DE2846310B2 - Brandmeldeeinrichtung für einen Raum großer Höhe, und vorzugsweise großen Volumens, insbesondere eine Lager- oder Faberikhalle - Google Patents

Description

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 19 746. Hierbei ist der Brandmelder als lichtelektrischer Melder mit einem an einer Stirnseite des überwachten Raumes angebrachten Sender und einem an der gegenüberliegenden 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 Meiders 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 Hindurchschwenken einer hohen Leiter, erfolgen kann; zwar kann durch geeignete Schaltungsmaßnahmen in diesem Falle die Abgabe eines Feuersignals vermieden und stattdessen ein Störungssignal erzeugt werden, jedoch wirr⁴ 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 Nachte-1 von lichtoptischen Meldern liegt jedoch darin, daß sie Brände erst relativ spät erfassen, w JLj^ 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 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 13 70 242 bekannt, jeden einen Brandabschnitt bildenden Raum eines Gebäudes mittels eines einzigen, als lichtoptischer Flammenmelder ausgebildeten Brandmelders zu überwachen, der nach unten auf die Bodenfläche 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 11 54 379 ist weiter eine Brandmeldeeinrichtung für mehrere Räume bekannt, bei der an einer zentralen Stelle außerhalb der Räume 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 Streulichtmeidei· 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 Dichtung erreicht hat und die Rauchpartikel eine gewisse Größe aufweisen, bleibt hierbei jedoch bestehen. Parikelgrößen von 0,4 μπι und darüber, wie sie von lichtoptischen Meldern erfaßt werden können, sind nämlich erst in »altern« 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 24 64 211 bekannten, insbesondere zur Verwendung in Flugzeugen ausgebildeten Brandmeldeeinrichtung führt ein einziger, in jedem zu überwachenden Raum eine Einlaßöffnung aufweisender Strömungskanal zu einem lichtelektrischen Melden 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 stammenden Luft 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 2136 968, Fig. 1. Hierbei sind in der Decke des zu überwachenden Raunes 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 gcsoii-

derte 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 Kohienmonoxids 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 die 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 lonisations-Brandmelder im Abluftkanal einer Klimaanlage angeordnet ist, wobei dieser Abluftkanal an den zu überwachenden Raum angeschlossen ist. Grundsätzlich haben zwar lonisations-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 lonisations-Brendmelders im Abluftkanal einer Klimaanlage ist die durch diesen Kanal hindurchgeführte Luft jedoch so stark mit nicht rauchbeladener 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 LuI iförderleistungen erforderlich sind. Bei bekannten, in relativ niedrigen Räumen verwendeten Brandmeldeeinrichtungen, bei denen lonisations-Brandmelder im Abluftkanal einer Klimaanlage verwendet wurden, beispielsweise nach der DE-OS 23 52 354, wurden daher zusätzlich auch lonisations-Brandmelder an der Decke des überwachten Raumes angeordnet

Um eine Verringerung der Empfindlichkeit des lonisations-Brandmelders zu vermeiden, der die durch den Abluftkanal einer Klimaanlage strömende Luft überwacht, ist es beispielsweise aus dem DE-GM 76 03 190 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 Ventilator angeschlossen sind. Wo diese lonisations-Brandmelder angeordnet sind, ist hierbei nicht erläutert. Die Anordnung eines oder mehrerer dieser lonisations-Brandmelder an der Decke eines hohen

ίο 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 Schwelbrand 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 Firmendruckschrift der Firma DEF »Rauchgasmelder Verbrennungsgasmelder LS 5« aus dem Jahr 1972 ist eine Brandmeldeeinrichtung bekannt, bei der ein Rohrnetz mit einer Vielzahl von über die Unterseite der Decke des zu überwachenden Raumes verteilten Einlaßöffnungen zu einem einzigen lonisations-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 Strömungsgeschwindigkeit 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 lonisations-Brandmelder mit einem diesem vorgeschalteten Ventilator in einem Rohr unterzubringen, durch das die zu überwachende 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 Ruheströmungsgeschwindigkeit innerhalb des Melders dessen Empfindlichkeit sehr stark herabsetzen würde.

Die bei relativ niedrigen Räumen übliche Anbringung von lonisations-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

Aus der DE-OS 25 54 224 ist eine Brandmeldeeinrichtung für Räume zur Aufnahme von wertvollen Gegenständen bekannt Dabei ist eine Vielzahl von Strömungskanälen gebildet bei denen sich jeweils ein Einlaßabschnitt durch zumindest die Hälfte der Höhe des Raumes hindurch nach unten erstreckt und jeder

Einlaßabschnitl weist über seine Höhe verteilt eine Anzahl von gegenüber seinem Innenquerschnitt verengten Einlaßöffnungen auf. Die Strömungskanäle sind zu einem gemeinsamen Strömungskanal zusammengeführt, in dem ein einziger lonisations-Brandmelder und stromab von diesem ein Ventilator oder mehrere Ventilatoren liegen. Einer Übertragung dieser Bauweise auf eine Brandmeldeeinrichtung für einen Raum großer Höhe steht entgegen, daß der durch einen Einlaßabschnitt hindurch angesaugte Rauch vor dem Erreichen des Brandmelders von Luft verdünnt wird, die durch mehrere andere, dem Schwelbrand oder sonstigen Feuer nicht benachbarte Eintrittsabschnitte hindurch angesaugt wird, wodurch sich eine Verringerung der Empfindlichkeit und eine Verzögerung der Brandmeldung ergeben.

Aus der DE-AS 10 61 627 ist eine Brandmeldeeinrichtung bekannt, die insbesondere zum Einsatz auf Schiffen ausgebildet ist und dabei Schiffsladeräume überwacht, die eine relativ große Höhe aufweisen können. Hierbei ist ein Rohrleitungsnetz vorgesehen, das nahe den Decken der überwachten Räume liegende Luftentnahmemündungen aufweist und in das Brandmelder eingeschaltet sind, mittels derer der Raum bestimmt werden kann, in dem ein Brand ausgebrochen ist. Das Rohrnetz umfaßt auch von den Decken der überwachten Räume sich nach unten erstreckende Abschnitte, jedoch dienen diese nicht zum Absaugen von Luft zu Überwachungszwecken, sondern ausschließlich zur Zuführung eines Löschmittels.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brandmeldeeinrichtung der eingangs genannten Art mit möglichst geringem 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 Merkmale 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 lonisations-Brandmeldern ausgebildeten Meldern unverzögert erfaßt und gemeldet, ohne daß sich erst Rauch mit größeren Partikeln oder stärkerer Dichte bilden müßte. Diese Wirkung so wird dadurch unterstützt, daß der bei Brandeinwirkung verschwelende Kunststoff der die Einlaßabschnitte bildenden Kunststoffmantelrohre vom lonisations-Brandmelder erfaßbare Aerosole abgibt. Der aus einem Material großer Festigkeit bestehende Mantel des Kunststoff-Mantelrohres verhindert andererseits eine derartige Formänderung des Einlaßabschnittes unter der Einwirkung von Hitze, daß hierdurch etwa die Strömung zu dem lonisations-Brandmelder unterbrochen würde. 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. Zudem werden eine Verringerung der Empfindlichkeit des Melders und eine Verzögerung der Melder vermieden, die bei Luftansaugung durch mehrere Strömungskanäle zum selben Melder auftreten würden. 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. Auch ist der von einer Vielzahl kleiner Ventilatoren ausgehende Geräuschpegel vernachlässigbar gering und stört anders als derjenige eines großen, einzigen Ventilators praktisch nicht.

Ausgestaltungen der Brandmeldeeinrichtung gemäß 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;

F i g. 3 eine in dem Melder gemäß F i g. 2 vorgesehene Klappe;

F i g. 4 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf den Melder gemäß F i g. 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 F i g. 1 linken Teil als Fabrikhalle und in seinem rechten Teil als Hochregallager genutzt, in welche letzterem Lagerregale 11 angeordnet sind. Da das Gebäude ein von Querträgern 13 und Längsträgern 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 lonisations-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 Lagen-egalen 11 als Einlaßabschnitte 19' verwendet; die oberen Enden der genannten Holme sind mit der jeweiligen Meldeeinheit M über einen Schlauchabschnitt 21 verbunden.

Unter der Decke des Raumes R ist eine Klimaanlage 23 angeordnet Die ihr am nächsten liegenden Meldeeinheiten Λ/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 F i g. 1 dargestellten Meldeeinheiten M erstrecken sich von diesen aus die zugeordneten Einlaßabschnitte 19, 19' senkrecht nach unten. Ein derartiger senkrechter Verlauf der Einlaßabschriitte 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 Brandmeldeeinrichtung liegt nämlich gerade darin, daß ein in waagerechter 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 rlen Vorteil, daß das Rohr in der Hitze eines Brandes seine Form beibehält, daß der Kunststoff jedoch bei Brandeinwirkung verschwelt und hierbei zusäitzliche, von dem in der Meldeeinheit Menthaltenen Ionisations-Brandmelder D erfaßbare Aerosole abgibt. Das Rohr 27 hat zweckmäßig einen Innenquerschnitt von 100 mm² bis 300 mm² und beim Ausführungsbeispiel 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 Mund die unterste Eintrittsöffnung 29 nahe dem unteren Ende des Rohres 27 und somit nahe dem Boden des Raumes Λ (F i g. 1) liegt. Der Durchtrittsquerschnitt der Einlaßöffnungen 29 sollte 10% bis 30Vo 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 vrn Einlaßöffnungen 29 gewählt werden; beim Ausführungsbeisp'el sind zehn solche Einlaßöffnungen 29 vorgesehen. Das untere Ende des Rohres 27 ist mittels einer Schraubkappe 31 verschlos sen.

Die Meldeeinheit Mumfaßt 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 F i g. 2 bis 4 nicht näher dargestellter Motor und ein von diesem angetriebenes Lüfterrad 54 (F i g. 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 F i g. 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 Schrauben 47 gegen die Gehäusewand gezogen ist, dabei jedoch zur Gehäusewand hin

ίο über einen Weichgummiring 49 abgestützt 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.

Die Leistung des Ventilators V ist mit 0,4 W 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 durch die hohe Luftströmungsgeschwindigkeit 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 F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel die effektive Länge des Einlaßabschnittes 19 auch geringer gewählt werden, so

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 öffnungen aufweist Andererseits kann auch dann, wenn das untere Ende des Rohres 27 in der Höhe der untersten Einlaßöffnung 29 liegt, diese abweichend von F i g. 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 Einlaßabschnitts 19 gelten selbstverständlich auch für die in F i g. 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 lonisations-Brandmelder D ist von einer üblichen, gegen seitliche Luftanströmung besonders unempfindlichen Bauart. Er ist, wie aus F i g. 4 erkennbar, von kreisrundem Grundriß, und sein Außendurchmesser entspricht der quer zur Strömungsrichtung der vom Ventilator V geförderten Luft gemessenen inneren Breite des Gehäuses 37, so daß zwischen seinem Außenumfang und der Innenseite der κι Gehäuseschale 35 praktisch keine Luftströmung hindurchgeht. Mit seiner in F i g, 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 F i g. 2 oben liegende Stirnseite 53 des Ionisations-Brandmelders D ist mit einem höher liegenden, mittleren, kreisscheibenförmigen Bereich 55 und einem tiefer liegenden, 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 Gehäus«" .!ich der

in F i g. 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 F i g. 3 näher hervorgeht. Die Klappe 67 steht quer zur Förderrichtung der vom Ventilator V geförderten Luft, hat annähernd eine dem Durchmesser des lonisations-Brandmelders D gleiche Breite und ist an ihrem dem lonisations-Brandmelder D zugewandten Rand 69 derart gestuft ausgebildet, daß sie sich überall fast bis zur Berührung mit den Stirnflächenbereichen 55, 57 zu diesen hin erstreckt. Die Klappe 67 unterteilt daher *o zusammen mit dem lonisations-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(F i g. 1) gelangt Das Innere des Ionisations-Brandmelders, in dem eine für Brandgase und Rauch empfindliche, ionisierte Meßkammer angeordnet ist bildet daher stets einen Abschnitt des Luftströmungsweges. Wird mittels des lonisations-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 lonisations-Brandmeldern D gemeinsamen Zentrale Z(F i g. 5) übertragen wird. ^b0

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 DaIs Puffer wirken, der eine wesentliche Verringerung der Luftströmungsgeschwindigkeii. durch den lonisations-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 F i g. 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 Zwischendecke 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 genannten Rohrstutzen auch entfallen, so daß der Strömungskanal, in dem der lonisations-Brandmelder D angeordnet ist, auslaßseitig in den Raum oberhalb der Zwischendecke mündet.

Eher als mit einer auf die Auslaßöffnung 79 und nicht auf die Einlaßöffnung 29 einwirkenden Druckwelle ist in der Praxis mit Druckwellen zu rechnen, die auf die Einlaßöffnungen 29, nicht aber oder in geringerem Maße auf die Auslaßöffnung 79 einwirken. Beispielsweise kann beim Öffnen 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 normalerweise 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 lonisations-Brandmelder D hindurch, wodurch dessen Empfindlichkeit herabgesetzt werden kann. Um dies zu vermeiden, ist im Ausführungsbeispiel ein Beipaß zu dem lonisations-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 F i g. 2 bei 67' strichpunktiert angedeutete Öffnungsstellung 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 durch die Klappe 27 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 F i g. 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 Lufteintrittsöffnungen 59,63 vergrößert, jedoch wird hierdurch die günstige Wirkung nicht beeinträchtigt

Angesichts der Vielzahl zur Überwachung eines Raumes Λ (Fig. 1) eingesetzter lonisations-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 erschei-

nen. Tatsächlich ist die Sicherheit der Brandmeldeeinrichtung gegenüber dem Fall eines einzigen vorgesehenen Ventilators jedoch erhöht, weil bei Ausfall eines einzigen Ventilators V die übrigen nicht betroffen sine und so trotzdem eine Überwachung des gesamter Raumes möglich ist. Tritt ein Brand unterhalt derjenigen Meldeeinheit M auf, deren Ventilator \ ausgefallen ist, so kann er von den Ionisations- Brandmeldern D der benachbarten Meldeeinheiten erfaßi

to werden, wenn auch in diesem Falle die Zeit zui Erfassung etwas erhöht ist. Weiter kann auch gemäO einer im folgenden zu beschreibenden Ausgestaltung eine elektrische Überwachung der Funktionsfähigkei sämtlicher Ventilatoren Vin einfacher Weise erfolgen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Brandmeldeeinrichtung für einen einen Brandabschnitt bildenden Raum großer Höhe und vorzugsweise großen Volumens, insbesondere für eine Lager- oder Fabrikhalle, mit einer, vorzugsweise zumindest annähernd waagerechten Decke, unter Verwendung von an oder nahe der Decke angeordneten Brandmeldern, dadurch gekennzeichnet, daß an oder oberhalb der Decke des Raumes (R) eine Vielzahl von als Ionisations-Brandmelder ausgebildeten, elektrisch an eine gemeinsame Zentrale (Z) angeschlossenen Meldern (D) angeordnet ist, daß jeder Melder in einem gesonderten, gegenüber einer ggf. vorhandenen Klimaanlage (23) zusätzlich vorgesehenen, von einer zwangsgeführten, aus dem Raum (R) entnommenen Luftströmung durchsetzten Strömungskanal (19,71, 73) angeordnet ist, daß sich von jedem Melder (D) ein Einlaßabschnitt (19) des ihn enthaltenden Strömungskanals (19, 71, 73) durch zumindest die Hälfte der Höhe des Raumes (R) hindurch nach unten erstreckt, daß jeder Einlaßabschnitt (19) über seine Höhe verteilt eine Anzahl von gegenüber seinem Innenquerschnitt verengten Einlaßöffnungen (29) aufweist, daß jeder Strömungskanal (19, 71, 73) einen in ihm liegenden Ventilator (V) und eine eigene Auslaßöffnung aufweist und daß die Einlaßabschnitte (19) von Kunststoff-Mantelrohren (27) gebilder sind, deren Innenmantel aus einem unter Brandeinwirkung verschwelenden Kunststoff besteht und deren Außenmantel aus einem anderen gegenüber der Brandhitze formbeständigen Materialbesteht.

2. Brandmeldeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unterste Einlaßöffnung (29) jedes Einlaßabschnittes (19) nahe dem Boden des Raumes (R) bis höchstens 2,5 m über diesem Boden liegt.

3. Brandmeldeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatoren (V) strömungsmäßig jeweils zwischen den Einlaßabschnitt (19) und den Melder (^eingeschaltet sind.

4. Brandmeldeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Melder (D) jeweils in einem sie umgebenden, strömungsmäßig in den Strömungskanal (19, 71, 73) eingeschalteten Gehäuse (37) angeordnet sind.

5. Brandmeldeeinrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßabschnitt (19) jeweils bis zu dem Gehäuse (37) geführt ist und daß der Ventilator (V) innerhalb des Gehäuses (37) mit der in diesem liegenden Mündung (43) des Einlaßabschnittes (19) axial fluchtend angeordnet ist.

6. Brandmeldeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleistung jedes Ventilators (V) mit annähernd 0,4 W oder mehr so groß bemessen ist, daß die Lufteintrittsgeschwindigkeit, in 5 mm Außenabstand von den Einlaßöffnungen (29) annähernd 0,2 m/s oder höchstens 50% mehr beträgt.

7. Brandmeldeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem durch den Melder (D) hindurchführende Abschnitt jedes Strömungskanals (19, 71, 73) ein Nebenweg vorgesehen ist, in dem ein sich bei einem vorgegebenen Überdruck öffnendes Ventil (67) liegt.

8. Brandmeldeeinrichtung nach Anspruch 4 und 7,

wobei jeder Melder (D) symmetrisch zu einer Mittellinie auf einer Stirnseite (55, 57) angeordnete Einlaßöffnungen (59, 63) und Auslaßöffnungen (61, 6S) für die zu überwachende Luft aufweist zwischen denen innerhalb des Melders (D) der durch diesen hindurchführende Abschnitt des Strömungskanals (19, 71, 73) liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des Gehäuses (37), die der die Einlaßöffnungen (59, 63) und Auslaßöffnungen (61, 65) aufweisenden Stirnseite (55, 57) des Melders (D) benachbart ist, von letzterer einen Abstand aufweist und daß das bei Überdruck öffnende Ventil von einer im Zwischenraum zwischen der genannten Innenseite des Gehäuses (37) und der genannten Stirnseite (55, 57) des Melders (D) angeordneten, zu letzterer im Ruhezustand senkrecht stehenden, senkrecht zur Luftströmungsrichtung angeordneten, unter der Wirkung des Überdrucks elastisch nachgiebigen Klappe (67) gebildet ist.

9. Brandmeldeeinrichtung nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (67) sich diametral über die Stirnseite (55,57) des Melders (D) erstreckt, so daß die Einlaßöffnungen (59,63) und die Auslaßöffnungen (61, 65) im Ruhezustand gleiche Durchtrittsquerschnitte aufweisen, daß die Klappe (67) an der Innenseite des Gehäuses (37) getragen ist und daß ihr der Stirnseite (55, 57) des Melders (D) zugewandter Rand (69) nahe dieser Stirnseite (55, 57) liegt.

10. Brandmeldeeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Innenseite des Gehäuses (37) schwenkbar angeordnete Klappe (67) aus einem gummielastischen Werkstoff besteht.

11. Brandmeldeeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (67) aus einem geschlossenporigen Kunststoff besteht.

12. Brandmeldeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der stromab des Melders (D) liegende Auslaßabschnitt (73) jedes Strömungskanals (19, 71, 73) eine gegenüber dem Einlaßabschnitt (19) geringe Länge aufweist.

13. Brandmeldeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßabschnitt (73) jedes Strömungskanals (19, 71, 73) eine Verengung (79) aufweist, deren Innenquerschnitt zumindest annähernd demjenigen des Einlaßabschnittes (19) gleicht.