DE4440714A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Absperren von fluiden und gasförmigen Stoffen - Google Patents

Description

Aufgabe des Systems ist, das selbständige Erkennen von Menschen in Räumen und auf freiem Gelände, um ein zeit­ lich bedingtes Öffnen oder Schließen einer Versorgungs­ leitung oder eines zirkulierenden Mediums auszuführen. Gegenüber bereits vorhandenen Systemen wird nicht nur auf bereits eingetretene Störungen reagiert. Es werden vorbeugende Maßnahmen zur Vermeidung von Störungen getroffen.

Das System besteht aus mehreren Komponenten. Eine Komponente ist der Sensor zur Erkennung eines Menschen. Die Zweite ist die elektronische Auswertung des Sensor­ signals. Die Dritte ist das Übertragungssystem welches das ausgewertete Signal über eine Funkstrecke oder per Lichtleiter an die Steuereinheit überträgt.

Die vierte Komponente ist die Steuereinheit, welche ein zeitlich bedingtes Öffnen, bei Erkennen eines Menschen durch den Sensor, einer oder mehrerer Absperrorgane herbeiführt. Die Absperrorgane sind der fünfte Bestandteil des Systems.

Das Signal zum Öffnen der Absperrorgane wird von der Steuereinheit per Funkstrecke oder Lichtleiter übermittelt.

In dem System befindet sich eine Druckmeßeinrichtung, welche in der Absperrphase eine ständige Druckmessung durchführt und bei Druckabfall ein Signal ausgibt.

Das beschriebene System ist in Gebäuden zur Absicherung der Handhabung von Fluiden und Gasen anzuwenden.

Bisher wurden Rohrbrüche, Leckagen, über laufende Behältnisse und andere Störungen erst erkannt, wenn sie bereits stattgefunden hatten. Darauf wurde dann mit einem Absperren der Zuleitungen oder einer Alarmierung reagiert.

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Einrichtung liegt das Problem zugrunde, daß vorhandene Einrichtungen zwar reagieren, aber erst, wenn schon Schäden durch das entweichende Medium aufgetreten sind. Besonders groß sind die Wasserschäden in Gebäuden, wenn längere Zeit nach Eintreten eines Störfalls keine Maßnahmen zur Problembeseitigung getroffen werden. Ebenfalls werden von vorhandenen Einrichtungen keine beginnenden Störfälle detektiert. Diese vorhandenen Mängel bestehender Einrichtungen werden, durch die zeitweilige Freigabe von z. B. Versorgungsleitungen in Abhängigkeit von der Anwesenheit eines Menschen, beseitigt.

Ebenfalls wird durch die Druckmessung bei abgeschalteter Versorgungsleitung eine beginnende oder vorhandene Undichtigkeit erkannt und gemeldet. Die Versorgungsleitung bleibt dann abgesperrt. Die Vorteile der vorbeugenden Absperrung sind viel kleinere Schäden durch austretende Flüssigkeiten oder Gase. Der Mensch ist bei Eintreten eines Störfalls in der Nähe und kann dann eingreifen. Ein vorteilhafter Zusatz zur Patentanmeldung ist in 2. angegeben.

Die Erweiterung nach Patentanspruch 2 führt zu einer Früherkennung von Leckagen in druckbeaufschlagten Rohrleitungssystemen. Kleinste durch Korrosion oder Risse verursachte Leckagen werden erkannt und führen zu einer Alarmierung und dem Verschluß der betroffenen Rohrleitung, bis zur Reparatur des Schadens.

Ein Ausführungsbeispiel ist eine Absperrvorrichtung für eine Wasser­ versorgungsleitung in einem Wohnhaus. In die Versorgungsleitung eines Wohnhauses wird ein Absperrventil integriert 3. Das Ventil ist im stromlosen Zustand geschlossen. Bei Stromausfällen und in Notfällen kann die Wasserzufuhr per Hand mittels Bypass 4 geöffnet werden. Die Stromversorgung ist aber auch durch einen geladenen Akkumulator sichergestellt. Die normale Energieversorgung geschieht durch Netzspannung oder durch einen zwischengeschalteten Sicherheitstransformator. Das Absperrventil 5 ist per Kupferkabel, Glasfaserkabel oder Funkstrecke mit einer Steuereinrichtung 2 verbunden. Die Steuereinrichtung gibt das Signal zum Öffnen oder Schließen des Absperrventils. In die Steuereinrichtung ist ebenfalls die Druckauswertung integriert. Die Steuereinrichtung arbeitet mit verschiedenen Sensoren zusammen. Diese Sensoren 1 sind in Räumen mit Entnahmestellen für Wasser angebracht. Normalerweise ist das je einer in einem Badezimmer, in der Küche und in der Waschküche.

Je nach Raumaufteilung kann es aber erforderlich sein mehrere Sensoren einzusetzen, da die Sensoren nur bestimmte Detektionswinkel und Entfernungen haben.

Es werden Ultraschall und Infrarotsensoren 1 eingesetzt.

Wenn jetzt ein Mensch die Küche oder das Bad betritt um Wasser zu entnehmen, wird er von dem Sensor erkannt. In dem Sensor ist ein Sender integriert, welcher per Funkstrecke 5 ein Signal zum Öffnen des Absperrventils 3 an die Steuereinrichtung 2 sendet.

Der Sensor und die Funkstrecke werden von einer Batterie gespeist. Möglich ist aber auch eine Netzversorgung.

Da der Mensch möglicherweise nicht immer im Erfassungsbereich des Sensors 1 ist, wird das Absperrventil verzögert abgeschaltet. In Räumen wo Geräte stehen, die lange Zeit Wasser benötigen ohne daß ein Bediener anwesend ist, werden andere Schaltverzögerungen in der Steuereinrichtung oder dem Sensor programmiert. (Waschmaschine, Spülmaschine usw.).

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit ist das Schalten von Gasversorgungsleitungen. Die in die Steuerungseinrichtung integrierte Druckmessung 2 erfaßt in den Abschaltphasen des Absperrventils den Druck im abgetrennten Strang. Wenn in dieser Phase der Druck ungewöhnlich stark absinkt, dann wird ein Warnsignal ausgegeben und das Absperrventil bleibt bis zur Reparatur der Undichtigkeit verschlossen. (Bis zur Löschung der Fehlermeldung an der Steuereinrichtung 2).

Claims (2)

1. Einrichtung zum vorbeugenden Absperren einer Versorgungsleitung oder eines zirkulierenden Mediums. Als Entscheidungskriterium wird die Anwesenheit eines menschlichen Wesens durch Sensoren oder Schalter erfaßt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der in der Abschaltphase der Leitungsdruck im abgesperrten Rohrstrang gemessen wird und bei Druckabfall eine Störung signalisiert wird.