DE2741767C2

DE2741767C2 - Brandmeldeanordnung für einen ausgedehnten Schutzbereich und deren Verwendung

Info

Publication number: DE2741767C2
Application number: DE2741767A
Authority: DE
Inventors: Fritz Dätwyler; Ernst Männedorf Huber
Original assignee: Cerberus AG
Current assignee: Cerberus AG
Priority date: 1976-11-16
Filing date: 1977-09-16
Publication date: 1982-03-11
Also published as: AT358960B; SE425034B; CH600454A5; JPS5824838B2; FR2371027B1; SE7712385L; DE2741767A1; GB1552294A; US4149159A; IT1087780B; JPS5364000A; FR2371027A1; ATA682077A

Description

Die Erfindung betrifft eine Brandmeldeanordnung für einen langgestreckten Schutzbereich mit mehreren, paarweise über wenigstens zwei Linien an eine Brandmeldezentrale angeschlossenen Brandmeldtm, wobei die Brandmeldezentrale eingerichtet ist, einen Brandalarm zu signalisieren, sobald über beide Linien gleichzeitig ein von mindestens je einem Brandmelder ausgelöstes Signal eintrifft.

Es ist bereits seit Jahrzehnten bekannt, zur Überwachung ausgedehnter Bereiche pneumatische Brandmeldeanlagen zu verwenden. Diese arbeiten mit einem gas- oder luftgefüllten, mehr oder weniger abgeschlossenen Rohrsystem, welches durch den Schutzbereich geführt wird, und in welchem der Druck bei Temperaturerhöhung einer beliebigen Stelle ansteigt. Diese Druckerhöhung oder die Druckanstiegsgeschwindigkeit wird mittels eines an das Röhrensystem angeschlossenen Drucksensors registriert und zur Auslösung eines Alarmsignales bei Überschreitung kritischer Werte benutzt.

Solche pneumatischen Brandmeldesysteme haben jedoch den Nachteil, daß sie bereits bei kleinen Undichtigkeiten, z. B. infolge langsamer Korrosion, unbrauchbar werden. Da das System nicht überwachbar ist, können solche Defekte nicht automatisch festgestellt werden. Zudem ist das Auffinden und die Lokalisierung der fehlerhaften Stelle außerordentlich mühsam und entsprechend aufwendig. Bei der Verwendung solcher pneumatischen Brandmelciesysteme, z. B. in einem Fahrzeugtunnel, kommt die Beanspruchung durch Druckwellen und Erschütterungen, die durch die durchfahrenden Fahrzeuge erzeugt werden, sowie durch örtliche und zeitliche Temperaturschwankungen und durch Bergbewegungen hinzu, was zum Bruch der Rohrleitungen führen kann und die Anlage ebenfalls außer Betrieb setzt, resp. zu Falschalarmen führen kann.

Mit elektrischen Brandmeldeanlagen lassen sich diese Nachteile zwar zum Teil vermeiden. Dabei sind viele Brandmelder punktweise über den Schutzbereich verteilt und mittels gemeinsamer Leitungen gruppenweise an eine Signalzentrale angeschlossen.
Es kann sich dabei um beliebige Brandmelder handeln, z. B. um Ionisationsrauchmelder, Streulichtmelder, Verbrennungsgassensoren, Flammenmelder oder um Temperaturmelder, welche mit Bimetallstreifen, Aneroiddosen oder temperaturempfindlichen Halbleitern arbeiten, wobei entweder ein Alarmsignal gegeben wird, wenn das entsprechende Brandphänomen eine gewisse Stärke erreicht hat oder wenn es eine schnelle zeitliche Veränderung zeigt. Nachteilig bei den verschiedenen Arten von Brandmeldern ist jedoch, daß sie zuweilen zu fehlerhafter Alarinsignalgabe neigen,

b'i ohne daß eine Alarmursachc vorliegt. Dies kann entweder durch die Eigenschaften des Brandmelders selbst bedingt sein, z. B. durch Alterung, Verstaubung, etc., oder durch äußere Einflüsse, durch welche ein

Brand nur vorgetäuscht wird.

Zur Vermeidung von Fehlalarmen hat man versucht, Brandmelder mit verschiedener Empfindlichkeit über ein UND-Tor an eine Signalzentrale anzuschließen. In der DE-OS 24 49 304 sind die beiden paarweise zusammengefaßten Brandmeldertypen über Gleichrichter mit entgegengesetzter Durchlaßrichtung an die zur Signalzentrale führenden Leitungen angeschlossen. Spricht der empfindlichere Brandmelder an, so wird ein Voralarmsignal ausgelöst und durch Umpolung der Leitungen werden die Melder geringerer Empfindlichkeit und eine zweite Alarmeinrichtung eingeschaltet und es gibt ein Alarmsignal, wenn auch ein geringempfindlicher Melder angesprochen hat. Die in der DE-OS 24 49 304 beschriebene Brandmeldeanlage weist jedoch den Nachteil auf, daß von jedem Melderpaar getrennte Leitungen zur Signalzentrale geführt werden, d. h-, daß sie nur für Schutzbereiche mit verhältnismäßig geringer Längenausdehnung geeignet sind. Bei ausgedehnten Schutzbereichen würde der Aufwand der Leitungen beträchtlich werden, wodurch gleichzeitig die Fehlalarmanfälligkeit steigen würde.

Fehialarme sind jedoch besonders in Fahiveugtunneis wegen der durch jeden Alarm ausgelösten Maßnahmen, z. B. totale Verkehrssperre, Aufbieten von Polizei und Feuerwehr, usw, nicht tragbar. Es ist daher auch hier versucht worden, die Fehlalarmanfälligkeit durch Verwendung von zwei parallelen Linien zu vermeiden. Fig. 1 zeigt eine solche Brandmeldeanordnung, bei welcher entlang eines Tunnels Tin gewissen Abständen mehrere Brandmelder A 1, A 2... A 6 angeordnet sind. Die einzelnen Melder sind abwechselnd jeweils mit einer Leitung L1 und mit einer zweiten Leitung L 2 mit einer Brandmeldezentrale C verbunden, welche ein Alarmsignal auslöst, wenn auf beiden Leitungen L 1 und L 2 von jeweils einem daran angeschlossenen Brandmelder gleichzeitig ein Alarmsignal eintrifft. Dabei wird die Tatsache ausgenützt, daß beispielsweise bei einem Brand zwischen den Brandmeldern A 1 und A 2 beide Brandmelder beeinflußt werden. Mit dieser als Zweischleifenabhängigkeit bekannten Methode läßt sich die fehlerhafte Alarmgabe zwar weitgehend eliminieren. Nachteilig ist dabei jedoch die verschiedene Empfindlichkeit der Anlage, in Abhängigkeit vom Brandort. Befindet sich der Brandherd beispielsweise direkt unter einem Melder A 2, so werden die benachbarten Brandmelder A 1 und A 3 nur wenig beeinflußt, der Brandmelder A 2 jedoch außerordentlich stark. Ein Alarmsignal kann jedoch erst ausgelöst werden, wenn auch die benachbarten Brandmelder A 1 oder A 3 ebenfalls genügend stark beeinflußt werden. Dagegen wird bei einem Brandherd zwischen zwei Brandmeldern, z. B. zwischen A 1 und A 2, wesentlich früher ein Alarmsignal ausgelöst, da dann beide Brandmeldsr A 1 und A 2 schon wesentlich früher genügend stark vom Brand betroffen werden.

In der DE-OS 25 44 400 ist eine Brandmeldeanlage in Zwei-Linien-Technik beschrieben, bei der pro Überwachungsbereich jeweils Brandmelder gleichen physikalischen Meßprinzips in mindestens zwei Meldelinien unterschiedlicher Empfindlichkeit miteinander verbunden sind, wobei über die empfindlichere Meldelinie ein Voralarm auf einer privaten Nebenfeuermeldeanlage und über die weniger empfindliche Meldelinie ein Vollalarm bei einer örtlichen Feuerwache ausgelöst wird. Es ist bei Brandmeldeanlagen dieser Art auch schon versucht werden, zur Erhöhung der Fehlalarms:- cherheit an jeder Meßstelle zwei Sensoren anzubringen.

welche auf ein unterschiedliches Brandphänomen reagieren, z. B. gleichzeitig auf Rauch und Temperaturerhöhung oder auf Rauch und Verbrennungsgase. Bei dem in Fig.2 dargestellten Beispiel sind an einem ersten Ort jeweils ein Melder erster Art A 1 und ein Melder zweiter Art B1 angebracht, am folgenden Überwachungsort entsprechende Melder A 2 und B 2, usw., wobei die Melder erster Art A\, A2 ... über ein Leitungssystem Ll und die Melder zweiter Art B1, B 2

ι» ... über ein weiteres Leitungssystem L2 an die Brandmeld.zentrale C angeschlossen sind, welche wiederum nur dann ein Signal auslöst, wenn über beide Leitungen von wenigstens einem der Brandmelder ein Signal eintrifft, d.h. wenn gleichzeitig mehrere Brand-

Ii phänomene auftreten. Auf diese Weise kann zwar ein echter Brand relativ sicher von anderen Störgrößen unterschieden werden, jedoch bleibt das Problem der schwankenden Empfindlichkeit je nach Lage des Brandherdes zu den einzelnen Brandmelderpaaren bestehen. Bei solchen Systemen war es daher nötig, möglichs*. viele Brandmelder zu verwenden, damit auf der gesamten Tunnellänge ein' ausreichende und möglichst wenig schwankende Empp idiichkeil anzutreffen ist

Aufgabe der Erfindung ist es, die erwähnten Nachteile vorbekannter und vorgeschlagener Brandmeldeanordnung^n zu vermeiden und ein elektrisches Brandmeldesystem erhöhter Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit und geringerer Fehlaliirmanfälligkeit mit einer verminderten Zahl von Brandmeldern zu schaffen, wobei die Ansprechempfindlichkeit über den gesamten Schutzbereich möglichst gleichbleibend ist, unabhängig vom Abstand eines Brandherdes von den Brandmeldern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, da3 jeweils zwei Brandmelder unterschiedlicher Empfindlichkeit paarweise angeordnet sind, und daß diese Brandmelderpaare in Abständen voneinander entlang des Schutzbereiches angeordnet und über die beiden Linien miteinander und mit der Brandmeldezentrale verbunden sind, so daß in jeder der beiden Linien die Brandmelder einer ersten Empfindlichkeit jeweils wechselweise mit den Brandmeldern der anderen Empfindlichkeit des nächstfolgenden und/oder vorangehenden Brandmelderpaares verbunden sind.

Als Brandmelder können dabei bekannte Typen verwendet werden, die auf beliebige Brandphänomene reagieren, z. B. Brandmelder nach Schweizer Patent 5 08 251, 5 51 057, 5 58 577 oder 5 92 932, bzw. bekannte Temperatur-Maximal- oder Differential-Melder. Die zugehörige Brandmeldezentrale kann zwei bekannte, auf den Alarmstrom eines Brandmelders reagierende Schalt- oder Signalgebereinrichtungen aufweisen, die in einer UND-Schaltung verbunden sind.

Die Erfindung wird anhand des in F i g. 3 dargestellten Air.fChrungsbeispieles beschrieben.

Dabei sind in einem Tunnel T an der Decke in gewissen Abständen jeweils zwei verschiedene Brandmelder A 1 und al, sowie -4 2 und a2 ... paarweise angeordnet. Dabei kann es sich bei den einzelnen

bo Brandmelderpaaren um Brandmelder handeln, welche auf die einzelnen Brandphänomene ν -schieden reagieren, τ. B. kann jeweils ein Ionisationsrauchmelder mit einem Flammen- oder Ternperaturmelder kombiniert sein. Es kann sich jedoch auch um Brandmelder handeln, welche auf das gleiche Brandphänomen reagieren, jedoch verschieden empfindlich, d. h. welche eine unterschiedliche Ansprechschwelle für das gleiche Brandphänomen besitzen. Beispielsweise können die

Brandmelder A 1, A 2 ... als Temperaturanstiegsmeldcr bekannter Konstruktion ausgeführt sein, welche beispielsweise bei einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit von IO Grad/Min, ein Alarmsignal geben, dagegen die anderen Melder a 1, a 2 ... als ähnlich aufgebaute Temperaturmelder, welche bereits bei einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit von 5 Grad/Min, schalten. Beide zum gleichen Paar gehörende Brandmelder unterschiedlicher Empfindlichkeit können auch zu einer gemeinsamen Brandmeldeeinheit zusammengefaßt sein, wobei entweder zwei unterschiedliche Sensoren vorge sehen sind oder die Auswerteschaltung zwei Schwellenwerte hat, die an verschiedene Ausgänge angeschlossen sind.

Erfindungsgemäß sind nun die einzelnen Brandmelder an zwei Linien L 1 und L 2 angeschlossen, welche zur Signalzentrale Cführen und zwar derart, daß an die eine Leitung, z. B. L I. abwechselnd jeweils ein Brandrneider der einen Enipifiiulkitkeii itiii einem Brandmelder der anderen Empfindlichkeit des nächstfolgenden und/oder vorangehenden Melderpaares zusammengeschaltet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind beispielsweise die Melder A 1, a 2. A 3. a 4 ... an die Leitung L 1 angeschlossen und die Brandmelder al. 4 2, a 3. 4 4 ... an die Leitung 1.2. Die Signalzentrale C ist nun eingerichtet, ein Hauptalarmsignal zu geben, wenn über beide Leitungen /. 1 und L 2 ein Signal von wenigstens einem der daran angeschlossenen Brandmelder gleichzeitig eintrifft. Mit diesem Hauptalarmsignal werden alle nötigen Maßnahmen zur Brandbekämpfung und Verkehrssicherung ausgelöst. Zusätzlich kann die Brandalarmzentrale eingerichtet sein, ein Vorwarnsignal zu geben, wenn über nur eine Linie ein Signal von einem Brandmelder eintritt. Dadurch wird lediglich die Alarmbereitschaft hergestellt, jedoch noch nicht alle Schuizmaßnahmen ausgelöst, sondern lediglich beispielsweise eine Patrouille ausgesandt, um die Voralarmursache festzustellen.

Die beschriebene Brandmeldeanordnung hat sich insbesondere bei Versuchen für die Verwendung in Fahrzeugtunnels bewährt, wobei die Brandmelder als Temperatur-Differentialmelder, beispielsweise vom Typ CERBERUS TFM. ausgeführt waren, wobei jeweils ein Melder eines Paares auf einen Schwellenwert der Tcmperaturanstiegsgcschwiridigkeit von 10 Grad/Min, und der andere auf 5 Grad/Min, eingestellt war. Bei diesen Versuchen zeigte sich, daß bei der Simulation von Lastzügen mit oben liegendem Auspuff zwar gelegentlich der empfindlichere Brandmelder beeinflußt wurde, dagegen in keinem Fall der unempfindliche Melder. Bei einem echten Brand, direkt unterhalb eines Brandmelderpaares, war der Temperaturanstieg jedoch schnell genug, so daß beide Brandmelder, z. B. die Melder A 2 und :i 2. gleichzeitig ausgelöst wurden. Bei einem Brandherd genau zwischen zwei Mcldcrpaaren. also in der Mitte zwischen 4 1—al und A2 — a2. wurden lediglich die empfindlicheren Brandmelder der beiden Melderpaare ausgelöst. Da diese jedoch an verschiedene Leitungen geschaltet waren, d. h. a 1 an Leitung 1.2 und a 2 an Leitung Ll, so wurde in der Zentrale trotzdem ein Brandalarm signalisiert. Durch

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Brandmelder an verschiedene Leitungen wurde somit erreicht, daß auch zwischen zwei Melderorten die Empfindlichkeit nicht wesentlich abfällt. Dabei konnten die Überwachungspunktc weiter auseinander gelegt werden als bei älteren Versuchsanlagen, ohne daß größere Empfindlichkeitsschwankungen entlang der Tunnellänge auftragen, so daß der Aufwand deutlich vermindert werden konnte. Dabei blieben die Vorteile der Zwi/.-.chleifenabhängigkeit. d. h. insbesondere die Fehlalarmsicherheit, voll erhalten.

Die Verwendung der beschriebenen, erfindungsgemäßen Brandmeldciinordnungen ist speziell bei ausge-Jehnten Schutzbereichen von Vorteil, bei denen besonders hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit der Anordnung gestellt werden, z. B. wenn von der Brandmeldeanordnung eine Löschanlage angesteuert oder andere Brandfallsteuerungen betätigt werden sollen. Solche Schutzbereiche können beispielsweise Fahrzeugtunnel sein, wie Straßentunnel für den Autoverkehr oder Eisenbahntunnel oder Untergrundbahnschächte, jedoch auch ausgedehnte langgestreckte Bereiche, wie Bergwerksschächte oder lange Flure, z. B. in Festungsanlagen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Brandmeldeanordnung für einen langgestreckten Schutzbereich (T) mit mehreren, paarweise über wenigstens zwei Linien an eine Brandmeldezentrale (C) angeschlossenen Brandmelder, wobei die Brandmeldezentrale eingerichtet ist, einen Brandalarm zu signalisieren, sobald über beide Linien gleichzeitig ein von mindestens je einem Brandmelder ausgelöstes Signal eintrifft, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Brandmelder (A_n a,) unterschiedlicher Empfindlichkeit paarweise angeordnet sind, und daß diese Brandmelderpaare in Abständen voneinander entlang des Schutzbereiches angeordnet und über die beiden Linien (L], £.2) miteinander und mit der Brandmeldezentrale (C) verbunden sind, so daß in jeder der beiden Linien (L], L₂) die Brandmelder einer ersten Empfindlichkeit (A) jeweils wechselweise mit den Brandmeldern der anderen Empfindlichkeit fa+1, a,_ 1) des nächstfolgenden und/oder vorangehenden Brandmelderpaares verbunden sind.

2. Brandmeldeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandmelder (Aj, a;) eines Paares für jeweils unterschiedliche Brandphänomene empfindlich sind.

3. Brandmeldeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Brandmelder (Ai, a/) eines Paares für die gleichen Brandphänomene empfindlich sind, jedoch einen unterschiedlichen Schwellenwert aufweisen.

4. Branumeldeanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, '.aß Brandmelder mit einem temperaturempfindlichen Element vorgesehen sind.

5. Brandmeldeanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Thermodifferentialmelder ausgeführte Brandmelder vorgesehen sind, die ein Signal abgeben, wenn die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit eine vorgegebene Schwelle überschreitet

6. Brandmeldeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Brandmelder vorgesehen sind, die auf Rauch, Verbrennungsgase oder Flammenstrahlung reagieren.

7. Brandmeldeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Brandmelder (A_n a,) eines Paares unmittelbar räumlich benachbart zueinander angeordnet sind.

8. Brandmeldeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandmelder (A_n a) eines Paares zu einer gemeinsamen Brandmeldeeinheit vereinigt sind.

9. Brandmeldeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blrandmelderpaare in regelmäßigen Abständen voneinander entlang des Schutzbereiches (T) angeordnet sind.

10. Verwendung der Brandmeldeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Überwachung eines Fahrzeugtunnefs.

11. Verwendung der Brandmeldeanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Brandmelderpaare (A_n a,) in Abständen an der Decke eines Fahrzeugtunnels (T) angebracht sind und durch zwei parallele Linien (L], Li) miteinander und mit einer Brandmeldezentrale (C) verbunden sind.