DE3923935A1 - Feuerloeschanlage fuer gasfoermige loeschmittel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Feuerlöschanlage für gasförmige Lösch­ mittel mit einer Brandmeldezentrale, die im Falle einer Brandmeldung zu­ nächst einen Alarm im Löschbereich und nach anschließender Verzögerungs­ zeit die Flutung des Löschbereichs mit dem Löschmittel auslöst.

Die bei derartigen Feuerlöschanlagen verwendeten gasförmigen Löschmittel sind für im zu flutenden Löschbereich sich aufhaltende Personen meist gefährlich. Im Falle der Verwendung von Kohlendioxid (CO₂) wird nämlich der in der Atmosphäre des Löschbereichs enthaltene Sauerstoff zu einem solchen Anteil verdrängt, daß die Personen ersticken können. Ein anderes häufig verwendetes Löschmittel, nämlich Halon (Bromtrifluormethan), übt von einer bestimmten Konzentration ab Reizungen auf die Atemorgane aus. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, vor der Flutung eines Löschbereichs einen Alarm so rechtzeitig auszulösen, daß das im Flutungsbereich befindliche Personal entfliehen kann. Die zwischen der Auslösung des Alarms und dem Beginn der Flutung liegende Verzögerungszeit bemißt man im allgemeinen auf etwa 20-30 Sekunden.

Man hat bisher häufig für die Bestimmung der Verzögerungszeit elektrische Mittel verwendet. Es sind aber auch für diesen Zweck schon pneumatische und mechanische Mittel verwendet worden. Dabei hat sich herausgestellt, daß im Falle des Ausfalls eines elektrisch, pneumatisch oder mechanisch wirken­ den Verzögerungsgliedes eine Flutung des Löschbereichs erfolgte, ohne daß rechtzeitig vorher ein Alarm ausgelöst wurde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sicherheit für die Einhaltung einer Verzögerungszeit zwischen Alarmauslösung und Flutung des Lösch­ bereichs wesentlich zu erhöhen und dabei der Aktivierung von Hupen als Alarmgebern Priorität zu geben.

Erfindungsgemäß geschieht dies durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen.

Durch die parallele Ansteuerung zweier unterschiedlich arbeitender Ver­ zögerungsglieder und der Zusammenfassung ihrer Ausgangssignale durch eine Und-Verknüpfung wird zunächst mit großer Betriebssicherheit gewährleistet, daß die Verzögerungszeit eingehalten wird, da es äußerst unwahrscheinlich ist, daß beide Verzögerungsglieder durch irgendeinen Fehler unwirksam sind, d. h. ohne Verzögerungszeit durchschalten. Gleichzeitig wird durch die Ab­ leitung der Aktivierung der pneumatischen Hupen von dem Anstoß für das pneumatische Verzögerungsglied sichergestellt, daß, wenn es überhaupt zu einem solchen Anstoß kommt, dieser auch sofort zu den Hupen gelangt, d. h. nur wenn die Hupen aktiviert werden, sind auch das pneumatische Ver­ zögerungsglied in Gang gesetzt.

Diese Ableitung des Anstoßes für das pneumatische Verzögerungsglied von dem Auslösesignal wird zweckmäßig dadurch herbeigeführt, daß das Auslöse­ signal einem Druckgasbehälter entnommen wird, dessen Ausgang von einem von der Zentrale angesteuerten Hauptmagnetventil freigegeben wird, von dem mittels eines Signalbereichsverteilers das Druckgas über individuelle Zu­ leitungen sowohl zu der betreffenden Hupe als auch zu dem betreffenden Löschbereichsventil geleitet wird, wobei an alle Zuleitungen jeweils über ein Rückschlagventil das pneumatische Verzögerungsglied angeschlossen ist.

Für die Gestaltung der Und-Verknüpfung geht man zweckmäßig so vor, daß das Hauptmagnetventil an die Reihenschaltung von Ventilen angeschlossen ist, die von dem elektrischen Verzögerungsglied und dem pneumatischen Ver­ zögerungsglied gesteuert werden, und die Reihenschaltung auf ein Lösch­ mittelventil wirkt, das das Löschmittel dem betreffenden Löschbereichsventil zuleitet.

Um die erforderliche Löschmittelmenge an den zu flutenden Lösch­ bereich anpassen zu können, sieht man zweckmäßig mehrere Löschmittelbe­ hälter vor, deren Löschmittelventile durch von der Zentrale individuell gesteuerte Magnetventile mittels des über das Hauptmagnetventil zuge­ leiteten Druckgases geöffnet werden, wobei die Ausgänge der Löschmittel­ ventile zu einem Sammellrohr zusammengefaßt sind, von dem aus die einzelnen Löschbereichsventile gespeist werden.

Aus Sicherheitsgründen ist es sinnvoll, die Feuerlöschanlage in Alarmfall noch während der Verzögerungszeit zu stoppen, z. B. um eine im Lösch­ bereich verbliebene Person zu bergen. Dies geschieht dadurch, daß an das elektrische Verzögerungsglied der eine Eingang einer Und-Schaltung ange­ schlossen ist, deren anderer Eingang an einer Stop-Taste liegt, bei deren Betätigung die Und-Bedingung nicht erfüllt ist.

Normalerweise läßt man im Falle einer Feuerlöschung die jeweils ange­ steuerten Löschmittelbehälter sich vollständig entleeren. Im Falle der Ver­ wendung eines einzigen besonders großen Löschmittelbehälters (z. B. CO₂- Niederdruckfeuerlöschanlage) ist dies jedoch unzweckmäßig. In diesem Falle ist es erforderlich, die Zeitdauer des Flutens des Löschbereiches zu begren­ zen. Hierzu wird dem elektrischen Verzögerungsglied ein weiteres Zeitglied nachgeschaltet, das das von dem Verzögerungsglied abgegebene Signal auf eine bestimmte Zeitdauer begrenzt.

In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Die in der Figur dargestellte Feuerlöschanlage wird von der Brandmelde­ zentrale Z gesteuert, die über die Meldeleitungen 1, 2 bzw. 3 von ent­ sprechenden, hier nicht dargestellten Feuermeldern her aktiviert wird. Bei der Brandmeldezentrale Z handelt es sich um eine bekannte Schaltungs­ anordnung, auf deren innere Funktion es in diesem Zusammenhang nicht ankommt.

Über die Hauptsteuerleitung 4 ist an die Zentrale Z das Hauptmagnetventil 5 angeschlossen, das im Falle einer über die Meldeleitungen 1, 2 bzw. 3 signalisierten Feuermeldung aktiviert wird und durch seine dadurch bewirkte Öffnung ein im Druckgasbehälter 6 enthaldenes Druckgas den Leitungen 7 und 8 zuführt. Das auf der Leitung 7 anstehende Druckgas gelangt zu dem Signalbereichsverteiler 9, der hier die drei Magnetventile 10, 11 und 12 enthält, die individuell von der Zentrale Z her über die Bereichssteuer­ leitungen 13, 14 und 15 angesteuert werden. Je nachdem, aus welchem Bereich der Feueralarm kommt, wird von der Zentrale Z die entsprechende Bereichssteuerleitung 13, 14 bzw. 15 ausgewählt und das zugehörige Magnet­ ventil 10, 11 bzw. 12 aktiviert. Daraufhin gelangt Druckgas zu einer der Alarmleitungen 16, 17 bzw. 18, an die die pneumatischen Hupen 19, 20 und 21 angeschlossen sind. Im Falle der Signalisierung eines Feueralarms wird auf diese Weise eine der Hupen 19, 20 bzw. 21 in Tätigkeit gesetzt. Die Hupen 19, 20 bzw. 21 sind jeweils einem Löschbereich örtlich zugeordnet.

In den Löschbereichen sind außerdem die Löschdüsen 22, 23 und 24 örtlich individuell installiert, denen in weiter unter erläuterter Weise das gasförmige Löschmittel individuell zugeführt wird. Dabei besteht folgende räumliche Zuordnung: Hupe 19 und Löschdüse 22, Hupe 20 und Löschdüse 23, Hupe 21 und Löschdüse 24. Den Löschdüsen 22, 23 und 24 sind die Löschbereichs­ ventile (pneumatische Ventile) 25, 26 und 27 vorgeordnet, die über die Leitungen 28, 29 und 30 Druckgas zugeleitet bekommen, das als pneu­ matisches Signal von den Leitungen 16, 17 und 18 abgeleitet wird. Die Folge davon ist, daß individuell pro Löschbereich im Alarmfall ein Löschbereichs­ ventil 25, 26 bzw. 27 durchgeschaltet wird, wodurch vorbereitend der Weg für das Löschmittel zu einer der Löschdüsen 22, 23 bzw. 24 freigegeben wird.

Von den Leitungen 16, 17 und 18 wird außerdem Druckgas abgeleitet, und zwar zu dem pneumatischen Verzögerungsglied 31. Dies geschieht unter Zusammenfassung zu der Leitung 32, so daß im Falle des Anstehens von Druckgas auf einer der Leitungen 16, 17 bzw. 18 dieses auch zu der Leitung 32 und damit zum pneumatischen Verzögerungsglied 31 gelangt. Damit nun nicht über die Verbindung 33 zu den Leitungen 17 und 18 gelangt, sind in die Abzweigungen 34, 35 und 36 die Rückschlagventile 37, 38 und 39 gelegt, die aufgrund ihrer Ventilwirkung Druckgas nur in Richtung von einer der Leitungen 16, 17 und 18 zu der Leitung 32 hindurchlassen. Mit dem An­ stehen von Druckgas auf der Leitung 32 wird das pneumatische Ver­ zögerungsglied 31 angestoßen, das nach einer ihm gegebenen, gegebenenfalls einstellbaren Verzögerungszeit von etwa 20-30 Sekunden das ihm zugeordnete Ventil 40 auf Durchlaß schaltet.

Mit der Ansteuerung des Hauptmagnetventils 5 von der Zentrale Z her wird auch das elektrische Verzögerungsglied 41 angestoßen, das nach der ihm gegebenen, gegebenenfalls einstellbaren Verzögerungszeit an seiner Ausgangs­ leitung 42 ein elektrisches Signal abgibt, das zu dem Magnetventil 43 gelangt und dieses auf Durchlaß schaltet. Bei dieser Betrachtung sind zunächst zwei an der Ausgangsleitung 42 angeschlossene Bauelemente außer Betracht belassen, nämlich die Und-Schaltung 44 und das elektrische Zeitglied 45. Auf die Bedeutung und Funktion dieser Bauelemente wird weiter unten näher eingegangen. Zunächst sei die Erläuterung der Funktion der dargestellten Feuerlöschanlage auf die Aktivierung des Magnetventils 43 nach Ablauf der durch das Verzögerungsglied 41 gegebenen Verzögerungszeit beschränkt.

Wie ersichtlich sind die beiden Ventile 40 und 43 in Reihe geschaltet, sie bilden somit eine Und-Verknüpfung, die an ihrer Ausgangsleitung 46 ein pneumatisches Signal abgibt, wenn nach Ablauf der durch die Verzögerungs­ glieder 31 und 41 bestimmten Verzögerungszeit die beiden Ventile 40 und 43 auf Durchlaß geschaltet sind. Die Verzögerungszeiten der beiden Ver­ zögerungsglieder 31 und 41 sind im wesentlichen auf die gleiche Zeitdauer eingestellt. Aufgrund der bestehenden Und-Verknüpfung ergibt sich an der Ausgangsleitung 46 das pneumatische Signal erst dann, wenn im Falle von Abweichungen der beiden Verzögerungszeiten die längere Verzögerungszeit abgelaufen ist.

Von dem auf der Ausgangsleitung 46 anstehenden pneumatischen Signal wird die Abgabe von Löschmittel von den Löschdüsen 22, 23 und 24 ausgelöst, und zwar mittels der Magnetventile 47, 48 und 49, die im Falle ihrer Durch­ schaltung Druckgas zu den Löschmittelventilen 50, 51 und 52 durchschalten. Die Löschmittelventile 50, 51 und 52 sitzen auf Löschmittelbehältern 53, 54 und 55, in denen unter Druck stehendes Löschmittel, z. B. CO₂, enthalten ist. Im Falle der Durchschaltung eines oder mehrerer Löschmittelventile 50, 51 bzw. 52 gelangt Löschmittel zu dem Sammelrohr 56, von dem das Lösch­ mittel dann mittels der oben bereits erwähnten Löschbereichsventile 25, 26 und 27 auf den jeweiligen Löschbereich geschaltet wird. Dieser Löschbereich war, wie oben erläutert, aufgrund der Aktivierung einer der Bereitssteuer­ leitungen 13, 14 und 15 ausgewählt worden. Die Anordnung der Magnetventile 47, 48 und 49 und der Löschmittelbehälter 53, 54 und 55 ist darum vorge­ sehen, um je nach Löschmittelbedarf in einem Löschmittelbereich einen oder mehrere Löschmittelbehälter 53, 54 und 55 anzuschalten. Diese wahlweise Anschaltung erfolgt mittels der Magnetventile 47, 48 und 49, die von der Zentrale Z entsprechend angesteuert werden. In der Zentrale Z ist für jeden Löschbereich gespeichert, wieviele Löschmittelbehälter 53, 54 bzw. 55 jeweils anzuschalten sind.

Es sei ergänzend darauf hingewiesen, daß die Anordnung der hier dar­ gestellten drei Löschmittelbehälter 53, 54 und 55 aus Sicherheitsgründen auch verdoppelt werden kann, um nach einem ausgelösten Feueralarm und erfolgter Löschung sofort einen weiteren gemeldeten Brand bekämpfen zu können, ohne das es hier einer neuen Befüllung bzw. Auswechslung der vorher verwendeten Löschmittelbehälter bedarf. Eine zweite Gruppe von Löschmittelbehältern wird über eine entsprechende weitere Gruppe von Magentventilen und Lösch­ mittelventilen angesteuert, wobei die in der Figur dargestellten Magnetventile 47, 48 und 49 als Doppelventile ausgebildet werden können.

Nunmehr seien die Wirkungsweise der Und-Schaltung 44 und des Zeitgliedes 45 erläutert. Die Und-Schaltung 44 ist, wie oben bereits erläutert, mit ihrem einen Eingang an den Ausgang 42 des Verzögerungsgliedes 41 angeschlossen, ihr anderer Eingang liegt an der Stopleitung 57, auf der der Und-Schaltung 44 von der Stoptaste 58 ein Stopsignal zugeführt werden kann. Dieses Stopsignal besteht aus einer Unterbrechung eines über die Stoptaste 58 die Und-Schaltung 44 ständig zugeführten Potentials, so daß die Und-Bedingung für die Und-Schaltung 44 nur dann erfüllt ist, wenn das Verzögerungsglied 41 an seinem Ausgang 42 ein Signal abgibt und außerdem das auf der Stop­ leitung 57 anstehende Potential nicht unterbrochen ist. Wird nun die Stop­ taste 58 gedrückt, bevor das Verzögerungsgglied 41 abgelaufen ist, d. h. an seinem Ausgang 42 ein Signal abgibt, so kann vor Ablauf der Ver­ zögerungszeit die Und-Bedingung für die Und-Schaltung 44 nicht erfüllt werden, so daß eine Aktivierung des Magnetventils 43 unterbunden wird. In diesem Falle wird das über die Leitung 8 zugeführte Druckgas nicht durchge­ schaltet, so daß die Abgabe von Löschmittel unterbleibt. Der vorstehend beschriebene Betriebsfall ist dann von Bedeutung, wenn unmittelbar nach Abgabe eines Alarmsignals durch eine der Hupen 19, 20 und 21 festgestellt wird, daß z. B. wegen im Löschbereich noch anwesender Personen die Abgabe von Löschmittel verhindert werden muß. Zeigt jedoch die Und-Schaltung 44 das Vorhandensein der Und-Bedingung an und wird infolgedessen das Ma­ gnetventil 43 aktiviert, so wird durch eine in bekannter Weise ausgeführte Selbstschaltung und Und-Schaltung 44 die Abgabe von Löschmittel aufrechter­ halten, unabhängig davon, ob etwa danach die Stoptaste 58 gedrückt wird. Selbstverständlich kann man die Schaltung auch so gestalten, daß jederzeit mit dem Betätigen der Stoptaste 58 wegen dann nicht vorhandener Erfüllung der Und-Bedingung die Aktivierung des Magnetventils 43 aufgehoben wird.

Um im Falle der Verwendung eines einzigen großen Niederdrucklöschmittel­ behälters (hier nicht dargestellt) die Dauer der Abgabe von Löschmittel an die Löschmitteldüsen 22, 23 und 24 zeitlich begrenzen zu können, ist das Zeitglied 45 in die Verbindung zwischen der Und-Schaltung 44 und dem Magnetventil 43 eingeschaltet. Dieses Zeitglied 45 begrenzt nach Ablauf seines Zeitintervalls die Durchschaltung des das Magnetventil 43 akti­ vierenden Signals, so daß mit Ablauf des Zeitgliedes 45 die Abgabe von Löschmittel gestoppt wird. In diesem Falle kann nämlich kein Druckgas mehr von der Leitung 8 zu einem der Magnetventile 47, 48 und 49 gelangen, womit dann auch die Löschmittelventile 50, 51 und 52 abschalten. An das Zeitglied 45 ist die Nachfluttaste 59 angeschlossen, bei deren Drücken das Zeitglied 45 nochmals angestoßen wird, so daß im Falle einer unzureichenden Löschung nochmals die Zufuhr von Löschmittel ausgelöst werden kann, und zwar wieder für die durch das Zeitglied 45 bestimmte Zeit.

Das Verzögerungsglied 41, die Und-Schaltung 44 und das Zeitglied 45 sind Bestandteile der Zentrale Z, was durch die gestrichelte Umrandung dieser Bauteile und den gestrichelten Kasten in der Zentrale Z angedeutet ist.

Claims (6)

1. Feuerlöschanlage für gasförmige Löschmittel mit einer Brandmeldezentra­ le (Z), die im Falle einer Brandmeldung zunächst einen Alarm im Lösch­ bereich und nach anschließender Verzögerungszeit die Flutung des Löschbereichs mit dem Löschmittel auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß von der Zentrale (Z) im Falle der Brandmeldung ein pneumatisches und ein elektrisches Verzögerungsglied (31, 41) parallel angesteuert werden, daß beide Verzögerungsglieder (31, 41) im wesentlichen auf die gleiche Verzögerungszeit eingestellt sind und ihre Ausgangssignale nach Art einer Und-Verknüpfung zu einem Auslösesignal für den Durchfluß des Löschmittels zusammengefaßt werden, wobei der Anstoß für das pneu­ matische Verzögerungsglied (31) von einem von der Zentrale (Z) ausge­ lösten, zur Aktivierung von pneumatischen Hupen (19, 20, 21) dienenden, pneumatischen Signal abgeleitet wird, das außerdem zu Löschbereichs­ ventilen (25, 26, 27) geleitet wird, die jeweils einen Löschbereich frei­ geben, und daß von der Zentrale (Z) individuell gesteuert jeweils für den betreffenden Löschbereich die zugehörige Hupe (19, 21, 22) und das zugehörige Löschbereichsventil (25, 26, 27) aktiviert werden.

2. Feuerlöschanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aus­ lösesignal einem Druckgasbehälter (6) entnommen wird, dessen Ausgang von einem von der Zentrale (Z) angesteuerten Hauptmagnetventil (5) freigegeben wird, von dem mittels eines Signalbereichsverteilers (9) das Druckgas über individuelle Zuleitungen (16, 17, 18; 28, 29, 30) sowohl zu der betreffenden Hupe (19, 20, 21) als auch zu dem betreffenden Lösch­ bereichsventil (25, 26, 27) geleitet wird, wobei an alle Zuleitungen (16, 17, 18) jeweils über ein Rückschlagventil (37, 38, 39) das pneumatische Verzögerungsglied (31) angeschlossen ist.

3. Feuerlöschanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptmagnetventil (5) zu der Reihenschaltung von Ventilen (43, 40) führt, die von dem elektrischen Verzögerungsglied (41) und dem pneumatischen Verzögerungsglied (31) gesteuert werden, und die Reihenschaltung auf ein Löschmittelventil (50, 51, 52) wirkt, das das Löschmittel dem betreffenden Löschbereichsventil (25, 26, 27) zuleitet.

4. Feuerlöschanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Löschmittelbehälter (53, 54, 55) vorgesehen sind, deren Löschmittelventile (50, 51, 52) durch von der Zentrale (Z) individuell gesteuerte Magnet­ ventile (47, 48, 49) mittels des über das Hauptmagnetventil (5) zugeleiteten Druckgases geöffnet werden, wobei die Ausgänge der Löschmittelventile (50, 51, 52) zu einem Sammelrohr (56) zusammengefaßt sind, von dem aus die einzelnen Löschbereichsventile (25, 26, 27) gespeist werden.

5. Feuerlöschanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an das elektrische Verzögerungsglied (41) der eine Eingang einer Und-Schaltung (44) angeschlossen ist, deren anderer Eingang an einer Stop-Taste (58) liegt, bei deren Betätigung die Und-Be­ dingung nicht erfüllt ist.

6. Feuerlöschanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem elektrischen Verzögerungsglied (41) ein weiteres Zeitglied (45) nachgeschaltet ist, das das von dem Verzögerungsglied (41) abgegebene Signal auf eine bestimmte Zeitdauer begrenzt.