DE4427326A1

DE4427326A1 - Stationary fire extinguishing system

Info

Publication number: DE4427326A1
Application number: DE4427326A
Authority: DE
Inventors: Ulf Schremmer
Original assignee: Total Walther Feuerschutz GmbH; Total Feuerschutz GmbH
Current assignee: Total Walther GmbH Feuerschutz und Sicherheit
Priority date: 1994-08-02
Filing date: 1994-08-02
Publication date: 1996-02-08
Anticipated expiration: 2014-08-03
Also published as: EP0695562B1; EP0695562A2; DE4427326B4; EP0695562A3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Löschen von Bränden an Objekten oder in Einrichtungen. Zu diesem Zweck werden überwiegend Anlagen mit einem gasförmigen Löschmittel betrieben. Insbesondere in Anlagen, in denen das Löschmittel Wasser große Schäden hervorruft, beispielsweise Rechenzentren oder dergleichen. Auch andere Objekte, wie Tiefdruck-Rotationsmaschinen, werden mit einer Gaslösch-Anlage geschützt. Mit Wasser betriebene Feuerlöschanlagen werden in derartigen Fällen nur seltener eingesetzt.The invention relates to a method and a device for extinguishing fires Objects or in facilities. For this purpose, plants with a operated gaseous extinguishing agent. Especially in systems where the extinguishing agent Water causes great damage, for example data centers or the like. Also other objects, such as rotogravure machines, are equipped with a gas extinguishing system protected. Fire extinguishing systems powered by water are only used in such cases used less often.

Das für derartige Objekte oder Einrichtungen als Löschmittel geeignete sauber löschende Löschgas, wie Kohlendioxid, stellt in löschfähiger Konzentration eine Personengefahr dar und darf nur mit objektbezogener Verzögerung eingesetzt werden. Die daraus resultierende Löschverzögerung führt zu hohen Schäden im Brandfall und damit zu längeren Betriebsunterbrechungen.The clean extinguishing agent suitable for such objects or facilities as an extinguishing agent Extinguishing gas, such as carbon dioxide, poses a danger to people in an extinguishable concentration and may only be used with an object-related delay. The resulting one Delay in extinguishing leads to high damage in the event of fire and thus to longer ones Business interruptions.

Ausgangspunkt von Bränden ist häufig eine Verpuffung von z. B. explosionsfähigen Stoffen oder Gemischen. Zündquelle für eine Entzündung dieser Stoffe kann bei Maschineneinrichtungen eine elektrostatische Entladung oder ein Warmlaufen von Lagern sein. Beim Ausbrechen eines Brandes entsteht ein Feuerball, wenn das unter Hochdruck stehende Löschgas freigegeben wird. Der herausschlagende Feuerball breitet sich schnell aus und gefährdet damit die im Bereich des zu schützenden Objektes tätigen Personen. Die große und schnelle Brandausbreitung infolge des herausschlagenden Feuerballes führt zu hohen Sachschäden. Damit verbunden ist auch die Ausbreitung toxischer Brand- und Rauchgase, was weiterhin zu Umweltschäden führt. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß es bei einem Einsatz von gasförmigen Löschmitteln zu einer allseitigen schnellen Abströmung des gasförmigen Löschmittels kommt, wodurch eine große Menge an Löschmittelmenge zum Löschen eines Brandes benötigt wird.The starting point of fires is often a deflagration of e.g. B. explosive substances or mixtures. Ignition source for an ignition of these substances can Machine equipment electrostatic discharge or warming up of bearings his. When a fire breaks out, a fireball is created if it is under high pressure standing extinguishing gas is released. The striking fireball spreads quickly and thus endangers the people working in the area to be protected. The large and rapid fire spread due to the fireball firing out leads to high damage to property. This is also associated with the spread of toxic fire and Flue gases, which continues to cause environmental damage. Another disadvantage is there too see that with the use of gaseous extinguishing agents to all sides rapid outflow of the gaseous extinguishing agent comes, causing a large amount amount of extinguishing agent is required to extinguish a fire.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine stationäre Feuerlöschanlage mit einem gasförmigen Löschmittel zu schaffen, die eine verzögerungsfreie oder auch durch Umgebungseinflüsse bedingte verzögerte Auslösung der Löschanlage im Brandfalle ohne Personengefährdung bei hohem Umweltschutz gewährleistet.The invention has for its object a stationary fire extinguishing system with a to create gaseous extinguishing agents that are delay-free or even Delayed triggering of the extinguishing system in the event of fire without environmental influences Danger to people with high environmental protection guaranteed.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem unter Hochdruck gelagerten Inertgas-Löschmittel, das mit 30 bis 60 bar Druck als Löschgaskegel frei auf das zu schützende Objekt aufgebracht bzw. in die Einrichtung eingeführt wird, wobei ein geschlossener Wassernebel-Vor hang einen Zentralbereich bildet, in den verzögerungsfrei oder verzögert, nach Errichtung des Wassernebel-Vorhangs, das gasförmige Löschmittel eingeführt wird.This object is achieved with an inert gas extinguishing agent stored under high pressure, that with 30 to 60 bar pressure as an extinguishing gas cone freely on the object to be protected is applied or introduced into the device, with a closed water mist front slope forms a central area, into which there is no delay or delay Erection of the water mist curtain that introduces gaseous extinguishing agents.

Der Wassernebel-Vorhang mit seinem Zentralbereich bildet den Wirkbereich des gasförmigen Löschmittels, der nach Bildung des Vorhanges kegelförmig in diesen Wirkbereich eingeführt wird. Der Vorhang verhindert ein Ausbreiten des Feuerballes, weil er dem Feuerball Wärmeenergie entzieht und das gasförmige Löschmittel innerhalb des Wassernebel-Vorhanges fesselt. Er verhindert eine schnelle Abströmung des Löschgases. Der Feuerball läuft in den Wassernebel-Vorhang hinein, verliert dabei durch das kühlend wirkende Löschmittel-Wasser an Energie. Gleichzeitig bewirkt das feinstzerstäubte Löschwasser eine Niederschlagung und Auswaschung toxischer Rauchgase. Durch diese schnelle Bindung der von der Flamme ausgehenden Konvektions- und Strahlungswärme in dem Wassernebel-Vorhang wird eine effektive Brandausbreitung verhindert. Auch herumfliegende brennende Teile, wie Papier oder dergleichen, werden innerhalb des Wassernebel-Vorhanges niedergeschlagen. Damit werden angrenzende Sachbereiche optimal geschützt. Infolge des Wassernebel-Vorhanges und der Fesselung des Löschgaskegels innerhalb dieses Vorhanges wird die Wirkung des gasförmigen Löschmittels verbessert und damit die erforderliche Löschmittelmenge reduziert.The water mist curtain with its central area forms the effective area of the gaseous extinguishing agent which, after formation of the curtain, is conical in it Effective range is introduced. The curtain prevents the fireball from spreading because he removes thermal energy from the fireball and the gaseous extinguishing agent within the Water mist curtain captivates. It prevents the extinguishing gas from flowing out quickly. The fireball runs into the water mist curtain, losing in the cooling acting extinguishing water in energy. At the same time, this causes very fine atomization Extinguishing water suppresses and leaches out toxic flue gases. Through this rapid binding of the convection and radiant heat emitted by the flame in an effective fire spread is prevented by the water mist curtain. Also flying burning parts, such as paper or the like, are inside the Downed water mist curtain. In this way, adjacent subject areas optimally protected. As a result of the water mist curtain and the bondage of the Extinguishing gas cone within this curtain will have the effect of gaseous Extinguishing agent improved and thus the required amount of extinguishing agent reduced.

Weil im Falle eines Brandes zuerst der Wassernebel-Vorhang im Millisekundenbereich (verzögerungsfrei) oder verzögert gebildet und erst danach das Löschgas ebenfalls im Millisekundenbereich (verzögerungsfrei) oder verzögert in den Zentralbereich des Vorhanges hineingeführt wird und sich somit die vorbezeichneten Vorteile ergeben, kann die Brandbekämpfung, und damit der Löschmittelauswurf ohne Verzögerung eingeleitet werden.Because in the event of a fire, the water mist curtain is in the millisecond range (without delay) or delayed and only then the extinguishing gas also in the Millisecond range (without delay) or delayed in the central area of the Curtain is introduced and thus the aforementioned advantages can result fire fighting, and thus the extinguishing agent is initiated without delay will.

Die erfindungsgemäße Feuerlöschanlage mit kombinierten Gas- und Wasser-Löschmitteln gewährleistet einen optimalen Personen-, Objekt- und Umweltschutz bei kleinerer Gesamt-Löschanlage und geringerer Gesamt-Löschmittelmenge.The fire extinguishing system according to the invention with combined gas and water extinguishing agents ensures optimal personal, object and environmental protection with smaller ones Total extinguishing system and lower total amount of extinguishing agent.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und werden nachfolgend mit weiteren Erfindungsmerkmalen beschrieben. Es zeigt:Embodiments of the invention are shown schematically in the drawing and are described below with further features of the invention. It shows:

Fig. 1 eine schematische Ansicht der Feuerlöschanlage, Fig. 1 is a schematic view of the fire extinguishing system,

Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1, Fig. 2 is a plan view of Fig. 1,

Fig. 3 eine weitere Ausgestaltung der Feuerlöschanlage, Fig. 3 shows a further embodiment of the fire extinguishing system,

Fig. 4 eine Draufsicht auf Fig. 3, Fig. 4 is a plan view of Fig. 3,

Fig. 5 eine Feuerlöschanlage mit einer zu schützenden Einrichtung, Fig. 5 is a fire-fighting system with an equipment to be protected,

Fig. 6 eine Gaslöschdüse. Fig. 6 shows a gas extinguishing nozzle.

Eine stationäre Feuerlöschanlage 1 wird zum Löschen von Bränden an Objekten 2 (Fig. 1) bzw. in Einrichtungen 3 (Fig. 5) eingesetzt. Die Feuerlöschanlage 1, nach Fig. 1, zum Schützen des Objektes 2 besteht aus der Kombination einer Hochdruck-Gas-Löschanlage 4 mit einer Niederdruck-, Mitteldruck- oder Hochdruck-Sprühwasser-Löschanlage 12. Die Hochdruck-Gas-Löschanlage 4 besteht im Beispiel aus Hochdruck-Gasflaschen 7 mit Flaschenventilen 8 von denen eine Gasleitung 6 mit einer Regeleinrichtung 9 ausgeht. Am Ende der Leitung 6 befindet sich eine Gaslöschdüse 5, die mittig oder seitlich am Objekt 2 vorgesehen ist. Die Hochdruck-Sprühwasser-Löschanlage 12 besteht aus einer Leitung 15 mit einer Ringleitung oder Stichleitung 14, an der Feinsprüh-Nebeldüsen 13 angebracht sind. Diese Nebeldüsen sind entsprechend der Patentanmeldungen P 44 07 779.2 und P 44 07 780.7 ausgebildet. Die Ringleitung oder Stichleitung 14 mit den Feinsprüh-Nebeldüsen 13 sind so angeordnet, daß die Düsen 13 die Gaslöschdüse 5 nahezu ringförmig umgeben bzw. vor oder hinter dem Winkelbereich des gasförmigen Löschmittels angeordnet sind. Die an die Ringleitung 14 angeschlossene Wasserleitung kann an eine nicht dargestellte Wasserquelle, z. B. an ein Wassernetz mit Pumpstation angeschlossen sein. Im Ausführungsbeispiel ist ein Hochdruck-Wasser-Vorratsbehälter 16 vorgesehen, an dem die Leitung 15 mit einem Regelventil 17 angeschlossen ist. Dem auf einem Boden 23 aufgestellten Objekt 2 ist ein Brandmelder (Rauch, Flamm, Wärme) 26 zugeordnet, der über eine Meldeleitung 37 mit einer Brandmeldezentrale 25 verbunden ist. Dieser zugeordnet sind zwei Detektoren 27 und 28, die unabhängig voneinander über Regelleitungen 29 und 30 mit der Regeleinrichtung 9 bzw. dem Regelventil 17 verbunden sind. Im Brandfalle meldet der Brandmelder 26 den Brand an die Brandmeldezentrale, die zunächst über den Detektor 28 die Hochdruck-Sprühwasser-Löschanlage 12 aktiviert, in dem das Regelventil 17 geöffnet wird. Dadurch strömt das Löschwasser zu den Düsen 13 und tritt dort als Kegel 20 aus. Die Düsen sind so angeordnet, daß sich überschneidende Kegel 20 einstellen, die einen geschlossenen ringförmigen Wassernebel-Vorhang 18 bilden. Dieser Vorhang bildet im Bereich der Gaslöschdüse 5 einen freien Zentralbereich 22 in den das Löschgas eingeführt wird. Dazu steuert die Brandmeldezentrale über den Detektor 27 die Hochdruckgaslöschanlage 4 in dem über die Regeleinrichtung 9 die Flaschenventile 8 geöffnet werden und damit das Löschgas zu der Löschdüse 5 strömt. Hierdurch tritt das Löschgas als Löschgas-Kegel 10 aus und führt das Löschgas auf das zu schützende Objekt 2. Die Löschgasdüse 5 (Fig. 6) besteht aus einem Düsenkörper 31 mit düsenförmigen Öffnungen 32, wobei der obere Teil 33 in einem Stutzen 34 eines Führungsbechers 35 sitzt. Mittels des Stutzens 34 ist die Gaslöschdüse 5 an die Gasleitung 6 angeschlossen. Innerhalb des Düsenkörpers 31 befindet sich eine Blende 36 zur Druckbegrenzung und Volumenstrombegrenzung. Der Führungsbecher 35 sorgt für einen gerichteten Rundstrahl, womit das Löschgas gezielt und geschwindigkeitsbegrenzt auf den gewünschten Bereich kegelförmig aufgebracht wird. Das zu schützende Objekt 2 ist von einem Gehäuse bzw. einer Kapsel 11 umgeben. Damit steht das zu schützende Objekt frei im Raum. Das zu schützende Objekt kann auch zwischen zwei Wänden 24 angeordnet sein, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt. In diesem Fall werden mehrere Löschdüsen 5a in Reihe oberhalb oder seitlich des Objektes 2 angeordnet. Der Wassernebel-Vorhang ist hier als Flachvorhang 19 durch Flachstrahlen 21 gebildet. Möglich ist auch der Einsatz von Rundstrahldüsen. Im übrigen sind die beiden Löschanlagen 4 und 12 aufgebaut wie in Fig. 1 beschrieben. Es ist auch erforderlich, Gesamteinrichtungen 3 zu schützen (Fig. 5). In diesem Falle sind sowohl die Gaslöschdüse 5 als auch die Feinsprüh-Nebeldüsen 13 in die Einrichtung 3 hineingelegt. Die Wirkungsweise ist die gleiche wie in Fig. 1 beschrieben.A stationary fire extinguishing system 1 is used to extinguish fires on objects 2 ( FIG. 1) or in facilities 3 ( FIG. 5). The fire extinguishing system 1 , according to FIG. 1, for protecting the object 2 consists of the combination of a high-pressure gas extinguishing system 4 with a low-pressure, medium-pressure or high-pressure water spray extinguishing system 12 . In the example, the high-pressure gas extinguishing system 4 consists of high-pressure gas bottles 7 with cylinder valves 8, from which a gas line 6 with a control device 9 originates. At the end of line 6 there is a gas extinguishing nozzle 5 , which is provided in the center or on the side of object 2 . The high-pressure spray water extinguishing system 12 consists of a line 15 with a ring line or stub 14 , to which fine spray mist nozzles 13 are attached. These mist nozzles are designed in accordance with patent applications P 44 07 779.2 and P 44 07 780.7. The ring line or stub 14 with the fine spray mist nozzles 13 are arranged so that the nozzles 13 surround the gas extinguishing nozzle 5 almost in a ring or are arranged in front of or behind the angular range of the gaseous extinguishing agent. The water line connected to the ring line 14 can be connected to a water source, not shown, e.g. B. connected to a water network with a pumping station. In the exemplary embodiment, a high-pressure water reservoir 16 is provided, to which the line 15 is connected with a control valve 17 . A fire detector (smoke, flame, heat) 26 is assigned to the object 2 set up on a floor 23 and is connected to a fire alarm control panel 25 via an alarm line 37 . Associated with this are two detectors 27 and 28 , which are connected independently of one another via control lines 29 and 30 to the control device 9 and the control valve 17 . In the event of a fire, the fire detector 26 reports the fire to the fire alarm center, which first activates the high-pressure spray water extinguishing system 12 via the detector 28 , in which the control valve 17 is opened. As a result, the extinguishing water flows to the nozzles 13 and exits there as a cone 20 . The nozzles are arranged so that intersecting cones 20 form , which form a closed annular water mist curtain 18 . In the area of the gas extinguishing nozzle 5, this curtain forms a free central area 22 into which the extinguishing gas is introduced. For this purpose, the fire alarm center controls the high-pressure gas extinguishing system 4 via the detector 27, in which the cylinder valves 8 are opened via the control device 9 and the extinguishing gas thus flows to the extinguishing nozzle 5 . As a result, the extinguishing gas emerges as an extinguishing gas cone 10 and leads the extinguishing gas to the object 2 to be protected. The extinguishing gas nozzle 5 ( FIG. 6) consists of a nozzle body 31 with nozzle-shaped openings 32 , the upper part 33 being seated in a nozzle 34 of a guide cup 35 . The gas extinguishing nozzle 5 is connected to the gas line 6 by means of the connector 34 . An orifice 36 for pressure limitation and volume flow limitation is located inside the nozzle body 31 . The guide cup 35 ensures a directed omnidirectional jet, with which the extinguishing gas is applied conically in a targeted and limited speed to the desired area. The object 2 to be protected is surrounded by a housing or a capsule 11 . The object to be protected is thus free in the room. The object to be protected can also be arranged between two walls 24 , as shown in FIGS. 3 and 4. In this case, several extinguishing nozzles 5 a are arranged in a row above or to the side of the object 2 . The water mist curtain is formed here as a flat curtain 19 by flat jets 21 . The use of omnidirectional nozzles is also possible. Otherwise, the two extinguishing systems 4 and 12 are constructed as described in FIG. 1. It is also necessary to protect overall devices 3 ( Fig. 5). In this case, both the gas extinguishing nozzle 5 and the fine spray mist nozzles 13 are placed in the device 3 . The mode of operation is the same as described in FIG. 1.

Claims

1. A method for extinguishing a fire on objects ( 2 ) or devices ( 3 ) by means of a stationary fire extinguishing system ( 1 ) with an inert gas extinguishing agent stored under high pressure, that with 30 to 60 bar pressure as the extinguishing gas cone ( 10 ) freely on the to be protected Object ( 2 ) is applied or inserted into the device ( 3 ), a closed water mist curtain ( 18 , 19 ) forming a central area ( 22 ) into which, after the water mist curtain has been erected, the gaseous extinguishing agent ( 10 ) is delayed or is introduced with a delay.

1a. Method according to claim 1, characterized in that the quenching gas cone is introduced within milliseconds.

2. The method according to claim 1, characterized in that the water mist curtain is formed as a ring curtain ( 18 ) by several overlapping water-mist cones ( 20 ) or as a flat curtain ( 19 ) by means of flat jets or round jets ( 21 ).

3. Process according to claims 1 and 2, characterized in that the water-mist cone ( 20 ) or the flat jets or round jets ( 21 ) by means of a low-pressure, medium-pressure or high-pressure water spray or water mist extinguishing system ( 12 ) with fine spray mist nozzles ( 13 ).

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the extinguishing gas cone ( 10 ) by means of a gas extinguishing nozzle ( 5 ) as a directed omnidirectional jet on the object ( 2 ) or introduced into the device ( 3 ) and thereby the high pressure and the volume flow of the gaseous extinguishing agent in the gas extinguishing nozzle ( 5 , 5 a) is reduced.

5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the Extinguishing agent INERGEN is used.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized by fire detection by two independent detectors ( 27 , 28 ) in the millisecond range for the water extinguishing system ( 12 ) and the gas extinguishing system ( 4 ).

7. Device for performing the method according to claims 1 to 6, with a stationary fire extinguishing system ( 1 ), consisting of a high-pressure gas extinguishing system ( 4 ) with one (or more) centrally or laterally arranged gas extinguishing nozzle ( 5 ) (n ) ( 5 a) and a low-pressure, medium-pressure or high-pressure spray water extinguishing system ( 12 ) with several fine spray mist nozzles ( 13 ), which are spaced around the gas extinguishing nozzle ( 5 ) or at a distance from the gas extinguishing nozzles ( 5 a) are arranged.

8. The device according to claim 7, characterized in that the gas extinguishing nozzle ( 5 , 5 a) are connected via a line ( 6 ) and bottle valves ( 8 ) to filled with the gas extinguishing agent high pressure container ( 7 ) and the fine spray mist nozzles ( 13 ) Lines ( 14 , 15 ) with a control valve ( 17 ) are connected to a low-pressure, medium-pressure or high-pressure water network and / or to a high-pressure water tank ( 16 ).

9. Device according to claims 7 and 8, characterized in that the fine spray mist nozzles ( 13 ) are arranged annularly around the gas extinguishing nozzle ( 5 ).

10. Device according to claims 7 and 8, characterized in that the fine spray mist nozzles ( 13 ) are arranged laterally next to the gas extinguishing nozzles ( 5 a).

11. The device according to claims 7 to 10, characterized in that the object ( 2 ) or the device ( 3 ), a fire detector ( 26 ), a fire control panel ( 25 ) with detectors ( 27 , 28 ) and to the control device ( 9 ) or the control valve ( 17 ) are guided control lines ( 29 , 30 ).

12. The apparatus according to claim 7, characterized in that the gas extinguishing nozzle ( 5 ) from a nozzle body ( 31 ) with nozzle openings ( 32 ) is formed, which is used with its upper part ( 33 ) in a nozzle ( 34 ) of a guide cup ( 35 ) is, and that an aperture ( 36 ) is provided within the nozzle body ( 31 ).