DE4343887A1

DE4343887A1 - Feuerlöschanlage zum Schutz von hochwertigen und empfindlichen Objekten

Info

Publication number: DE4343887A1
Application number: DE19934343887
Authority: DE
Inventors: Joerg Nischk; Reinhard Nischk; Ralf Knopf
Original assignee: NISCHK JOERG DIPL BETRIEBSW
Current assignee: NISCHK JOERG DIPL BETRIEBSW
Priority date: 1993-12-22
Filing date: 1993-12-22
Publication date: 1995-06-29

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur automatischen Löschung von Bränden innerhalb eines Objektes oder einer Einrichtung als ortsfeste oder mobile Feuerlöschanlage welche auf Grund ihrer computergestützten digitalen Technik den derzeitigen Stand der Technik überragt und eine Verbesserung der derzeitigen Verfahren und Systeme darstellt. Die in der Erfindung beschriebene Feuerlöschanlage unterscheidet sich von den am Markt befindlichen Feuerlöschanlagen durch ihren hohen Individualisierungsgrad und durch ihre digitale Steuerung und in ihren Leistungsmerkmalen.

Die Erfindung betrifft eine Feuerlöschanlage entweder als Einzelanlage oder als Ergänzung eines allumfassenden Brandschutzkonzeptes innerhalb eines industriellen Betriebes.

Der Erfindung liegt vor allem der Gedanke zugrunde, nicht die Räumlichkeiten durch eine Flutungsanlage zu löschen, sondern dort zu löschen wo der Brand entsteht, um ihn bereits in der Entstehung rechtzeitig zu bekämpfen. Somit werden Menschen, die sich in den Räumlichkeiten aufhalten nicht gefährdet und müssen nicht erst durch einen aufwendigen Verzögerungsmechanismus (optisch und akustisch) gewarnt werden um sich rechtzeitig entfernen zu können (Sprinkleranlage, CO₂-Raumflutungsanlage).

Weiterhin liegt der Erfindung der Gedanke zu Grunde, als Alternative die Halonlöschanlagen durch CO₂-Objekt-Löschanlagen zu ersetzen. Das Löschmittel Halon enthält FCKW und ist gemäß FCKW-Verbots-Verordnung vom 6. Mai 1991 verboten worden.

Halon hat eine größere Löschwirkung als Kohlensäure (CO₂). Würde man Halon durch Kohlensäure ersetzen, so braucht man die doppelte bis dreifache Menge als Löschmittel, dies ist jedoch angesichts des Umweltschutzes und auch angesichts der Menschen die evtl. gefährdet sind, z. B. in Raumflutungsanlagen, nicht vertretbar.

Das Löschmittel Inergen, welches derzeitig zugelassen wurde, ist für kleinere Brände ungeeignet. Es ist in seiner Wirkung auf den Menschen noch nicht ausreichend getestet und erprobt worden.

Inergen enthält 40% Argon, 52% Sauerstoff und 8% Kohlendioxid CO₂. In einer Raumflutungsanlage würde der Kohlendioxidgehalt nach Einbringen des Löschmittels Inergen erhöht werden und der Sauerstoffbedarf einer dort befindlichen Person verringert und zwangsläufig zu Beschleunigung der Pulsfrequenz und Atemnot führen.

Die Einflußgrößen, wie bei einer Raumflutung möglich, verändern sich bei einer Anwendung, wie sie die Erfindung vorsieht, nicht. Ein Objekt behält den gleichen Volumeninhalt und ist als Einflußgröße berechenbar.

Ein geschlossener, starrer Hohlkörper hat einen genau definierten Rauminhalt. Wird in diesen Raum Kohlensäure (CO₂) eingebracht, steigt die Menge des Gasgemisches, dadurch erhöht sich der Druck im Gesamtsystem.

Der Sauerstoffgehalt der Luft, mit 20, 95 Volumenprozent am Gesamtinhalt sinkt, genauso wie der Stickstoffanteil.

Ab einer errechenbaren Menge Kohlensäuren (CO₂) ist der Sauerstoffanteil auf 14 Volumenprozent gesunken und ein evtl. Brand erstickt.

Kohlensäure ist 1,529mal schwerer als die Luft und sinkt bei Eindringen mittels oben angebrachter Löschdüse nach unten.

Die Löschwirkung beruht primär auf dem Stickeffekt und sekundär auf einem geringen Kühleffekt.

Die Löschzeit wird nach den physikalischen Gegebenheiten des Objektes berechnet und vorprogrammiert.

Untersuchungen hinsichtlich eines evtl. Kälteschocks in elektrischen Anlagen und Bauteilen haben gezeigt, daß CO₂ keinen Kälteschock befürchten läßt.

Jedes weitere Gramm CO₂, was über die berechnete Menge hinausgeht, wäre verschwendet und hätte keine Löschwirkung mehr.

Die Erfindung kann Verwendung finden im industriellen Bereich (z. B. Netzverteilerschränke, Funkenerodiermaschinen etc.), als Objektschutz in elektrischen und elektronischen Systemen, EDVA Anlagen, in der Fernmeldetechnik, in der Schiffahrt (Berufs-, und Freizeitbereich).

Fig. 1 zeigt das Grundmodell der Anlage.

Fig. 2 zeigt die erweiterte Anlage für bis zu 30 Objekten erweiterbar und steuerbar in ihrer Wirkungsweise.

Claims

1. Computergestütztes Objektschutzsystem zur automatischen Objektüberwachung, Branderkennung und Löschung von Bränden innerhalb eines Objektes mittels wahlfreien Detektor(en) und einer individuell programmierbaren Steuereinrichtung, die ebenfalls wichtige und zusätzliche Steuerfunktionen und Abschaltungen an predeterminierten wichtigen und empfindlichen anderen Objekten und Einrichtungen bewirken kann dadurch gekennzeichnet, daß nach einmaliger Sensormeldung innerhalb eines Objektes ein Signal an das Steuergerät gegeben wird und ein individuell gestaltetes Programm abläuft und einen, durch ein speziell entwickeltes Magnetventil gesteuerten Löschvorgang intervallmäßig einleitet und diesen so oft wiederholt, bis keine Brandmeldung mehr erfolgt.

2. Die Feuerlöschanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum eines Objektes durch Sensor(en) ständig gegen Brand überwacht und geschützt wird.
Dadurch kann ein Brand bereits in der Entstehung erkannt und gezielt und effizient bekämpft werden.

3. Die Feuerlöschanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das einzelne oder mehrere Objekte, die an einer zusätzlichen computergestützten Steuereinheit angeschlossen sind, ständig überwacht, programmiert auf eine oder zwei Meldelinienabhängigkeiten, selektiv durch Öffnung eines Hauptmagnetventils und Öffnung des Magnetventils des betroffenen Objektes intervallmäßig, gemäß vorprogrammierer Löschzeit, das Löschmittel in das Objekt mittels Löschdüse eingebracht werden kann.

4. Die Feuerlöschanlage ist gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die computergestützte Steuereinheit das ablaufende Löschprogramm individuell gestaltet werden kann.
Je nach Bedarf, der durch die Steuereinheit überprüft und erkannt wird, werden durch das ablaufende Programm folgende Funktionen ausgeführt:

- Abschalten der predeterminierten Betriebsmittel
- Abschalten der Klimaanlage
- Optischer und akustischer Alarm in/bei
- - Steuereinheit der Feuerlöschanlage
- - an dem Objekt
- - in der Einrichtung
- - bei der Werksfeuerwehr
- - beim Schichtleiter
- - in der Brandmeldezentrale
- - Abschalten der Energieversorgung(en)
- - Schließen der Brandschutztüren

Diese Funktionen können wahlfrei programmiert werden; auch innerhalb einer Systemanwendung.
Die Programmierung erfolgt dann über einen besonderen Computer zur Wartung, der in Nr. 15 beschrieben wird.

5. Ein weiteres Merkmal nach Anspruch 1 ist, daß das einzelne Objekt, was betroffen ist, abgeschaltet wird, während alle anderen Objekte in Betrieb bleiben.

6. Weiteres Merkmal der Anlage ist, daß die Klimaanlage nach Netztrennung des betroffenen Objektes wieder in Betrieb geschaltet wird.

7. Alle gewünschten Alarmierungen können gesteuert werden.

8. Hauptmerkmal des Systems nach Anspruch 1 ist, daß die Löschmittelabgabe zeitlich begrenzt, nach Größe des Objektes errechnet, abgegeben wird und der Löscherfolg in Zeitabständen wiederholt überprüft und eine erneute Löschmittelabgabe erfolgt, bis der Brand gelöscht ist.
Der intermittierende Löschvorgang kann in seiner Dauer und seinen Pausen wahlfrei programmiert werden.

9. Weiteres Merkmal der Feuerlöschanlage nach Anspruch 1 ist/sind spezielle Magnetventil(e), die intervallmäßig die Löschmittelabgabe zeitlich begrenzt durchführen. Die/das Magnetventil wird durch die computergestützte Steuereinrichtung digital angesteuert, wobei bei einer größeren Anlage mit bis zu dreißig zu schützenden Objekten nur das jeweilige Magnetventil via zusätzlicher Steuereinrichtung angesteuert wird, welches eine durch zwei Detektoren ausgelöste Brandmeldung gegeben hat.

10. Die CO₂-Flasche, mit einem Gewicht von 2-5 kg, hat ein Drehventil, welches durch eine Abdeckung gegen Mißbrauch geschützt wird.
Die CO₂-Flasche kann liegend auf dem Objekt, neben dem Objekt oder anderswo angebracht werden, wobei die Anbringung auf oder seitlich neben dem Objekt vorzuziehen ist.
Zur Kontrolle des Gewichtes der CO₂-Flasche ist bei Bedarf eine besondere Wiegevorrichtung vorgesehen, die eine Kontrolle durch den Betreiber jederzeit gewährleistet.

11. Weiteres Merkmal der Feuerlöschanlage ist, daß nicht nur ortsfest, sondern auch mobil vergleichbar eines automatischen Handfeuerlöschers, einsetzbar ist, z. B. in Laborkapellen.

12. Wesentliches Merkmal nach Anspruch 1 ist ein speziell für Feuerlöschanlagen entwickeltes Softwareprogramm, welches die physikalischen Eigenschaften innerhalb des Objektes und die elektronischen Systeme im Umfeld der Feuerlöschanlagen erfaßt und berücksichtigt, bzw. diese gegebenenfalls harmonisiert und bei Bedarf individuell digital ansteuert.

13. Zur Vermeidung von Fehlalarm und zur Verifizierung von Alarmzuständen ist eine Zweimelderabhängigkeit vorgesehen. Diese kann in Zweigruppenabhängigkeit gesteuert werden.
Die Hauptluftströme innerhalb der Objekte werden bei der Installation durch die richtige Anordnung der Rauchmelder erfaßt.

14. Das Steuergerät besitzt zwei Nickelkadmiumbatterien, die als Notstromversorgung dienen.
Die Nickelkadmiumbatterien können innerhalb von 4 Stunden aufgeladen werden. Die Kapazität beträgt 1,8 AH, 24 Volt.

15. Überprüfung und Instandhaltung.
Weiteres Merkmal der Feuerlöschanlage ist, das diese mittels eines Wartungscomputers durch den Errichter überprüft werden kann.
Ein Thermodrucker druckt dem Betreiber ein Prüfprotokoll aus, welches den Istzustand der Feuerlöschanlage erkennbar macht. Er dient weiterhin zur Schwachstellenanalyse.