EP2208857A2 - Adjustable ventilation flap - Google Patents
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- EP2208857A2 EP2208857A2 EP09450240A EP09450240A EP2208857A2 EP 2208857 A2 EP2208857 A2 EP 2208857A2 EP 09450240 A EP09450240 A EP 09450240A EP 09450240 A EP09450240 A EP 09450240A EP 2208857 A2 EP2208857 A2 EP 2208857A2
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- EP
- European Patent Office
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- ventilation
- sensor
- ventilation flap
- flap
- tunnel
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F1/00—Ventilation of mines or tunnels; Distribution of ventilating currents
- E21F1/003—Ventilation of traffic tunnels
Definitions
- the invention relates to an adjustable ventilation flap for controllable extraction of contaminated air from buildings, in particular for smoke evacuation in a traffic system, in particular in a road tunnel, comprising a ventilation opening limiting frame, a damper actuator for the operation of flap elements, a control device for controlling the damper drive and a communication interface for exchanging data with a control center, wherein the control device is connected to the communication interface in order to control the damper drive in response to control commands of the control center.
- the invention further relates to a ventilation system and a tunnel with a plurality of ventilation flaps.
- a plurality of the objective ventilation flaps are to be provided which, in the case of traffic tunnels, are distributed approximately uniformly over the length of the structure at intervals of typically 75 m to 150 m.
- all sensors as well as all ventilation flaps, must be connected to the higher-level control technology via corresponding data and power supply lines, which for safety reasons are usually designed to be one or more redundant. Since the sensors, in particular for reasons of maintainability, are usually attached to the tunnel side walls, but the ventilation flaps are usually arranged in the tunnel ceiling, at least two different such strands of wire are required. At this the plurality of ventilation flaps and hazard detectors must be connected via separate supply and control lines and thus connected to the power supply or the control technology. Overall, this results in a high installation costs for such systems.
- the present invention now aims to reduce the installation effort for such overall systems, to allow the installation of additional sensors and to simplify maintenance. At the same time, cost efficiency and safety should be increased.
- the adjustable ventilation flap of the type mentioned above substantially further developed such that the ventilation flap has at least one integrated sensor for detecting dangers in the building interior.
- the ventilation flap according to the invention can thus function simultaneously as a support for one or more sensors or sensor systems for security monitoring or hazard detection in addition to their function as an adjustable exhaust flap. Due to the fact that at least one sensor is integrated in the ventilation flap, the installation of the ventilation flaps also simultaneously places the sensor (s) accordingly. The number of each separately to be mounted units and the cables to be laid can be minimized.
- the at least one integrated sensor for transmitting sensor measured values to the control center is connected to the communication interface of the ventilation flap.
- the at least one integrated sensor is connected to the communication interface via at least one measurement value processing and / or evaluation circuit. If necessary, the sensors, together with the associated measured value recording and evaluation electronics, are not only mechanically integrated in the ventilation flap but also in terms of data technology. If, as corresponds to a further preferred development, the at least one integrated Sensor is powered via the power supply connection of the ventilation flap, is also a power supply integration of the sensor (s) ensured.
- this makes it possible to connect the at least one integrated sensor via the existing energy or data interfaces of the ventilation flap with the tunnel control technology, in particular the control center.
- the tunnel control technology in particular the control center.
- the at least one integrated sensor comprises at least one smoke and / or fire detector.
- the at least one integrated sensor comprises at least one gas sensor, in particular for toxic and / or asphyxiant or in flammable or explosive gases in admixture with air.
- the at least one smoke and / or fire detector or gas sensor can preferably be designed as an extractive gas sensor, the air inlet and outlet are preferably in each case in communication with the interior of the building.
- the at least one integrated sensor comprises at least one temperature sensor.
- the temperature sensor is preferably arranged and designed for measuring the temperature of the air in the interior of the building, the air sucked through the ventilation flap and / or the ventilation flap.
- the at least one integrated sensor has at least one imaging element Sensor, preferably a digital camera, has.
- the sensor data of the at least one imaging sensor can in this case preferably be supplied to a computer-aided image processing or evaluation circuit.
- Said sensors namely smoke and / or fire detectors, temperature sensors, imaging sensors and other sensors known to those skilled in the art can of course be used in combination according to the respective requirements.
- an embodiment is advantageous in which the Meßwertaufputungs- and / or -auswertescaria and / or the computer-aided Schm kaus- or -auswertescaria for protection against heat from a heat protection hood covered or arranged in a thermally insulated housing.
- the flap elements are preferably formed by pivotable lamellae extending in the ventilation opening.
- a ventilation system is proposed with a plurality of ventilation flaps according to the invention for controllable extraction of contaminated air from buildings, in particular for smoke evacuation in a traffic system, in particular in a road tunnel, and a control center, wherein the ventilation flaps over a data and power supply line the control unit are connected, via which the power supply and control of the damper drive and the transmission of the measured values of the at least one integrated sensor takes place.
- the ventilation flaps preferably each have a communication interface for common connection of the respective damper drive and the respective one at least one integrated sensor to the data and power supply line.
- a tunnel in particular road or rail tunnel, proposed, which is provided with at least one ventilation flap according to the invention, wherein the tunnel has parallel, separated by a wall supply and exhaust air ducts and the flap elements and the at least one integrated Sensor of the ventilation flap in the region of the exhaust duct and the Meßwertaufhusungs- and / or -auswertesciens the at least one integrated sensor are arranged in the supply air duct.
- the air inlet and outlet of the extractive gas sensor are preferably arranged in the region of the exhaust air duct, and a measuring cell of the extractive gas sensor is preferably arranged in the supply air duct.
- Fig. 1 is a tunnel 1 shown schematically, in which a partition wall 2 separates the traffic area 3 from the exhaust duct 4.
- a ventilation flap 5 is inserted.
- the ventilation flap 5 consists of a flap, which can be designed as a flap element 6 or, for example, as one or more row (s) of parallel operated flap elements 6, namely lamellae, a mechanical coupling 7 to a drive 8 and a constructive mostly in the Drive 8 integrated, drive control for the implementation of commands of the control system in a specific flap position and a communication module for communication with the control technology.
- the flap elements 6 are installed in a stable frame 9, which at the same time allows installation in the corresponding opening in the partition wall 2 between the traffic space 3 of the tunnel 1 and the exhaust duct 4. For practical reasons, in particular with regard to a simpler installation, the control, communication module and drive 8 of the ventilation flap 5 are often placed on the same frame 9.
- the remaining space next to and below damper drive and control 8 will attach one or more sensors or sensor systems 10, as well as the electronics for data acquisition and evaluation of the sensors 10 used.
- the power supply for the sensors 10 takes place in the proposed embodiment, either directly or after interposition of a corresponding electrical converter, via the power supply of the ventilation flap 5.
- the data of the sensors 10 are first transferred to the communication interface of the ventilation flap 5 and from there via the Data connection line 11 of the vent cap 5, via which the control signals for the flap elements 6 are transmitted, connected to the data bus 12 of the tunnel and in consequence of the control center.
- the sensors 10 are thus functionally completely integrated into the ventilation flap 5.
- FIGS. 2 and 3 show a modified embodiment, wherein for the same parts in Fig. 1 used reference numerals have been retained.
- an extractive gas or smoke sensor is provided, the inlet and outlet openings are denoted by 13 and 14.
- air is sucked through the inlet opening 13, usually tempered to avoid condensation of humidity, and fed to a corresponding measuring cell, in which one or more parameters are determined.
- scattered light methods are used for the detection of smoke.
- optical transmission measurements at corresponding absorption wavelengths of the respective analytes are preferably carried out at this point. and / or ultraviolet (UV), and / or electrochemical gas sensors used as measuring cells. All such sensor principles are available in a number of embodiments for different analytes as single or multi-parameter sensors.
- a particular advantage of the invention Arrangement is here that the integration of the sensor in the ventilation flap allows to keep the length of the connecting lines between inlet port 13 and measuring cell short. This minimizes line losses and response times.
- extractive gas sensors are to keep the gas flow through the sensor as constant as possible. For this purpose, it is advantageous to return the gas to the inside of the tunnel after the measurement through the outlet opening 14.
- This arrangement of a differential pressure-free extractive gas sensor system ensures that the amount of gas is determined only by the set flow rate, but not by any pressure gradient between gas inlet and outlet.
- Fig. 4 shows a further modified embodiment, in which the ventilation flap 5 also has at least one temperature sensor 15 for measuring the air temperature and / or the temperature of the ventilation flap 5 itself.
- this temperature sensor can be designed either as an independent element or integrated into the suction of an extractive gas sensor.
- ionization smoke detectors for fire detection sensors for measuring air turbidity
- sensors for measuring air turbidity sensors for measuring air turbidity
- open-path gas sensors for measuring gases or gas components by means of optical light attenuation at characteristic wavelengths.
- An open-path gas sensor is shown schematically in Fig. 4 shown.
- NDIR non-dispersive infrared
- UV absorption measurement is typically emanated from an emitter element 16 sequentially radiation having specific wavelengths, which is detected by a detector element 17. From the ratio of light attenuation at different Wavelengths results according to the principle of differential optical absorption spectroscopy (DOAS) the concentration of the gas or gases.
- DOAS differential optical absorption spectroscopy
- Fig. 5 is a system with parallel, separated by a wall 18, supply and exhaust air ducts 20 and 19, wherein the ventilation flap 23 is necessarily installed in the exhaust duct 19.
- this embodiment has the advantage that the sensor electronics and other sensitive components in case of fire are not directly exposed to the hot combustion gases.
- On the exhaust air side are in this embodiment thus only correspondingly stable components, such as the inlet and outlet ports 13,14 of the extractive gas sensor, which are connected via corresponding lines and fire-resistant passages in the wall 18 with the actual sensor measuring cell.
- the ventilation flap serves as a cost-effective carrier platform for the use of cameras as imaging optical sensors.
- a window or a dome made of an optically transparent, thermally stable material, such as quartz glass or alumina hermetically sealed in the frame. Behind this transparent protection is then the camera.
- This optically transparent protective device allows simple, inexpensive digital cameras to be used without separate encapsulation.
- the transmission of the image data like the transmission of all sensor data of this ventilation flap, takes place via the communication interface the ventilation flap to the common data bus and on to the control center. There, the images can be visualized on a screen and / or fed to automated image processing.
- the invention has a number of practical advantages.
- the first advantage of the embodiment of a ventilation flap according to the invention lies in the possibility of simpler and thus less expensive installation of the overall system.
- the ventilation flap complete assembled assembled, adjusted and tested sensors, ready to install and installed on site in the appropriate prepared opening. Since the energy supply and the data interface of the sensors preferably take place via the corresponding connections of the ventilation flap, only a single connection to the supply and communication line is required for the flap and all integrated sensors. Without increasing the installation effort for the installation of the flap, the invention thus saves the entire expense of on-site installation of the sensors, as well as all structural measures that are required for the conventional installation of sensors in a tunnel.
- Ventilation flaps are usefully placed so that an expected atmospheric contamination can be quickly and efficiently removed.
- the ventilation flaps are usually located in the ceiling in order to efficiently extract the hot, rising smoke.
- the installation of the sensors in a ventilation flap in the tunnel ceiling thus ensures optimum detection of rising from the fire smoke.
- the smoke or fire detectors it was common in conventional smoke evacuators, the smoke or fire detectors to install on the tunnel wall, where an early fire or smoke detection is not readily ensured.
- the corresponding flaps are usually mounted near the floor in side walls or channels.
- Ventilation dampers must already be designed in such a way that they comply with all relevant regulations regarding temperature and fire resistance and can be cleaned by all common methods of tunnel cleaning. Due to the installation of sensors there is no additional effort. At the same time, the integration of the sensors into the ventilation flap enables sensors or embodiments of sensors used as stand-alone devices would not meet the requirements.
- the full requirements for stability now apply only to those elements that are in direct contact with the interior of the tunnel, such as the inlet and outlet openings of extractive gas or smoke sensors, the actual temperature sensor or the external components of optical Open -Path gas sensor elements.
- a fourth significant advantage of the arrangement according to the invention relates to the maintenance.
- Sensors including all common smoke and fire detectors, require regular safety checks, recalibrations, etc.
- the current installation of the sensors on the tunnel walls requires at least partial blockage of the tunnel, which leads to delays and corresponding direct and indirect costs in traffic tunnels.
- the maintenance of the sensors is to a great extent not carried out by the traffic side of the tunnel, but rather by the side of the exhaust air duct.
- the subject invention makes it possible for the first time to carry out such work without or with minimized disruption of normal operation.
- the principle according to the invention can be used very flexibly.
- Virtually all known and established sensor principles for the field of application can be integrated into a ventilation flap without further problems in the manner described.
- the selection of the sensors can thus be made flexibly according to the specific needs of each object.
- sensors for the detection of smoke or fires as well as toxic and / or flammable or explosive substances.
- extractive sensors are particularly advantageous.
- the sensor is arranged in the exhaust duct, as in Fig. 1 shown, it can be useful and be advantageous to further develop this encapsulation to the effect that it at least temporary protection against heat, as it occurs, for example, as a result of a nearby fire or the extraction of hot combustion gases through the vent.
- this encapsulation to the effect that it at least temporary protection against heat, as it occurs, for example, as a result of a nearby fire or the extraction of hot combustion gases through the vent.
- a corresponding thermal insulation and / or corresponding thermal masses of the housing of the sensors into consideration.
- the advantage of such a development of the arrangement according to the invention is that the sensors in case of fire over a much longer period than usual remain functional and thus can provide essential data on the course of the fire.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine einstellbare Lüftungsklappe zur regelbaren Absaugung kontaminierter Luft aus Bauwerken, insbesondere zur Brandrauchabsaugung in einer Verkehrsanlage, insbesondere in einem Straßentunnel, umfassend einen eine Belüftungsöffnung begrenzenden Rahmen, einen Klappenantrieb für die Betätigung von Klappenelementen, eine Steuervorrichtung zum Steuern des Klappenantriebs und eine Kommunikationsschnittstelle für den Datenaustausch mit einer Steuerzentrale, wobei die Steuervorrichtung mit der Kommunikationsschnittstelle verbunden ist, um den Klappenantrieb in Abhängigkeit von Steuerbefehlen der Steuerzentrale zu steuern.The invention relates to an adjustable ventilation flap for controllable extraction of contaminated air from buildings, in particular for smoke evacuation in a traffic system, in particular in a road tunnel, comprising a ventilation opening limiting frame, a damper actuator for the operation of flap elements, a control device for controlling the damper drive and a communication interface for exchanging data with a control center, wherein the control device is connected to the communication interface in order to control the damper drive in response to control commands of the control center.
Die Erfindung betrifft weiters eine Lüftungsanlage sowie einen Tunnel mit einer Mehrzahl von Lüftungsklappen.The invention further relates to a ventilation system and a tunnel with a plurality of ventilation flaps.
Eine der wesentlichsten Gefahrenquellen in geschlossenen Räumen mit begrenzter Anzahl an Fluchtmöglichkeiten, wie beispielsweise Straßen- oder Schienentunnels, Verbindungsgängen in U-Bahnen oder auf Flughäfen, aber auch Bergwerksstollen, sind Kontaminationen der Atemluft. Ein typisches Beispiel für eine derartige atmosphärische Gefahrenquelle ist Brandrauch, der sowohl akut toxisch wie auch erstickend wirken kann und zudem die Sicht einschränkt. Um derartige Gefährdungen möglichst zu minimieren sind entsprechende Lüftungsanlagen erforderlich. Diese müssen gewährleisten, dass sich Sicht und Luftqualität nicht derart verschlechtern, dass vorgesehene Fluchtwege nicht mehr sicher erkannt bzw. benutzt werden können. Zudem soll Rettungsdiensten ein möglichst gefahrloser Zugang zur Quelle der Kontamination, beispielsweise einem Brandherd, ermöglicht werden.One of the most important sources of danger in enclosed spaces with a limited number of escape routes, such as road or rail tunnels, passageways in subways or at airports, but also mine tunnels, are contaminants of the respiratory air. A typical example of such an atmospheric hazard is fire smoke, which can be both acutely toxic and asphyxiant, and also limits vision. To minimize such hazards as possible appropriate ventilation systems are required. These must ensure that visibility and air quality do not deteriorate in such a way that designated escape routes can no longer be reliably detected or used. In addition, rescue services as safe as possible access to the source of contamination, such as a fire, are made possible.
Um diesen Forderungen nachzukommen werden (Rauch-) Abzugsanlagen eingesetzt. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform derartiger Abzugsablagen wird die kontaminierte Atmosphäre durch eine oder mehrere regelbare Lüftungsklappe(n) in einen separaten Abzugskanal abgesaugt. Diese Art der Absaugung kann dazu als Teil einer sogenannten Quer- bzw. Halbquerlüftung realisiert sein, bei der auch im Normalbetrieb Luft durch den Absaugkanal abgesaugt wird, um dadurch die Frischluftzufuhr im Bauwerk sicherzustellen. Alternativ ist es möglich und oft vorteilhaft, die Absauganlage exklusiv für die rasche und effiziente Absaugung atmosphärischer Kontaminationen vorzusehen und die Frischluftversorgung im Normalbetrieb durch andere Maßnahmen, beispielsweise durch eine Längslüftung, zu bewerkstelligen. In beiden Formen ist bei längeren Bauwerken in der Regel eine Mehrzahl der gegenständlichen Lüftungsklappen vorzusehen, die, bei Straßenverkehrstunnels in Abständen von typischerweise 75m bis 150m, näherungsweise gleichmäßig über die Länge des Bauwerks verteilt angeordnet sind.To meet these demands are used (smoke) exhaust systems. In a particularly advantageous embodiment of such withdrawal trays, the contaminated atmosphere by one or more controllable ventilation flap (s) in one aspirated separate exhaust duct. This type of extraction can be realized as part of a so-called transverse or semi-transverse ventilation, in which air is sucked through the suction duct even in normal operation, thereby ensuring the supply of fresh air in the building. Alternatively, it is possible and often advantageous to provide the extraction system exclusively for the rapid and efficient extraction of atmospheric contaminants and to provide the fresh air supply in normal operation by other measures, for example by longitudinal ventilation. In both forms, in the case of relatively long structures, as a rule, a plurality of the objective ventilation flaps are to be provided which, in the case of traffic tunnels, are distributed approximately uniformly over the length of the structure at intervals of typically 75 m to 150 m.
Die Verwendung einer derartigen Abzugsanlage mit einer Vielzahl einzeln regelbarer Lüftungsklappen ermöglicht im Bedarfsfall eine Lokalisierung der Absaugung. Bei Detektion einer Gefahr, beispielsweise eines Brandes, werden durch eine übergeordnete Steuerzentrale die Lüftungsklappen im Bereich der Gefahrenstelle geöffnet, alle anderen hingegen geschlossen. Entsprechend der lokal abgesaugten Luftmenge strömt nunmehr Luft durch den freien Tunnelquerschnitt zu, was bewirkt, dass die atmosphärische Kontamination rasch abgezogen und durch nicht belastete, atembare Luft ersetzt wird.The use of such a withdrawal system with a variety of individually adjustable ventilation flaps allows, if necessary, a localization of the suction. If a danger, for example a fire, is detected, the ventilation flaps in the area of the danger point are opened by a higher-level control center, while all others are closed. According to the amount of air extracted locally, air now flows through the free tunnel cross-section, causing the atmospheric contamination to be rapidly withdrawn and replaced by non-loaded, breathable air.
Für diese hocheffiziente Art der Absaugung ist, neben der Montage einer entsprechenden Anzahl individuell regelbarer Lüftungsklappen, zwingend erforderlich, das betroffene Bauwerk mit einem entsprechenden Sensornetzwerk zu überwachen. Diese Sensoren müssen in der Lage sein, eine entsprechende Gefahr rasch, zuverlässig und mit ausreichender räumlicher Präzision zu detektieren. Stand der Technik ist hier die Anbringung einer Mehrzahl einzelner Gefährdungsdetektoren, wie insbesondere Rauch- und Brandmelder, Temperatursensoren zur Überwachung der Lufttemperatur, Überwachungskameras und/oder Messgeräte zur Beurteilung der (Luft)Trübe, jeweils allein oder in beliebigen Kombinationen, in regelmäßigen Abständen im Bauwerk. Diese Geräte sind zumeist recht aufwändig ausgeführt, um die diversen Anforderungen z.B. an einen Einsatz in einem Tunnel zu erfüllen. So dürfen im Brandfall keine Teile auf die Fahrbahn stürzen, alle im Tunnel befindlichen Objekte müssen einer Tunnelreinigung mit Bürsten bzw. Hochdruck standhalten können, etc. Die damit verbundenen signifikanten Kosten sind mit ein Grund dafür, dass beispielsweise in Straßenverkehrstunnels derartige Sensoren derzeit nur in relativ großen Abständen von typischerweise 250 m bis 500 m angebracht werden.For this highly efficient type of extraction, in addition to the installation of a corresponding number of individually adjustable ventilation flaps, it is absolutely necessary to monitor the affected structure with an appropriate sensor network. These sensors must be able to detect a corresponding hazard quickly, reliably and with sufficient spatial precision. State of the art here is the attachment of a plurality of individual hazard detectors, in particular Smoke and fire detectors, temperature sensors for monitoring the air temperature, monitoring cameras and / or measuring devices for the assessment of (air) turbidity, either alone or in any combination, at regular intervals in the building. These devices are usually quite elaborate designed to meet the various requirements such as for use in a tunnel. Thus, in the event of fire, no parts may fall on the road, all objects located in the tunnel must be able to withstand tunnel cleaning with brushes or high pressure, etc. The associated significant costs are one reason that, for example, in road tunnels such sensors currently only in relative large distances of typically 250 m to 500 m are attached.
Zudem müssen alle Sensoren, wie auch sämtliche Lüftungsklappen, über entsprechende, aus Sicherheitsgründen zumeist ein- oder mehrfach redundant ausgelegte, Daten- und Energieversorgungsleitungen mit der übergeordneten Leittechnik verbunden werden. Da die Sensoren, insbesondere aus Gründen der Wartbarkeit, zumeist an den Tunnelseitenwänden angebracht werden, die Lüftungsklappen aber üblicherweise in der Tunneldecke angeordnet sind, sind mindestens zwei unterschiedliche derartige Leitungsstränge erforderlich. An diese müssen die Vielzahl von Lüftungsklappen und Gefährdungsdetektoren über jeweils gesonderte Versorgungs- und Steuerleitungen angeschlossen und somit mit der Energieversorgung bzw. der Leittechnik verbunden werden. Insgesamt ergibt sich daraus für derartige Systeme ein hoher Installationsaufwand.In addition, all sensors, as well as all ventilation flaps, must be connected to the higher-level control technology via corresponding data and power supply lines, which for safety reasons are usually designed to be one or more redundant. Since the sensors, in particular for reasons of maintainability, are usually attached to the tunnel side walls, but the ventilation flaps are usually arranged in the tunnel ceiling, at least two different such strands of wire are required. At this the plurality of ventilation flaps and hazard detectors must be connected via separate supply and control lines and thus connected to the power supply or the control technology. Overall, this results in a high installation costs for such systems.
Die vorliegende Erfindung zielt nun darauf ab, den Installationsaufwand für derartige Gesamtsysteme zu verringern, die Installation zusätzlicher Sensoren zu ermöglichen und die Wartung zu vereinfachen. Damit sollen gleichzeitig die Kosteneffizienz und die Sicherheit gesteigert werden.The present invention now aims to reduce the installation effort for such overall systems, to allow the installation of additional sensors and to simplify maintenance. At the same time, cost efficiency and safety should be increased.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung die einstellbare Lüftungsklappe der eingangs genannten Art im Wesentlichen derart weitergebildet, dass die Lüftungsklappe wenigstens einen integrierten Sensor zum Erfassen von Gefahren im Bauwerksinneren aufweist. Die erfindungsgemäße Lüftungsklappe kann damit neben ihrer Funktion als einstellbare Abluftklappe gleichzeitig auch als Träger für einen oder mehrere Sensoren bzw. Sensorsysteme zur Sicherheitsüberwachung bzw. Gefährdungsdetektion fungieren. Dadurch, dass wenigstens ein Sensor in die Lüftungsklappe integriert ist, ist mit der Installation der Lüftungsklappen gleichzeitig bereits auch der bzw. die Sensor(en) entsprechend platziert. Die Anzahl der jeweils gesondert zu montierenden Einheiten und der zu verlegenden Leitungen kann dadurch minimiert werden. Neben einer Verringerung des Installationsaufwandes führt dies bei einer Installation in einer Verkehrsanlage und insbesondere im Straßentunnel zu einer optimalen Anordnung der Sensoren, da die Sensoren, insbesondere Rauch- bzw. Branddetektoren, gemeinsam mit den Lüftungsklappen in der Tunneldecke eingebaut werden, wo eine optimale Erfassung des vom Brandherd aufsteigenden Rauchs gewährleistet ist.To achieve this object, according to a first aspect of the invention, the adjustable ventilation flap of the type mentioned above substantially further developed such that the ventilation flap has at least one integrated sensor for detecting dangers in the building interior. The ventilation flap according to the invention can thus function simultaneously as a support for one or more sensors or sensor systems for security monitoring or hazard detection in addition to their function as an adjustable exhaust flap. Due to the fact that at least one sensor is integrated in the ventilation flap, the installation of the ventilation flaps also simultaneously places the sensor (s) accordingly. The number of each separately to be mounted units and the cables to be laid can be minimized. In addition to a reduction of the installation effort, this leads to an installation in a traffic system and in particular in the road tunnel to an optimal arrangement of the sensors, since the sensors, in particular smoke or fire detectors are installed together with the ventilation flaps in the tunnel ceiling, where an optimal detection of the from the fire rising smoke is guaranteed.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der wenigstens eine integrierte Sensor zum Übermitteln von Sensormesswerten an die Steuerzentrale mit der Kommunikationsschnittstelle der Lüftungsklappe verbunden ist. Mit Vorteil ist der wenigstens eine integrierte Sensor dabei über wenigstens eine Messwertaufbereitungs- und/oder -auswerteschaltung mit der Kommunikationsschnittstelle verbunden. Die Sensoren sind ggf. samt zugehöriger Messwertaufnahme- und Auswerteelektronik damit nicht nur mechanisch, sondern auch datentechnisch in die Lüftungsklappe integriert. Wenn, wie dies einer weiteren bevorzugten Weiterbildung entspricht, der wenigstens eine integrierte Sensor über den Stromversorgungsanschluss der Lüftungsklappe mit Energie versorgt ist, ist auch eine energieversorgungsmäßige Integration des bzw. der Sensoren sichergestellt.According to a preferred embodiment, it is provided that the at least one integrated sensor for transmitting sensor measured values to the control center is connected to the communication interface of the ventilation flap. Advantageously, the at least one integrated sensor is connected to the communication interface via at least one measurement value processing and / or evaluation circuit. If necessary, the sensors, together with the associated measured value recording and evaluation electronics, are not only mechanically integrated in the ventilation flap but also in terms of data technology. If, as corresponds to a further preferred development, the at least one integrated Sensor is powered via the power supply connection of the ventilation flap, is also a power supply integration of the sensor (s) ensured.
Insgesamt wird es dadurch möglich, den wenigstens einen integrierten Sensor über die vorhandenen Energie- bzw. Datenschnittstellen der Lüftungsklappe mit der Tunnelleittechnik, insbesondere der Steuerzentrale, zu verbinden. Als ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung verringert sich dadurch der Installationsaufwand um mindestens 50% im Vergleich zu herkömmlichen Systemen.Overall, this makes it possible to connect the at least one integrated sensor via the existing energy or data interfaces of the ventilation flap with the tunnel control technology, in particular the control center. As a significant advantage of the arrangement according to the invention thereby reduces the installation cost by at least 50% compared to conventional systems.
Eine bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass der wenigstens eine integrierte Sensor wenigstens einen Rauch- und/oder Branddetektor umfasst.A preferred embodiment provides that the at least one integrated sensor comprises at least one smoke and / or fire detector.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der wenigstens eine integrierte Sensor wenigstens einen Gassensor, insbesondere für toxische und/oder erstickend wirkende oder in Gemisch mit Luft entzündbare oder explosive Gase, umfasst. Der wenigstens eine Rauch- und/oder Branddetektor oder Gassensor kann dabei bevorzugt als extraktiver Gassensor ausgebildet sein, dessen Luftein- und -auslass vorzugsweise jeweils in Verbindung mit dem Inneren des Bauwerks stehen.A further preferred embodiment provides that the at least one integrated sensor comprises at least one gas sensor, in particular for toxic and / or asphyxiant or in flammable or explosive gases in admixture with air. The at least one smoke and / or fire detector or gas sensor can preferably be designed as an extractive gas sensor, the air inlet and outlet are preferably in each case in communication with the interior of the building.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der wenigstens eine integrierte Sensor wenigstens einen Temperaturfühler umfasst. Der Temperaturfühler ist dabei bevorzugt zur Messung der Temperatur der Luft im Bauwerksinneren, der durch die Lüftungsklappe abgesaugten Luft und/oder der Lüftungsklappe angeordnet und ausgebildet.A further preferred embodiment provides that the at least one integrated sensor comprises at least one temperature sensor. The temperature sensor is preferably arranged and designed for measuring the temperature of the air in the interior of the building, the air sucked through the ventilation flap and / or the ventilation flap.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der wenigstens eine integrierte Sensor wenigstens einen bildgebenden Sensor, vorzugsweise eine digitale Kamera, aufweist. Die Sensordaten des wenigstens einen bildgebenden Sensors können hierbei bevorzugt einer computergestützen Bildverarbeitungs- bzw. -auswerteschaltung zugeführt sein.A further preferred embodiment provides that the at least one integrated sensor has at least one imaging element Sensor, preferably a digital camera, has. The sensor data of the at least one imaging sensor can in this case preferably be supplied to a computer-aided image processing or evaluation circuit.
Die genannten Sensoren, nämlich Rauch- und/oder Branddetektoren, Temperaturfühler, bildgebende Sensoren sowie weitere dem Fachmann bekannte Sensoren können naturgemäß entsprechend den jeweiligen Erfordernissen kombiniert eingesetzt werden.Said sensors, namely smoke and / or fire detectors, temperature sensors, imaging sensors and other sensors known to those skilled in the art can of course be used in combination according to the respective requirements.
Mit Rücksicht auf die Integration des wenigstens einen Sensors in die Lüftungsklappe muss auf einen ausreichenden Schutz von empfindlichen Teilen gegen Wärme gesorgt werden. In diesem Zusammenhang ist eine Ausbildung vorteilhaft, bei welcher die Messwertaufbereitungs- und/oder -auswerteschaltung und/oder die computergestütze Bildverarbeitungs- bzw. -auswerteschaltung zum Schutz vor Wärmeeinwirkung von einer Wärmeschutzhaube abgedeckt oder in einem thermisch isolierten Gehäuse angeordnet sind.With regard to the integration of the at least one sensor in the ventilation flap must be provided for a sufficient protection of sensitive parts against heat. In this context, an embodiment is advantageous in which the Meßwertaufbereitungs- and / or -auswerteschaltung and / or the computer-aided Bildverarbeitungs- or -auswerteschaltung for protection against heat from a heat protection hood covered or arranged in a thermally insulated housing.
Die Klappenelemente sind bevorzugt von sich in der Belüftungsöffnung erstreckenden verschwenkbaren Lamellen gebildet.The flap elements are preferably formed by pivotable lamellae extending in the ventilation opening.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Lüftungsanlage vorgeschlagen mit einer Mehrzahl von erfindungsgemäßen Lüftungsklappen zur regelbaren Absaugung kontaminierter Luft aus Bauwerken, insbesondere zur Brandrauchabsaugung in einer Verkehrsanlage, insbesondere in einem Straßentunnel, und einer Steuerzentrale, wobei die Lüftungsklappen über einen Daten- und Energieversorgungsstrang mit der Steuerzentrale verbunden sind, über welchen die Energieversorgung und Ansteuerung des Klappenantriebs sowie die Übermittlung der Messwerte des wenigstens einen integrierten Sensors erfolgt. Die Lüftungsklappen weisen bevorzugt jeweils eine Kommunikationsschnittstelle zur gemeinsamen Anbindung des jeweiligen Klappenantriebs und des jeweiligen wenigstens einen integrierten Sensors an den Daten- und Energieversorgungsstrang auf.According to a further aspect of the invention, a ventilation system is proposed with a plurality of ventilation flaps according to the invention for controllable extraction of contaminated air from buildings, in particular for smoke evacuation in a traffic system, in particular in a road tunnel, and a control center, wherein the ventilation flaps over a data and power supply line the control unit are connected, via which the power supply and control of the damper drive and the transmission of the measured values of the at least one integrated sensor takes place. The ventilation flaps preferably each have a communication interface for common connection of the respective damper drive and the respective one at least one integrated sensor to the data and power supply line.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Tunnel, insbesondere Straßen- oder Schienentunnel, vorgeschlagen, der mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Lüftungsklappe versehen ist, wobei der Tunnel parallele, durch eine Wand voneinander getrennte Zu- und Abluftkanäle aufweist und die Klappenelemente und der wenigstens eine integrierte Sensor der Lüftungsklappe im Bereich des Abluftkanals und die Messwertaufbereitungs- und/oder -auswerteschaltung des wenigstens einen integrierten Sensors im Zuluftkanal angeordnet sind. Im Falle eines extraktiven Gassensors sind der Luftein- und -auslass des extraktiven Gassensors bevorzugt im Bereich des Abluftkanals angeordnet und ist eine Messzelle des extraktiven Gassensors bevorzugt im Zuluftkanal angeordnet.According to a further aspect of the invention, a tunnel, in particular road or rail tunnel, proposed, which is provided with at least one ventilation flap according to the invention, wherein the tunnel has parallel, separated by a wall supply and exhaust air ducts and the flap elements and the at least one integrated Sensor of the ventilation flap in the region of the exhaust duct and the Meßwertaufbereitungs- and / or -auswerteschaltung the at least one integrated sensor are arranged in the supply air duct. In the case of an extractive gas sensor, the air inlet and outlet of the extractive gas sensor are preferably arranged in the region of the exhaust air duct, and a measuring cell of the extractive gas sensor is preferably arranged in the supply air duct.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Lüftungsklappe mit integrierter Sensorik in einer bevorzugten Ausführungsform für den Einsatz in einem Straßen- oder Schienentunnel mit einem vom Verkehrsraum durch eine Zwischendecke getrennten Abzugskanal, in einer perspektivischen Ansicht von oben. -
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lüftungsklappe mit extraktiver Gas- und/oder Rauchsensorik in einer Anwendung analogFig. 1 , in einer Ansicht von unten. -
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform gemäßFig. 2 in einer vertikalen Schnittansicht. -
Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Lüftungsklappe in einer weitergebildeten Ausführungsform mit extraktiver Gas- und/oder Rauchsensorik, einem Temperatursensor zur Messung der Lufttemperatur sowie einem Open-Path Gassensor zur Messung atmosphärischer Schadstoffe und/oder der Lüfttrübung, in einer Detailansicht von unten. -
Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Lüftungsklappe mit integrierter Sensorik in einer bevorzugten Ausführungsform für einen Straßen- oder Schienentunnel mit parallel geführten Frischluft- und Abluftkanälen, in einer perspektivischen Ansicht von oben.
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Fig. 1 shows a ventilation flap according to the invention with integrated sensors in a preferred embodiment for use in a road or rail tunnel with a separate from the traffic space through a false ceiling culvert, in a perspective view from above. -
Fig. 2 shows an embodiment of the ventilation flap according to the invention with extractive gas and / or smoke sensor in an analog applicationFig. 1 in a view from below. -
Fig. 3 shows an embodiment according toFig. 2 in a vertical sectional view. -
Fig. 4 shows a ventilation flap according to the invention in a further developed embodiment with extractive gas and / or smoke sensors, a temperature sensor for measuring the air temperature and an open-path gas sensor for measuring atmospheric pollutants and / or the Hüfttrübung, in a detailed view from below. -
Fig. 5 shows a ventilation flap according to the invention with integrated sensors in a preferred embodiment for a road or rail tunnel with parallel outgoing fresh air and exhaust air ducts, in a perspective view from above.
In
Der verbleibende Platz neben und unterhalb von Klappenantrieb und -steuerung 8 wird zur Anbringung eines oder mehrerer Sensoren bzw. Sensorsysteme 10, sowie der Elektronik für Datenerfassung und -auswertung der Sensoren 10 genutzt. Die Stromversorgung für die Sensoren 10 erfolgt in der vorgeschlagenen Ausführungsform, entweder direkt oder nach Zwischenschaltung eines entsprechenden elektrischen Wandlers, über die Energieversorgung der Lüftungsklappe 5. Analog dazu werden die Daten der Sensoren 10 zunächst in die Kommunikationsschnittstelle der Lüftungsklappe 5 übertragen und von dort über die Datenanschlussleitung 11 der Lüftungskappe 5, über die auch die Steuersignale für die Klappenelemente 6 übertragen werden, mit dem Datenbus 12 des Tunnels und in Folge der Steuerzentrale verbunden. Die Sensoren 10 sind somit funktionell vollständig in die Lüftungsklappe 5 integriert.The remaining space next to and below damper drive and
Wichtig bei extraktiven Gassensoren ist, den Gasfluss durch den Sensor möglichst konstant zu halten. Dazu ist es vorteilhaft, das Gas nach der Messung durch die Auslassöffnung 14 wieder in das Tunnelinnere zurückzuführen. Diese Anordnung eines differentialdruckfreien extraktiven Gassensorsystems stellt sicher, dass die Gasmenge nur von der eingestellten Förderleistung, nicht aber von allfälligen Druckgradienten zwischen Gasein- und -auslass bestimmt wird.Important for extractive gas sensors is to keep the gas flow through the sensor as constant as possible. For this purpose, it is advantageous to return the gas to the inside of the tunnel after the measurement through the
Andere in vorteilhafter Weise anwend- und integrierbare Sensoren zur Gefahrendetektion umfassen Ionisationsrauchmelder zur Branddetektion, Sensoren zur Messung der Lufttrübung sowie sogenannte Open-Path Gassensoren zur Messung von Gasen bzw. Gasbestandteilen mittels optischer Lichtschwächung bei charakteristischen Wellenlängen. Ein Open-Path Gassensor ist schematisch in
In
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung, die nicht näher dargestellt ist, dient die Lüftungsklappe als kostengünstige Trägerplattform für den Einsatz von Kameras als bildgebende optische Sensoren. Dazu wird vorzugsweise ein Fenster oder eine Kuppel aus einem optisch transparenten, thermisch stabilen Material, beispielsweise Quarzglas oder Aluminiumoxid hermetisch dicht in den Rahmen eingebaut. Hinter diesem transparenten Schutz befindet sich dann die Kamera. Durch diese optisch transparente Schutzvorrichtung können einfache, kostengünstige digitale Kameras ohne eigenständige Kapselung verwendet werden. Die Übertragung der Bilddaten erfolgt, wie die Übertragung aller Sensordaten dieser Lüftungsklappe, über die Kommunikationsschnittstelle der Lüftungsklappe zum gemeinsamen Datenbus und weiter zur Steuerzentrale. Dort können die Bilder auf einem Bildschirm visualisiert und/oder einer automatisierten Bildverarbeitung zugeführt werden.In a further advantageous development, which is not shown in more detail, the ventilation flap serves as a cost-effective carrier platform for the use of cameras as imaging optical sensors. For this purpose, preferably a window or a dome made of an optically transparent, thermally stable material, such as quartz glass or alumina hermetically sealed in the frame. Behind this transparent protection is then the camera. This optically transparent protective device allows simple, inexpensive digital cameras to be used without separate encapsulation. The transmission of the image data, like the transmission of all sensor data of this ventilation flap, takes place via the communication interface the ventilation flap to the common data bus and on to the control center. There, the images can be visualized on a screen and / or fed to automated image processing.
Insgesamt hat die Erfindung eine Reihe praktischer Vorteile. Der erste Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Lüftungsklappe liegt in der Möglichkeit zur einfacheren und somit kostengünstigeren Installation des Gesamtsystems. Vorzugsweise wird die Lüftungsklappe, samt fertig assemblierten, justierten und getesteten Sensoren, einbaufertig angeliefert und vor Ort in die entsprechende vorbereitete Öffnung eingebaut. Da die Energieversorgung sowie das Dateninterface der Sensoren vorzugsweise über die entsprechenden Anschlüsse der Lüftungsklappe erfolgen, ist für die Klappe und sämtliche integrierte Sensoren nur ein einzelner Anschluss an den Versorgungs- und Kommunikationsstrang erforderlich. Ohne Erhöhung des Installationsaufwandes für den Einbau der Klappe erspart die Erfindung somit den gesamten Aufwand für die Vor-Ort-Installation der Sensoren, wie auch sämtliche baulichen Maßnahmen, die für den herkömmlichen Einbau von Sensoren in einem Tunnel erforderlich sind.Overall, the invention has a number of practical advantages. The first advantage of the embodiment of a ventilation flap according to the invention lies in the possibility of simpler and thus less expensive installation of the overall system. Preferably, the ventilation flap, complete assembled assembled, adjusted and tested sensors, ready to install and installed on site in the appropriate prepared opening. Since the energy supply and the data interface of the sensors preferably take place via the corresponding connections of the ventilation flap, only a single connection to the supply and communication line is required for the flap and all integrated sensors. Without increasing the installation effort for the installation of the flap, the invention thus saves the entire expense of on-site installation of the sensors, as well as all structural measures that are required for the conventional installation of sensors in a tunnel.
Ein weiterer Vorteil, der unmittelbar die Sicherheit betrifft, liegt in der Positionierung der Sensoren. Lüftungsklappen werden sinnvollerweise so platziert, dass eine zu erwartende atmosphärische Kontamination rasch und effizient abgezogen werden kann. Bei einem primären Gefahrenszenario "Brand" liegen die Lüftungsklappen üblicherweise in der Decke, um den heißen, aufsteigenden Rauch effizient absaugen zu können. Der Einbau der Sensoren in eine Lüftungsklappe in der Tunneldecke gewährleistet somit eine optimale Erfassung des vom Brandherd aufsteigenden Rauchs. Im Gegensatz dazu war es bei herkömmlichen Brandrauchabsaugungen bisher üblich, die Rauch- bzw. Branddetektoren an der Tunnelwand anzubringen, wo eine frühzeitige Brand- bzw. Raucherfassung nicht ohne weiteres sicher gestellt ist. Dient die Luftabsaugung dagegen beispielsweise der Verhinderung der Ansammlung schwerer Gase in Bodennähe, beispielsweise in Bergwerken, sind die entsprechenden Klappen üblicherweise bodennah in seitlichen Wänden oder Kanälen montiert. In jedem Fall ist durch die erfindungsgemäße Integration der Sensoren in die Lüftungsklappe sichergestellt, dass mit der Installation der Lüftungsklappen gleichzeitig auch die Sensoren zur Gefährdungsdetektion entsprechend platziert sind, um eine Gefahr rasch und zuverlässig zu erkennen. Eine Fehlmontage der Sensoren ist dadurch praktisch ausgeschlossen.Another advantage that directly affects safety is the positioning of the sensors. Ventilation flaps are usefully placed so that an expected atmospheric contamination can be quickly and efficiently removed. In the case of a primary "fire" hazard scenario, the ventilation flaps are usually located in the ceiling in order to efficiently extract the hot, rising smoke. The installation of the sensors in a ventilation flap in the tunnel ceiling thus ensures optimum detection of rising from the fire smoke. In contrast, it was common in conventional smoke evacuators, the smoke or fire detectors to install on the tunnel wall, where an early fire or smoke detection is not readily ensured. On the other hand, if the air extraction is used, for example, to prevent the accumulation of heavy gases near the bottom, for example in mines, the corresponding flaps are usually mounted near the floor in side walls or channels. In any case, it is ensured by integrating the sensors according to the invention into the ventilation flap that, with the installation of the ventilation flaps, at the same time the sensors for hazard detection are also placed in order to detect a danger quickly and reliably. A faulty mounting of the sensors is practically impossible.
Ein weiterer wesentlicher praktischer Vorteil betrifft die erforderliche Ausführung der Sensoren. Für den Einsatz in Verkehrstunnels ist es zwingend erforderlich, dass derartige Bauteile Temperaturen von mehreren hundert Grad Celsius über mehrere Stunden aushalten, ohne dass Teile abfallen und in das Tunnelinnere stürzen. Zudem müssen sämtliche im Tunnelinneren angeordnete Elemente die üblichen Tunnelreinigungsprozeduren, wie Hochdruck- oder Bürstenreinigung, aushalten können ohne dabei Schaden zu nehmen. Dies erfordert entsprechende Maßnahmen, wie Einhausung in Metallgehäuse entsprechender Schutzklasse.Another important practical advantage relates to the required design of the sensors. For use in traffic tunnels, it is imperative that such components withstand temperatures of several hundred degrees Celsius over several hours, without falling parts and fall into the interior of the tunnel. In addition, all arranged inside the tunnel elements can withstand the usual tunnel cleaning procedures, such as high pressure or brush cleaning, without being damaged. This requires appropriate measures, such as housing in metal housing appropriate protection class.
Durch die erfindungsgemäße Integration der Sensoren in die Lüftungsklappe reduziert sich dieser Aufwand signifikant. Lüftungsklappen müssen von ihrem Design her bereits so ausgelegt sein, dass sie sämtlichen einschlägigen Bestimmungen bezüglich Temperatur- und Brandfestigkeit genügen und nach allen gängigen Verfahren der Tunnelreinigung gereinigt werden können. Durch den Einbau von Sensoren entsteht hier kein zusätzlicher Aufwand. Gleichzeitig ermöglicht die Integration der Sensoren in die Lüftungsklappe, Sensoren bzw. Ausführungsformen von Sensoren zu verwenden, die als Stand-Alone Geräte die Anforderungen nicht erfüllen würden. Die vollen Anforderungen an die Stabilität treffen nunmehr nur noch auf jene Elemente zu, die in direktem Kontakt mit dem Tunnelinneren sind, wie beispielsweise die Ein- bzw. Auslassöffnungen extraktiver Gas- bzw. Rauchsensoren, die eigentlichen Temperaturfühler oder die außen liegenden Bauteile von optischen Open-Path Gassensorelementen. Alle anderen Baugruppen, insbesondere die empfindliche Mess- und Auswerteelektronik, sind durch den Rahmen der Lüftungsklappe für den Normalbetrieb ausreichend vor Einflüssen aus dem Tunnelinneren geschützt. Dadurch reduzieren sich die Anforderungen an die Ausführung und somit die Kosten für derartige Sensoren und Überwachungssysteme signifikant. Zudem sind die Sensoren durch den Einbau in typischerweise wenig zugängliche Lüftungsklappen effektiv vor unabsichtlichen (beispielsweise in Folge von Kollision mit der Tunnelwand) und/oder absichtlichen (z.B. Vandalismus, Sabotage) Beschädigungen geschützt.The integration of the sensors into the ventilation flap according to the invention reduces this expense significantly. Ventilation dampers must already be designed in such a way that they comply with all relevant regulations regarding temperature and fire resistance and can be cleaned by all common methods of tunnel cleaning. Due to the installation of sensors there is no additional effort. At the same time, the integration of the sensors into the ventilation flap enables sensors or embodiments of sensors used as stand-alone devices would not meet the requirements. The full requirements for stability now apply only to those elements that are in direct contact with the interior of the tunnel, such as the inlet and outlet openings of extractive gas or smoke sensors, the actual temperature sensor or the external components of optical Open -Path gas sensor elements. All other components, in particular the sensitive measuring and evaluation electronics, are adequately protected against influences from the interior of the tunnel by the frame of the ventilation flap for normal operation. This significantly reduces the execution requirements and thus the cost of such sensors and monitoring systems. In addition, the sensors are effectively protected against accidental (for example, as a result of collision with the tunnel wall) and / or intentional (eg, vandalism, sabotage) damage by installing in typically inaccessible ventilation flaps.
Ein vierter wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung betrifft die Wartung. Sensoren, inklusive aller gängigen Rauch- und Branddetektoren, benötigen regelmäßige Sicherheitsüberprüfungen, Rekalibrationen, etc. Bei der derzeit üblichen Anbringung der Sensoren an den Tunnelwänden erfordert dies eine zumindest teilweise Sperre des Tunnels, was bei Verkehrstunnels zu Verzögerungen und entsprechenden direkten und indirekten Kosten führt. Durch die hier vorgeschlagene Konstruktion erfolgt die Wartung der Sensoren in überwiegendem Maß nicht mehr von der Verkehrsseite des Tunnels, sondern von der Seite des Abluftkanals. Dadurch ermöglicht es die gegenständliche Erfindung erstmals, derartige Arbeiten ohne bzw. mit minimierter Störung des Normalbetriebs durchzuführen.A fourth significant advantage of the arrangement according to the invention relates to the maintenance. Sensors, including all common smoke and fire detectors, require regular safety checks, recalibrations, etc. The current installation of the sensors on the tunnel walls requires at least partial blockage of the tunnel, which leads to delays and corresponding direct and indirect costs in traffic tunnels. As a result of the construction proposed here, the maintenance of the sensors is to a great extent not carried out by the traffic side of the tunnel, but rather by the side of the exhaust air duct. As a result, the subject invention makes it possible for the first time to carry out such work without or with minimized disruption of normal operation.
Gemeinsam bewirken diese vier primären Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung, dass derartige Anlagen zur Absaugung atmosphärischer Kontaminationen in Anschaffung und Betrieb im Vergleich zum Stand der Technik deutlich kostengünstiger realisierbar bzw. nachrüstbar sind. Zudem ermöglicht die Erfindung, entsprechende Sensoren in jede einzelne Lüftungsklappe zu integrieren. Dadurch steigt unmittelbar die Sicherheit in derartig ausgerüsteten Bauwerken.Together, these four primary advantages of the arrangement according to the invention, that such systems for the extraction of atmospheric Contaminations in purchase and operation in comparison to the prior art can be realized significantly cheaper or retrofitted. In addition, the invention makes it possible to integrate corresponding sensors in each individual ventilation flap. This immediately increases the safety in such equipped buildings.
Anwendungstechnisch ist das erfindungsgemäße Prinzip sehr flexibel einsetzbar. Praktisch alle für den Anwendungsbereich bekannten und etablieren Sensorprinzipien lassen sich ohne weitere Probleme in der beschriebenen Art und Weise in eine Lüftungsklappe integrieren. Die Auswahl der Sensoren kann somit flexibel nach den spezifischen Notwendigkeiten des jeweiligen Objekts erfolgen.In terms of application technology, the principle according to the invention can be used very flexibly. Virtually all known and established sensor principles for the field of application can be integrated into a ventilation flap without further problems in the manner described. The selection of the sensors can thus be made flexibly according to the specific needs of each object.
Für Verkehrstunnels von primärem Interesse sind Sensoren zur Detektion von Rauch bzw. Bränden sowie von toxischen und/oder entzündlichen bzw. explosiven Substanzen. Besonders vorteilhaft sind hier wie bereits erwähnt sogenannte extraktive Sensoren.For traffic tunnels of primary interest are sensors for the detection of smoke or fires as well as toxic and / or flammable or explosive substances. As already mentioned, so-called extractive sensors are particularly advantageous.
Trotz der Abschirmung der empfindlichen Teile der unterschiedlichen Sensoren gegen Einflüsse aus dem Verkehrsraum des Tunnels ist es in der Regel vorteilhaft, die innenliegenden Sensorteile, insbesondere die empfindliche Elektronik, gegen die Abluft zu schützen. Dazu werden diese, analog dem Antriebsmotor samt Steuer- und Kommunikationsmodul, vorzugsweise in eine entsprechende Einhausung gekapselt. Insbesondere bei Einsatz in dauerhaft durchströmten Zu- bzw. Abluftkanälen kann es vorteilhaft sein, die äußere Form dieser Einhausungen aufeinander abzustimmen und nach aerodynamischen Gesichtspunkten zu konstruieren.Despite the shielding of the sensitive parts of the different sensors against influences from the traffic space of the tunnel, it is generally advantageous to protect the internal sensor parts, in particular the sensitive electronics, against the exhaust air. For this purpose, these are encapsulated, preferably analogous to the drive motor including control and communication module, in a corresponding enclosure. In particular, when used in permanently flowed in or exhaust air ducts, it may be advantageous to match the outer shape of these enclosures to each other and to design aerodynamic considerations.
Bei einer Anordnung, in der die Sensorik im Abzugskanal angeordnet ist, wie in
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