-
Brandmeldeeinrichtung für einen Raum großer Höhe, insbe-
-
sondere eine Lager- oder Fabrikhalle Die Erfindung bezieht sich auf
eine Brandmeldeeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Unter einem Raum
großer Höhe ist dabei ein Raum mit einer lichten Höhe von mindestens 4 m und üblicherweise
in der Größenordnung von 10 m zu verstehen.
-
Eine Brandmeldeeinrichtung dieser Art ist bekannt aus der FR-PS 15
19746. Hierbei ist der Brandmelder tichtelektrischer Melder mit einem an einer Stirnseite
des überwachten Raumes angebrachten Sender und einem an der gegendberliegenden Stirnseite
angebrachten Empfänger ausgebildet und
an der höchsten Stelle des
Raumes unter einem Dachfirst angebracht. Diese Lösung ist nur bei Fabrik- und ähnlichen
Hallen mit Sheddächern oder ähnlichen, einen Giebel mit obenliegendem First aufweisenden
Dächern verwendbar, da sich dort von einem Feuer aufsteigender Rauch sammelt, während
bei der heutzutage überwiegend angewendeten Bauweise mit Flachdach eine Ausbreitung
des Rauches unterhalb der waagerechten Decke des Raumes bis in die Meßstrecke des
Melders nicht gewährleistet ist und jedenfalls eine größere Verzögerungszeit in
Anspruch nehmen kann. Bei solchen Anwendungsfällen erscheint es andererseits zwar
möglich, eine größere Anzahl von derartigen Meldern, beispielsweise mit parallel
zueinander verlaufenden Meßstrecken, zu verwenden, jedoch wird hierdurch der Bauaufwand
wesentlich erhöht. In jedem Falle sind solche Melder störungsanfällig, da eine unbeabsichtigte
Unterbrechung des Meßlichtstrahles, beispielsweise durch das Hindurchsohwenken einer
hohen Leiter, errolgen kann; zwar kann durch geeignete Schaltungsmaßnahmen in diesem
Falle die Abgabe eines Feuersignals vermieden und stattdessen ein Störungssignal
erzeugt werden, jedoch wird hierdurch der Bauaufwand erhöht, und zur Feststellung
der Natur der Störung ist ein entsprechender Bedienungsaufwand erforderlich. Weiter
kann sich durch eine Alterung des Senders und/oder des Empfängers eine Abnahme der
Empfindlichkeit ergeben, die nur durch weiteren erhöhten Schaltungsaufwand in Grenzen
gehalten werden kann und jedenfalls eine recht häufige Wartung erforderlich macht.
Der wichtigste Nachteil von lichtoptischen Meldern liegt jedoch darin, daß sie Brände
erst relativ spät erfassen, wenn diese bereits einen relativ dichten Rauch mit großer
Partikelgröße und dunklen Rauchpartikeln erzeugen und wenn dieser Rauch nach einer
gewissen Verzögerungszeit vom Brandherd bis unter die Decke des Raumes aufgestiegen
ist.
-
Bei einer bekannten Weiterentwicklung der vorgenannten Brandmeldeeinrichtung
wird der vom Sender ausgesandte und dicht unter der Decke des Raumes verlaufende
Lichtstrahl über Spiegel umgelenkt und kehrt zu dem unmittelbar neben dem Sender
angeordneten Empfänger zurück. Hierdurch ist es möglich, einen einzigen derartigen
Melder auch in einem Raum mit einer waagerechten Decke zu verwenden, jedoch erfordern
die Spiegel einen erhöhten Bauaufwand und erhöhen die Störungsanfälligkeit, während
der grundsätzliche Nachteil einer verzögerten Meldung nur starker Feuer erhalten
bleibt.
-
Weiter ist es aus der FR-PS 1 370 242 bekannt, jeden einen Brandabschnitt
bildenden Raum eines Gebäudes mittels eines einzigen, als lichtoptischer Flammenmelder
ausgebildeten Brandmelders zu überwachen, der nach unten auf die Boden fläche des
Raumes gerichtet ist. Derartige Flammenmelder oder Flammenaugen sprechen zwar auf
offene Brände sehr schnell an, müssen jedoch zur Überwachung einer genügend großen
Bodenfläche so empfindlich ausgebildet werden, daß sie auch leicht auf Störungsursachen
ansprechen. Da Flammenmelder nur auf offene Brände ansprechen, können nachteiligerweise
mit ihnen Schwelbrände nicht erfaßt werden, so daß bei langsam entstehenden Feuern
eine große Verzögerungszeit bis zu deren Erfassung vergehen kann. Zudem kann bei
solchen Feuern der von diesen aufsteigende Rauch verhindern, daß die von dem Flammenmelder
zu erfassende Strahlung vom Feuer zum Flammenmelder durch den Rauch hindurchdringt,
so daß eine Meldung unterbleibt oder zumindest noch weiter verzögert wird. Bei waagerechter
Ausbildung der Decke des Raumes kommt als Nachteil hinzu, daß der mit seinem Gesichtsfeld
nach unten gerichtete Flammenmelder die Decke selbst nicht "sieht", so daß dort
auftretende Brände nicht erfaßt werden können.
-
Flammenmelder haben sich aus allen diesen Gründen in der
Praxis
tatsächlich als ungeeignet zur Überwachung von großen und insbesondere hohen Räumen
erwiesen.
-
Aus der DE-PS 1 154 379 ist weiter eine Brandmeldeeinrichtung bekannt,
bei der an einer zentralen Stelle angeordnete fotoelektrische Brandmelder jeweils
in einen Strömungskanal eingeschaltet sind, der sich mit seinem Einlaßabschnitt
zu dem zugeordneten, einen Brandabschnitt bildenden Raum erstreckt, wobei stromab
der genannten Melder diese Strömungskanäle zu einem einzigen Strömungskanal zusammengeführt
sind, in dem ein weiterer fotoelektrischer Melder und hinter diesem ein Ventilator
liegt und wobei die fotoelektrischen Melder als Streulichtmelder ausgebildet sind.
Im Unterschied zu den oben genannten Brandmeldeeinrichtungen mit fotoelektrischem
Melder, bei denen dieser als Durchlichtmelder ausgebildet ist und eine Schwächung
des Meßlichtstrahles erfaßt, wird beim Streuchlichtmelder eine an den Rauchpartikeln
erfolgende Lichtstreuung ausgewertet. Hierdurch kann Rauch mit hellen oder weißen
Rauchpartikeln besser als dunkler oder schwarzer Rauch erfaßt werden. Der grundsätzliche
Nachteil, daß ein Feuer erst mit einer Zeitverzögerung erfaßt werden kann, wenn
der Rauch eine gewisse Dichte erreicht hat und die Rauchpartikel eine gewisse Größe
aufweisen, bleibt hierbei jedoch bestehen. Partikelgrößen von 0,4zum und darüber,
wie sie von liohtoptisohen Meldern erfaßt werden können, sind nämlich erst in "altes"
Rauch zu finden, d.h.
-
in Rauch, der schon größere Entfernungen bis zum Melder zurückgelegt
hat und der schon längere Zeit existiert, so daß sich die ursprünglich erzeugten,
teilweise submikroskopisch kleinen Partikel zu größeren zusammengeballt haben.
-
Bei einer anderen, aus der US-PS 2 464 211 bekannten, insbesondere
zur Verwendung in Flugzeugen ausgebildeten
Brandmeldeeinrichtung
führt ein einziger, in jedem zu überwachenden Raum eine Einl aß öffnung aufweisender
Strömungskanal zu einem lichtelektrischen Melder, der sowohl auf an Rauchpartikeln
gestreutes Licht als auch auf eine Lichtschwächung durch Rauchpartikel anspricht
und daher sowohl weißen als auch schwarzen Rauch erfassen kann. Die vorstehend erläuterten
Nachteile lichtelektrischer Melder bleiben dabei jedoch bestehen. Daneben können
nur Räume relativ geringen Volumens überwacht werden; bei gleichzeitiger Überwachung
mehrerer großer Räume in dieser Weise würde die Verdünnung rauchhaltiger Luft aus
einem Raum, in dem ein Feuer ausgebrochen ist durch die aus anderen, nicht vom Feuer
betroffenen Räumen stammende Lurt zu einer so großen Verringerung der Rauchdichte
führen, daß eine Meldung nicht oder jedenfalls mit einer noch wesentlich vergrößerten
Verzögerung erfolgen würde.
-
Bereits bei Schwelbränden wird von diesen Kohlenmonoxid erzeugt, so
daß sich zur schnellen Meldung von Bränden Melder anbieten, die dieses Kohlenmonoxid
erfassen. Eine entsprechende Brandmeldeeinrichtung ist beispielsweise bekannt aus
DE-OS 21 36 968, Fig. 1. Hierbei sind in der Decke des zu Uberwachenden Raumes mehrere
Einlaßöffnungen gebildet, die über einzelne Strömungskanäle mit einem gemeinsamen
Strömungskanal verbunden sind, in dem Filter und ein auf Kohlenmonoxid ansprechender
Melder angeordnet sind. Bei den Strömungskanälen kann es sich um gegenüber einer
ggf. vorhandenen Klimaanlage ges nderte Kanäle geringen Querschnitts oder auch um
die Strömungskanäle einer Klimaanlage handeln. Im ersten Fall ist die Brandmeldeeinrichtung
nicht zur Überwachung hoher Räume geeignet, da mit Strömungskanälen geringen Querschnitts
selbst bei hoher Förderleistung eines Ventilators nicht erreicht werden kann, daß
das sich am Boden des Raumes sammelnde, gegenüber der Luft schwerere Kohlenmonoxid
zu den Einlaßöffnungen
an der Decke gelangt. Zumindest würde hierbei
eine so große Zeit vergehen, daß die grundsätzlich mögliche, schnelle Meldung nicht
erreicht werden könnte. Wird andererseits der Melder in den Strömungskanälen einer
Klimaanlage mit genügend großem Luftdurchsatz angeordnet, um das Kohlenmonoxid mit
kurzer Verzögerungszeit zum Melder zu fördern, so bedingt der hohe Luftdurchsatz
eine so starke Durchmischung des Kohlenmonoxids mit nicht mit Kohlenmonoxid beladener
Luft, daß die den Melder erreichende Luft wiederum erst nach einer großen Verzögerungszeit
einen zur Erfassung durch den Melder genügend hohen Kohlenmonoxidgehalt aufweist,
so daß auch in diesem Falle die an sich mögliche, schnelle Meldung nicht erreicht
wird. Zudem besteht bei Anordnung des Melders im Abluftkanal einer Klimaanlage die
Gefahr, -daß letztere im Brandfalle ausfällt und der Melder dann nicht funktioniert.
-
Aus den gleichen, vorstehend angegebenen Gründen haben sich auch Brandmeldeeinrichtungen
nicht bewährt, bei denen mindestens ein Ionisations-Brandmelder im Abluftkanal einer
Klimaanlage angeordnet ist, wobei dieser Abluftkanal an den zu überwachenden Raum
angeschlossen ist. Grundsätzlich haben zwar Ionisations-Brandmelder gegenüber lichtelektrischen
Brandmeldern den Vorteil, daß sie Rauch relativ geringer Dichte mit Rauchpartikeln
von sehr geringer und auch submikroskopisch kleiner Größe erfassen können, wie sie
bei Schwelbränden und unmittelbar nach Entstehung eines offenen Feuers auftreten.
Bei Anordnung des Ionisations-Brandmelders im Abluftkanal einer Klimaanlage ist
die durch diesen Kanal hindurchgeführte Luft jedoch so stark mit nich*auohbeladener
Luft verdünnt, daß hierdurch die Meldung stark verzögert wird, und auch hierbei
besteht die Gefahr eines Ausfalls der Klimaanlage und damit der Brandmeldeeinrichtung.
Insbesondere ist eine Anwendung derartiger
Brandmeldeeinrichtungen
bei hohen Räumen großen Volumens nicht möglich, da dann eine besonders starke Verdünnung
erfolgt und besonders große LuRtförderleistungen erforderlich sind. Bei bekannten,
in relativ niedrigen Räumen verwendeten Brandmeldeeinrichtungen, bei denen Ionisations-Brandmelder
im Abluftkanal einer Klimaanlage verwendet wurden, beispielsweise nach der DE-OS
23 52 354, wurden daher zusätzlich auch Ionisations-Brandmelder an der Decke des
überwachten Raumes angeordnet.
-
Um eine Verringerung der Empfindlichkeit des Ionisations-Brandmelders
zu vermeiden, der die durch den Abluftkanal einer Klimaanlage strömende Luft überwacht,
ist es beispielsweise aus dem DE-OM 7 603 190 auch bekannt, den Melder in einem
durchströmbaren Gehäuse anzuordnen, das in einem Beipaß zu dem Abluftkanal liegt.
Hierdurch wird jedoch der Bauaufwand erhöht, ohne daß die auf der Verdünnung des
Rauches beruhende Verzögerungszeit bis zum Ansprechen des Melders und die Gefahr
einer Abschaltung der Klimaanlage mit dadurch bedingter Funktionsunfähigkeit der
Brandmeldeeinrichtung beseitigt würden.
-
Aus der DE-PS 11 71 310 ist es bekannt, mehrere lonisations-Brandmelder
in Gehäusen anzuordnen, die auf ihrer Unterseite eine mit einem Filter überdeckte
Eintrittsöffnung aufweisen und die an ihrer Oberseite an einen gemeinsamen Strömungskanal
und über diesen an einen Ventilator angeschlossen sind.
-
Wo diese Ionisations-Brandmelder angeordnet sind, ist hierbei nicht
erläutert. Die Anordnung eines oder mehrerer dieser Ionisations-Brandmelder an der
Decke eines hohen Raumes zu dessen Überwachung ist jedoch ausgeschlossen. Da nämlich
ohnehin ein großer Teil der Ventilatorleistung zur Überwindung des Strömungswiderstands
der vor den Meldern liegenden Filter erforderlich ist, kann bei vertretbarer Ventilatorleistung
praktisch nicht erreicht werden, daß die von einem Sohwelbrand
erzeugten
Rauchpartikel zur Decke eines hohen Raumes angesaugt werden. Da sich auch eine Thermik,
die die Rauchpartikel zur Decke des Raumes mitnehmen würde, bei einem Schwelbrand
erst langsam entwickelt, würde sich eine unvertretbar lange Verzögerungszeit bis
zur Brandmeldung ergeben. Daneben besteht bei einer derartigen Brandmeldeeinrichtung
die Gefahr, daß bei einem Ausfall des Ventilators sämtliche lonisations-Brandmelder
funktionsuntüchtig werden.
-
Aus der DE-OS 21 62 753 und der Firmendrucksohrift der Firma DEF "Rauchgasmelder
Verbrennungsgasmelder LS 5" aus dem Jahr 1972 ist eine Brandmeldeeinrichtung bekannt,
bei der ein Rohrnetz mit einer Vielzahl von Uber die Unterseite der Decke des zu
Uberwadhenden Raumes verteilten Einlaßöffnungen zu einem einzigen Ionisations-Brandmelder
führt, stromab von dem ein Ventilator liegt, der aus dem überwachten Raum Luft ansaugt
und durch den Melder hindurchführt. Die an sich bestehende Schwierigkeit, daß eine
hohe Strömungsgesohwindigkeit der Luft im Melder diesen weniger empfindlich macht,
wird hier dadurch kompensiert, daß dem Rohrnetz an seinem dem Melder entfernten
Ende ständig ein Gas zugeführt wird, das mit gasförmigen Brandprodukten reagiert
und dabei von dem Melder erfaßbare Partikel bildet. Der Betriebsaufwand für die
ständige Zuführung des genannten Gases sowie der Wartungsaufwand für dessen jeweils
rechtzeitige Nachfüllung sind hierbei jedoch beträchtlich.
-
Weiter ist es aus der DE-AS 10 89 193 bekannt, einen Ionisations-Brandmelder
mit einem diesem vorgeschalteten Ventilator in einem Rohr unterzubringen, durch
das die zu Uberwachende Raumluft geleitet wird. Eine derartige Brandmeldeeinrichtung
ist für große und hohe Räume nicht geeignet, da eine Umwälzung des gesamten Luftvolumens
des Raumes zu einer
starken Lärm- und Windbelästigung in diesem
Raum führen würde und da die dann erforderliche hohe Strömungsgeschwindigkeit innerhalb
des Melders dessen Empfindlichkeit sehr stark herabsetzen würde.
-
Die bei relativ niedrigen Räumen übliche Anbringung von Ionisations-Brandmeldern
an der Decke des Raumes ist bei hohen Räumen nicht mit Erfolg möglich, da dann die
von Schwelbränden erzeugten Rauchpartikel wegen zunächst fehlender Thermik die Melder
nicht oder erst dann erreichen würden, wenn das Feuer bereits einen unvertretbar
großen Umfang angenommen hat.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brandmeldeeinrichtung
der eingangs genannten Art mit vertretbarem Bauaufwand so auszubilden, daß auch
Schwelbrände und kleine offene Feuer schnell und sicher erfaßt werden. Die Aufgabe
wird gemäß der Erfindung bei einer Brandmeldeeinrichtung der eingangs genannten
Art durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
-
Bei der Brandmeldeeinrichtung gemäß der Erfindung gestatten es die
sich von den Meldern nach unten erstreckenden Einlaßabschnitte der Strömungskanäle,
auch submikroskopisch kleine, von Schwelbränden oder kleinen Feuern stammende Rauchpartikel
unmittelbar nach ihrer Entstehung selbst dann aufzunehmen und zu den Meldern zu
fördern, wenn in dem Raum keine nach oben gerichtete Luftströmung vorhanden ist.
Diese Partikel werden von den als Ionisations-Brandmeldern ausgebildeten Meldern
unverzögert erfaßt und gemeldet, ohne daß sich erst Rauch mit größeren Partikeln
oder stärker Dichte bilden müßte.
-
Da sich die Einlaßöffnungen über den Einlaßabschnitt verteilen, können
Brände an beliebiger Stelle des Raumes und auch
unter dessen Decke
alsbald erfaßt werden. Da jedem Melder ein eigener Strömungskanal zugeordnet ist,
erübrigt sich ein aufwendiges, verzweigtes, zu einem zentralen Melder führendes
Rohrnetz, wodurch der Mehraufwand der Verwendung mehrerer Melder gegenüber einem
einzigen Melder mehr als ausgeglichen wird. Da weiter jedem Melder ein eigener Ventilator
zugeordnet ist, kann der Ausfall des einem Melder zugeordneten Ventilators nicht
die Betriebsbereitschaft der übrigen Melder beeinflussen, wodurch sich eine hohe
Betriebssicherheit ergibt. Da die Ventilatoren jeweils nur eine geringe Leistung
aufzubringen haben können sie von einfacher und unaufwendiger Bauart sein, so daß
die größere Anzahl dieser Ventilatoren gegenüber einem einzigen, zentral angeordneten
Ventilator praktisch keinen erhöhten Aufwand erfordert.
-
Ausgestaltungen der Brandmeldeeinrichtung gemaß der Erfindung sind
in den Unteransprüchen angegeben.
-
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert,
in denen ein Ausführungsbeispiel einer Brandmeldeeinrichtung gemäß der Erfindung
dargestellt ist. Es zeigt: Fig. 1 ein hallenartiges Gebäude mit einem darin liegenden,
auf Brände zu überwachenden Raum sowie einer Brandmeldeeinrichtung für den Raum;
Fig. 2 einen einzelnen Melder der Brandmeldeeinrichtung gemäß Fig. 1 mit zugehörigem
Strömungskanal; Fig. 3 eine in dem Melder gemäß Fig. 2 vorgesehene Klappe; Fig.
4 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf den Melder gemäß Fig. 2.
-
In dem in Fig. 1 teilweise und im Schnitt dargestellten Gebäude ist
ein hoher Raum R gebildet, dessen Höhe zwischen 6 m und 15 m und im Ausführungsbeispiel
10 m beträgt; auch bei Raumhöhen bis herab zu 4 m ist die noch zu beschreibende
Brandmeldeeinrichtung mit Vorteil verwendbar. Der Raum R ist in seinem in Fig. 1
linken Teil als Fabrikhalle und in seinem rechten Teil als Hochregallager genutzt,
in welch letzterem Lagerregale 11 angeordnet sind. Da das Gebäude ein von Querträgern
13 und Längs trägern 15 getragenes Flachdach 17 aufweist, verläuft die Decke des
Raumes abgesehen von Unterbrechungen durch die Längsträger 15 waagerecht. An den
Längsträgern 15 und an anderen Stellen der Deckenunterseite sind, über die Decke
des Raumes R verteilt, Meldeeinheiten M angeordnet, die in noch zu beschreibender
Weise jeweils einen Ventilator und einen Ionisations-Brandmelder enthalten und von
denen sich jeweils ein Einlaßabschnitt 19 bzw. 19' nach unten erstreckt. In dem
als Fabrikhalle genutzten Teil des Raumes R sind die Einlaßabschnitte 19 von Kunststoff-Panzerrohren
gebildet, deren untere Enden nahe dem Boden des Raumes R liegen. In dem als Hochregallager
genutzten Teil des Raumes R sind hohle, senkrechte Holme von Lagerregalen 11 als
Einlaßabschnitte 19' verwendet; die oberen Enden der genannten. Holme sind mit der
jeweiligen Meldeeinheit M über einen Schlauchabsohnitt 21 verbunden.
-
Unter der Decke des Raumes R ist eine Klimaanlage 23 angeordnet. Die
ihr am nächsten liegenden Meldeeinheiten M sind so angebracht, daß die von ihnen
nach unten führenden Einlaßabschnitte 19 nicht in der Nähe der Ansaugöffnung der
Klimaanlage 23 liegen und daß sie auch nicht unmittelbar von dem aus der Auslaßöffnung
25 der Klimaanlage 23 austretenden Luftstrom getroffen werden.
-
Bei den in Fig. 1 dargestellten Meldeeinheiten M erstrecken sich von
diesen aus die zugeordneten Einlaßabschnitte 19, 19'
senkrecht
nach unten. Ein derartiger senkrechter Verlauf der Einlaßabschnitte ist allgemein
günstig. Sofern eine Unterbringung einer Meldeeinheit M aus räumlichen Gründen einmal
nicht unmittelbar oberhalb des zugeordneten Einlaßabschnittes möglich ist, kann
sich an das obere Ende des senkrechten Teils des Einlaßabschnittes ein waagerechter
Rohrabschnitt anschließen, der zu der zugeordneten Meldeeinheit M führt, jedoch
sollte dieser waagerechte Abschnitt eine geringe Länge gegenüber dem senkrechten
Teil haben. Ein wichtiger Vorteil der Brandmeldein einrichtung liegt nämlich gerade
darin, daß ein/waagere¢hter Richtung verlaufendes Netz von Strömungskanälen vermieden
wird und die einzelnen Meldeeinheiten M mit den Einlaßabschnitten 19 einzeln an
geeigneter Stelle angebracht werden können.
-
Der Aufbau einer Meldeeinheit M und des zugehörigen Einlaßabschnitts
19 geht aus Fig. 2 bis 4 näher hervor.
-
Der Einlaßabschnitt 19 ist, wie bereits erwähnt, von einem Kunststoff-Mantelrohr
27 gebildet, d.h. von einem überwiegend aus Kunststoff bestehenden, durch einen
aus anderem Material bestehenden Mantel großer Festigkeit verstärkten Rohr. Diese
Konstruktion hat den Vorteil, daß das Rohr in der Hitze eines Brandes seine Form
beibehält, daß der Kunststoff jedoch bei Brandeinwirkung verschwelt und hierbei
zusätzliche, von dem in der Meldeeinheit M enthaltenen Ionisations-Brandmelder D
erfaßbare Aerosole abgibt. Das Rohr 27 hat zweckmäßig einen 2 2 Innenquerschnitt
von 100 mm2 bis 300 mm2 und beim AusfUhrungsbeispiel einen Innendurchmesser von
15 mm, also einen Innenquerschnitt von annähernd 180 mm2. Entlang des Rohres 27
sind in dessen Wandung in regelmäßigen gegenseitigen Abständen Eintrittsöffnungen
29 gebildet, wobei die oberste Eintrittsöffnung 29 dicht unterhalb der Meldeeinheit
M und die unterste Eintrittsöffnung 29 nahe dem unteren Ende des Rohres 27 und
somit
nahe dem Boden des Raumes R (Fig. 1) liegt. Der Durchtrittsquerschnitt der Einlaßöffnungen
29 sollte 10% bis 30 des Innenquerschnitts des Einlaßabschnitts 19 betragen und
beträgt beim Ausführungsbeispiel annähernd 20% dieses Innenquerschnitts, da die
Einlaßöffnungen einen Durchmesser von 6,5 mm aufweisen. Auch wenn die Länge des
Einlaßabschnittes 19, die beim Ausführungsbeispiel annähernd 10 m beträgt, in Anpassung
an unterschiedliche Raumhöhen größer oder kleiner gewählt wird, sollte bei gegebener
Leistung des in der Meldeeinheit M angeordneten Ventilators V stets die gleiche
Anzahl von Einlaßöffnungen 29 gewählt werden; beim Ausführungsbeispiel sind zehn
solche Einlaßöffnungen 29 vorgesehen. Das untere Ende des Rohres 27 ist mittels
einer Schraubkappe 31 versohlossen.
-
Die Meldeeinheit M umfaßt ein von zwei Schalen 33, 35 gebildetes Gehäuse
37, in dessen Innerem der Ionisations-Brandmelder D und der Ventilator V angeordnet
sind. Beim Ventilator V handelt es sich um einen sogenannten Miniatur-Ventilator.
Er umfaßt ein rohrabschnittförmiges Gehäuse 39, in dem ein von der angesaugten Luft
umströmter, in Fig. 2 bis 4 nicht näher dargestellter Motor 521 (Fig. 5) und ein
von diesem angetriebenes Lüfterrad 54 (Fig. 4) liegen. Der Innenquerschnitt des
Gehäuses 39 entspricht demjenigen des Rohres 27. Das Rohr 27 ist mittels einer Muffe
41 an ein in der Wandung der Schale 35 liegendes Schraubanschlußstück 43 angeschlossen,
das die Mündung des Einlaßabschnitts 19 in das Gehäuse 37 bildet. Der Ventilator
V ist in Fig. 2 oberhalb dieser Mündung derart gehalten, daß sein Gehäuse 39 mit
dem Schraubanschlußstück 43, der Muffe 41 und dem Rohr 27 axial fluchtet. Zur Befestigung
des Gehäuses 39 weist dieses einen Flansch 45 auf, der mittels Schraubern 47 gegen
die Gehäusewand gezogen ist, dabei jedoch zur Gehäusewand hin Uber einen Weichgummiring
49 abgestUtzt ist.
-
Hierdurch wird eine Geräuschübertragung des ohnehin sehr
leise
laufenden Ventilators V auf das Gehäuse 37 praktisch völlig vermieden; die gesamte
Brandmeldeeinrichtung arbeitet im Gegensatz zu Brandmeldeeinrichtungen mit einem
allen Einlaßstellen gemeinsamen Sauglüfter praktisch geräuschlos.
-
mit 0,5 W Die Leistung des Ventilators V ist/so gewählt, daß unter
Berücksichtigung der Anzahl und Größe der Eintrittsöffnungen 29 die Luftgeschwindigkeit
in 5 mm Außenabstand von den Einlaßöffnungen 29 annähernd 0,2 m/s oder etwas mehr
beträgt. Dieser Wert hat sich als besonders günstig erwiesen. Wird eine geringere
Lufteintrittsgeschwindigkeit gewählt, so sinkt der Radius des Bereichs um den Einlaßabschnitt
19 herum, in dem ein beginnender Brand noch mit großer Empfindlichkeit erfaßt werden
kann, sehr stark ab. Wird andererseits eine wesentlich größere Lufteintrittsgeschwindigkeit
gewählt, so erhöht sich die erforderliche Leistung des Ventilators V, was eine stärkere
Bemessung der zur Leistungsversorgung vorgesehenen Leiter und der Stromquelle erfordert,
ohne daß hierdurch die Empfindlichkeit wesentlich gesteigert werden könnte, weil
dann die angesaugte Luft im Brandfalle von aus nicht vom Brand betroffenen Bereichen
stammender Luft verdünnt und dadurch die hohe Lurtströmungsgeschwindigkeit die Empfindlichkeit
des Ionisations-Brandmelders D herabgesetzt wird. Allgemein liegt die vom Ventilator
V aufgenommene elektrische Leistung zweckmäßig zwischen 0,35 W und 4 W; bei einer
vom Ausführungsbeispiel abweichenden Ausführungsform, bei der die Länge des Einlaßabschnittes
19 bis zu 6 m betragen kann, hat sich ein Ventilator V von 0,4 W Leistungsaufnahme
als zweckmäßig erwiesen.
-
Reicht bei gegebener Ventilatorleistung die zulässige maximale Länge
des Einlaßabschnittes 19 nicht aus, diesen von der Decke eines Raumes bis zu dessen
Boden zu erstrecken, so kann abweichend von dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel
die
effektive Länge des Einlaßabschnittes 19 auch geringer gewählt
werden, so daß die unterste Einlaßöffnung 29 bis zu 2,5 m über dem Boden des Raumes
liegt. Das den Einlaßabschnitt 19 bildende Rohr kann sich dabei, wenn dies aus Festigkeitsgründen
zweckmäßig erscheint, trotzdem bis zum Boden des Raumes erstrecken, wenn es in seinem
unteren, unterhalb der untersten Einlaßöffnung 29 liegenden Abschnitt keine weitere
Offnungen aufweist. Andererseits kann auch dann, wenn das untere Ende des Rohres
27 in der Höhe der untersten Einlaßöffnung 29 liegt, diese abweichend von Fig. 2
nicht in der Wandung des Rohres 27, sondern in der Stirnseite der das Rohr 27 verschließenden
Muffe 31 gebildet sein.
-
Die vorstehenden Ausführungen zur Bemessung und Ausbildung des Einlaß
abschnitts 19 geltend selbstverständlich auch für die in Fig. 1 gezeigten Einlaßabschnitte
19', die in den Holmen von Lagerregalen 11 gebildet sind. Hier können die Einlaßöffnungen
29 im allgemeinen durch Bohrungen in den Wandungen der Holme hergestellt werden,
ohne daß dies eine unzulässige Schwächung bewirkt, da die Lagerregale 11 eine Vielzahl
solcher Holme aufweisen.
-
Der Ionisations-Brandmelder D ist von einer üblichen, gegen seitliche
Luftanströmungen besonders unempfindlichen Bauart.
-
Er ist, wie aus Fig. 4 erkennbar, von kreisrundem Grundriß, und sein
Außendurchmesser entspricht der quer zur Strömungsriohtung der vom Ventilator V
geförderten Luft gemessenen inneren Breite des Gehäuses 37, so daß zwischen seinem
Außenumfang und der Innenseite der Gehäuseschale 35 praktisch keine Luftströmung
hindurchgeht. Mit seiner in Fig. 2 unteren Rückseite ist er mittels Schrauben 51
auf der Innenseite der Gehäuseschale 35 befestigt, so daß auch zwischen seiner Rückseite
und der Gehäuseschale 35 keine Luftströmung möglich
ist. Die in
Fig. 2obenliegende Stirnseite 53 des lonisations-Brandmelders D ist mit einem höher
liegenden, mittleren, kreisscheibenförmigen Bereich 55 und einem tieferliegenden,
kreisringförmigen Bereich 57 stufenförmig ausgebildet. Im Bereich 55 liegen Lufteintrittsöffnungen
59 und Luftaustrittsöffnungen 61, im Bereich 57 Lufteintrittsöffnungen 63 und Luftaustrittsöffnungen
65, die insgesamt zur Achse des Ionisations-Brandmelders D radialsymmetrisch angeordnet
sind.
-
Zwischen der von den Bereichen 55, 57 gebildeten Stirnseite des Ionisations-Brandmelders
D und der ihr benachbarten Innenseite des Gehäuses 37, nämlich der in Fig. 2 oben
liegenden und nach unten gerichteten Innenseite der Gehäuseschale 33, ist ein Abstand
belassen. Auf der Innenseite der Schale 33 ist weiter der eine Rand einer Klappe
67 befestigt, deren Gestalt aus Fig. 3 näher hervorgeht. Die Klappe 67 steht quer
zur Förderrichtung der vom Ventilator V geförderten Luft, hat annähernd eine dem
Durchmesser des Ionisations-Brandmelders D gleiche Breite und ist an ihrem dem Ionisations-Brandmelder
D zugewandten Rand 69 derart gestuft ausgebildet, daß sie sioh überall fast bis
zur Berührung mit den Stirnflächenbereichen 55, 57 zu diesen hin erstreckt. Die
Klappe 67 unterteilt daher zusammen mit dem Ionisations-Brandmelder D den Innenraum
des Gehäuses 37 in zwei Kammern 71, 73, wobei der Ventilator V in der Kammer 71
liegt. Hierdurch wird die von ihm geförderte Luft gezwungen, entsprechend den Pfeilen
75 in die Eintrittsöffnungen 59, 63 des Ionisations-Brandmelders D einzutreten und
diesen zu durchströmen, wonach erst sie aus den Austrittsöffnungen 61, 65 austreten
und in die Kammer 73-gelangen kann. Aus dieser strömt die Luft entsprechend den
Pfeilen 77 zu einer Auslaßöffnung 79, von wo sie zurück in den Raum R (Fig. 1) gelangt.
Das Innere des Ionisations-Brandmelder, in dem eine für Brandgase und
Rauch
empfindliche, ionisierte Meßkammer angeordnet ist, bildet daher stets einen Abschnitt
des Luftströmungsweges. Wird mittels des Ionisations-Brandmelders D von einem Brand
stammender Rauch erfaßt, so spricht der Melder an und erzeugt ein elektrisches Meldesignal,
das in noch zu beschreibender Weise zu einer allen Ionisations-Brandmeldern D gemeinsamen
Zentrale Z (Fig. 5) übertragen wird.
-
Die Auslaßöffnung 79 bildet eine Verengung des Strömungsweges gegenüber
den Kammern 71, 73 und dem Innenraum des Ionisations-Brandmelders D. Sie bietet
hierdurch einen Schutz gegen Druckwellen, die in der Umgebungsluft auftreten können,
ohne gleichzeitig oder in gleichem Maße die Einlaßöffnungen 29 zu beaufschlagen,
da dann das relativ große Volumen der Kammern 71, 73 und des Innenraums des Ionisations-Brandmelders
D als Puffer wirken, der eine wesentliche Verringerung der Luftströmungsgeschwindigkeit
durch den Ionisations-Brandmelder D hindurch und der Förderleistung des Ventilators
V verhindert. Weiter ist die Auslaßöffnung 79 mit einem Innengewinde derart ausgebildet,
daß an sie erforderlichenfalls ein Rohrstutzen angeschlossen werden kann, der den
bereits teilweise von der Kammer 73 gebildeten Auslaßabschnitt des Strömungskanals
weiter verlängert. Beispielsweise kann ein solcher Rohrstutzen erforderlich sein,
wenn abweichend von Fig. 1 der zu überwachende Raum eine Zwischendecke aufweist,
wenn die Meldeeinheit aus ästhetischen Gründen oder zur Platzersparnis in dem Raum
oberhalb der Zwischendecke zugänglich angeordnet ist und wenn im Raum oberhalb der
Zwisohendecke mit gegenüber dem zu überwachenden Raum unterschiedlichen Drücken
zu rechnen ist, so daß das Innere des Gehäuses 37 ausschließlich mit dem zu überwachenden
Raum verbunden werden sollte. In Fällen, in denen im Raum oberhalb der Zwischendecke
nicht mit wesentlich unterschiedlichen Drücken
gegenüber dem zu
überwachenden Raum zu rechnen ist, kann allerdings der genannte Rohrstutzen auch
entfallen, so daß der Strömungskanal, in dem der Ionisations-Brandmelder D angeordnet
ist, auslaßseitig in den Raum oberhalb der Zwischendecke mündet.
-
Eher als mit einer auf die Auslaßöffnung 79 und nicht auf die Einlaßöffnungen
29 einwirkenden Druckwelle ist in der Praxis mit Druckwellen zu rechnen, die auf
die Einlaßöffnungen 29 nicht aber oder in geroingerem Maße auf die Auslaßöffnung
79 einwirken. Beispielsweise kann beim offenen der in Fig. 1 links in den Raum R
führenden Tür 81 mindestens ein Einlaßabschnitt 19, der einer der benachbarten Meldeeinheiten
M zugeordnet ist, von einer Druckwelle getroffen werden, die die entsprechende Auslaßöffnung
79 (Fig. 4) praktisch nicht erreicht. Auch bei der Anordnung der Meldeeinheiten
M oberhalb einer Zwischendecke mit dort liegender Auslaßöffnung 79 kann, obwohl
normal er weise nicht mit nennenswerten Druckunterschieden zwischen dem zu überwachenden
Raum und dem Raum oberhalb der Zwischendecke zu rechnen ist, ein plötzlicher Überdruck
in dem zu überwachenden Raum auftreten. In diesen Fällen ergibt sich eine erhöhte
Luftströmungsgeschwindigkeit durch den Ionisations-Brandmelder D hindurch, wodurch
dessen Empfindlichkeit herabgesetzt werden kann. Um dieszu vermeiden, ist im Ausführungsbeispiel
ein Beipaß zu dem Ionisations-Brandmelder D vorgesehen, wobei in dem Beipaß ein
sich bei einem vorgegebenen Überdruck öffnendes Ventil liegt, und zwar ist dieses
Ventil von der Klappe 67 gebildet. Die Klappe 67 besteht nämlich aus einem elastisch
nachgiebigen, geschlossenporigen Kunststoff. Bei einem Überdruck in der Kammer 71
gibt sie daher elastisch nach und wird beispielsweise in die in Fig. 2 bei 67' strichpunktiert
angedeutete Uffnungsstellung ausgelenkt. Hierdurch entstehen zwischen dem Rand 69
(Fig. 3) und den Stirnseitenbereichen 55, 57
Spalte, durch die
die Luft hindurchströmen kann, ohne durch den Ionisations-Brandmelder D zu strömen.
In diesem erhöht sich daher die Strömungsgeschwindigkeit weniger, als wenn ein solches
Ventil nicht vorhanden wäre. Darüber hinaus wird dadurch die Klappe 67 eine gleichartige
Wirkung noch dadurch erzielt, daß der Durchtrittsquerschnitt der Luftaustrittsöffnungen
61, 65 des Ionisations-Brandmelders D verringert wird. Die Lage des Rands 69 bei
Öffnungsstellung der Klappe 67 ist in Fig. 4 bei 69' strichpunktiert angedeutet;
es ist ohne weiteres ersichtlich, daß der Durchtrittsquerschnitt der Luftaustrittsöffnungen
61, 65 gegenüber der zu den Bereichen 55, 57 diagonal verlaufenden Ruhestellung
der Klappe 67 verringert ist. Gleichzeitig ist zwar auch der Durchtrittsquerschnitt
der LuSteintrittsöffnungen 59, 63 vergrößert, jedoch wird hierdurch die günstige
Wirkung nicht beeinträchtigt.
-
Angesichts der Vielzahl zur Überwachung eines Raumes R (Fig. 1) eingesetzter
Ionisations-Brandmelder D mit jeweils eigenem Ventilator V könnte eine Überwachung
aller Ventilatoren V auf ihre Funktionsfähigkeit zur Sicherstellung der Funktionsfähigkeit
der Brandmelder D gegenüber dem Fall eines einzigen, allen Meldern gemeinsamen Ventilators
schwierig erscheinen.
-
Tatsächliöh ist die Sicherheit der Brandmeldeeinrichtung gegenüber
dem Fall eines einzigen vorgesehenen Ventilators jedoch erhöht, weil bei Ausfall
eines einzigen Ventilators V die Ubrigen nicht betroffen sind und so trotzdem eine
Überwachung des gesamten Raumes möglich ist. Tritt ein Brand unterhalb derJenigen
Meldeeinheit M auf, deren Ventilator V ausgefallen ist, so kann er von den Ionisations-Brandmeldern
D der benachbarten Meldeeinheiten erfaX werden, wenn auch in diesem Falle die Zeit
zur Erfassung etwas erhöht ist. Weiter kann auch gemäß einer im folgenden zu beschreibenden
Ausgestaltung
eine elektrische Überwachung der Funktionsfähigkeit
sämtlicher Ventilatoren V in einfacher Weise erfolgen.
-
Es wurde in der Patentanmeldung P 27 54 746.2-35 bereits eine als
Brandmeldeeinrichtung verwendbare Meldeeinrichtung vorgeschlagen. Hierbei handelt
es sich um eine Meldeeinrichtung mit einer an eine Zentrale angeschlossenen, einen
Speiseleiter, einenRUckleiter und einen zusätzlichen Signalleiter umfassenden Linie
und mindestens einer an die Linie angeschlossenen Meldeeinheit (dort Melder genannt),
wobei die Meldeeinheit ein hinsichtlich seines Widerstands veränderliches, zu überwachendes
Schaltungselement und einen in Reihe mit diesem zwisehen Speiseleiter und Rückleiter
geschalteten Widerstand sowie einen zwischen deren Verbindungspunkt und den Signalleiter
geschalteten, zumindest annähernd das Spannungs-Strom-Verhalten einer Zenerdiode
aufweisenden Zweipol aufweist und wobei in der Zentrale der Signalleiter mit einer
gegenüber dem Speiseleiter betragsmäßig geringeren Spannung gegenüber dem RUckleiter
gespeist ist und eine Auswerteschaltung vorgesehen ist, die ein in den Signalleiter
eingeschaltetes Strommeßglied umfaßt und im Fall einer Stromerhöhung gegenüber dem
Ruhezustand ein Meldesignal erzeugt. Nach dem älteren Vorschlag war diese Meldeeinrichtung
so ausgebildet, daß in der Zentrale in den Speiseleiter eine in Durchlaßrichtung
gepolte Diode eingeschaltet ist, daß zwischen den Signalleiter und den Rückleiter
ständig ein Widerstand eingeschaltet ist, über den ein Ruhestrom fließt, daß das
zu überwachende Schaltungselement an den Speiseleiter und der in Reihe mit ihm geschaltete
Widerstand an den Rückleiter angeschlossen sind, daß die Widerstandswerte des zu
überwachenden Sohaltungselements und des in Reihe mit ihm geschalteten Widerstands
derart gewählt sind, daß im Ruhezustand die Spannung ihres Verbindungspunkts gegenüber
dem Riiokleiter zumindest annähernd der Spannung
des Signalleiters
gegenüber dem Rückleiter gleicht und daß die Auswerteschaltung zur Erzeugung eines
Meldesignals auch bei einer Stromverringerung gegenüber dem Ruhezustand ausgebildet
ist. Dabei kann das zu überwachende Schaltungselement der in der Meldeeinheit vorgesehene
Ventilator sein.
-
Zur Anpassung an den vorliegenden Anwendungsfall oder ähnliche Anwendungsfälle
ist nun die Brandmeldeeinrichtung gegenüber dem älteren Vorschlag abgewandelt. Anstelle
des zu Uberwachenden Schaltungselements - hier des Ventilators - sind eine erste
Gruppe von zu überwachenden Schaltungselementen - hier annähernd die halbe Anzahl
aller vorgesehener Ventilatoren - parallel zueinander geschaltet. Weiter ist anstelle
des Widerstands, der in Reihe mit dem zu überwachenden Schaltungselement geschaltet
ist, eine zweite Gruppe von zu überwachenden Schaltungselementen - hier die übrigen
Ventilatoren - , die parallel zueinander geschaltet sind, in Reihe mit der ersten
Gruppe geschaltet. Es kann so leicht eine Vielzahl von Schaltungselementen oder
hier Ventilatoren in einfacher Weise überwacht werden. Dies sei im folgenden anhand
von Fig. 5 näher erläutert.
-
In Fig. 5 ist an die Zentrale Z die Linie L angeschlossen, die einen
ersten Speiseleiter 12, einen Verbindungsleiter 56, einen zweiten Speiseleiter 83,
einen in der Zentrale Z an Masse liegenden Rückleiter 16 und einen Meldeleiter 44
umfaßt. An die Linie L sind sämtliche Meldeeinheiten M angeschlossen. Zwischen den
Speiseleitern 12, 83 liegt eine Wechselspannung mit einem Effektivwert von annähernd
24 V, die von einem in der Zentrale Z vorgesehenen Spannungsregelgerät 85 geliefert
wird, das seinerseits von einer Sekundärwicklung eines netzgespeisten Transformators
T gespeist ist. Weiter sind in den Speiseleiter 12 in der Zentrale Z ein Strommeßglied
24 und ein im Ruhezustand geschlossener, elektronischer Schalter 26 eingeschaltet;
bei unzulässig hohen Strömen im Speiseleiter 12, beispielsweise
durch
dessen Kurzschluß mit dem zweiten Speiseleiter 83, bewirkt das Ausgangssignal des
Strommeßglieds 24 das offenen des Schalters 26 sowie in nicht weiter dargestellter
Weise die Abgabe eines Störungsmeldesignals.
-
Eine weitere Sekundärwicklung des Transformators T speist eine batteriegepufferte,
konstant geregelte Gleichspannungsquelle 87, die eine Gleichspannung von 12 V abgibt.
Ihr einer Ausgangsanschluß ist an Masse gelegt, während an ihren anderen Ausgangsanschlußtfber
eine Auswerteschaltung A 11 ein Signalleiter 14 und über eine Auswerteschaltung
A 12 der Meldeleiter 44 angeschlossen sind. Der Signalleiter 14 ist über eine in
Durchlaßrichtung gepolte Diode 40 und einen Widerstand 52 an Masse geführt, wobei
über den Widerstand 42 ein Ruhestrom fließt, der an ihm zumindest annähernd die
Gleichspannung von 12 V abfallen läßt.
-
Zwischen den Meldeleiter 44 und den RUckleiter 16 sind sämtliche Ionisations-Brandmelder
D des zu überwachenden Raumes sowie ein Llnienabschlußwiderstand 46 parallel zueinander
angeschlossen, um sie In bekannter Weise mittels der Auswerteschaltung A 12 auf
Unterbrechung, Kurzschluß und Ansprechen eines Ionisations-Brandmelders D zu überwachen.
-
Die in elektrischer Hinsicht als elektronische Melder ausgebildeten
Ionisations-Brandmelder D weisen bei ihrem Ansprechen einen verringerten Innenwiderstand
auf, wodurch sich der Strom im Meldeleiter 44 gegenüber dem Ruhezustand erhöht.
Die Auswerteschaltung A 12 umfaßt ein in den Meldeleiter 44 eingeschaltetes Strommeßglied
48, dessen Ausgangssignal eine nachgeschaltete Signalgeberschaltung 50 beaufschlagt.
Die Signalgeberschaltung 50 erzeugt bei einer Verringerung des vom Strommeßglied
58 erfaßten Linienstromes unter einen unterhalb des Ruhewertes liegenden Schwellenwert
ein Unterbrechungssignal U, beim Ansprechen eines Ionisations-Brandmelders D und
bei dem
hierbei sich über einen oberhalb des Ruhestroms liegenden
Schwellenwert hinaus erhöhenden Linienstrom ein Feuermeldesignal F und bei starkem
Stromanstieg infolge eines Kurzschlusses zwischen Meldeleiter 44 und Rückleiter
16 ein Kurzschlußsignal K, wobei dann die Abgabe eines Feuermeldesignals F verhindert
wird. Die Schwellenwerte, bei denen die Meldesignale U, F und K erzeugt werden,
sind zumindest in Grenzen einstellbar. Bei Erzeugung eines Feuermeldesignals F wird,
wie durch eine gestrichelte Wirkungslinie angedeutet, der Schalter 26 geöffnet,
wodurch die Speisung der Ventilatoren der Meldeeinheiten M unterbrochen wird und
die Ionisations-Brandmelder D mangels Zwangsluftzuführung funktionsunfähig werden.
-
Auswertesohaltungen nach Art der Auswerteschaltung A 12 werden in
Zentralen, insbesondere Brandmeldezentralen, zur Überwachung zweiadriger Linien
vielfach verwendet. Besonders vorteilhaft ist nun, daß auch die zur Überwachung
der Ventilatoren der Meldeeinheit M vorgesehene Auswerteschaltung A 11 in gleicher
Weise wie die Auswerteschaltung A 12 ausgebildet werden kann, daß sie also von handelsüblicher
Art ist. Zweckmäßig sind die Auswerteschaltungen A 11, A 12 jeweils als Schaltungsplatinen
mit an einem Rand vorgesehenen Steckkontakten, also als Steckkarten, ausgebildet,
die bei Funktionsstörung leicht gegen eine neue Steckkarte ausgewechselt werden
können. Die Auswerteschaltung A 11 weist ebenso wie die Auswerteschaltung A 12 ein
Strommeßglied 48 und eine Signalgeberschaltung 50 auf, wobei die von letzerer erzeugten
Meldesignale im Falle der Auswerteschaltung A 11 mit U', F', K' bezeichnet sind.
Sie werden nämlich in gleicher Weise wie die Meldesignale U, F bzw. K erzeugt, haben
jedoch eine andere Bedeutung als jene, worauf noch einzugehen sein wird.
-
Von den zu überwachenden Ventilatoren V ist annähernd die halbe Anzahl
als eine erste Gruppe o 1 parallel zueinander zwischen den ersten Speiseleiter 12
und den Verbindungsleiter 56 geschaltet. Die übrigen Ventilatoren V sind als zweite
Gruppe G 2 zwischen den zweiten Speiseleiter 83 und den Verbindungsleiter 56 parallel
zueinander geschaltet. Die beiden Gruppen G 1, G 2 liegen somit in Reihe zwischen
dem ersten Speiseleiter 12 und dem zweiten Speiseleiter 83. Dabei bilden sie einen
Spannungsteiler, dessen Abgriff der Verbindungleiter 56 darstellt, so daß zwischen
dem Verbindungsleiter 56 und dem zweiten Speiseleiter 83 annähernd die halbe Speisespannung,
also eine Wechsel spannung mit einem Effektivwert von annähernd 12 V herrscht. In
der Zentrale Z ist zwischen den Verbindungsleiter 56 und den zweiten Speiseleiter
83 eine Vollweg-Gleichriohterbrücke 89 geschaltet, deren negativer Ausgangsanschluß
an Masse liegt, während zwischen ihren positiven Ausgangsanschluß und Masse ein
Widerstand 91 eingeschaltet ist, dem ein Glättungskondensator paralleXgeschaltet
ist. Durch die Wahl der Anzahl von Ventilatoren V in der ersten Gruppe G 1 einerseits
und die Anzahl von Ventilatoren V in der zweiten Gruppe G 2 andererseits sowie erforderlichenfalls
durch Verstellung der Ausgangs-Wechsel spannung des Konstantspannungsreglers 85
hat man es in der Hand, die an dem Widerstand 91 abfallende Spannung zu beeinflussen.
Diese Gleichspannung beträgt beim Ausführungsbeispiel bei ungestbrtem Betrieb annähernd
12 V und ist so eingestellt, daß sie genau gleich groß ist wie die Spannung, die
an dem über den Signalleiter 14 gespeisten Widerstand 42 abfällt. Zwischen die massefernen
Anschlüsse der Widerstände 42, 91 ist die Antiparallelschaltung zweier Dioden 601,
602 geschaltet, die einen Zweipol 60 bilden, der annähernd das elektrische Verhalten
einer Zenerdiode hat. Aufgrund der endlichen Vorwärtsspannung der Dioden 601, 602
sind diese bei Gleichheit der an den Widerständen 42, 91 abfallenden Spannung nicht
leitend. Im Ruhezustand fließt daher
durch das Strommeßglied 48
der Auswerteschaltung A 11 nur derjenige Strom, der vom Widerstand 42 bestimmt wird;
dieser hat beim Ausführungsbeispiel einen Widerstandswert von 1000 Ohm, so daß der
Ruhestrom annähernd 12 mA beträgt. Hierbei erzeugt die Signalgeberschaltung 50 der
Auswerteschaltung A 11 keines der Meldesignale U', F' oder K'. GeX nschtenfalls
kann jedoch in nicht näher dargestellter Weise ein den ungestörten Ruhezustand anzeigendes
Signal erzeugt werden.
-
Wirddie LUfterschaufel 54 eines Ventilators V der ersten Gruppe G
1 beispielsweise durch eingedrungene Fremdkörper blockiert, so verringert sich die
am Motor 521 dieses Ventilators V abfallende Spannung wegen des Wegfalls der Gegen-EMK,
und die Spannung des Verbindungsleiters 56 nähert sich derjenigen des ersten Speiseleiters
12. Dieselbe Auswirkung hat ein zumindest teilweiser Kurzschluß innerhalb eines
Motors 521 eines Ventilators der ersten Gruppe G 1, ein Kurzschluß zwischen dem
ersten Speiseleiter 12 und dem Verbindungsleiter 56, eine Stromkreisunterbrechung
im Motor eines Ventilators V der zweiten Gruppe a 2 oder eine starke Widerstandserhöhung
des Motors 521 eines Ventilators V der zweiten Gruppe G 2, wie sie bei thermischer
Überlastung auftreten kann. In allen diesen Fällen steigt die Spannung des Verbindungsleiters
56 gegenüber dem zweiten Speiseleiter 83 und damit die am Widerstand 91 abfallende
Gleichspannung soweit an, daß die Vorwärtsspannung der Diode 602 überwunden wird
und diese leitend wird. Hierdurch wird auch die Spannung des Signalleiters 14 gegenüber
dem Ruhezustand erhöht, und die in den Signalleiter 14 eingeschaltete Diode 40 wird
in Sperrichtung beaufschlagt. Dadurch fällt der von der Auswerteschaltung A 11 erfaßte
Strom auf Null, und das Meldesignal U' wird abgegeben. Das Meldesignal U' zeigt
also abweichend vom Unterbrechungssignal U der Auswerteschaltung A 12 außer einer
Unterbrechung des Signalleiters 14 auch die
vorstehend erläuterten
Störungsfälle an.
-
Wird die Lüfterschaufel 54 eines Ventilators V der zweiten Gruppe
G 2 blockiert oder tritt ein Kurzschluß innerhalb des Motors 521 eines Ventilators
V der zweiten Gruppe G 2 auf oder handelt es sich um eine Unterbrechung im Motorstromkreis
eines Ventilators V der ersten Gruppe E 1, so sinkt die Spannung des Verbindungsleiters
56 gegenüber dem zweiten Speiseleiter 83 ab, und die Spannung am Widerstand 91 verringert
sich soweit, daß die Vorwärtsspannung der Diode 601 überwunden wird und diese vorwärts
leitet. Hierdurch ergibt sich ein gegenüber dem Ruhestrom des Signal leiters 14
erhöhter Strom durch diesen, der Uber die Diode 601 und den Widerstand 91 fließt.
Der zusätzliche Strom wird von der Auswerteschaltung A 11 erfaßt, wodurch diese
das Meldesignal F' erzeugt. Damit der zum Meldesignal F' fUhrende zusätzliche Strom
leicht vom Ruhestrom unterscheidbar ist, und auch, um ein geringen Ruhestromverbrauch
zu erzielen, hat der Widerstand 42 zweckmäßig wie im Ausführungsbeispiel einen gegenüber
dem Widerstandswert des Widerstands 91 mehrfach größeren Widerstandswert.
-
Im Falle der Unterbrechung eines der Speiseleiter 12, 83 oder des
Verbindungsleiters 56 wird je nach Lage der Unterbrechungsstelle eine Erhöhung oder
Verminderung/des a ie ientrale Z angeschlossenen Endes des Verbindungsleiters 56
gegenüber dem Anschluß des zweiten Speiseleiters 82 auftreten, so daß auch in diesen
Fällen von der Auswerteschaltung A 11 eines der Meldesignale U' oder F' erzeugt
wird. Im Falle eines Kurzschlusses des Signalleiters 14, Zweipols 60 oder des positiven
Ausgangsanschlusses der Gleichrichterbrücke 89 gegenhuber Masse erzeugt die Auswerteschaltung
A 11 darüber hinaus ein Kurzschlußsignal K', so daß auch innerhalb der Zentrale
Z eine Störungsüberwachung erfolgt.
-
Abänderungen der vorstehend anhand des Ausführungsbeispiels beschriebenen
Brandmeldeeinrichtung sind selbstverständlich möglich. Insbesondere kann die Brandmeldeeinrichtung
mit gutem Erfolg auch in nicht temperierbaren oder nicht temperierten Räumen und
insbesondere Lagerhallen Verwendung finden, wo wegen fehlender Wärmequellen im Normalzustand
keine oder nur sehr geringe Luftströmungen auftreten. Auch hier nämlich sorgen die
den Meldern zugeordneten Ventilatoren für eine ständige Überwachung des gesamten
Volumens des Raumes auf eine Brandentwicklung, so daß ein ggf. auftretender Brand
sehr schnell erfaßt werden kann.