf aufweisen, die sich beim Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur selbsttätig öffnet und an den Wasserkreislauf angeschlossen ist, wobei der letztere über ein Absperrorgan mit dem Wasserzufuhranschluss verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Wasserkreislauf (7) verbundener Drucksensor (22) vorhanden ist, dass das Absperrorgan (24) ein mit dem Drucksensor (22) verbundenes Ventil ist und dass der Drucksensor (22) sowie das Ventil (24) geöffnet wird, wenn der Druck im Wasserkreislauf (7) unter einen vorgegebenen Wert absinkt.

2. Wassersprinkleranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (22) mit einem Alarmgeber (27) verbunden ist, um ein Alarmsignal zu erzeugen, wenn der Druck im Wasserkreislauf (7) unter einen vorgegebenen Wert absinkt.

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