EP1570881A2 - Einrichtung und Verfahren zur Verminderung und/oder zur Vermeidung einer Rauch- und/oder Brandausbreitung in einem Kanal - Google Patents

Einrichtung und Verfahren zur Verminderung und/oder zur Vermeidung einer Rauch- und/oder Brandausbreitung in einem Kanal Download PDF

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EP1570881A2
EP1570881A2 EP05004506A EP05004506A EP1570881A2 EP 1570881 A2 EP1570881 A2 EP 1570881A2 EP 05004506 A EP05004506 A EP 05004506A EP 05004506 A EP05004506 A EP 05004506A EP 1570881 A2 EP1570881 A2 EP 1570881A2
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EP
European Patent Office
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channel
fire
smoke
liquid mist
protective
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05004506A
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English (en)
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EP1570881A3 (de
Inventor
Hans-Jürgen Langel
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Pas Engineering & Cokg GmbH
Original Assignee
Pas Engineering & Cokg GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Pas Engineering & Cokg GmbH filed Critical Pas Engineering & Cokg GmbH
Publication of EP1570881A2 publication Critical patent/EP1570881A2/de
Publication of EP1570881A3 publication Critical patent/EP1570881A3/de
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C2/00—Fire prevention or containment
    • A62C2/06—Physical fire-barriers
    • A62C2/12—Hinged dampers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C4/00—Flame traps allowing passage of gas but not of flame or explosion wave
    • A62C4/04—Flame traps allowing passage of gas but not of flame or explosion wave in flues or chimneys
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • A62C99/0009—Methods of extinguishing or preventing the spread of fire by cooling down or suffocating the flames
    • A62C99/0072—Methods of extinguishing or preventing the spread of fire by cooling down or suffocating the flames using sprayed or atomised water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/32—Responding to malfunctions or emergencies
    • F24F11/33—Responding to malfunctions or emergencies to fire, excessive heat or smoke
    • F24F11/35—Responding to malfunctions or emergencies to fire, excessive heat or smoke by closing air passages

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for reducing and / or to prevent smoke and / or fire spreading in a canal.
  • the invention is therefore based on the object, a device or a method for reducing and / or avoiding smoke and / or Provide fire spread in a channel, which or which the disadvantages of the prior art avoids.
  • a device for reducing and / or to prevent smoke and / or fire propagation in a channel dissolved wherein in or on the channel a protective device is arranged, wherein by means of the protective device, a liquid mist in the channel can be generated.
  • a liquid mist it is possible according to the invention, in the case a fire or in the case of excessive smoke on the one hand to cause a cooling of the channel and on the other hand an absorption of the Smoke or a leaching of the flue gas located in the channel accomplish and so a binding and a suppression of the toxic and corrosive fire decomposition products.
  • the invention provides that the protective device to a Line system is connected, preferably a fire water system and / or a water supply system.
  • a line system is connected, preferably a fire water system and / or a water supply system.
  • the protective device in a simple manner to an example existing extinguishing water system can be connected, so that the effort limits the installation of the device according to the invention.
  • the protection device in or on the channel to a conduit system is not necessarily mandatory according to the invention, it could also be provided that at one or a plurality of protection devices, a reservoir for the Liquid mist forming liquid is arranged so no need exists for the inventive device mandatory line system provide. In this case, the fluid would have to be in the reservoir under pressure stand.
  • the liquid forming the liquid mist is water or a water foam mixture or a superabsorbent is. This is it According to the invention possible, a particularly high absorption of smoke constituents allow in the channel or a particularly high fire protection or Fire-fighting effect of the device according to the invention bring about.
  • One Superabsorber according to the invention is a substance that is a multiple of water can bind, in which case in particular a water-in-oil emulsion provided can be.
  • a detector for smoke and / or fire detection in particular an exciter nozzle or a smoke detector, is provided. If the detector is in the vicinity of the protection device is, according to the invention advantageously possible that false alarms largely be avoided, since the place of detection of a smoke and / or Spread of fire even at the place of control of such a smoke and / or fire spread is provided.
  • This may be according to the invention be provided both that the detector develops only a local effect, that is, the detector is merely an activation of one or more in relative Causes proximity to the detector arranged protective devices or it can alternatively be provided that the detector has a global effect, d. H.
  • the channel is a loading and / or venting channel. It is This makes it possible in particular, the operational readiness of the invention Regularly checked, and after such a check or Such a test by simply venting the channel negative Effects of performing the test on the functionality of the channel can be avoided.
  • the liquid mist forms droplets of substantially less than 1000 microns in diameter, preferably substantially less than 300 ⁇ m in diameter, more preferably substantially less than 100 ⁇ m Diameter and also more preferably less than 1 micron.
  • the liquid mist can be particularly efficient for absorption be used by harmful components of flue gases and the be used for any necessary cooling of the channel.
  • the device has at least two protective devices , wherein the protective devices are provided, the Leave liquid mist along the channel oppositely oriented. This is then advantageous if in the channel a certain air movement, d. H. a Flow, present. This prevents that such a present flow in the channel lifts the effect of the liquid mist or too much diminished, for example because of the mist through the air flow is transported away. It is further preferred that the device has at least two Having protection devices, wherein the two protections on opposite sides of a fire wall are arranged, through which the channel passes. This makes it possible according to the invention, an effective fire and / or smoke protection at particularly critical points, in particular between or at the transition point between different fire sections, for example different rooms, to ensure.
  • the object is also achieved by a method for reducing and / or for Avoidance of smoke and / or fire propagation dissolved in a channel, wherein upon activation of a protective device disposed in or on the channel or in case of fire in the channel a liquid mist is generated. This is a particularly efficient control of smoke and / or fire spread possible.
  • the method is for remediation or improvement or replacement used for existing fire dampers.
  • the fire protection can do so be increased in existing real estate with little effort.
  • FIGS. 1 and 2 schematically show the essential components of a device according to the invention for reducing and / or preventing smoke and / or fire propagation in a channel 4.
  • the device according to the invention can also be referred to as a system for reducing and / or preventing smoke and / or fire propagation in a channel.
  • the device or the system according to the invention is installed in a building. Suggestion is therefore shown in Figures 1 and 2, the floor 21 of a first room 19, for example, an office area or the like, and a second room 20, for example, a hallway area or the like, between which a fire wall 17 is arranged and wherein above the spaces 19, 20th a Geuntertrenndecke is arranged.
  • the channel 4 extends from the first space 19 to the second space 20 and vice versa.
  • a channel 4 according to the invention in particular a supply and exhaust duct 4 is provided.
  • the channel 4 may have different channel segments, which are connected to one another at a joint 4a.
  • At least one protective device 5 is in or on the channel 4 arranged.
  • protection devices 5 are inventively particular Nozzles 5 are used.
  • Such nozzles 5 are capable of being under pressure To atomize liquid or to zernebein.
  • a subarea of the liquid mist is indicated in FIGS. 1 and 2 by reference numeral 5a designated.
  • the nozzles 5 are referred to below as extinguishing nozzles 5.
  • a fire protection flap 1, in particular in the region of a fire wall 17, is arranged in a channel 4 shown in FIG. 1 or 2 .
  • a fire damper 1 comprises a damper blade 2 and a triggering device 3 for the fire damper 1.
  • the triggering device 3 is conventionally provided either mechanically, for example by means of a fusible link, or else provided electrically.
  • any existing fire damper 1 according to the invention either put out of action - for example, by the fact that the damper blade 2 in fixed in its open position - or dismantled.
  • an existing one Fire damper continues, d. H. in addition to the invention Protection system or the protective device according to the invention with the Protection device 5, remains operational.
  • a complete replacement of fire dampers by the system according to the invention or by the device according to the invention intended.
  • a Fire protection mortar 13 provided between the channel 4 and the fire wall 17 is in particular a Fire protection mortar 13 provided.
  • the line system 10 is equipped with a line component 7 connected to a connection 8 to the fire alarm panel, wherein the line component 7 is provided in the first embodiment of the device, in particular as a flow indicator, which is connected to the fire alarm panel. Furthermore, the line system 10 in the first embodiment, a test device 9.
  • the flow direction of the liquid in the conduit system 10 is designated by the reference numeral 11.
  • a flexible pipe connection 12 is used for local connection or connection between the conduit system 10 and in each case at least one locally located protection device 5.
  • a dome 14 in the channel 4 for system installation of the protection device 5 is provided according to the invention.
  • a detector 6 provided as a Anregerdüse is now provided projecting into the channel 4, the Anregerdüse opens in the case of too high a temperature in their spatial environment and establishes a connection between the extinguishing nozzle 5 and the pressurized liquid in the conduit system 10. As a result, the liquid mist 5a is generated.
  • the detector 6, in particular in the form of a smoke detector, is provided, wherein the detector 6 is connected in the second embodiment of the device, in particular with the connection 8 to the fire panel.
  • the line component 7 is provided in particular as a solenoid valve, which is connected to the fire alarm panel.
  • Both in the first embodiment and in the second embodiment the device according to the invention may be in the line system 10 to a Sprinklersystem to an indoor hydrant system and / or to a Water supply system, such as a city water system act.
  • FIG. 3 shows an embodiment of a detector 6 provided as an initiator nozzle in various views.
  • FIG. 3 a shows a sectional illustration of a detector 6 designed in this way.
  • FIG. 3 b shows a view, rotated by 90 °, of the detector 6 designed as an exciting nozzle.
  • the actual detector element of such a designed detector 6 (without its own reference number) is shown, which responds to an excessively high temperature in its spatial environment such that a valve is opened inside such a Anregerdüse.
  • Such an exciter nozzle is available in particular from the company GW Sprinkler A / S, Glamsbjerg, Denmark under the type designation 20 mm MJC (Multiple Jet Control) Model B.
  • FIG. 4 shows a plurality of views of a protective device 5 provided according to the invention as an extinguishing nozzle 5 in the subfigures 4 a, 4 b, 4 c and 4 d.
  • an extinguishing nozzle 5 for example, a spray angle of 60 ° or 90 ° or from 60 ° to 90 °, wherein the operating pressure of the extinguishing nozzle 5 is provided for example between 3 and 16 bar, preferably between 6 and 10 bar.
  • a liquid mist 5a which has liquid droplets, is produced by the extinguishing nozzle 5.
  • a foam-forming liquid in the conduit system 10 is used.
  • a foam can also be generated by the extinguishing nozzle 5.
  • a liquid mist 5a also means a foam.
  • the average diameter of the droplets produced in the liquid mist 5a and when using water as a liquid according to the invention for example provided that in the case of having a spray angle of 60 ° Extinguishing nozzle 5 at a pressure of 3 bar an average or Median diameter of about 163 microns, at 7 bar of about 116 microns and at 12 bar of about 103 microns is present.
  • extinguishing nozzle with a spray angle of 90 ° are the corresponding, average or Median diameter data at a pressure of 3 bar about 171 microns, at a Pressure of 7 bar about 151 microns and at a pressure of 12 bar about 138 microns.
  • the construction of the extinguishing nozzle 5 is preferably designed in such a way that that a very favorable implementation of the extinguishing nozzle pressure, i. the pressure of the im Line system 10 located liquid, in kinetic energy of the mist droplets.
  • the liquid mist is also largely insensitive to Flows in the channel 4, in particular cross flows, of up to about 3 m / s.
  • the invention ensures that bound to the surface of the drop Solid particles of the flue gases actually still the principle of gravity subsequently washed out of the flue gas stream and to the bottom, i. the bottom of the Channel 4, sink.
  • a minimum pressure of Liquid at the extinguishing nozzle 5 (minimum nozzle pressure) of only about 0.4 MPa required.
  • Such extinguishing nozzles 5 are in particular from the company GW Sprinkler A / S, Glamsbjerg, Denmark under the type designation GW Misteryspray Nozzle M2 (60 ° spray angle) or M5 (90 ° spray angle) available.
  • the two illustrated extinguishing nozzles 5 are oriented in different (opposite) directions along the longitudinal extent of the channel 4. This reduces impairment of the functionality of the system with air flows in the channel 4.
  • a respective extinguishing nozzle 5 is arranged on both sides of the fire wall 17.
  • the extinguishing nozzle 5 i. the nozzle exit point, as close as possible attached to the fire section or to the place of action, so that the Penetration of the flue gases by means of the water mist jet optimally combated can be.
  • Rauchschürzenlöschsystem - is a homogeneous spray pattern with a good permeability of the liquid mist 5a (or the Spray jet) on the fire smoke surface.
  • Figure 5 shows in detail a way to connect the extinguishing nozzle 5 with a flexible metal hose connection 12 via a dome 14 to a channel 4.
  • a sleeve 20 is welded.
  • the nozzle 5 with the cap 14 is disposed in a bore of the wall of the air channel 4, the sleeve 20 is connected by a screw 21 to the wall of the channel 4.
  • a protective cap 22 prevents the penetration of foreign bodies in the extinguishing nozzle 5.
  • the protective cap 22 is repelled by the extinguishing water.
  • the supply of extinguishing water takes place in this example via a flexible metal hose 12th

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Abstract

Einrichtung und Verfahren zur Verminderung und/oder zur Vermeidung einer Rauchund/oder Brandausbreitung in einem Kanal, wobei in oder an dem Kanal eine Schutzvorrichtung angeordnet ist, wobei mittels der Schutzvorrichtung ein Flüssigkeitsnebel in dem Kanal erzeugbar ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zur Verminderung und/oder zur Vermeidung einer Rauch- und/oder Brandausbreitung in einem Kanal.
Es ist allgemein bekannt, Gebäude mit Kanälen, insbesondere mit Lüftungskanälen, auszustatten, wobei zur Verhinderung einer Ausbreitung eines Brandes bzw. einer Ausbreitung von Rauch in den Lüftungskanälen diese mit sog. Brandschutzklappen ausgerüstet werden. Solche Klappen sollen im Brandfall den Kanal segmentieren, so dass sich Brände bzw. Rauch bzw. Rauchgase im Falle eines Brandes nicht ungehindert in dem Kanal ausbreiten können. Hierbei ist es problematisch, dass häufig solche Brandschutzklappen keine überprüfbare und gesicherte Funktionalität bzw. Betriebsbereitschaft über ihre gesamte Lebensdauer hinweg aufweisen, so dass im Falle eines tatsächlich erfolgenden Brandes die Funktionalität solcher Brandschutzklappen häufig herabgesetzt ist bzw. diese überhaupt nicht funktionieren. Erschwerend kommt hierbei hinzu, dass solche Brandschutzklappen häufig auf eine Einsatzfähigkeit während zwanzig Jahren hin ausgelegt sein sollten, wobei jedoch eine Überprüfung ihrer Funktionalität häufig unterbleibt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung bzw. ein Verfahren zur Verminderung und/oder zur Vermeidung einer Rauch- und/oder Brandausbreitung in einem Kanal vorzuschlagen, welche bzw. welches die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einrichtung zur Verminderung und/oder zur Vermeidung einer Rauch- und/oder Brandausbreitung in einem Kanal gelöst, wobei in oder an dem Kanal eine Schutzvorrichtung angeordnet ist, wobei mittels der Schutzvorrichtung ein Flüssigkeitsnebel in dem Kanal erzeugbar ist. Durch einen solchen Flüssigkeitsnebel ist es erfindungsgemäß möglich, im Falle eines Brandes bzw. im Falle einer übermäßig starken Rauchentwicklung zum einen eine Abkühlung des Kanals herbeizuführen und zum anderen eine Absorption des Rauches bzw. eine Auswaschung des im Kanal befindlichen Rauchgases zu bewerkstelligen und so eine Bindung und eine Niederschlagung der toxischen und korrosiven Brandzersetzungsprodukte herbeizuführen. Hierdurch ist es erfindungsgemäß möglich, einen besseren Brandschutz bzw. eine bessere Brandabschirmung bzw. einen besseren Schutz vor einer übermäßigen Rauchentwicklung in dem Kanal zu erhalten als er mit einer bzw. einer Mehrzahl von Brandschutzklappen erreichbar wäre. Dies bezieht sich insbesondere auch darauf, dass die Fähigkeit zur Herstellung des Flüssigkeitsnebels durch die Schutzvorrichtung mit einem höheren Grad an Sicherheit über die gesamte Bereitschaftszeit der Einrichtung von beispielsweise zwanzig Jahren sichergestellt werden kann als die mit üblichen bzw. herkömmlichen Brandschutzklappen möglich ist. Weiterhin wird hierdurch der Feuerwiderstand am bestehenden Brandabschnitt erhöht und der bautechnische Aufwand (und damit auch die Installationskosten) gesenkt.
Bevorzugt ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Schutzvorrichtung an ein Leitungssystem angeschlossen ist, vorzugsweise ein Löschwassersystem und/oder ein Wasserversorgungssystem. Hierdurch ist es möglich, dass die Flüssigkeit zur Erzeugung des Flüssigkeitsnebels in dem Kanal in ausreichender Menge und über einen ausreichenden langen Zeitraum ständig der Schutzvorrichtung zuführbar ist. Insbesondere kann die Schutzvorrichtung in einfacher Weise an ein beispielsweise vorhandenes Löschwassersystem angeschlossen werden, so dass sich der Aufwand zur Installation der erfindungsgemäßen Einrichtung in Grenzen hält. Der Anschluss der Schutzvorrichtung in oder an dem Kanal an ein Leitungssystem ist jedoch erfindungsgemäß nicht unbedingt zwingend, es könnte auch vorgesehen sein, dass an einer oder einer Mehrzahl von Schutzvorrichtungen ein Reservoir für die den Flüssigkeitsnebel bildende Flüssigkeit angeordnet ist, so dass keine Notwendigkeit besteht für die erfindungsgemäße Einrichtung zwingend ein Leitungssystem bereitzustellen. Die Flüssigkeit müsste in diesem Fall in dem Reservoir unter Druck stehen.
Es ist ferner bevorzugt, dass die den Flüssigkeitsnebel bildende Flüssigkeit Wasser oder ein Wasserschaumgemisch oder ein Superabsorber ist. Hierdurch ist es erfindungsgemäß möglich, eine besonders hohe Absorption von Rauchbestandteilen in dem Kanal zu ermöglichen bzw. eine besonders hohe Brandschutz- bzw. Brandbekämpfungswirkung der erfindungsgemäßen Einrichtung herbeizuführen. Ein Superabsorber im Sinne der Erfindung ist ein Stoff, der ein Vielfaches an Wasser binden kann, wobei hierbei insbesondere eine Wasser-in-Öl-Emulsion vorgesehen sein kann.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass in oder an dem Kanal ein Detektor zur Rauch- und/oder Branddetektion, insbesondere eine Anregerdüse oder ein Rauchmelder, vorgesehen ist. Falls der sich der Detektor in der Nähe der Schutzvorrichtung befindet, ist es erfindungsgemäß vorteilhaft möglich, dass Fehlalarme weitgehend vermieden werden, da der Ort der Detektion einer Rauch- und/oder Brandausbreitung auch am Ort der Bekämpfungsmöglichkeit einer solchen Rauch- und/oder Brandausbreitung vorgesehen ist. Hierbei kann es erfindungsgemäß sowohl vorgesehen sein, dass der Detektor lediglich eine lokale Wirkung entfaltet, dass also der Detektor lediglich eine Aktivierung einer oder mehrerer in relativer Nähe zum Detektor angeordneter Schutzvorrichtungen bewirkt oder es kann alternativ hierzu vorgesehen sein, dass der Detektor eine globale Wirkung aufweist, d. h. für sämtliche auch nicht in relativer Nähe angeordnete Schutzvorrichtungen des gesamten Gebäudes bzw. eines Gebäudeabschnittes aktiviert. Falls der Detektor eine Anregerdüse ist, ist eine lokale Wirkung des Detektors mit besonders einfachen Mitteln möglich. Falls der Detektor ein, beispielsweise elektrischer oder optischer, Rauchmelder ist, ist mit besonders einfachen Mitteln eine globale Wirkung möglich.
Es ist weithin bevorzugt, dass der Kanal ein Be- und/oder Entlüftungskanal ist. Es ist hierdurch insbesondere möglich, die Betriebsbereitschaft der erfindungsgemäßen Einrichtung regelmäßig zu kontrollieren, wobei nach einer solchen Kontrolle bzw. einem solchen Test durch einfaches Be- oder Entlüften des Kanals negative Auswirkungen der Durchführung des Tests auf die Funktionalität des Kanals vermieden werden können.
Ferner ist bevorzugt, dass der Flüssigkeitsnebel Tröpfchen von im wesentlichen weniger als 1000 µm Durchmesser, bevorzugt von im wesentlichen weniger als 300 µm Durchmesser, besonders bevorzugt von im wesentlichen weniger als 100 µm Durchmesser und ebenfalls besonders bevorzugt von weniger als 1 µm aufweist. Hierdurch kann der Flüssigkeitsnebel besonders effizient zum einen zur Absorption von schädlichen Bestandteilen von Rauchgasen verwendet werden und zum anderen zur ggf. notwendigen Abkühlung des Kanals verwendet werden. Erfindungsgemäß ist es sogar möglich, dass solche Tröpfchengrößen auch mit einer unter Niederdruck stehenden Flüssigkeit erzeugbar sind. Bevorzugt ist weiterhin vorgesehen, dass als Durchflussmenge an Flüssigkeit pro Zeit durch die Schutzvorrichtung ein Wert von etwa 2 bis 5 Liter/pro Minute und pro Schutzvorrichtung vorgesehen ist.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Einrichtung wenigstens zwei Schutzvorrichtungen aufweist, wobei die Schutzvorrichtungen vorgesehen sind, den Flüssigkeitsnebel entlang des Kanals entgegengesetzt orientiert abzugeben. Dies ist dann vorteilhaft, wenn in dem Kanal eine gewisse Luftbewegung, d. h. eine Strömung, vorliegt. Hierdurch wird unterbunden, dass eine solchermaßen vorliegende Strömung in dem Kanal die Wirkung des Flüssigkeitsnebels aufhebt bzw. zu sehr vermindert, beispielsweise dadurch, dass der Nebel durch die Luftströmung wegtransportiert wird. Es ist ferner bevorzugt, dass die Einrichtung wenigstens zwei Schutzvorrichtungen aufweist, wobei die zwei Schutzvorrichtungen auf entgegengesetzten Seiten einer Brandwand angeordnet sind, durch die der Kanal hindurchführt. Hierdurch ist es erfindungsgemäß möglich, einen effektiven Brand- und/oder Rauchschutz an besonders kritischen Stellen, insbesondere zwischen bzw. an der Übergangsstelle zwischen verschiedenen Brandabschnitten, beispielsweise verschiedenen Räumen, zu gewährleisten.
Bevorzugt ist auch die Installation der erfindungsgemäßen Einrichtung im Bereich von bestehenden Altanlagen in Lüftungskanälen. Diese in der Regel mechanischen Brandschutzklappen lassen sich nicht auf ihre Funktionstüchtigkeit überprüfen und genügen teilweise nicht mehr den gültigen Vorschriften. Durch die Nachrüstung der erfindungsgemäßen Einrichtung wird der Brandschutz verbessert und gesetzliche Auflagen erfüllt. Die Funktionstüchtigkeit der Anlage ist überprüfbar. Alte Brandschutzklappen können bei der Nachrüstung demontiert werden oder sie verbleiben im Kanal und werden beispielsweise festgesetzt. Es besteht auch die Möglichkeit, die alte Vorrichtung zusätzlich weiter zu nutzen oder beispielsweise nur die Auslösevorrichtung der bestehenden Anlage weiter zu nutzen.
Die Aufgabe wird ebenfalls durch ein Verfahren zur Verminderung und/oder zur Vermeidung einer Rauch- und/oder Brandausbreitung in einem Kanal gelöst, wobei bei einer Aktivierung einer in oder an dem Kanal angeordneten Schutzvorrichtung oder im Brandfall in dem Kanal ein Flüssigkeitsnebel erzeugt wird. Hierdurch ist eine besonders effiziente Bekämpfung von einer Rauch- und/oder Brandausbreitung möglich.
Vorzugsweise wird das Verfahren zur Sanierung oder Verbesserung oder als Ersatz für bereits bestehende Brandschutzklappen eingesetzt. Der Brandschutz kann so auch in Bestandsimmobilien mit geringem Aufwand erhöht werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Figur 1
zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung.
Figur 2
zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung.
Figur 3
zeigt eine Ausführungsform eines Detektors für die zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung.
Figur 4
zeigt eine Ausführungsform einer Schutzvorrichtung für eine erfindungsgemäße Einrichtung gemäß entweder der ersten oder der zweiten Ausführungsform.
Figur 5
ist eine Detaildarstellung des Anschlusses der Löschdüse an den Belüftungskanal mit einer flexiblen Zuleitung.
In den Figuren 1 und 2 sind schematisch die wesentlichen Komponenten einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Verminderung und/oder zur Vermeidung einer Rauch- und/oder Brandausbreitung in einem Kanal 4 dargestellt. Die erfindungsgemäße Einrichtung kann auch als System zur Verminderung und/oder zur Vermeidung einer Rauch- und/oder Brandausbreitung in einem Kanal bezeichnet werden. Die Einrichtung bzw. das System ist erfindungsgemäß in einem Gebäude eingebaut. Andeutungsweise ist daher in Figuren 1 und 2 der Fußboden 21 eines ersten Raumes 19, beispielsweise ein Bürobereich oder dergleichen, und eines zweiten Raumes 20, beispielsweise ein Flurbereich oder dergleichen dargestellt, zwischen denen eine Brandwand 17 angeordnet ist und wobei oberhalb der Räume 19, 20 eine Geschosstrenndecke angeordnet ist. Der Kanal 4 erstreckt sich von dem ersten Raum 19 zum zweiten Raum 20 bzw. umgekehrt. Als Kanal 4 ist erfindungsgemäß insbesondere ein Zu- und Abluftkanal 4 vorgesehen. Hierbei kann der Kanal 4 unterschiedliche Kanalsegmente aufweisen, die an einer Fügestelle 4a miteinander verbunden sind.
Erfindungsgemäß ist in oder an dem Kanal 4 wenigstens eine Schutzvorrichtung 5 angeordnet. Als Schutzvorrichtungen 5 kommen erfindungsgemäß insbesondere Düsen 5 zum Einsatz. Solche Düsen 5 sind in der Lage, eine unter Druck befindliche Flüssigkeit zu zerstäuben bzw. zu zernebein. Hierdurch wird ein Flüssigkeitsnebel im Bereich der Düse 5 bzw. im Bereich der Schutzvorrichtung 5 erzeugt. Ein Teilbereich des Flüssigkeitsnebels ist in den Figuren 1 und 2 mit dem Bezugszeichen 5a bezeichnet. Erfindungemäß ist die Schutzvorrichtung 5 bzw. die Mehrzahl von Schutzvorrichtungen 5 an ein Leitungssystem 10 angeschlossen. Mittels des Leitungssystems 10 werden die Düsen 5 mit Flüssigkeit versorgt. Die Düsen 5 werden im folgenden auch als Löschdüsen 5 bezeichnet. Lediglich beispielhaft ist bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Kanal 4 der Lufteintritt mittels des Bezugszeichens 15 und der Luftaustritt mittels des Bezugszeichens 16 bezeichnet. Hierdurch ergibt sich also eine Strömungsrichtung des Kanals 4 in den Figuren 1 und 2 von links nach rechts. Es kann jedoch auch eine Strömungsrichtung in umgekehrter Richtung vorgesehen sein oder aber es kann auch der Kanal 4 zur Benutzung in beiden Richtungen vorgesehen sein.
Herkömmlicherweise wird in einem in der Figur 1 oder 2 dargestellten Kanal 4 eine Brandschutzklappe 1, insbesondere im Bereich einer Brandwand 17, angeordnet. Herkömmlicherweise umfasst eine solche Brandschutzklappe 1 ein Klappenblatt 2 und eine Auslösevorrichtung 3 für die Brandschutzklappe 1. Die Auslösevorrichtung 3 ist herkömmlicherweise entweder mechanisch vorgesehen, beispielsweise mittels eines Schmelzlotes, oder aber elektrisch vorgesehen.
Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, dass mittels der bevorzugt im Kanal 4 angeordneten Schutzvorrichtungen 5 die Funktionalität der Brandschutzklappe 1 ersetzt und verbessert wird. Hierzu wird bei einer Nachrüstung von vorhandenen Gebäuden daher eine etwaige vorhandene Brandschutzklappe 1 erfindungsgemäß entweder außer Betrieb gesetzt - beispielsweise dadurch, dass das Klappenblatt 2 in seiner offenen Position festgesetzt wird - oder aber demontiert. Alternativ hierzu kann es erfindungsgemäß jedoch auch vorgesehen sein, dass eine vorhandene Brandschutzklappe weiterhin, d. h. zusätzlich zu dem erfindungsgemäßen Schutzsystem bzw. der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung mit der Schutzvorrichtung 5, in Betriebsbereitschaft verbleibt. Bei neu zu installierenden Kanälen, sei es in bereits vorhandenen Gebäuden oder sei es in Neubauten, ist jedoch erfindungsgemäß eine kompletter Ersetzung von Brandschutzklappen durch das erfindungsgemäße System bzw. durch die erfindungsgemäße Einrichtung vorgesehen.
Zwischen dem Kanal 4 und der Brandwand 17 ist insbesondere eine Brandschutzvermörtelung 13 vorgesehen.
Im folgenden wird spezieller auf eine in Figur 1 dargestellte erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung und auf eine in Figur 2 dargestellte zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung eingegangen.
In Figur 1 ist das Leitungssystem 10 mit einer mit einer Verbindung 8 zur Brandmeldezentrale verbundenen Leitungskomponente 7 ausgerüstet, wobei die Leitungskomponente 7 bei der ersten Ausführungsform der Einrichtung insbesondere als Durchflussanzeige vorgesehen ist, die mit der Brandmeldezentrale verbunden ist. Weiterhin weist das Leitungssystem 10 bei der ersten Ausführungsform eine Testeinrichtung 9 auf. Die Fließrichtung der Flüssigkeit in dem Leitungssystem 10 ist mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet. Eine flexible Rohrverbindung 12 dient der lokalen Anbindung bzw. Verbindung zwischen dem Leitungssystem 10 und jeweils wenigstens einer örtlich in der Nähe gelegenen Schutzvorrichtung 5. Hierzu ist erfindungsgemäß insbesondere eine Kalotte 14 im Kanal 4 für den Systemeinbau der Schutzvorrichtung 5 vorgesehen. Bei der ersten Ausführungsform ist nun ein als Anregerdüse vorgesehener Detektor 6 in den Kanal 4 hineinragend vorgesehen, wobei die Anregerdüse im Falle einer zu hohen Temperatur in ihrer räumlichen Umgebung öffnet und eine Verbindung zwischen der Löschdüse 5 und der druckbeaufschlagten Flüssigkeit im Leitungssystem 10 herstellt. Hierdurch wird der Flüssigkeitsnebel 5a erzeugt.
Bei der in der Figur 2 dargestellten zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung ist der Detektor 6, insbesondere in Form eines Rauchmelders, vorgesehen, wobei der Detektor 6 bei der zweiten Ausführungsform der Einrichtung insbesondere mit der Verbindung 8 zur Brandmeldezentrale verbunden ist. Durch die Signalauslösung des Detektors 6 zur Brandmeldezentrale hin kann entweder eine Aktivierung aller vorhandener Schutzvorrichtungen 5 odermittels entsprechender Verteil- und Auswahlventile - lediglich eine Aktivierung eines Teils der Schutzvorrichtungen 5 erfolgen. Bei der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung ist die Leitungskomponente 7 insbesondere als Magnetventil vorgesehen, welches mit der Brandmeldezentrale verbunden ist.
Sowohl bei der ersten Ausführungsform als auch bei der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung kann es sich bei dem Leitungssystem 10 um ein Sprinklersystem, um ein Innenhydrantensystem und/oder um ein Wasserversorgungssystem, beispielsweise ein Stadtwassersystem, handeln.
In Figur 3 ist eine Ausführungsform eines als Anregerdüse vorgesehenen Detektors 6 in verschiedenen Ansichten dargestellt. In der Figur 3a ist eine Schnittdarstellung eines solcherart ausgestalteten Detektors 6 dargestellt. In der Figur 3b ist eine um 90° gedrehte Ansicht des als Anregerdüse ausgebildeten Detektors 6 dargestellt. Im unteren Bereich der Teilfiguren der Figur 3 ist das eigentliche Detektorelement des solcherart ausgestalteten Detektors 6 (ohne eigenes Bezugszeichen) dargestellt, welches auf eine übermäßig hohe Temperatur in seiner räumlichen Umgebung derart reagiert, dass ein Ventil im Inneren einer solchen Anregerdüse geöffnet wird. Eine solche Anregerdüse ist insbesondere von der Firma GW Sprinkler A/S, Glamsbjerg, Denmark unter der Typenbezeichnung 20mm MJC (Multiple Jet Control) Model B erhältlich.
In Figur 4 ist in den Teilfiguren 4a, 4b, 4c und 4d eine Mehrzahl von Ansichten einer erfindungsgemäß als Löschdüse 5 vorgesehenen Schutzvorrichtung 5 dargestellt. Hierbei weist eine solche Löschdüse 5 beispielsweise einen Sprühwinkel von 60° oder 90° oder von 60° bis 90° auf, wobei der Betriebsdruck der Löschdüse 5 beispielsweise zwischen 3 und 16 bar vorgesehen ist, bevorzugt zwischen 6 und 10 bar. Erfindungsgemäß wird durch die Löschdüse 5 ein Flüssigkeitsnebel 5a erzeugt, der Flüssigkeitströpfchen aufweist. Es kann durch aus auch vorgesehen sein, dass eine schaumbildende Flüssigkeit im Leitungssystem 10 verwendet wird. In diesem Fall kann durch die Löschdüse 5 auch ein Schaum erzeugt werden. Im Sinne der Erfindung wird daher unter einem Flüssigkeitsnebel 5a auch ein Schaum verstanden.
Als durchschnittlicher Durchmesser der erzeugten Tröpfchen im Flüssigkeitsnebel 5a und bei Verwendung von Wasser als Flüssigkeit ist erfindungsgemäß beispielsweise vorgesehen, dass für den Fall einer einen Sprühwinkel von 60° aufweisenden Löschdüse 5 bei einem Druck von 3 bar ein durchschnittlicher bzw. Mediandurchmesser von ungefähr 163 µm, bei 7 bar von ungefähr 116 µm und bei 12 bar von ungefähr 103 µm vorliegt. Bei einer beispielhaft vorgesehenen Löschdüse mit einem Sprühwinkel von 90° sind die entsprechenden, durchschnittlichen bzw. Mediandurchmesserangaben bei einem Druck von 3 bar etwa 171 µm, bei einem Druck von 7 bar etwa 151 µm und bei einem Druck von 12 bar ungefähr 138 µm. Erfindungsgemäß ist die Konstruktion der Löschdüse 5 bevorzugt derart gestaltet, dass eine sehr günstige Umsetzung des Löschdüsendrucks, d.h. des Drucks der im Leitungssystem 10 befindlichen Flüssigkeit, in kinetische Energie der Nebeltröpfchen. Hierdurch ist der Flüssigkeitsnebel auch weitgehend unempfindlich gegen Strömungen im Kanal 4, insbesondere Querströmungen, von bis ca. 3 m/s. Somit ist erfindungsgemäß gewährleistet, dass die an der Tropfenoberfläche gebundenen Feststoffpartikel der Rauchgase auch tatsächlich noch dem Schwerkraftprinzip folgend aus dem Rauchgasstrom ausgewaschen und zu Boden, d.h. den Boden des Kanals 4, sinken. Erfindungsgemäß ist hierzu insbesondere ein Mindestdruck der Flüssigkeit an der Löschdüse 5 (Mindestdüsendruck) von lediglich ca. 0,4 MPa erforderlich. Solche Löschdüsen 5 sind insbesondere von der Firma GW Sprinkler A/S, Glamsbjerg, Denmark unter der Typenbezeichnung GW Misteryspray Nozzle M2 (60° Sprühwinkel) bzw. M5 (90° Sprühwinkel) erhältlich.
Wie aus Figur 1 und 2 zu erkennen, sind die zwei abgebildeten Löschdüsen 5 in unterschiedliche (entgegengesetzte) Richtungen entlang der Längserstreckung des Kanals 4 orientiert. Dies reduziert eine Beeinträchtigung der Funktionalität des Systems bei Luftströmungen im Kanal 4. Bei einer Anordnung in der Nähe von Brandwänden 17, durch die der Kanal 4 hindurchführt, ist jeweils eine Löschdüse 5 beidseitig der Brandwand 17 angeordnet.
Erfindungsgemäß wird die Löschdüse 5, d.h. die Düsenaustrittsstelle, möglichst nahe an den Brandabschnitt bzw. an den Wirkungsort angebracht, so dass die Durchdringung der Rauchgase mittels des Wassernebelstrahls optimal bekämpft werden kann. Aufgrund des erzeugten Tropfengrößenspektrums des erfindungsgemäßen Systems bzw. der erfindungsgemäßen Einrichtung - diese wird auch als Rauchschürzenlöschsystem bezeichnet - wird ein homogenes Sprühbild mit einer guten Durchdringungsfähigkeit des Flüssigkeitsnebels 5a (bzw. des Sprühnebelstrahls) auf der Brand-Rauchoberfläche erzeugt.
Die vorstehenden Ausführungen zur erfindungsgemäßen Einrichtung beziehen sich selbstverständlich auch auf das erfindungsgemäße Verfahren.
Figur 5 zeigt im Detail eine Möglichkeit, die Löschdüse 5 mit einer flexiblen Metallschlauchverbindung 12 über eine Kalotte 14 an einem Kanal 4 anzuschließen. An der Kalotte 14 ist eine Muffe 20 angeschweißt. Die Düse 5 mit der Kalotte 14 ist in einer Bohrung der Wand des Luftkanals 4 angeordnet, die Muffe 20 ist durch eine Schraubverbindung 21 mit der Wand des Kanals 4 verbunden. Eine Schutzkappe 22 verhindert das Eindringen von Fremdkörpern in die Löschdüse 5. Im Fall der Auslösung des Systems wird die Schutzkappe 22 durch das Löschwasser abgestoßen. Die Zuleitung des Löschwassers erfolgt in diesem Beispiel über eine flexible Metallschlauchleitung 12.
Bezugszeichenliste:
1
Brandschutzklappe
2
Klappenblatt
3
Auslösevorrichtung
4
Kanal, insbesondere Luftkanal
4a
Fügestelle
5
Schutzvorrichtung / Löschdüse
6
Detektor
7
Leitungskomponente
8
Verbindung zur Brandmeldezentrale
9
Testeinrichtung
10
Leitungssystem
11
Fließrichtung
12
flexible Rohrverbindung
13
Brandschutzmörtelung
14
Kalotte für Systemeinbau
15
Lufteintritt
16
Luftaustritt
17
Brandwand
18
Geschosstrenndecke
19
erster Raum
20
Muffe
21
Schraubverbindung
22
Schutzkappe

Claims (11)

  1. Einrichtung zur Verminderung und/oder zur Vermeidung einer Rauch- und/oder Brandausbreitung in einem Kanal (4), dadurch gekennzeichnet, dass in oder an dem Kanal (4) eine Schutzvorrichtung (5) angeordnet ist, wobei mittels der Schutzvorrichtung (5) ein Flüssigkeitsnebel (5a) in dem Kanal (4) erzeugbar ist.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtung (5) an ein Leitungssystem (10) angeschlossen ist, vorzugsweise ein Löschwassersystem und/oder ein Wasserversorgungssystem.
  3. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Flüssigkeitsnebel (5a) bildende Flüssigkeit Wasser oder ein Wasser-Schaum-Gemisch oder ein Superabsorber ist.
  4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in oder an dem Kanal (4) ein Detektor (6) zur Rauch- und/oder Branddetektion, insbesondere eine Anregerdüse oder ein Rauchmelder, vorgesehen ist.
  5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (4) ein Be- und/oder Entlüftungskanal ist.
  6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsnebel (5a) Tröpfchen von im wesentlichen weniger als 1000 µm Durchmesser, bevorzugt von im wesentlichen weniger als 300 µm Durchmesser, besonders bevorzugt von im wesentlichen weniger als 100 µm Durchmesser, aufweist.
  7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung wenigstens zwei Schutzvorrichtungen (5) aufweist, wobei die Schutzvorrichtungen (5) vorgesehen sind, den Flüssigkeitsnebel (5a) entlang des Kanals (4) entgegengesetzt orientiert abzugeben.
  8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung wenigstens zwei Schutzvorrichtungen (5) aufweist, wobei die zwei Schutzvorrichtungen (5) auf entgegensetzten Seiten einer Brandwand (17) angeordnet sind, durch die der Kanal (4) hindurchführt.
  9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie im Bereich einer bereits bestehenden Brandschutzklappe (1) in dem Kanal (4) angeordnet ist, wobei das Klappenblatt (2) demontiert ist oder außer Funktion ist oder als zusätzliches Mittel zum Brand- und Rauchgasschutz vorgesehen ist.
  10. Verfahren zur Verminderung und/oder zur Vermeidung einer Rauch- und/oder Brandausbreitung in einem Kanal (4), dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Aktivierung einer in oder an dem Kanal (4) angeordneten Schutzvorrichtung (5) oder im Brandfall in dem Kanal ein Flüssigkeitsnebel (5a) erzeugt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkung einer bereits bestehenden Brandschutzklappe (1) in dem Kanal (4) ersetzt und/oder verbessert wird
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