EP0801962A2 - Feuerlöschanlage - Google Patents

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EP0801962A2
EP0801962A2 EP97100906A EP97100906A EP0801962A2 EP 0801962 A2 EP0801962 A2 EP 0801962A2 EP 97100906 A EP97100906 A EP 97100906A EP 97100906 A EP97100906 A EP 97100906A EP 0801962 A2 EP0801962 A2 EP 0801962A2
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EP
European Patent Office
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valve
drinking water
line
hose
fire extinguishing
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EP97100906A
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Inventor
Rudolf Dipl.-Phys. Büssem
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Total Walther GmbH Feuerschutz und Sicherheit
Original Assignee
Total Walther Feuerschutz GmbH
Total Feuerschutz GmbH
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C35/00—Permanently-installed equipment
    • A62C35/58—Pipe-line systems

Definitions

  • the invention relates to a fire extinguishing system, in particular a sprinkler system, with a water supply connected to a public drinking water network, a physical separation stage being provided between the drinking water network and the fire extinguishing system.
  • Sprinkler systems are operated as wet or dry systems.
  • the pipe network behind the alarm valve is constantly filled with water.
  • the pipe network behind the alarm valve is filled with compressed air.
  • Fire extinguishing systems are rarely used for fire fighting during their lifespan. If they are filled with water and not flowed through, there is a risk that the water remains in the system for so long that it becomes hygienically unsafe. If such systems are connected to the drinking water supply, they can pose a danger to the drinking water.
  • the invention has for its object to prevent the formation of stagnant water in the removal of drinking water for the water supply of a fire extinguishing system with the simplest means and to ensure that it is kept away from the drinking water supply. Prevent fire-fighting water from running back into the drinking water pipe.
  • the separation stage consists of a T-shaped pipe section, the inlet leg connected to the drinking water pipe and the to An outlet leg led to a sewage pipe is each provided with a hose valve and the feed leg to the alarm valve of the sprinkler system is provided with a non-return valve which can be filled with pressurized water, and the hose valves can be controlled via control lines by means of a wind chamber provided with a membrane and a membrane valve.
  • the pump supplying the water boiler space of the wind boiler and the wind boiler sit in a control line originating from the drinking water line.
  • the valve blocking the suction side of the pump is arranged directly behind the tap on the drinking water line in order to make the dead water space as small as possible.
  • the control line feeding the water boiler room is connected at the other end to the check valve and a branch line to the underside of the diaphragm valve.
  • a second control line starting from the drinking water line is connected to the upper part of the diaphragm valve, which is provided with a spring-loaded piston, and two further control lines, each connected to one of the hose valves, extend from the upper part of the diaphragm valve.
  • the physical separation stage is in connection with the atmosphere via the open sewage pipe during the state of operational readiness and is kept absolutely water-free.
  • the diaphragm valve automatically opens the hose valve on the drinking water side and the drain valve on the drain side is closed. This enables the drinking water to flow into the sprinkler pipe network without any problems.
  • a physical separation stage 4 is provided between the drinking water line 1 of a public drinking water network and an alarm valve 3 of the sprinkler line 2 of a sprinkler system.
  • This consists of a T-shaped pipe section 5 with the inlet legs 6, an outlet leg 8 and a feed leg 11.
  • a hose valve 9 is provided between the drinking water line 1 and the inlet leg 6.
  • This consists of a support body 31, a hose 32 and a connecting piece 34 in the valve jacket 35.
  • the support body 31 and the valve jacket 35 form an annular cross section 33.
  • a hose valve 10 is also provided between the outlet leg 8 and a sewage line 7.
  • This valve also consists of a support body 36, a hose 37, a connecting piece 38 in the valve jacket 39 and an annular flow cross-section 40.
  • a check valve 12 is provided, which consists of a housing 41 and a valve plate 42.
  • the wet valve 3 is equipped in a manner known per se with a valve plate 43 and a pressure-increasing device 44, which sets the pressure in the sprinkler line 2 higher than the pressure under the valve plate 43.
  • a control line 13 with a branch line 13a extends from the drinking water line 1.
  • a pump 17 and a valve 18 are in the control line 13 intended. The end of the line 13 is connected to a nozzle 45 of the check valve 12.
  • a wind chamber 19 is connected to the control line 13 via a connection piece 46, a membrane 20 being provided within the wind chamber 19.
  • the wind boiler is divided into an upper and a lower boiler space 47 and 48.
  • the branch line 13a leading from the control line 13 is connected to the lower part 22 of a diaphragm valve 21.
  • a membrane 49 is arranged in this lower part 22.
  • a piston 25 is provided in an upper part 23 of the diaphragm valve 21 and acts on the diaphragm 49 by means of a spring 24.
  • the piston 25 is connected to recesses 26 and configured such that it can be connected to connecting pieces 50 to 52 of the diaphragm valve 21 in each case according to its position.
  • a further control line 14 extends from the drinking water line 1 and is connected to the connecting piece 50 of the diaphragm valve 21.
  • a control line 15 extends from the connecting piece 51 of the diaphragm valve 21 and is connected to the connecting piece 34 of the diaphragm valve 9.
  • a control line 16 extends from the connection piece 52 of the diaphragm valve 21 and is connected to the connection piece 38 of the hose valve 10.
  • Branch lines 27 and 28 are also connected to the control lines 15 and 16, at the end of which nominal leak points 29 and 30 are provided for water renewal and emptying of the control lines 15 and 16. These target leak points are provided with locking devices 53 and 54.
  • the operation of the invention is as follows. First, the system according to FIG. 1 is described in the state of operational readiness. In a manner known per se, the sprinkler pipe 2 and the alarm valve 3 are filled with pressurized water. With that the Valve plate 43 kept closed. When the valve 18 is open, the pump 17 is used to fill the lower boiler space 48 of the wind boiler 19 with pressurized water, so that the membrane 20 bulges upward, thus reducing the size of the upper boiler space 47 and compressing the air therein. At the same time, the housing 41 of the check valve 12 is filled with pressurized water, so that the valve flap 42 is kept closed. The pressure is designed by means of the pressure increasing device 44 so that the valve flap 43 of the alarm valve 3 is not raised.
  • the lower part 22 of the diaphragm valve 21 is filled with pressurized water via the line 13a, so that the diaphragm 49 is pushed upwards and thus the piston 25 is also pushed upwards.
  • the recesses 26 of the piston 25 are connected to the connecting pieces 50 and 51, so that drinking water is led from the drinking water line 1 via the control line 14 to the connecting piece 34 of the hose valve 9 via the recess 26, the connecting piece 51 and the control line 15.
  • the annular space 33 of the hose valve 9 is filled with drinking water and thus the hose 32 is pressed against the support body 31 and thus a flow of the drinking water from the drinking water line 1 into the T-shaped pipe section 5 is avoided.
  • the closure member 53 of the target leak point 29 is closed so far that drinking water can only escape at the target leak rate. In this state, the fire extinguishing system is ready for operation.
  • a sprinkler (or several) opens due to a fire, the pressure in the sprinkler pipe network 2 drops.
  • the pressure drop in the sprinkler pipe network 2 opens the valve flap 43, so that the valve in the non-return valve 12 and in the boiler chamber 48 also Wind boiler 19 located pressure can drop.
  • the compressed air located in the boiler space 47 of the wind boiler 19 can thus expand and the alarming of the alarm valve, which is not reproduced, can thus be operated.
  • the drop in the water pressure in the boiler space 48 of the wind boiler and in the control lines 13 and 13a connected to it leads to the drop in the water pressure in the lower part 22 of the diaphragm valve 21, so that the spring 24 can push the piston 25 downward.
  • the recesses 26 come into a position, whereby the connecting pieces 50 and 52 are brought into connection.
  • the drinking water now flows via the control line 16 to the diaphragm valve 10, so that the hose 37 is pressed against the support body 36 and the hose valve 10 is thus closed.
  • the drinking water escapes from the control line 15, so that the pressure in the annular chamber 33 of the hose valve 9 escapes and the hose valve 9 is thus opened.
  • the drinking water can now flow from the drinking water line 1 via the separation stage 4 into the sprinkler line 2, the valve plate 42 in the non-return valve 12 being opened due to the drinking water pressure.
  • the closure member 54 in the target leak point 30 is closed so far that only drinking water can escape at the target leak rate. This operating state required in the event of a fire is shown in FIG. 2.
  • the alarm valve 3 is provided as a dry alarm valve.
  • the sprinkler pipe network 2 is filled with compressed air in the operational state. If a sprinkler (or more than one) opens due to a fire, the air in the sprinkler pipe network 2 escapes, which had kept the valve flap 43 of the dry alarm valve closed. The water from the boiler room of the wind boiler 19 and the non-return valve 12 flows into the sprinkler pipe network 2. Its pressure drop leads to the previously described control process of the diaphragm valve 21 and to the opening of the hose valve 9 on the drinking water side and to the closing of the drain valve 10.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Feuerlöschanlage, insbesondere eine Sprinkleranlage, mit einer an einem öffentlichen Trinkwassernetz angeschlossenen Wasserversorgung, wobei zwischen dem Trinkwassernetz und der Feuerlöschanlage eine physikalische Trennstufe vorgesehen ist. Diese physikalische Trennstufe besteht aus Schauchventilen, einem Membranventil, einer Rückschlagklappe und einem Windkessel mit zugehöriger Pumpe. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Feuerlöschanlage, insbesondere Sprinkleranlage, mit einer an einem öffentlichen Trinkwassernetz angeschlossenen Wasserversorgung, wobei zwischen dem Trinkwassernetz und der Feuerlöschanlage eine physikalische Trennstufe vorgesehen ist.
  • Sprinkleranlagen werden als Naß- oder Trockenanlagen betrieben. Bei der Naßanlage ist das Rohrnetz hinter dem Alarmventil ständig mit Wasser gefüllt. Bei der Trockenanlage ist das Rohrnetz hinter dem Alarmventil mit Druckluft gefüllt.
  • Feuerlöschanlagen werden für die Brandbekämpfung während ihrer Lebensdauer selten betrieben. Sind sie mit Wasser gefüllt und nicht durchflossen, so besteht die Gefahr, daß das Wasser so lange in der Anlage verbleibt, daß es hygienisch bedenklich wird. Sind solche Anlagen mit der Trinkwasserversorgung verbunden, so können sie eine Gefahr für das Trinkwasser darstellen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Entnahme von Trinkwasser für die Wasserversorgung einer Feuerlöschanlage mit einfachsten Mitteln die Bildung von stagnierendem Wasser zu verhindern und sicherzustellen, daß es von der Trinkwasserversorgung ferngehalten wird. Auch ist zu verhindern, daß Löschwasser in die Trinkwasserleitung zurückläuft.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Trennstufe aus einem T-förmigen Rohrstück besteht, wobei der mit der Trinkwasserleitung verbundene Eingangsschenkel und der zu einer Abwasserleitung geführte Ausgangsschenkel jeweils mit einem Schlauchventil und der zum Alarmventil der Sprinkleranlage geführte Zufuhrschenkel mit einer mit Druckwasser füllbaren Rückschlagklappe versehen sind, und daß die Schlauchventile über Steuerleitungen mittels eines mit einer Membran versehenen Windkessels und einem Membranventil steuerbar sind. In vorteilhafter Weise sitzt die den Wasser-Kesselraum des Windkessel versorgende Pumpe und der Windkessel in einer von der Trinkwasserleitung ausgehenden Steuerleitung. In vorteilhafter Weise ist das die Saugseite der Pumpe sperrende Ventil unmittelbar hinter dem Abgriff an der Trinkwasserleitung angeordnet, um den Totwasserraum kleinstmöglich auszubilden. Die den Wasser-Kesselraum speisende Steuerleitung ist mit dem anderen Ende mit der Rückschlagklappe und eine Zweigleitung mit der Unterseite des Membranventils verbunden. Eine zweite, von der Trinkwasserleitung ausgehende Steuerleitung ist mit dem, mit einem federbelasteten Kolben versehen Oberteil des Membranventils verbunden und von dem Oberteil des Membranventils gehen zwei weitere Steuerleitungen ab, die jeweils mit einem der Schlauchventile verbunden sind.
  • Mit dieser Maßnahme steht die physikalische Trennstufe während des Zustandes der Betriebsbereitschaft über die geöffnete Abwasserleitung in Verbindung mit der Atmosphäre und wird absolut wasserfrei gehalten. Im Brandfalle und damit beim Ansprechen eines Sprinklers steuert das Membranventil automatisch das trinkwasserseitige Schlauchventil auf und das abflußseitige Schlauchventil wird geschlossen. Damit kann das Trinkwasser störungsfrei in das Sprinklerrohrnetz einströmen.
  • Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt.
    • Fig. 1
    den Zustand der Anlage in Betriebbereitschaft,
    Fig. 2
    den Betriebszustand der Anlage nach Öffnen eines oder mehrerer Sprinkler.
  • Zwischen der Trinkwasserleitung 1 eines öffentlichen Trinkwassernetzes und einem Alarmventil 3 der Sprinklerleitung 2 einer Sprinkleranlage ist eine physikalische Trennstufe 4 vorgesehen. Diese besteht aus einem T-förmigen Rohrstück 5 mit den Eingangsschenkeln 6, einem Ausgangsschenkel 8 und einem Zufuhrschenkel 11. Zwischen der Trinkwasserleitung 1 und dem Eingangsschenkel 6 ist ein Schlauchventil 9 vorgesehen. Dieses besteht aus einem Stützkörper 31, einem Schlauch 32 und einem Anschlußstutzen 34 im Ventilmantel 35. Der Stützkörper 31 und der Ventilmantel 35 bilden einen ringförmigen Querschnitt 33. Zwischen dem Ausgangsschenkel 8 und einer Abwasserleitung 7 ist ebenfalls ein Schlauchventil 10 vorgesehen. Auch dieses Ventil besteht aus einem Stützkörper 36, einem Schlauch 37, einem Anschlußstutzen 38 im Ventilmantel 39 und einem ringförmigen Durchflußquerschnitt 40. Zwischen dem Zufuhrschenkel 11 und dem Alarmventil 3 ist eine Rückschlagklappe 12 vorgesehen, die aus einem Gehäuse 41 und einem Ventilteller 42 besteht. Das Naßventil 3 ist in an sich bekannter Weise mit einem Ventilteller 43 und einer Druckerhöhungseinrichtung 44 ausgerüstet, die den Druck in der Sprinklerleitung 2 höher einstellt als den Druck unter dem Ventilteller 43. Von der Trinkwasserleitung 1 geht eine Steuerleitung 13 mit einer Zweigleitung 13a ab. In der Steuerleitung 13 ist eine Pumpe 17 und ein Ventil 18 vorgesehen. Das Ende der Leitung 13 ist mit einem Stutzen 45 der Rückschlagklappe 12 verbunden. Zwischen der Pumpe 17 und der Rückschlagklappe 12 ist mit der Steuerleitung 13 ein Windkessel 19 über einen Stutzen 46 verbunden, wobei innerhalb des Windkessels 19 eine Membran 20 vorgesehen ist. Mittels dieser Membran ist der Windkessel in einen oberen und einen unteren Kesselraum 47 und 48 unterteilt. Die von der Steuerleitung 13 abgehende Zweigleitung 13a ist mit dem Unterteil 22 eines Membranventils 21 verbunden. In diesem Unterteil 22 ist eine Membran 49 angeordnet. In einem Oberteil 23 des Membranventils 21 ist ein Kolben 25 vorgesehen, der mittels einer Feder 24 auf die Membran 49 wirkt. Der Kolben 25 ist mit Ausnehmungen 26 verbunden und so ausgestaltet, daß er jeweils nach seiner Stellung mit Anschlußstutzen 50 bis 52 des Membranventils 21 verbindbar ist. Von der Trinkwasserleitung 1 geht eine weitere Steuerleitung 14 aus, die mit dem Anschlußstutzen 50 des Membranventils 21 verbunden ist. Fernerhin geht von dem Anschlußstutzen 51 des Membranventils 21 eine Steuerleitung 15 aus, die mit dem Anschlußstutzen 34 des Membranventils 9 verbunden ist. Von dem Anschlußstutzen 52 des Membranventils 21 geht eine Steuerleitung 16 aus, die mit dem Anschlußstutzen 38 des Schlauchventils 10 verbunden ist. An die Steuerleitungen 15 und 16 sind weiterhin Zweigleitungen 27 und 28 angeschlossen, an deren Ende Soll-Leckstellen 29 und 30 zur Wassererneuerung und Entleerung der Steuerleitungen 15 und 16 versehen sind. Diese Soll-Leckstellen sind mit Sperrvorrichtungen 53 und 54 versehen.
  • Die Wirkungsweise der Erfindung ist wie folgt. Zunächst wird die Anlage gemäß Fig. 1 im Zustand der Betriebsbereitschaft beschrieben. In an sich bekannter Weise ist die Sprinklerrohrleitung 2 und das Alarmventil 3 mit Druckwasser gefüllt. Damit wird der Ventilteller 43 geschlossen gehalten. Bei geöffnetem Ventil 18 wird mittels der Pumpe 17 der untere Kesselraum 48 des Windkessels 19 mit Druckwasser gefüllt, so daß die Membran 20 sich nach oben wölbt und damit den oberen Kesselraum 47 verkleinert und die darin befindliche Luft komprimiert. Gleichzeitig wird das Gehäuse 41 der Rückschlagklappe 12 mit Druckwasser gefüllt, so daß die Ventilklappe 42 geschlossen gehalten wird. Der Druck ist mittels der Druckerhöhungseinrichtung 44 so ausgelegt, daß die Ventilklappe 43 des Alarmventils 3 nicht angehoben wird. Gleichzeitig wird über die Leitung 13a das Unterteil 22 des Membranventils 21 mit Druckwasser gefüllt, so daß die Membran 49 nach oben und somit der Kolben 25 ebenfalls nach oben gedrückt werden. In dieser Stellung sind die Ausnehmungen 26 des Kolben 25 mit den Anschlußstutzen 50 und 51 verbunden, so daß aus der Trinkwasserleitung 1 über die Steuerleitung 14 Trinkwasser über die Ausnehmung 26 dem Stutzen 51 und der Steuerleitung 15 zum Anschlußstutzen 34 des Schlauchventiles 9 geführt wird. Demzufolge wird der Ringraum 33 des Schlauchventils 9 mit Trinkwasser gefüllt und damit der Schlauch 32 gegen den Stützkörper 31 gedrückt und damit ein Durchfluß des Trinkwassers aus der Trinkwasserleitung 1 in das T-förmige Rohrstück 5 vermieden. Das Verschlußorgan 53 der Soll-Leckstelle 29 ist soweit geschlossen, so daß hier Trinkwasser nur mit der Soll-Leckrate austreten kann. In diesem Zustand befindet sich die Feuerlöschanlage in Betriebsbereitschaft.
  • Öffnet sich aufgrund eines Brandes ein Sprinkler (oder auch mehrere), so fällt der Druck im Sprinklerrohrnetz 2. Durch den Druckabfall im Sprinklerrohrnetz 2 öffnet sich die Ventilklappe 43, so daß auch der in der Rückschlagklappe 12 und im Kesselraum 48 des Windkessels 19 befindliche Druck abfallen kann. Damit kann sich die im Kesselraum 47 des Windkessels 19 befindliche komprimierte Luft ausdehnen und damit die nicht wiedergegebene Alarmierung des Alarmventils betrieben. Der Abfall des Wasserdruckes im Kesselraum 48 des Windkessels und in den damit verbundenen Steuerleitungen 13 und 13a führt zum Abfall des Wasserdruckes im Unterteil 22 des Membranventils 21, so daß die Feder 24 den Kolben 25 nach unten drucken kann. Jetzt gelangen die Ausnehmungen 26 in eine Stellung, wodurch die Anschlußstutzen 50 und 52 in Verbindung gebracht werden. Jetzt strömt das Trinkwasser über die Steuerleitung 16 zum Membranventil 10, so daß der Schlauch 37 gegen den Stützkörper 36 gedrückt und damit das Schlauchventil 10 geschlossen wird. Gleichzeitig entweicht das Trinkwasser aus der Steuerleitung 15, so daß der Druck in der Ringkammer 33 des Schlauchventiles 9 entweicht und damit das Schlauchventil 9 geöffnet wird. Jetzt kann das Trinkwasser aus der Trinkwasserleitung 1 über die Trennstufe 4 in die Sprinklerleitung 2 einströmen, wobei aufgrund des Trinkwasserdruckes der Ventilteller 42 in der Rückschlagklappe 12 geöffnet wird. Das Verschlußorgan 54 in der Soll-Leckstelle 30 ist soweit geschlossen, so daß hier nur Trinkwasser mit der Soll-Leckrate austreten kann. Dieser im Brandfalle erforderliche Betriebszustand ist in Fig. 2 dargestellt.
  • In einer weiteren nicht wiedergegebenen Ausbildung der Erfindung, wird das Alarmventil 3 als Trockenalarmventil vorgesehen. Dabei ist im Betriebsbereitschaftszustand das Sprinklerrohrnetz 2 mit Druckluft gefüllt. Öffnet sich aufgrund eines Brandes ein Sprinkler (oder auch mehrere), so entweicht die im Sprinklerrohrnetz 2 befindliche Luft, die die Ventilklappe 43 des Trockenalarmventils geschlossen gehalten hatte. Das Wasser aus dem Kesselraum des Windkessels 19 und der Rückschlagklappe 12 strömt in das Sprinklerrohrnetz 2. Sein Druckabfall führt zum zuvor beschriebenen Steuervorgang des Membranventiles 21 und zur Aufsteuerung des trinkwasserseitigen Schlauchventils 9 und zum Schließen des abflußseitigen Schlauchventils 10.

Claims (4)

  1. Feuerlöschanlage, insbesondere Sprinkleranlage, mit einer an einem öffentlichen Trinkwassernetz angeschlossenen Wasserversorgung, wobei zwischen dem Trinkwassernetz und der Feuerlöschanlage eine physikalische Trennstufe vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstufe (4) aus einem T-förmigen Rohrstück (5) besteht, wobei der mit der Trinkwasserleitung (1) verbundene Eingangsschenkel (9) und der zu einer Abwasserleitung (7) geführte Ausgangsschenkel (8) jeweils mit einem Schlauchventil (9, 10) und der zum Alarmventil (3) der Sprinkleranlage geführte Zufuhrschenkel (11) mit einer mit Druckwasser füllbaren Rückschlagklappe (12) versehen sind, und daß die Schlauchventile (9, 10) über Steuerleitungen (13 bis 16) mittels einer Pumpe (17) mit Ventil (18) eines, mit einer Membran (20) versehenen Windkessels (19) und einem Membranventil (21) steuerbar sind.
  2. Feuerlöschanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (17) mit Ventil (18) und der Windkessel (19) in einer von der Trinkwasserleitung (1) ausgehenden Steuerleitung (13) sitzen, deren anderes Ende mit der Rückschlagklappe (12) und eine Zweigleitung (13a) mit der Unterseite (22) des Membranventils (21) verbunden ist, daß eine zweite, von der Trinkwasserleitung (1) ausgehende Steuerleitung (14) mit dem, mit einem federbelasteten Kolben (25) versehenen Oberteil (23) des Membranventils (21) verbunden ist, und daß von dem Oberteil (23) des Membranventils (21) zwei weitere Steuerleitungen (15, 16) abgehen, die jeweils mit einem der Schlauchventile (9, 10) verbunden sind.
  3. Feuerlöschanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Steuerleitungen (15, 16) Zweigleitungen (27, 28) angeschlossen sind, die am Ende mit Soll-Leckstellen (29, 30) zur Wassererneuerung versehen sind.
  4. Feuerlöschanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (25) des Membranventils (21) mit Ausnehmungen (26) versehen ist, die mit Anschlüssen für die Steuerleitungen (14, 15 und 16) verbindbar sind.
EP97100906A 1996-04-18 1997-01-22 Feuerlöschanlage Withdrawn EP0801962A3 (de)

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