EP3829724A1 - Verfahren zur bekämpfung eines brandereignisses und system zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur bekämpfung eines brandereignisses und system zur durchführung des verfahrens

Info

Publication number
EP3829724A1
EP3829724A1 EP19755300.1A EP19755300A EP3829724A1 EP 3829724 A1 EP3829724 A1 EP 3829724A1 EP 19755300 A EP19755300 A EP 19755300A EP 3829724 A1 EP3829724 A1 EP 3829724A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
extinguishing
fire
phase
extinguishing agent
control unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19755300.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Hofmann
Joachim BÖKE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minimax Viking Research and Development GmbH
Original Assignee
Minimax Viking Research and Development GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minimax Viking Research and Development GmbH filed Critical Minimax Viking Research and Development GmbH
Publication of EP3829724A1 publication Critical patent/EP3829724A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/36—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device
    • A62C37/38—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone
    • A62C37/40—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device by both sensor and actuator, e.g. valve, being in the danger zone with electric connection between sensor and actuator
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C31/00—Delivery of fire-extinguishing material
    • A62C31/28—Accessories for delivery devices, e.g. supports

Definitions

  • the present invention relates to a method for combating a fire event.
  • the invention further relates to a system for executing this method and a control unit for combating a fire event.
  • the amount of extinguishing agent is calculated and provided, and the selection and arrangement of the nozzles is selected so that it is highly likely that the fire will be contained or prevented from spreading until the fire department arrives, or even extinguished.
  • a disadvantage of the known methods is, among other things, high water consumption. Large quantities of extinguishing agent must also be kept in stock, since the entire amount of extinguishing agent is usually applied after the extinguishing system has been triggered or after it has been extinguished. This results in systems with high costs in terms of construction and maintenance. So there is a big one Space required for the extinguishing agent storage containers.
  • an extinguishing agent having a first extinguishing effect being applied by means of at least one dispensing device in the first extinguishing phase
  • an extinguishing agent with a second extinguishing effect is applied to the location PL and / or its surroundings in a demand-controlled manner, the second extinguishing characteristic being different from the first extinguishing effect.
  • a fire event is understood to mean that a fire breaks out and exhibits special fire behavior.
  • the fire usually arises from a singular event and can remain localized. However, if there is a spatial spread, the fire will go beyond the original place of origin. Often the fire at the original place of origin can be minimized or even extinguished by successfully fighting the fire or using the used fuel. However, it can happen that one or more residual sources of fire remain or develop there.
  • a residual fire may exist or develop at the point of origin and / or at another location. Accordingly, the location of the residual fire may no longer correspond to the location where the fire started.
  • a fire that has been fought and that continues to exist as a result of the spread of the fire is also referred to below as a residual fire.
  • a residual fire can also have the size and location of the fire before the first extinguishing phase of the fire-fighting if the means of fighting the fire were not successful in the first extinguishing phase, so that the second phase is necessary.
  • the location of a residual fire is referred to as the location PL.
  • the location of a residual fire can thus be very limited locally or encompass a larger area.
  • a fire event is detected using a detection unit.
  • the detection unit is preferably set up to detect a fire event.
  • the detection unit preferably comprises one or more sensor devices which can detect fire event parameters.
  • the fire event parameters preferably include fire parameters and / or fire progress parameters and / or localization locations of residual fire sources.
  • Fire course variables are, for example, the fire intensity, the course of the fire intensity over time, or the area and / or spatial extent of the fire event and preferably its course over time.
  • fire parameters include electromagnetic radiation, in particular in the UV and / or IR wavelength range, heat radiation, aerosols (in particular smoke aerosols), temperatures, gas concentrations, gas compositions and / or changes in the concentration of certain gaseous components of combustion gases, thermal decomposition products, toxic or combustible gases or others that characterize a fire, understood.
  • the one or more sensor devices are preferably arranged in one or more housings.
  • the one or more sensor devices are arranged in fire detectors, such as flame detectors, heat detectors, smoke detectors, gas detectors, multisensor detectors or cameras.
  • the detection unit is preferably set up to record the fire event, monitor the fire event, record the fire event parameters and preferably also the location PL of the Rest exposed to fire. Detection of the location PL is preferably understood to mean the determination of the position and the area AR of the residual fire source.
  • the surface can be a horizontal, vertical and / or generally angularly arranged surface in space.
  • the three-dimensional extent of the residual fire source is preferably detected or determined as the location PL. This is advantageous, for example, for water mist extinguishing systems or water mist extinguishing devices, since here the spatial extent of the extinguishing agent must also be taken into account when it is applied to the object to be protected.
  • a first extinguishing phase is started in a next method step.
  • the extinguishing agent of the first extinguishing phase has a first extinguishing effect.
  • the extinguishing agent and the extinguishing effect are preferably selected according to the fire scenario to be expected and the potentially flammable substance.
  • the fire event is preferably monitored after the start of the first extinguishing phase, during the first extinguishing phase or after the end of the first extinguishing phase by means of the detection unit or a dedicated second detection unit.
  • the fire event parameters in particular fire parameters and / or fire course variables, are preferably detected by the detection unit.
  • the location PL of at least one remaining fire source is also determined by means of the detection unit.
  • one or more sensor devices is used to determine the location PL of the at least one remaining fire source
  • Detection unit designed as an imaging sensor / imaging sensors, for example as a CCD or CMOS sensor array or in the infrared (IR) wavelength range as an IR array sensor.
  • IR array sensors infrared thermopile array sensors are used as the IR array sensors. These latter enable particularly inexpensive systems.
  • Particularly preferred become IR array sensors with an nxm matrix, for example with a 4 x 4, 4 x 8, 8 x 8 or 16 x 8 pixel arrangement.
  • the detection unit comprises one or more fire detectors and / or one or more imaging sensors.
  • This solution is based on the knowledge that by knowing the size or intensity and the location of the residual fire source by recording the fire event parameters and by localization, the residual fire / residual fires and the entire fire, compared to the methods from the prior art can be combated most effectively and with minimized amounts of extinguishing agent if the extinguishing agent is applied in the second extinguishing phase as required and the extinguishing agent is limited to the location and / or its, preferably immediate, environment.
  • the surroundings are determined as a projection of the surrounding volume of the three-dimensional fire event, here based on the residual fire source, onto a surface and are referred to below as the surroundings Au.
  • the environment Au or the preferably immediate environment Aumin is preferably calculated by the detection unit and / or a control unit on the basis of the detected fire event parameters.
  • the application of the extinguishing agent to the location in the second extinguishing phase preferably comprises the application to the total area A ge si, A geS 2, or A geS 3.
  • the three-dimensional environment of the residual fire is preferably used by the detection unit and / or the control unit is detected or determined. This is advantageous, for example, for water mist extinguishing systems or water mist extinguishing devices, since here the spatial extent of the extinguishing agent must also be taken into account when it is applied to the object to be protected.
  • the selection of the extinguishing agent with a second extinguishing effect in the second extinguishing phase which differs from the first extinguishing effect, enables the fire event, in particular one or more residual fires, to be combated more quickly compared to the methods from the prior art, and this with a reduced amount of extinguishing agent, which is an advantage for a lower level of fire damage.
  • the first and second extinguishing properties are determined by the main action of the selected extinguishing agent in connection with one or more application parameters.
  • the first and second extinguishing effect properties are preferably determined by the selection of the extinguishing agent, which determines the main effect, and by the selection of one or more application parameters.
  • the application parameters are selected from the following list:
  • Drop size or drop size distribution in particular of extinguishing water in water mist extinguishing devices
  • Number of nozzles According to the invention, a number means one or more parts.
  • the first and second extinguishing action properties are preferably characterized by their main action and / or their application parameters.
  • the main effect or effects are preferably selected from the following list, individually or in combination: - Main effect cooling or heat removal (e.g. when using extinguishing water and
  • oxygen e.g. extinguishing gases such as, inert gases (e.g. argon, nitrogen) or carbon dioxide or gas mixtures, in
  • Extinguishing agents such as Novec, Halone, or aerosol extinguishing agents based on potassium carbonate
  • the least one dispensing device by means of which the extinguishing agent is dispensed is one from the following list, or a combination of several or all of the following: single nozzle; - several nozzles;
  • Nozzle network (number of nozzles on pipes for supplying extinguishing agent and preferably individually for opening and closing the dispensing of the extinguishing agent by means of an assigned control element for the flow of extinguishing agent); - Extinguishing monitor for the application of extinguishing agent in the form of extinguishing water and / or
  • Extinguishing monitor in the form of an extinguishing turbine.
  • the application device is preferably part of an extinguishing device, which preferably also comprises an extinguishing agent supply unit.
  • the second extinguishing phase is preferably carried out until the fire has been extinguished.
  • a further extinguishing phase can also be provided in order to continue fighting the fire. This further deletion phase can then also be referred to as the third deletion phase.
  • the method according to the invention is advantageously further developed by starting the first and second erasing phases by a control unit.
  • the control unit is preferably in a signal-conducting connection with the detection unit, which sends the detection of the fire event, the fire event parameters and / or the results of the monitoring of the fire event, in particular fire event parameters, and preferably the location PL to the control unit, and the control unit also sends out the demand-controlled Extinguishing agent controls.
  • the control unit is designed to carry out the method according to the invention and has the program means and data processing means required for this.
  • the control unit has a microprocessor and optionally a data memory and / or data transmission means.
  • the control unit is preferably set up to receive from the detection unit of the detected fire event and / or the results of the monitoring of the fire, in particular fire event parameters, and the location PL, and preferably to process it and / or to store it in the data memory.
  • the control unit is preferably also set up to generate control signals for the demand-controlled application of the extinguishing agent in the second extinguishing phase. These control signals with the preferably associated time stamps are also preferably stored in the data memory. These control signals are preferably sent by the control unit in a wireless or wired manner to the application device or the extinguishing device, in particular to the control device or devices.
  • the control unit is preferably set up to control the demand-controlled application of the extinguishing agent in the second extinguishing phase on the basis of evaluation and / or decision criteria stored in the data memory on the basis of the recorded fire event parameters.
  • the storage of the recorded fire event and / or the results of the monitoring of the fire during the fight, the location PL and the control signals with a time stamp have the advantage that the fire course and the fight are documented after the fire fighting, what for subsequent analyzes, for example for insurers is of great value.
  • the application device has one or more extinguishing agent outlets, to which one or which control elements for selectively releasing or blocking the flow of extinguishing agent are assigned, and the application takes place by means of this or these extinguishing agent outlets.
  • the selective release and blocking of the extinguishing agent flow is preferably carried out by means of the control unit.
  • This has the advantage that, based on the detected fire event parameters and the location, only the nozzles for dispensing the extinguishing agent are opened, the spray pattern of which covers the location of the residual fire source or the residual fire source and / or their preferably immediate surroundings. This results in a significant reduction in the amount of extinguishing agent.
  • the second extinguishing effect property which differs from the first extinguishing effect property, is generated by changing one, several or all of the output parameters selected from the following list: volume flow in l / min,
  • Droplet size or droplet size distribution in particular of extinguishing water pressure at the nozzle
  • the control unit is preferably set up on the basis of evaluation and / or decision criteria stored in the data memory on the basis of the acquired
  • Fire event parameters to control the demand-controlled application of the extinguishing agent in the second extinguishing phase and in particular to cause the change of one or more application parameters. That cause this change from
  • Application parameters are preferably implemented by wireless or wired transmission of corresponding control signals to the application device and / or the extinguishing device.
  • Extinguishing agent application quantity increased or decreased, for example in steps of 2.5 l / (m 2 x min) and / or only a certain number of nozzles of the nozzle network are opened via the selective actuation of the respective control members for dispensing the extinguishing agent and the remaining nozzles are closed.
  • the application device of the first extinguishing phase is designed as a first number of nozzles of a spray water extinguishing system or a water mist extinguishing system and extinguishing water is preferably applied as an extinguishing agent.
  • the control unit controls the application of extinguishing water as an extinguishing agent with a second extinguishing effect by means of a second number of nozzles of the spray water extinguishing system or the water mist extinguishing system.
  • Spray water extinguishing systems are also understood to mean those in which a control element is advantageously assigned to each nozzle for selective opening and / or closing
  • the advantage of using extinguishing water in the first extinguishing phase is that it is particularly inexpensive, it is non-toxic, pH-neutral, non-caustic, sufficiently available and easy to pump or store.
  • the application device of the first extinguishing phase is designed as a first extinguishing monitor and extinguishing agent with a first extinguishing effect, for example extinguishing water, is applied and in the second extinguishing phase the control unit controls the application of extinguishing agent, for example Extinguishing water with a second extinguishing effect, for example by modifying one or more application parameters, with the first extinguishing monitor and / or with a further extinguishing monitor.
  • An extinguishing turbine is preferably used as the extinguishing monitor if, for example, the associated extinguishing effect of a small droplet size is required over large distances of 50 m and more.
  • At least one of the nozzles from the second number of nozzles and / or the first or the further extinguishing monitor is aligned with the location P L and / or its surroundings.
  • the control unit sends an alignment signal ID to the first or the further deletion monitor for alignment to the location PL and / or its surroundings.
  • extinguishing water is applied in the first extinguishing phase and an extinguishing agent additive, preferably foaming agent, is mixed into the extinguishing water only in the first extinguishing phase.
  • extinguishing water is preferably applied as extinguishing agent from a first number of nozzles
  • extinguishing agent is applied from a second number of nozzles
  • an extinguishing agent additive for example a foaming agent
  • extinguishing water is applied as extinguishing agent from the rest of the second number of nozzles
  • foam additives for example based on per- and poly-fluorinated chemicals
  • an extinguishing agent additive preferably foaming agent
  • an extinguishing agent additive is selectively supplied to the extinguishing water only in front of the nozzle or in front of the nozzles, which are aligned with the location PL and / or its surroundings. This is done for the purpose of effective, quick extinguishing of the residual fire or residual burners and to minimize the extinguishing agent additives used, in particular foaming agent.
  • an extinguishing agent additive others such as foam concentrates, wetting agents, gelling agents, retardants or salts can preferably also be added to the extinguishing water.
  • the detection unit is set up to record the fire event, to monitor the fire event, to record the fire event parameters and to localize the location of the residual fire source P L.
  • the localization location PL and / or its surroundings of the at least one remaining fire source is determined with an IR array sensor, in particular with an infrared thermopile array sensor.
  • an IR array sensor in particular with an infrared thermopile array sensor.
  • temperature data and / or temperature distribution data of the residual fire source (s) are also recorded, and this also before and during the second extinguishing phase.
  • These temperature data are preferably sent to the control unit.
  • these temperature data are preferably used by the control unit in order to generate an erase stop control signal at the end of the second erase phase if the detected temperatures fall below predetermined limit values.
  • the detection unit transmits the results of the fire event monitoring to the control unit on the basis of the detected fire event parameters. Based on this, the control unit also generates the control signal I T2 for the start of the second extinguishing phase, in particular for the demand-controlled application of the extinguishing agent.
  • the control unit is preferably set up to receive the results of the monitoring of the fire event on the basis of the detected fire event parameters from the detection unit and preferably based on this to generate a control signal I T2 for the start of the second extinguishing phase, in particular for the demand-controlled application of the extinguishing agent.
  • the invention has been described above in a first aspect with reference to the method according to the invention.
  • the invention also relates to a system for fighting a fire event, preferably for carrying out the method according to the invention.
  • the system for fighting a fire event at least comprises a detection unit and a dispensing device, the system being set up to carry out the method according to the invention with all the embodiments described.
  • the system is advantageously further developed by comprising a control unit, the control unit being set up to carry out the method according to the invention, in particular fire event detected by the detection unit and / or the results of the fire monitoring, in particular fire event parameters, and the location PL of at least one residual fire source received and processed and preferably stored in a data memory, and based on this to generate the control signal I T2 for the demand-controlled application of the extinguishing agent in a second extinguishing phase.
  • control unit is set up to cause the change of one, more or all of the application parameters, in particular before the start of the second deletion phase, selected from the following list:
  • Droplet size or droplet size distribution in particular of extinguishing water pressure at the nozzle
  • the system comprises an unmanned vehicle, in particular a robot or a drone, which preferably has one or one of the detection units for detecting a fire event and / or is set up to apply extinguishing water and also or alternatively a further extinguishing agent, in particular in the second extinguishing phase.
  • the system according to the invention is thus set up to carry out a demand-controlled admixture of an extinguishing agent additive to extinguishing agent of a first phase, e.g. Foaming agent.
  • an extinguishing agent additive to extinguishing agent of a first phase, e.g. Foaming agent.
  • the system according to the invention is thus also set up to carry out an increase or decrease in the volume flow, the mass flow, the quantity of extinguishing agent or the drop size from the first extinguishing phase with or without the addition of extinguishing agent.
  • the system according to the invention is therefore also set up to carry out or carry out an activation of adjacent nozzles or a different number or different selection of nozzles of a nozzle network, depending on the spread of fire and / or fire development.
  • control unit for combating a fire event.
  • the control unit has program means and data processing means for carrying out the method according to the invention, preferably comprising a microprocessor, optionally a data memory, the control unit being particularly set up for this
  • the to control demand-controlled application of the extinguishing agent in the second extinguishing phase based on the evaluation and / or decision criteria stored in the data memory, based on the recorded fire event parameters, the to control demand-controlled application of the extinguishing agent in the second extinguishing phase.
  • the control unit is preferably set up to generate an alignment signal ID ZU and to send it to a deletion monitor for alignment with the location PL
  • the control unit is also preferably set up to cause the change of one, more or all of the application parameters, in particular before the start of the second deletion phase, selected from the following list:
  • Droplet size or droplet size distribution in particular of extinguishing water pressure at the nozzle, - selection of specific nozzles of a nozzle network (nozzles connected to pipes and preferably to be opened and closed individually for fluid flow of the extinguishing agent)
  • control unit comprises a fire alarm and / or extinguishing control center.
  • Fig. 1 shows schematically and exemplarily a sequence of the invention
  • FIG. 2 shows a schematic view of a system for carrying out the method according to FIG. 1 in a first exemplary embodiment
  • Fig. 3 is a schematic view of a system for performing the method of FIG. 1 in a second embodiment.
  • FIG. 1 shows the schematic sequence of the method according to the invention for combating a fire event according to a preferred exemplary embodiment.
  • a fire event 200 is detected by means of a detection unit 210.
  • This exemplary embodiment is, for example, a pool fire in a collecting trough of a container for flammable liquids.
  • a laughing fire is understood to mean all those fire events in which a liquid burns in the form of a pool, i.e. a pool.
  • the fire event 200 is recorded in a first step 110 by means of a detection unit (210, cf. FIG. 2).
  • a first extinguishing phase is started in which the fire event 200 is combated, wherein in the first extinguishing phase an extinguishing agent, which is preferably extinguishing water, or possibly extinguishing water with added foam or the like, generally an extinguishing agent with a first extinguishing effect, by means of at least one Application device 310 is applied.
  • an extinguishing agent which is preferably extinguishing water, or possibly extinguishing water with added foam or the like, generally an extinguishing agent with a first extinguishing effect, by means of at least one Application device 310 is applied.
  • the fire event is overgrown, fire event parameters are recorded and a location PL of at least one residual fire source is determined, in particular by means of the detection units, cf.
  • a second extinguishing phase is then started, depending on the fire event parameters recorded in step 130, an extinguishing agent with a second extinguishing agent property being applied to the determined location PL and / or its surroundings in a controlled manner in the second extinguishing phase, the second extinguishing effect is different from the first extinguishing effect.
  • Extinguishing agent with the second extinguishing effect is preferably applied both to the location PL and to its surroundings.
  • the size of the area in the vicinity of the location PL is preferably dimensioned according to one of the preferred embodiments described above.
  • a demand-controlled application is understood here to mean that the quantity of extinguishing agent, the spatial or areal distribution of the extinguishing agent and the coordination of the second extinguishing effect are preferably dependent on the detected
  • FIG. 2 shows a system for fighting a fire event, which is set up to carry out the method according to FIG. 1.
  • FIG. 2 shows a system for fighting a fire event, which is set up to carry out the method according to FIG. 1.
  • the system 500 comprises at least one first detection unit 210, and preferably one or more further detection units (not shown).
  • the detection unit 210 is set up to detect a fire event 200. If only one detection unit 210 is used, it is preferably also set up to monitor the fire event 200, to detect its fire event parameters and to locate a location PL of a residual fire source 202.
  • the detection unit 210 preferably has an infrared array sensor which comprises 4 ⁇ 4 sensor cells. This makes it possible to divide the monitored space in the system 500 into a total of four columns A, B, C, D and four rows 1, 2, 3, 4 and to monitor them completely.
  • the detection unit 210 is connected to an electronic control unit 220 in a signal-conducting manner.
  • the system 500 further comprises a discharge device 310 for extinguishing agents.
  • the application device 310 comprises a first deletion monitor 400 and a further deletion monitor 410.
  • the deletion monitors 400, 410 can be angled to different sectors A1 ... D4.
  • the first extinguishing monitor 400 is set up to deliver extinguishing agents with a first extinguishing effect
  • the second extinguishing monitor 410 is configured to deliver extinguishing agents with a second extinguishing effect different from the first extinguishing effect.
  • the first extinguishing monitor is set up to deliver extinguishing agent in the form of water with a first opening cone
  • the second extinguishing monitor 410 is set up to deliver water with added foam and optionally a second opening cone.
  • the area A1 ... D4 shown in FIG. 2 is, for example, the bottom surface of a collecting trough, which collects leaks in a container with combustible liquid, for example ketones, liquid gas, alcohols and others.
  • combustible liquid for example ketones, liquid gas, alcohols and others.
  • a fire event 200 occurs in the sectors A2, B2, C2, A3, B3, C3 at a certain point in time, also referred to as the pool fire of the flammable liquid collected.
  • the fire event 200 is detected by means of the detection unit 210, and a first extinguishing phase for combating the fire event 200 is started by the first extinguishing monitor 400 dispensing extinguishing agents into the sectors A2, B2, C2, A3, B3, C3.
  • the extinguishing agent is provided to the first extinguishing monitor 400, for example from an extinguishing agent supply unit 320 that is part of the system 500.
  • the fire event 200 is reduced to a residual fire source 202, which is only located in the sectors A2 and A3 of the drip pan.
  • the fire event and the course of the fighting are monitored by means of the detection unit 210.
  • fire event parameters are recorded, as well as the location PL of the Residual fire range 202.
  • the location Pi_ is characterized by the arrangement and size of an area AR of the residual fire range.
  • a second extinguishing phase is then started, in which extinguishing agent is dispensed from the second extinguishing monitor 410 onto the residual fire source 202. It is possible to deliver extinguishing agents only to those sectors A2, A3 in which the area AR of the location PL extends. Alternatively or additionally, it is also possible to supply the immediate surroundings around the residual fire source 202 with extinguishing agent from the second extinguishing monitor 410. For example, by means of which sectors B2, B3 could additionally be supplied with extinguishing agent, see an outline of the area with the area Au.
  • the extinguishing monitors 400, 410 and the extinguishing agent supply unit 320 are preferably connected to the control unit 220 in a signal-conducting manner. If required, the extinguishing monitors 400, 410 are aligned with the fire event 200 or the location PL of the residual fire source 202 by transmitting an alignment signal ID from the control unit 220 to the extinguishing monitors 400, 410.
  • the alignment signal ID is dependent on the detection of the fire event parameters, and in particular from the determination of the location PL.
  • the control unit 220 preferably also carries out the adjustment of at least the second extinguishing effect of the second extinguishing monitor 410, for example by adding a suitable amount of foam agent to the extinguishing agent, which is supplied by the extinguishing agent supply unit 320, depending on the determined fire event parameters.
  • FIG. 2 is a pool fire
  • the following is pointed out: In the present embodiments, it was assumed that the pool of the combustible material collected only extended in the sectors A2-C3 shown. If a fire event occurs in a collecting container such as that indicated in FIG. 2, the fire spreads over the entire surface of the flammable liquid in a very short time. If the collecting container is completely wetted from its bottom surface, all sectors A1 to D4 would be on fire when the first extinguishing monitor 400 attacks. Nevertheless, the fire fighting continues regardless of the procedure according to FIG. 1 and analogous to the details described above. Fighting laughing fires is by far not the only area of the present invention. against this background, FIG. 3 shows a further exemplary embodiment.
  • the grid A1 to D4 is intended to represent, by way of example, the area of a landfill site of a plastic recycling plant or the like.
  • the fire fighting system 500 has the same functional components as the system 500 according to FIG. 2, which is why reference is made to the previous explanations with regard to identical reference numerals.
  • a stationary arrangement of a large number of extinguishing agent outlets 31 1 is provided as the dispensing device 310, each of which can be activated by means of a control element 312.
  • the extinguishing agent outlets are formed on nozzles of a spray water extinguishing system or a water mist extinguishing system.
  • the control elements 312 are each connected to the control unit 220 in a signal-conducting manner.
  • the control unit 220 is set up to carry out the method according to FIG. 1 analogously to the procedure according to FIG. 2 and in this case to start a first extinguishing phase, in particular after detecting a fire event 200, in which the
  • Fire event 200 is combated, with an extinguishing agent having a first extinguishing effect being applied from a first number of extinguishing agent outlets 31 1 in the first extinguishing phase.
  • the fire event and its change during the first extinguishing phase is monitored by means of a detection unit 110.
  • Residual fire range 202 recorded.
  • a control signal IT2 for the start of a second extinguishing phase is then sent out by means of the control unit 220, and a second number of control elements 312 for dispensing extinguishing agent from a second number of extinguishing agent outlets are controlled, with which extinguishing agent then has a dual extinguishing effect on the residual fire source 202 is deployed at the PL location.
  • the selection of the first and second extinguishing properties takes place according to one of the preferred embodiments described above.
  • the drop size of the extinguishing agent applied can differ from the drop size of the extinguishing agent in the first extinguishing phase.
  • an extinguishing agent outlet 31 1 is preferably assigned to each sector A1 to D4, the extinguishing agent outlets 31 1 preferably being arranged in a matrix X1 to W4 equivalent to the area A1 to D4.
  • the extinguishing agent outlets 31 1 in the sectors X2, Y2, X3 and Y3 are activated in the sectors A2, B2, A3, B3 by means of the control signal In from the control unit 220.
  • the extinguishing agent outlets 31 1 in the sectors X2, X3 are preferably activated by the electronic control unit 220 by actuating the corresponding control unit 312.
  • the electronic control unit 220 by actuating the corresponding control unit 312.
  • the amount of extinguishing agent applied in the first and second extinguishing phases could also be selected differently from one another. For example, a water exposure of 30 l / (m 2 x min) could be selected as the application parameter for the first extinguishing phase, while a reduced water exposure of approximately 15 l / (m 2 x min) is selected for the second extinguishing phase.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bekämpfung eines Brandereignisses. Erfindungsgemäß werden folgende Verfahrensschritte vorgeschlagen: Erfassen eines Brandereignisses (200) mittels einer Detektionseinheit (210), Starten einer ersten Löschphase zur Bekämpfung des Brandereignisses (200), wobei in der ersten Löschphase ein Löschmittel, mit einer ersten Löschwirkeigenschaft mittels wenigstens einer Ausbringvorrichtung (310) ausgebracht wird, Überwachen des Brandereignisses (200) mittels der Detektionseinheit (210) und Erfassung von Brandereignisparametern und Bestimmung eines Lokalisierungsortes (PL) mindestens eines noch bestehenden Restbrandherdes (202) und Starten einer zweiten Löschphase in Abhängigkeit von den erfassten Brandereignisparametern, wobei in der zweiten Löschphase ein Löschmittel mit einer zweiten Löschwirkeigenschaft auf den Lokalisierungsort (PL) und/oder dessen Umgebung bedarfsgesteuert ausgebracht wird, wobei die zweite Löschwirkeigenschaft von der ersten Löschwirkeigenschaft verschieden ist. Die Erfindung betrifft ferner ein System (500) zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und eine Steuereinrichtung (220).

Description

Verfahren zur Bekämpfung eines Brandereignisses und System zur Durchführung des Verfahrens
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bekämpfung eines Brandereignisses. Die Erfindung betrifft ferner ein System zur Ausführung dieses Verfahrens sowie eine Steuereinheit zur Bekämpfung eines Brandereignisses.
Für den Schutz von Maschinen, Anlagen und Einrichtungen, beispielsweise Depots von Müllverbrennungs- und Recyclinganlagen oder von Rohrleitungssystemen und/oder Tankgefäßen zum Transport und/oder Lagerung von brennbaren Flüssigkeiten mit dem Risiko eines Lachenbrandes, sind zahlreiche Verfahren zur Bekämpfung aus dem Stand der Technik bekannt. So sind automatische Löschverfahren bekannt, welche nach der Branddetektion selbsttätig eine Löschanlage, wie beispielsweise eine Sprühflutanlage, eine Wassernebellöschanlage, eine Schaumlöschanlage oder eine Gaslöschanlage auslösen. In diesen Fällen wird die Menge des Löschmittels so berechnet und bereitgestellt und die Auswahl und Anordnung der Düsen so ausgewählt, dass mit hoher Wahrscheinlichkeit das Feuer bis zum Eintreffen der Feuerwehr eingedämmt bzw. am Ausbreiten gehindert wird oder sogar gelöscht wird. Als nachteilig wird bei den bekannten Verfahren sind unter anderem ein hoher Wasserverbrauch angesehen. Es müssen zudem große Mengen an Löschmittel müssen bevorratet werden, da in der Regel die gesamte Löschmittelmenge nach der Auslösung der Löschanlage bzw. nach einem Nachlöschen ausgebracht wird. Dies hat Anlagen mit hohen Kosten bei der Erstellung und bei der Wartung zur Folge. So besteht etwa ein großer Platzbedarf für die Vorratsbehälter der Löschmittel. Beim Einsatz großer Mengen an Schaummittelzusätzen, beispielsweise auf Basis von Per- und polyflorierten Chemikalien, zum Löschwasser zur Erzeugung von Löschschäumen besteht zudem ein ökotoxikologisches Risiko (Persistent und Bioakkumulation) und es können ggf. hohe Entsorgungskosten entstehen. Schließlich hat bislang bei der Brandbekämpfung die Bekämpfung der Restbrandherde nicht stattgefunden oder ist ungenügend betrieben worden, weil sie, wenn überhaupt, manuell erfolgte.
Ausgehend von diesem Stand der Technik war es daher Aufgabe der Erfindung, die vorstehend beschriebenen Nachteile möglichst weitgehend zu überwinden. Es war insbesondere Aufgabe der Erfindung, eine sichere, umweltfreundliche und kostengünstige Lösung zur schnellen und sicheren Bekämpfung eines Brandereignisses zu entwickeln, bei der ein Minimum an Löschmittel und/oder Löschmittelzusätzen eingesetzt wird.
Erfindungsgemäß wird somit ein Verfahren zur Bekämpfung eines Brandereignisses vorgeschlagen, umfassend die Schritte:
- Erfassen eines Brandereignisses mittels einer Detektionseinheit,
Starten einer ersten Löschphase zur Bekämpfung des Brandereignisses, wobei in der ersten Löschphase ein Löschmittel, mit einer ersten Löschwirkeigenschaft mittels wenigstens einer Ausbringvorrichtung ausgebracht wird,
Überwachen des Brandereignisses mittels der Detektionseinheit und Erfassung von Brandereignisparametern und Bestimmung eines (Lokalisierungs-)Ortes mindestens eines noch bestehenden Restbrandherdes insbesondere mittels der Detektionseinheit oder einer dedizierten zweiten Detektionseinheit, und
Starten einer zweiten Löschphase in Abhängigkeit von den erfassten Brandereignisparametern, wobei in der zweiten Löschphase ein Löschmittel mit einer zweiten Löschwirkeigenschaft auf den Lokalisierungsort PL und/oder dessen Umgebung bedarfsgesteuert ausgebracht wird, wobei die zweite Löschwirkeigenschaft von der ersten Löschwirkeigenschaft verschieden ist.
Unter einer Bekämpfung eines Brandereignisses bzw. einer Brandbekämpfung werden grundsätzlich alle Maßnahmen verstanden, die nötig sind, um ein ausgebrochenes Feuer zu löschen, zu unterdrücken oder zu kontrollieren.
Unter einem Brandereignis wird verstanden, dass ein Feuer ausbricht und ein spezielles Brandverhalten aufweist. Der Brand entsteht meist durch ein singuläres Ereignis und kann lokal begrenzt bleiben. Kommt es jedoch zu einer räumlichen Ausbreitung, geht der Brand über den ursprünglichen Ort der Entstehung hinaus. Oft kann der Brand an dem ursprünglichen Ort der Entstehung durch erfolgreiche Brandbekämpfung oder verbrauchtem Brandstoff minimiert oder gar gelöscht werden. Es kommt jedoch vor, dass ein oder mehrerer Restbrandherde verbleiben oder sich dort entwickeln. Ein Restbrand kann am Ort der Entstehung und/oder an einen anderen Ort vorhanden sein oder sich dort entwickeln. Demnach kann es Vorkommen, dass der Ort des Restbrandes nicht mehr dem Ort der Entstehung des Brandes entspricht. Auch ein Brand, welcher bekämpft wurde, und infolge einer Ausbreitung des Brandes weiterbesteht, wird im Weiteren als Restbrand bezeichnet. Ein Restbrand kann auch die Größe und den Ort des Brandes vor der ersten Löschphase der Brandbekämpfung haben, wenn die Mittel der Brandbekämpfung in der ersten Löschphase nicht erfolgreich waren so dass die zweite Phase erforderlich wird. Im Weiteren wird der Ort eines Restbrandes als Lokalisierungsort PL bezeichnet. Der Ort eines Restbrandes kann somit lokal sehr begrenzt sein oder eine größere Fläche umfassen.
In einem ersten Verfahrensschritt wird ein Brandereignis mittels einer Detektionseinheit erfasst.
Die Detektionseinheit ist vorzugsweise dazu eingerichtet, ein Brandereignis zu erfassen.
Die Detektionseinheit umfasst vorzugsweise eine oder mehrere Sensoreinrichtungen welche Brandereignisparameter erfassen können. Vorzugsweise umfassen die Brandereignisparameter Brandkenngrößen und/oder Brandverlaufsgrößen und/oder Lokalisierungsorte von Restbrandherden. Brandverlaufsgrößen sind beispielsweise die Brandintensität, der zeitliche Verlauf der Brandintensität, oder flächen- und/oder räumliche Ausdehnung des Brandereignisses und vorzugsweise deren zeitlicher Verlauf. Unter Brandkenngrößen werden erfindungsgemäß elektromagnetische Strahlung, insbesondere im UV- und/oder IR-Wellenlängenbereich, Wärmestrahlung, Aerosole (insbesondere Rauchaerosole), Temperaturen, Gaskonzentrationen, Gaszusammensetzungen und/oder Konzentrationsänderungen bestimmter gasförmiger Bestandteile von Brandgasen, thermischer Zersetzungsprodukte, toxischer oder brennbarer Gase oder weitere, die einen Brand charakterisieren, verstanden. Die eine oder mehrere Sensoreinrichtungen sind vorzugsweise in einem oder mehreren Gehäusen angeordnet. In einer weiteren bevorzugten Ausführung sind die eine oder mehrere Sensoreinrichtungen in Brandmeldern, wie Flammenmelder, Wärmemelder, Rauchmelder, Gasmelder, Multisensormelder oder Kameras angeordnet. Die Detektionseinheit ist vorzugsweise eingerichtet, das Brandereignis zu erfassen, das Brandereignis zu überwachen, die Brandereignisparameter zu erfassen und vorzugsweise auch den Lokalisierungsort PL des Restbrandherdes. Unter Erfassung des Lokalisierungsortes PL wird vorzugsweise die Bestimmung der Position und der Fläche AR des Restbrandherdes verstanden. Die Fläche kann eine horizontale, vertikale und/oder allgemein winklig im Raum angeordnete Fläche sein. In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Lokalisierungsort PL vorzugsweise die dreidimensionale Ausdehnung des Restbrandherdes erfasst oder ermittelt. Dies ist beispielsweise von Vorteil für Wassernebellöschanlagen bzw. Wassernebellöschvorrichtungen, da hier auch die räumliche Ausdehnung des Löschmittels bei der Ausbringung auf das zu schützende Objekt zu berücksichtigen ist.
Nachdem das Brandereignis mittels der Detektionseinheit erfasst wurde, wird in einem nächsten Verfahrensschritt eine erste Löschphase gestartet.
Das Löschmittel der ersten Löschphase weist eine erste Löschwirkeigenschaft auf. Das Löschmittel und die Löschwirkeigenschaft werden vorzugsweise entsprechend des zu erwartenden Brandszenarios und des potentiell brennbaren Stoffes ausgewählt.
Überwachen des Brandereignisses:
Das Brandereignis wird vorzugsweise nach dem Start der ersten Löschphase, während der ersten Löschphase oder nach Beendigung der ersten Löschphase mittels der Detektionseinheit oder einer dedizierten zweiten Detektionseinheit überwacht. Vorzugsweise werden die Brandereignisparameter, insbesondere Brand kenng roßen und/oder Brandverlaufsgrößen von der Detektionseinheit erfasst. In einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens erfolgt auch die Bestimmung des Lokalisierungsortes PL mindestens eines noch bestehenden Restbrandherdes mittels der Detektionseinheit.
Vorzugsweise ist zur Bestimmung des Lokalisierungsortes PL des mindestens einen noch bestehenden Restbrandherdes eine oder mehrere Sensoreinrichtungen der
Detektionseinheit als bildgebender Sensor/bildgebende Sensoren ausgebildet, beispielsweise als CCD- oder CMOS-Sensor-Array oder im Infrarot (IR) Wellenlängenbereich als IR-Array-Sensor. In einer besonders bevorzugten Ausführung werden als IR-Array-Sensoren Infrarot-Thermopile-Array-Sensoren verwendet. Diese letztgenannten ermöglichen besonders kostengünstige Systeme. Besonders bevorzug werden IR-Array-Sensoren mit einer n x m Matrix, bspw. mit einer 4 x 4, 4 x 8, 8 x 8 oder 16 x 8 Pixelanordnung.
In einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens oder des Systems umfasst die Detektionseinheit einen oder mehrere Brandmelder und/oder einen oder mehrere bildgebende Sensoren.
Wenn die erfassten Brandereignisparameter auf mindestens ein Restbrandherd hindeuten und der Lokalisierungsort PL bestimmt wurde und/oder dessen Umgebung, wird eine zweite Löschphase gestartet.
Entscheidend für das erfindungsgemäße Verfahren ist, dass in der zweiten Löschphase ein Löschmittel mit einer zweiten Löschwirkeigenschaft auf den Lokalisierungsort PL und/oder dessen Umgebung ausgebracht wird, wobei die zweite Löschwirkeigenschaft von der ersten Löschwirkeigenschaft verschieden ist.
Dieser Lösung lieget die Erkenntnis zu Grunde, dass bei Kenntnis der Größe oder Intensität sowie des Ortes des Restbrandherdes durch die Erfassung der Brandereignisparameter und durch die Lokalisierung, der Restbrand/die Restbrände und der gesamte Brand, im Vergleich zu den Verfahren aus dem Stand der Technik, am effektivsten und mit minimierten Löschmittelmengen bekämpft werden können, wenn das Löschmittel in der zweiten Löschphase bedarfsgesteuert ausgebracht wird und das Löschmittel begrenzt nur auf den Lokalisierungsort und/oder dessen, vorzugsweise unmittelbare, Umgebung ausgebracht wird.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die Umgebung als Projektion des Umgebungsvolumens des dreidimensionalen Brandereignisses, hier bezogen auf den Restbrandherd, auf eine Fläche ermittelt und im Weiteren als Umgebung Au bezeichnet.
Das Ausbringen des Löschmittels auch auf die Umgebung Au ist vorteilhaft, damit der Lokalisierungsort ausreichend mit Löschmittel beaufschlagt wird, um die Ränder des Restbrandherdes und deren ggf. dynamische weitere Ausbreitung mit hoher Sicherheit mit Löschmittel zu beaufschlagen. Die Umgebung Au oder die vorzugsweise unmittelbare Umgebung Aumin wird anhand der erfassten Brandereignisparameter vorzugsweise von der Detektionseinheit und/oder einer Steuereinheit berechnet. Somit kann die Gesamtfläche, auf die in der zweiten Löschphase das Löschmittel ausgebracht wird folgende Werte annehmen: Agesi=AR, Ages2=AR + Au oder Ages2 = AR + Aumin betragen.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Fläche Aumin der unmittelbaren Umgebung um das Brandereignis herum mindestens 10% (Aumin = 0,1 AR) und maximal 30% (Aumin = 0,3 AR), vorzugsweise 20% (Aumin = 0,2 AR) der erfassten Fläche des Restbrandherdes AR beträgt.
Das Ausbringen des Löschmittels auf den Lokalisierungsort in der zweiten Löschphase umfasst vorzugsweise die Ausbringung auf die Gesamtfläche Agesi , AgeS2, oder AgeS3. In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Umgebung vorzugsweise die dreidimensionale Umgebung des Restbrandes von der Detektionseinheit und/oder der Steuereinheit erfasst oder ermittelt. Dies ist beispielsweise von Vorteil für Wassernebellöschanlagen bzw. Wassernebellöschvorrichtungen, da hier auch die räumliche Ausdehnung des Löschmittels bei der Ausbringung auf das zu schützende Objekt zu berücksichtigen ist.
Die Auswahl des Löschmittels mit einer zweiten Löschwirkeigenschaft in der zweiten Löschphase, die von der ersten Löschwirkeigenschaft verschieden ist, ermöglicht ein im Vergleich zu den Verfahren aus dem Stand der Technik schnelleres Bekämpfen des Brandereignisses, insbesondere eines oder mehrerer Restbrände, und das mit verringerter Löschmittelmenge, was für eine geringere Brandschadenshöhe von Vorteil ist.
Die erste und zweite Löschwirkeigenschaft wird durch die Hauptwirkung des ausgewählten Löschmittels in Verbindung mit einem oder mehreren Ausbringungsparametern bestimmt.
Vorzugsweise wird die erste und zweite Löschwirkeigenschaft durch die Auswahl des Löschmittels bestimmt, womit die Hauptwirkung festgelegt wird, und durch die Auswahl eines oder mehrerer Ausbringungsparameter.
In einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens werden die Ausbringungsparameter aus folgender Liste ausgewählt:
Volumenstrom in l/min,
Massenstrom in kg/s, Löschmitteleinbringungsmenge in kg/m3,
Löschmittelbeaufschlagungsmenge in l/(m2 x min),
Tropfengröße bzw. Tropfengrößenverteilung, insbesondere von Löschwasser in Wassernebel-Löschvorrichtungen
- Druck an der Düse,
Auswahl bestimmter Düsen eines Düsennetzes (Düsen mit Rohrleitungen verbunden und vorzugsweise einzeln für Fluidfluss des Löschmittels zu öffnen und zu schließen);
Anzahl der Düsen: Unter einer Anzahl werden erfindungsgemäß eine oder mehrere Teile verstanden.
Die erste und zweite Löschwirkeigenschaft wird vorzugsweise durch ihre Hauptwirkung und/oder ihre Ausbringungsparameter charakterisiert. Die Hauptwirkung oder Hauptwirkungen ist bzw. sind vorzugsweise aus der folgenden Liste ausgewählt, einzeln oder in Kombination: - Hauptwirkung Kühlung bzw. Wärmeentzug (z.B. beim Einsatz von Löschwasser und
Löschwasser mit Zusätzen oder chemische Löschmittel wie Novec 1230 (ISO Kennzeichnung FK-5-1-12) in Verbindung mit einem oder mehreren Ausbringungsparametern aus der oben aufgeführten Liste.
Hauptwirkung Entzug oder Verdrängung von Sauerstoff, (z.B. Löschgase wie, Inertgase (z.B. Argon, Stickstoff) oder Kohlenstoffdioxid bzw. Gasgemische, in
Verbindung mit einem oder mehreren Ausbringungsparametern aus der oben aufgeführten Liste.
Hauptwirkung Inhibition - Unwirksammachen - von Radikalen der Verbrennungsreaktion durch Rekombination, d.h. Störung des Verbrennungsablaufs durch eine Kettenabbruchreaktion, (beispielsweis beim Einsatz von chemischen
Löschmitteln wie Novec, Halone, oder Aerosollöschmittel auf Kaliumcarbonatbasis) in Verbindung mit einem oder mehreren Ausbringungsparametern aus der oben aufgeführten Liste. Die wenigsten eine Ausbringungsvorrichtung, mittels derer das Löschmittel ausgebracht wird, ist eine aus der folgenden Liste, oder eine Kombination von mehreren oder sämtlichen der Folgenden: einzelne Düse; - mehrere Düsen;
Düsenkopf/Düsenköpfe mit mehreren Fluidauslässen;
Düsennetz (Anzahl von Düsen an Rohrleitungen zur Löschmittelversorgung und vorzugsweise einzeln für das Ausbringen des Löschmittels mittels eines zugeordneten Steuerorgans für den Löschmittelfluss zu öffnen und zu schließen); - Löschmonitor zur Ausbringung von Löschmittel in Form von Löschwasser und/oder
Löschschaum oder
Löschmonitor in der Ausprägung als Löschturbine.
Vorzugsweise ist die Ausbringungsvorrichtung Teil einer Löschvorrichtung, die Vorzugsweise auch eine Löschmittelversorgungseinheit umfasst. Vorzugsweise wird die zweite Löschphase solange ausgeführt bis der Brand gelöscht ist. Alternativ kann aber auch eine weitere Löschphase vorgesehen sein, um die Brandbekämpfung fortzusetzen. Diese weitere Löschphase kann dann auch als dritte Löschphase bezeichnet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorteilhaft weitergebildet, in dem das Starten der ersten und zweiten Löschphase durch eine Steuereinheit erfolgt. Die Steuereinheit steht vorzugsweise in signalleitender Verbindung mit der Detektionseinheit, welche das Erfassen des Brandereignisses, der Brandereignisparameter und/oder die Ergebnisse der Überwachung des Brandereignisses, insbesondere Brandereignisparameter, und vorzugsweise den Lokalisierungsort PL an die Steuereinheit sendet, und die Steuereinheit ferner das bedarfsgesteuerte Ausbringen des Löschmittels steuert.
Die Steuereinheit ist zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet und weist die hierfür benötigen Programmmittel und Datenverarbeitungsmittel auf. Beispielsweise weist die Steuereinheit einen Mikroprozessor, und optional einen Datenspeicher und/oder Datenübertragungsmittel auf. Weiterhin ist die Steuereinheit vorzugsweise dazu eingerichtet, von der Detektionseinheit des erfassten Brandereignisses und/oder die Ergebnisse der Überwachung des Brandes, insbesondere Brandereignisparameter, und den Lokalisierungsort PL zu empfangen und vorzugsweise zu verarbeiten und/oder im Datenspeicher zu speichern. Vorzugsweise ist die Steuereinheit ferner dazu eingerichtet, Steuersignale zur bedarfsgesteuerten Ausbringung des Löschmittels in der zweiten Löschphase zu generieren. Auch diese Steuersignale mit den vorzugsweise zugehörigen Zeitstempeln werden vorzugweise im Datenspeicher gespeichert. Vorzugsweise werden diese Steuersignale von der Steuereinheit drahtlos oder drahtgebunden an die Ausbringungsvorrichtung oder die Löschvorrichtung, insbesondere an das oder die Steuerorgane gesendet.
Vorzugsweise ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, auf Basis von im Datenspeicher hinterlegten Auswerte- und/oder Entscheidungskriterien an Hand der erfassten Brandereignisparameter das bedarfsgesteuerte Ausbringen des Löschmittels in der zweiten Löschphase zu steuern.
Die Speicherung der erfassten Brandereignisses und/oder der Ergebnisse der Überwachung des Brandes bei der Bekämpfung, des Lokalisierungsortes PL und der Steuersignale mit Zeitstempel haben den Vorteil, dass nach der Brandbekämpfung der Brandverlauf und die Bekämpfung dokumentiert ist, was für nachfolgende Analysen, beispielsweise für Versicherer von hohem Wert ist.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens weist die Ausbringungsvorrichtung einen oder mehrere Löschmittelauslässe auf, welchem ein oder welchen jeweils ein Steuerorgan zum selektiven Freigeben oder Sperren des Löschmittelflusses zugeordnet sind, und das Ausbringen erfolgt mittels dieses oder dieser Löschmittelauslässe. Vorzugsweise erfolgt das selektive Freigeben und Sperren des Löschmittelflusses mittels der Steuereinheit. Dies hat den Vorteil, dass basierend auf den erfassten Brandereignisparametern und dem Lokalisierungsort, nur die Düsen zum Ausbringen des Löschmittels geöffnet werden, deren Sprühbild den Lokalisierungsort des Restbrandherdes oder der Restbrandherde und/oder deren vorzugsweise unmittelbare Umgebung abdecken. Dies hat eine erhebliche Reduzierung der Löschmittelmenge zur Folge. In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt die Erzeugung der zweiten Löschwirkeigenschaft, die zur ersten Löschwirkeigenschaft verschieden ist, durch eine Änderung von einem, mehreren oder sämtlichen Ausbringungsparametern, ausgewählt aus folgender Liste, erfolgt: - Volumenstrom in l/min,
Massenstrom in kg/s,
Löschmitteleinbringungsmenge in kg/m3,
Löschmittelbeaufschlagungsmenge in l/(m2 x min),
Tropfengröße bzw. Tropfengrößenverteilung, insbesondere von Löschwasser - Druck an der Düse,
Auswahl bestimmter Düsen eines Düsennetzes (Düsen mit Rohrleitungen verbunden und vorzugsweise einzeln für Fluidfluss des Löschmittels zu öffnen und zu schließen)
Anzahl der Düsen, wobei diese Änderung vorzugsweise durch die Steuereinheit veranlasst wird.
Vorzugsweise ist die Steuereinheit eingerichtet, auf Basis von im Datenspeicher hinterlegten Auswerte- und/oder Entscheidungskriterien an Hand der erfassten
Brandereignisparameter das bedarfsgesteuerte Ausbringen des Löschmittels in der zweiten Löschphase zu steuern und insbesondere die Änderung eines oder mehrerer Ausbringungsparameter zu veranlassen. Das veranlassen dieser Änderung von
Ausbringungsparametern wird vorzugsweise durch drahtloses oder drahtgebundenes Senden von entsprechenden Steuersignalen an die Ausbringungsvorrichtung und/oder die Löschvorrichtung, realisiert.
So werden beispielsweise in der zweiten Löschphase, z.B. bei der Bekämpfung eines Brandereignisses mit einer Sprühflut - oder Nebellöschanlage die
Löschmittelbeaufschlagungsmenge erhöht oder verringert, z.B. in Schritten von 2,5 l/(m2 x min) und/oder nur eine bestimmte Anzahl von Düsen des Düsennetzes über die selektive Ansteuerung der jeweiligen Steuerorgane geöffnet zur Ausbringung des Löschmittels und der restlichen Düsen werden geschlossen.
In einer speziellen weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist die Ausbringungsvorrichtung der ersten Löschphase als eine erste Anzahl von Düsen einer Sprühwasserlöschanlage oder einer Wassernebellöschanlage ausgebildet und es wird als Löschmittel vorzugsweise Löschwasser ausgebracht. In der zweiten Löschphase steuert die Steuereinheit die Ausbringung von Löschwasser als Löschmittel mit einer zweiten Löschwirkeigenschaft mittels einer zweiten Anzahl von Düsen der Sprühwasserlöschanlage oder der Wassernebellöschanlage steuert. Unter Sprühwasserlöschanlagen werden auch solche verstanden, bei welchen vorteilhafterweise jeder Düse, ein Steuerorgan zugeordnet ist zum selektiven Öffnen und/oder Schließen
Vorteilhaft bei der Verwendung von Löschwasser in der ersten Löschphase ist, dass es besonders preisgünstig ist, es ist nicht giftig, pH-neutral, nicht ätzend, ausreichend vorhanden und einfach zu fördern bzw. zu bevorraten.
Alternativ zu der vorstehend genannten Ausführung ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens die Ausbringungsvorrichtung der ersten Löschphase als erster Löschmonitor ausgebildet und es wird Löschmittel mit einer ersten Löschwirkeigenschaft, beispielsweise Löschwasser, ausgebracht und in der zweiten Löschphase steuert die Steuereinheit die Ausbringung von Löschmittel, beispielsweise Löschwasser mit einer zweiten Löschwirkeigenschaft, etwa durch Modifikation eines oder mehrerer Ausbringungsparameter, mit dem ersten Löschmonitor und/oder mit einem weiteren Löschmonitor. Als Löschmonitor wird vorzugsweise eine Löschturbine eingesetzt, wenn beispielsweise die damit einhergehende Löschwirkeigenschaft einer geringen Tropfengröße über große Weiten von 50 m und mehr erforderlich ist.
In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform Verfahren wird mindestens eine der Düsen von der zweiten Anzahl der Düsen und/oder der erste oder der weitere Löschmonitor auf den Lokalisierungsort PL und/oder dessen Umgebung ausgerichtet.
In einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens sendet die Steuereinheit in Abhängigkeit der Erfassung des Lokalisierungsortes PL ein Ausrichtungssignal ID an den ersten oder den weiteren Löschmonitor zur Ausrichtung auf den Lokalisierungsort PL und/oder dessen Umgebung. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird in der ersten Löschphase Löschwasser ausgebracht und nur in der zweiten Löschphase wird dem Löschwasser ein Löschmittelzusatz, vorzugsweise Schaummittel, zugemischt., Vorzugsweise wird in der ersten Löschphase Löschwasser als Löschmittel aus einer ersten Anzahl von Düsen ausgebracht, und in der zweiten Löschphase wird aus einer zweiten Anzahl von Düsen Löschmittel ausgebracht, wobei nur bei einer Untermenge der zweiten Anzahl von Düsen dem Löschwasser ein Löschmittelzusatz, beispielsweise ein Schaummittel, zugemischt wird, während aus dem Rest der zweiten Anzahl von Düsen Löschwasser als Löschmittel ausgebracht wird. Dies hat den großen Vorteil, dass die Mengen an Schaummittelzusätzen, beispielsweise auf Basis von Per- und polyflorierten Chemikalien deutlich reduziert werden können im Vergleich zu Verfahren, in denen auch in der ersten Löschphase mit Schaumlöschmittel gelöscht wird. Hierdurch wird das ökotoxikologisches Risiko deutlich reduziert.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird selektiv nur vor der Düse oder vor den Düsen, die auf den Lokalisierungsort PL und/oder dessen Umgebung ausgerichtet sind, dem Löschwasser ein Löschmittelzusatz, vorzugsweise Schaummittel, zugeführt. Dies erfolgt zum Zweck der effektiven, schnellen Löschung des Restbrandherdes oder der Restbrandherde und zur Minimierung der eingesetzten Löschmittelzusätze, insbesondere von Schaummittel. Als Löschmittelzusatz können vorzugsweise auch andere, wie Schaummittelkonzentrate, Netzmittel, Gelbildner, Retardants oder Salze dem Löschwasserzugefügt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist die Detektionseinheit dazu eingerichtet, das Brandereignis zu erfassen, das Brandereignis zu überwachen, die Brandereignisparameter zu erfassen und den Lokalisierungsort PL, des Restbrandherdes zu lokalisieren.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens erfolgt die Bestimmung des Lokalisierungsortes PL und/oder dessen Umgebung des mindestens eines noch bestehenden Restbrandherdes mit einem IR-Array-Sensor, insbesondere mit einem Infrarot-Thermopile-Array-Sensor. Dies hat den Vorteil, dass neben der Erfassung der Lokalisierungsdaten auch Temperaturdaten und/oder Temperaturverteilungsdaten des oder der Restbrandherde erfasst werden, und dies auch vor und während der zweiten Löschphase. Vorzugsweise werden diese Temperaturdaten an die Steuereinheit gesendet. Ferner werden vorzugsweise diese Temperaturdaten von der Steuereinheit verwendet, um ein Lösch-Stopp-Steuersignal zur Beendigung der zweiten Löschphase zu erzeugen, wenn die erfassten Temperaturen vorgegebene Grenzwerte unterschreiten.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens übermittelt die Detektionseinheit die Ergebnisse der Überwachung des Brandereignisses auf Basis der erfassten Brandereignisparameter an die Steuereinheit. Ferner erzeugt die Steuereinheit basierend hierauf das Steuersignal IT2 für den Start der zweiten Löschphase, insbesondere für die bedarfsgesteuerte Ausbringung des Löschmittels.
Es werden demnach in dieser Ausführung ferner folgende Verfahrensschritte ausgeführt: - Übermittlung der Ergebnisse der Überwachung des Brandereignisses auf Basis der erfassten Brandereignisparameter von der Detektionseinheit an die Steuereinheit, und
Erzeugung eines Steuersignals IT2 für den Start der zweiten Löschphase, insbesondere für die bedarfsgesteuerte Ausbringung des Löschmittels durch die Steuereinheit basierend auf den empfangenen Ergebnissen der Überwachung des
Brandereignisses auf Basis der erfassten Brandereignisparameter.
Die Steuereinheit ist vorzugsweise dazu eingerichtet, die Ergebnisse der Überwachung des Brandereignisses auf Basis der erfassten Brandereignisparameter von der Detektionseinheit zu empfangen und vorzugsweise basierend hierauf ein Steuersignal IT2 für den Start der zweiten Löschphase, insbesondere für die bedarfsgesteuerte Ausbringung des Löschmittels zu erzeugen.
Die Erfindung wurde vorstehend in einem ersten Aspekt unter Bezugnahme auf das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben. Die Erfindung betrifft aber ferner auch ein System zum Bekämpfen eines Brandereignisses, vorzugsweise zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Das System zum Bekämpfen eines Brandereignisses umfasst wenigsten eine Detektionseinheit und eine Ausbringvorrichtung, wobei das System dazu eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren mit allen beschriebenen Ausführungen auszuführen. Das System wird vorteilhaft weitergebildet in dem es eine Steuereinheit umfasst, wobei Steuereinheit dazu eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuüben, insbesondere von der Detektionseinheit erfasste Brandereignisses und/oder die Ergebnisse der Überwachung des Brandes, insbesondere Brandereignisparameter, und den Lokalisierungsort PL mindestens eines Restbrandherdes zu empfangen und zu verarbeiten und vorzugsweise in einem Datenspeicher zu speichern, und basierend hierauf das Steuersignal IT2 für die bedarfsgesteuerte Ausbringung des Löschmittels in einer zweiten Löschphase zu erzeugen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Systems ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, die Änderung von einem, mehreren oder sämtlichen Ausbringungsparametern zu veranlassen, insbesondere vor dem Start der zweiten Löschphase, ausgewählt aus folgender Liste:
Volumenstrom in l/min,
Massenstrom in kg/s, - Löschmitteleinbringungsmenge in kg/m3,
Löschmittelbeaufschlagungsmenge in l/(m2 x min),
Tropfengröße bzw. Tropfengrößenverteilung, insbesondere von Löschwasser Druck an der Düse,
Auswahl bestimmter Düsen eines Düsennetzes (Düsen mit Rohrleitungen verbunden und vorzugsweise einzeln für Fluidfluss des Löschmittels zu öffnen und zu schließen)
Anzahl der Düsen.
In einer besonders bevorzugten Ausführung des Systems umfasst dieses ein Unbemanntes Fahrzeug, insbesondere einen Roboter oder eine Drohne, dass bevorzugt die oder eine der Detektionseinheiten zum Erfassen eines Brandereignisses aufweist und/oder dazu eingerichtet ist, Löschwasser und außerdem oder alternativ ein weiteres Löschmittel, insbesondere in der zweiten Löschphase, auszubringen.
Insbesondere ist das erfindungsgemäße System somit dazu eingerichtet, eine bedarfsgesteuerte Zumischung eines Löschmittelzusatzes zu Löschmittel einer ersten Phase auszuführen, wie z.B. Schaummittel.
Insbesondere ist das erfindungsgemäße System somit zudem dazu eingerichtet, eine Erhöhung oder Verringerung des Volumenstroms, des Massenstroms, der Löschmittelausbringungsmenge oder der Tropfengröße aus der ersten Löschphase mit oder ohne Löschmittelzusatz auszuführen. Insbesondere ist das erfindungsgemäße System somit ferner dazu eingerichtet, eine Aktivierung benachbarter Düsen oder einer anderen Anzahl bzw. anderen Auswahl von Düsen eines Düsennetzes, in Abhängigkeit der Brandausbreitung und/oder Brandentwicklung durch- bzw. auszuführen.
Die Erfindung betrifft in einem weiteren Aspekt eine Steuereinheit zur Bekämpfung eines Brandereignisses. Die Steuereinheit weist Programmmittel und Datenverarbeitungsmittel zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf, vorzugsweise umfassend einen Mikroprozessor, optional einen Datenspeicher, wobei die Steuereinheit insbesondere dazu eingerichtet ist
Steuersignale zum Starten einer ersten und einer zweiten Löschphase zu generieren, von einer Detektionseinheit erfasste Brandereignisses und/oder die Ergebnisse der Überwachung des Brandes, insbesondere Brandereignisparameter, und den Lokalisierungsort PL mindestens eines Restbrandherdes zu empfangen und zu verarbeiten und vorzugsweise im Datenspeicher zu speichern, - Steuersignale zur bedarfsgesteuerten Ausbringung des Löschmittels in der zweiten
Löschphase zu generieren, auf Basis von im Datenspeicher hinterlegten Auswerte- und/oder Entscheidungskriterien, an Hand der erfassten Brandereignisparameter, das bedarfsgesteuerte Ausbringen des Löschmittels in der zweiten Löschphase zu steuern.
Die Steuereinheit ist vorzugsweise dazu eingerichtet, ein Ausrichtungssignal ID ZU generieren und an einen Löschmonitor zur Ausrichtung auf den Lokalisierungsort PL zu senden
Die Steuereinheit ist weiter vorzugsweise dazu eingerichtet, die Änderung von einem, mehreren oder sämtlichen Ausbringungsparametern zu veranlassen, insbesondere vor dem Start der zweiten Löschphase, ausgewählt aus folgender Liste:
Volumenstrom in l/min, - Massenstrom in kg/s,
Löschmitteleinbringungsmenge in kg/m3,
Löschmittelbeaufschlagungsmenge in l/(m2 X min),
Tropfengröße bzw. Tropfengrößenverteilung, insbesondere von Löschwasser Druck an der Düse, - Auswahl bestimmter Düsen eines Düsennetzes (Düsen mit Rohrleitungen verbunden und vorzugsweise einzeln für Fluidfluss des Löschmittels zu öffnen und zu schließen)
Anzahl der Düsen.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens und/oder des Systems und/oder der Steuereinheit umfasst die Steuereinheit eine Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale.
Dies hat den Vorteil, dass Rechnerleistung und Datenspeicher der in automatischen Löschsystemen eingesetzten Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentralen für die zusätzlichen Funktionen der Datenerfassung der Überwachung des Brandereignisses und der Daten zur Bestimmung des Lokalisierungsortes PL und Erzeugung von Steuersignalen zur bedarfsgesteuerten Ausbringung von Löschmittel, genutzt werden können und keine zusätzliche Steuereinheit notwendig ist. Dies ist besonders kosteneffektiv.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden im Folgenden unter Verweis auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, wobei für gleiche oder ähnliche Bauteile oder Baugruppen dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Hierbei zeigen:
Fig. 1 schematisch und exemplarischen einen Ablauf des erfindungsgemäßen
Verfahrens und
Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Systems zur Ausübung des Verfahrens gemäß Fig. 1 in einem ersten Ausführungsbeispiel, und
Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Systems zur Ausübung des Verfahrens gemäß Fig. 1 in einem zweiten Ausführungsbeispiel.
In Figur 1 ist der schematische Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bekämpfung eines Brandereignisses nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dargestellt. Zunächst wird im Verfahrensschritt 1 10 ein Brandereignis 200 mittels einer Detektionseinheit 210 erfasst.
Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich beispielsweise um einen Lachenbrand in einer Auffangwanne eines Behälters für brennbare Flüssigkeiten.
Unter einem Lachenbrand sind dabei all jene Brandereignisse zu verstehen, bei denen eine Flüssigkeit in Form einer Ansammlung, also einer Lache, brennt.
Zur Bekämpfung eines Brandereignisse 200 (Figur 2) wird in einem ersten Schritt 1 10 das Brandereignis 200 mittels einer Detektionseinheit (210, vgl. Figur 2) erfasst.
Nach erfolgter Erfassung wird eine erste Löschphase gestartet, in der das Brandereignis 200 bekämpft wird, wobei in der ersten Löschphase eine Löschmittel, welches Vorzugsweise Löschwasser ist, oder gegebenenfalls Löschwasser mit Schaumzusatz oder ähnlichem, allgemein also ein Löschmittel mit einer ersten Löschwirkeigenschaft, mittels wenigstens einer Ausbringvorrichtung 310 ausgebracht wird. Um den Erfolg des Verlaufs der ersten Löschphase beurteilen zu können, erfolgt in einem weiteren Verfahrensschritt 130 das Überwachsen des Brandereignisses, das Erfassen von Brandereignisparameter und die Bestimmung eines Lokalisierungsortes PL mindestens eines Restbrandherdes, insbesondere mittels der Detektionseinheiten, vgl. Figur 2, kann kein Lokalisierungsort bestimmt werden, lässt dies bereits darauf schließen, dass bereits in der ersten Löschphase der Brandherd vollständig gelöscht wurde. Im Zwecke der weiteren Schilderung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird aber davon ausgegangen, dass nach der ersten Löschphase mindestens eine Restbrandherd 202 (vgl. Figur 2) noch vorhanden ist, beziehungsweise entstanden ist. In einem nächsten Verfahrensschritt 140 wird sodann eine zweite Löschphase gestartet, in Abhängigkeit von den in Schritt 130 erfassten Brandereignisparametern, wobei in der zweiten Löschphase ein Löschmittel mit einer zweiten Löschmitteleigenschaft auf den bestimmten Lokalisierungsort PL und/oder auf dessen Umgebung bedarfsgesteuert ausgebracht wird, wobei die zweite Löschwirkeigenschaft von der ersten Löschwirkeigenschaft verschieden ist.
Vorzugsweise wird sowohl auf den Lokalisierungsort PL als auch auf dessen Umgebung Löschmittel mit der zweiten Löschwirkeigenschaft ausgebracht. Die Größe der Fläche in der Umgebung des Lokalisierungsortes PL wird vorzugsweise nach einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen dimensioniert. Unter einer bedarfsgesteuerten Ausbringung wird hierbei verstanden, dass die Löschmittelmenge, die räumliche beziehungsweise flächige Verteilung des Löschmittels und die Abstimmung der zweiten Löschwirkeigenschaft vorzugsweise in Abhängigkeit der erfassten
Brandereignisparameter erfolgen.
Figur 2 zeigt ein System zur Bekämpfung eines Brandereignisses, welches dazu eingerichtet ist, das Verfahren gemäß Figur 1 auszuüben. Insoweit wird auf die Beschreibung des Verfahrens zu Figur 1 und in den beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen weiter oben verwiesen.
Das System 500 umfasst zumindest eine erste Detektionseinheit 210, und vorzugsweise eine oder mehrere weitere Detektionseinheiten (nicht dargestellt). Die Detektionseinheit 210 ist dazu eingerichtet, ein Brandereignis 200 zu erfassen. Wird nur eine Detektionseinheit 210 verwendet, ist diese vorzugsweise ferner dazu eingerichtet, das Brandereignis 200 zu überwachen, dessen Brandereignisparameter zu erfassen, und einen Lokalisierungsort PL eines Restbrandherdes 202 zu lokalisieren. Die Detektionseinheit 210 weist vorzugsweise einen Infrarotarraysensor auf, welcher 4 x 4 Sensorzellen umfasst. Hierdurch wird es möglich, den überwachten Raum im System 500 in insgesamt vier Spalten A, B, C, D und vier Zeilen 1 , 2, 3, 4 einzuteilen und komplett zu überwachen. Die Detektionseinheit 210 ist mit einer elektronischen Steuereinheit 220 signalleitend verbunden.
Ferner umfasst das System 500 eine Ausbringvorrichtung 310 für Löschmittel. Die Ausbringvorrichtung 310 umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel einen ersten Löschmonitor 400 und einen weiteren Löschmonitor 410. Die Löschmonitore 400, 410 sind winklig auf unterschiedliche Sektoren A1 ... D4 ausrichtbar.
Der erste Löschmonitor 400 ist dazu eingerichtet, Löschmittel mit einer ersten Löschwirkeigenschaft abzugeben, während der zweite Löschmonitor 410 dazu eingerichtet ist, Löschmittel mit einer von der ersten Löschwirkeigenschaft verschiedenen zweiten Löschwirkeigenschaft abzugeben. Beispielsweise ist der erste Löschmonitor dazu eingerichtet, Löschmittel in Form von Wasser mit einem erstem Öffnungskegel abzugeben, während der zweite Löschmonitor 410 dazu eingerichtet ist, Wasser mit Schaumzusatz und optional einen zweiten Öffnungskegel abzugeben.
Die in Figur 2 gezeigte Fläche A1 ...D4 ist beispielsweise die Bodenfläche einer Auffangwanne, welche Leckagen eines Behälters mit brennbarer Flüssigkeit, beispielsweise Ketone, Flüssiggas, Alkohole und andere auffängt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel soll davon ausgegangen werden, dass sich zu einem bestimmten Zeitpunkt in den Sektoren A2, B2, C2, A3, B3, C3 ein Brandereignis 200 ereignet, bezeichnet auch als Lachenbrand der aufgefangenen brennbaren Flüssigkeit. Das Brandereignis 200 wird mittels der Detektionseinheit 210 erfasst, und eine erste Löschphase zur Bekämpfung des Brandereignisses 200 wird gestartet, indem der erste Löschmonitor 400 Löschmittel in die Sektoren A2, B2, C2, A3, B3, C3 abgibt.
Das Löschmittel wird dem ersten Löschmonitor 400 beispielsweise aus einer Löschmittelversorgungseinheit 320 bereitgestellt, die Teil des Systems 500 ist. Infolge der Brandbekämpfung wird das Brandereignis 200 zu einem Restbrandherd 202 reduziert, der sich lediglich noch in den Sektoren A2 und A3 der Auffangwanne befindet. Mittels der Detektionseinheit 210 wird das Brandereignis und der Verlauf der Bekämpfung überwacht. Hierbei werden Brandereignisparameter erfasst, sowie der Lokalisierungsort PL des Restbrandherdes 202. Der Lokalisierungsort Pi_ wird charakterisiert durch die Anordnung und Größe einer Fläche AR des Restbrandherdes.
Sind die Brandereignisparameter und der PL erfasst worden, wird sodann eine zweite Löschphase gestartet, in der Löschmittel aus dem zweiten Löschmonitor 410 auf den Restbrandherd 202 abgegeben wird. Hierbei ist es möglich, Löschmittel nur auf diejenigen Sektoren A2, A3 abzugeben, in denen in die Fläche AR des Lokalisierungsortes PL erstreckt ist. Alternativ oder zusätzlich ist es aber auch möglich, die unmittelbare Umgebung um den Restbrandherd 202 herum mit Löschmittel aus dem zweiten Löschmonitor 410 zu versorgen. Wodurch beispielsweise die Sektoren B2, B3 zusätzlich mit Löschmittel versorgt werden könnten, siehe angedeutet eine Umrisslinie der Umgebung mit der Fläche Au.
Die Löschmonitore 400, 410 und die Löschmittelversorgungseinheit 320 sind vorzugsweise signalleitend jeweils mit der Steuereinheit 220 verbunden. Falls erforderlich, erfolgt eine Ausrichtung der Löschmonitore 400, 410 auf das Brandereignis 200 beziehungsweise den Lokalisierungsort PL des Restbrandherdes 202 mittels Übertragung eines Ausrichtungssignals ID von der Steuereinheit 220 an die Löschmonitore 400, 410. Das Ausrichtungssignal ID ist abhängig von der Erfassung der Brandereignisparameter, und insbesondere von der Bestimmung des Lokalisierungsortes PL. Die Steuereinheit 220 nimmt vorzugsweise ferner die Abstimmung zumindest der zweiten Löschwirkeigenschaft des zweiten Löschmonitors 410 vor, indem beispielsweise abhängig von den ermittelten Brandereignisparametern eine geeignete Menge Schaummittel zum Löschmittel, welches von der Löschmittelversorgungseinheit 320 zugeführt wird, beigemischt wird.
Da es sich bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 exemplarisch um einen Lachenbrand handelt, wird auf Folgendes hingewiesen: Bei den vorliegenden Ausführungen wurde davon ausgegangen, dass die Lache des aufgefangenen brennbaren Materials sich ausschließlich in den gezeigten Sektoren A2 - C3 erstreckte. Entsteht ein Brandereignis in einem Auffang behälter wie dem in Figur 2 angedeuteten, erstreckt sich der Brand in sehr kurzer Zeit über die gesamte Vorfläche der brennbaren Flüssigkeit. Ist der Auffang behälter also vollständig aus seiner Bodenfläche benetzt, würden bei Anschlägen des ersten Löschmonitors 400 bereits alle Sektoren A1 bis D4 in Brand stehen. Der Fortgang der Brandbekämpfung vollzieht sich aber ungeachtet dessen nach dem Verfahren gemäß Figur 1 und analog zu den vorstehend geschilderten Details. Die Bekämpfung von Lachenbränden in bei weitem nicht das einzige Aufgabengebiet der vorliegenden Erfindung. Vor diesem Hintergrund zeigt Figur 3 ein weiteres exemplarisches Ausführungsbeispiel. Das Raster A1 bis D4 soll in diesem Ausführungsbeispiel beispielhaft die Fläche einer Deponie einer Kunststoff-Recyclinganlage oder ähnlichem darstellen. Das System 500 zur Brandbekämpfung weist dieselben funktionellen Komponenten auf, wie das System 500 gemäß Figur 2, weswegen hinsichtlich identischer Bezugszeichen auf die vorherigen Ausführungen verwiesen wird. Den Unterschied zu der Ausführungsform gemäß Figur 2 ist als Ausbringvorrichtung 310 eine stationäre Anordnung einer Vielzahl von Löschmittelauslässen 31 1 vorgesehen, die jeweils mittels eines Steuerorgans 312 aktivierbar sind. Beispielsweise sind die Löschmittelauslässe an Düsen einer Sprühwasserlöschanlage oder einer Wassernebellöschanlage ausgebildet sind. Die Steuerorgane 312 sind jeweils signalleitend mit der Steuereinheit 220 verbunden. Die Steuereinheit 220 ist dazu eingerichtet, analog zur Vorgehensweise gemäß Figur 2 das Verfahren gemäß Figur 1 auszuführen und hierbei insbesondere nach einem Erfassen eines Brandereignisses 200 eine erste Löschphase zu starten, in der das
Brandereignis 200 bekämpft wird, wobei in der ersten Löschphase aus einer ersten Anzahl von Löschmittelauslässen 31 1 ein Löschmittel mit einer ersten Löschwirkeigenschaft ausgebracht wird. Das Brandereignis und dessen Veränderung während der ersten Löschphase wird mittels einer Detektionseinheit 1 10 überwacht. Hierbei werden Brandereignisparameter und der Lokalisierungsort PL des entstehenden
Restbrandherdes 202 erfasst. Im Anschluss daran wird mittels der Steuereinheit 220 ein Steuersignal IT2 für den Start einer zweiten Löschphase ausgesandt, und eine zweite Anzahl Steuerorgane 312 zum Ausbringen von Löschmittel aus einer zweiten Anzahl von Löschmittelauslässen angesteuert, mit denen Löschmittel dann mit einer zweien Löschwirkeigenschaft auf den Restbrandherd 202 am Lokalisierungsort PL ausgebracht wird. Die Auswahl der ersten und zweiten Löschwirkeigenschaft erfolgt nach einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen. Beispielsweise kann sich in der zweiten Löschphase die Tropfengröße des ausgebrachten Löschmittels von der Tropfengröße des Löschmittels in der ersten Löschphase unterscheiden. Vorzugsweise ist jedem Sektor A1 bis D4 der vom System 500 abgedeckten Fläche gemäß Figur 3 ein Löschmittelauslass 31 1 zugeordnet, wobei die Löschmittelauslässe 31 1 vorzugsweise in einer zu der Fläche A1 bis D4 äquivalenten Matrix X1 bis W4 angeordnet sind. Zum Bekämpfen des Brandereignisses 200 werden in den Sektoren A2, B2, A3, B3 beispielsweise die Löschmittelauslässe 31 1 in den Sektoren X2, Y2, X3 und Y3 mittels des Steuersignals In von der Steuereinheit 220 aktiviert. Um in der zweiten Löschphase den Restbrandherd 202 gezielt mit reduziertem Löschmitteleinsatz bekämpfen zu können, werden vorzugsweise die Löschmittelauslässe 31 1 in den Sektoren X2, X3 von der elektronischen Steuereinheit 220 mittels Ansteuerung der entsprechenden Steuereinheit 312 aktiviert. Wie auch in dem Ausführungsbeispiel Figur 2 ist es möglich, zusätzlich zu der unmittelbaren Fläche AR des Restbrandherdes 202 (vgl. Figur 2) oder alternativ zu der unmittelbaren Fläche AR des Restbrandherdes und dessen Umgebung Au durch gezielte Anwahl der entsprechenden Löschmittelauslässe 31 1 in der zweiten Löschphase mit Löschmittel zu beaufschlagen. Alternativ zur vorstehend beschriebenen Auswahl des Aufbringparameters„Tropfengröße“ könnte beispielsweise auch die ausgebrachte Löschmittelmenge in der ersten und zweiten Löschphase abweichend voneinander gewählt werden. So könnte als Ausbringparameter für die erste Löschphase beispielsweise eine Wasserbeaufschlagung von 30 l/(m2 x min) gewählt werden, während für die zweite Löschphase beispielsweis eine reduzierte Wasserbeaufschlagung von etwa 15 l/(m2 x min) gewählt wird.
Liste der Bezuqszeichen
100 Verfahren zur Bekämpfung eines Brandereignisses
1 10 Erfassen eines Brandereignisses
120 Starten einer ersten Löschphase
130 Überwachen des Brandereignisses
140 Starten einer zweiten Löschphase
200 Brandereignis
202 Restbrandherd
210 Detektionseinheit
220 Steuereinheit zur Bekämpfung eines Brandereignisses
300 Löschvorrichtung
310 Ausbringungsvorrichtung
31 1 Löschmittelauslass
312 Steuerorgan
320 Löschmittelversorgungseinheit
400 Lösch monitor
410 weiterer Löschmonitor
500 System zur Bekämpfung eines Brandereignisses
A1 ... D4 Sektoren eines IR-Matrix-Sensors
PL Lokalisierungsort des Restbrandes
AR Fläche des Restbrandherdes
Au Fläche der Umgebung
Ages Gesamtfläche der Löschmittelbeaufschlagung in der zweiten Löschphase
ID Ausrichtungssignal
Iti , IT2 Steuersignale für den Start der ersten/zweiten Löschphasen

Claims

Ansprüche
1. Verfahren (100) zur Bekämpfung eines Brandereignisses (200) umfassend die Schritte:
Erfassen eines Brandereignisses (200) mittels einer Detektionseinheit (210), - Starten einer ersten Löschphase zur Bekämpfung des Brandereignisses (200), wobei in der ersten Löschphase ein Löschmittel, mit einer ersten Löschwirkeigenschaft mittels wenigstens einer Ausbringvorrichtung (310) ausgebracht wird,
Überwachen des Brandereignisses mittels der Detektionseinheit (210) oder einer dedizierten zweiten Detektionseinheit, und Erfassung von Brandereignisparametern und Bestimmung eines Lokalisierungsortes (PL) mindestens eines Restbrandherdes und
Starten einer zweiten Löschphase in Abhängigkeit von den erfassten Brandereignisparametern, wobei in der zweiten Löschphase ein Löschmittel mit einer zweiten Löschwirkeigenschaft auf den Lokalisierungsort (PL) und/oder dessen Umgebung (Au) bedarfsgesteuert ausgebracht wird, wobei die zweite Löschwirkeigenschaft von der ersten Löschwirkeigenschaft verschieden ist.
2. Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Starten der ersten und zweiten Löschphase durch eine Steuereinheit (220) erfolgt, wobei die Steuereinheit (220) in signalleitender Verbindung mit der Detektionseinheit (210) steht, welche das Erfassen des Brandereignisses (200), der Brandereignisparameter und/oder die Ergebnisse der Überwachung des Brandereignisses und den Lokalisierungsort (PL) an die Steuereinheit (220) sendet, und die Steuereinheit (220) ferner das bedarfsgesteuerte Ausbringen des Löschmittels steuert.
3. Verfahren (100) nach Anspruch 1 ,
wobei das Ausbringen des Löschmittels mittels der Ausbringungsvorrichtung (310) unter Verwendung einer oder mehrerer Löschmittelauslässe (31 1 ) erfolgt, welchem ein oder welchen jeweils ein Steuerorgan (312) zum selektiven Freigeben oder Sperren des Löschmittelflusses zugeordnet ist.
4. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei die Erzeugung der zweiten Löschwirkeigenschaft, die zur ersten Löschwirkeigenschaft verschieden ist, durch eine Änderung von einem, mehreren oder sämtlichen Ausbringungsparametern, ausgewählt aus folgender Liste, erfolgt:
- Volumenstrom in l/min,
- Massenstrom in kg/s, - Löschmitteleinbringungsmenge in kg/m3,
- Löschmittelbeaufschlagungsmenge in l/(m2 x min),
- Tropfengröße bzw. Tropfengrößenverteilung, insbesondere von Löschwasser
- Druck an der Düse,
- Auswahl bestimmter Düsen eines Düsennetzes (Düsen mit Rohrleitungen verbunden und vorzugsweise einzeln für Fluidfluss des Löschmittels zu öffnen und zu schließen)
- Anzahl der Düsen,
wobei diese Änderung vorzugsweise durch die Steuereinheit (220) veranlasst wird.
5. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei die Ausbringungsvorrichtung (310) der ersten Löschphase als eine erste Anzahl von Düsen einer Sprühwasserlöschanlage oder einer Wassernebellöschanlage ausgebildet ist und Löschwasser ausgebracht wird und wobei ferner in der zweiten Löschphase die Steuereinheit (220) die Ausbringung von Löschwasser mit einer zweiten Anzahl von Düsen der Sprühwasserlöschanlage oder der Wassernebellöschanlage steuert.
6. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei die Ausbringungsvorrichtung (310) der ersten Löschphase als erster Löschmonitor (400) ausgebildet ist und Löschmittel, beispielsweise Löschwasser mit einer ersten Löschwirkeigenschaft ausgebracht wird und in der zweiten Löschphase die Steuereinheit (220) die Ausbringung von Löschmittel, beispielsweise Löschwasser mit einer zweiten Löschwirkeigenschaft, mit dem ersten Löschmonitor (400) und/oder mit einem weiteren Löschmonitor (410) steuert.
7. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche Anspruch 5 oder 6,
wobei in der zweiten Löschphase mindestens eine der Düsen von der zweiten Anzahl der Düsen und/oder der erste oder der weitere Löschmonitor auf den Lokalisierungsort (PL) und/oder dessen Umgebung ausgerichtet wird.
8. Verfahren (100) nach Anspruch 6,
wobei die Steuereinheit (220) ein Ausrichtungssignal ID an den ersten oder den weiteren Löschmonitor (400, 410) zur Ausrichtung auf den Lokalisierungsort (PL) und/oder dessen Umgebung sendet.
9. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
wobei in der ersten Löschphase als Löschmittel Löschwasser ausgebracht wird und nur in der zweiten Löschphase dem Löschwasser ein Löschmittelzusatz, vorzugsweise Schaummittel, zugemischt wird, wobei vorzugsweise:
- in der ersten Löschphase Löschwasser als Löschmittel aus einer ersten Anzahl von
Düsen ausgebracht wird, und
- in der zweiten Löschphase aus einer zweiten Anzahl von Düsen Löschmittel ausgebracht wird, wobei bei einer Untermenge der zweiten Anzahl von Düsen dem Löschwasser ein Löschmittelzusatz, beispielsweise ein Schaummittel, zugemischt wird, während aus dem Rest der zweiten Anzahl von Düsen Löschwasser als Löschmittel ausgebracht wird.
10. Verfahren (100) nach Anspruch 7,
wobei selektiv nur vor der Düse oder vor den Düsen der zweiten Anzahl von Düsen, die auf den Lokalisierungsort (PL) und/oder dessen Umgebung ausgerichtet sind, dem Löschwasser ein Löschmittelzusatz, vorzugsweise Schaummittel, zugeführt wird.
1 1. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung des Lokalisierungsortes (PL) und/oder dessen Umgebung des mindestens einen noch bestehenden Restbrandherdes (202) mit einem IR-Array-Sensor, insbesondere mit einem Infrarot-Thermopile-Array-Sensor, erfolgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 ,
wobei die Detektionseinheit (210) die Ergebnisse der Überwachung des Brandereignisses auf Basis der erfassten Brandereignisparameter an die Steuereinheit (220) übermittelt, wobei ferner die Steuereinheit (220) basierend hierauf ein Steuersignal (IT2) für den Start der zweiten Löschphase erzeugt, insbesondere für die bedarfsgesteuerte Ausbringung des Löschmittels.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Steuereinheit (220) eine Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale umfasst.
14. System zum Bekämpfen eines Brandereignisses (200) wenigstens umfassend eine Detektionseinheit (210), und eine Ausbringvorrichtung (310), wobei das System dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 auszuführen.
15. System nach Anspruch 14,
ferner umfassend eine Steuereinheit (220), wobei die Steuereinheit (220) dazu eingerichtet ist, von der Detektionseinheit (210) erfasste Brandereignisse (200) und/oder die Ergebnisse der Überwachung des Brandes, insbesondere Brandereignisparameter, und den Lokalisierungsort (PL) mindestens eines Restbrandherdes (202) zu empfangen und zu verarbeiten und/oder in einem Datenspeicher zu speichern, und
basierend hierauf das Steuersignal (ITS) für die bedarfsgesteuerte Ausbringung des Löschmittels in einer zweiten Löschphase zu erzeugen.
16. System nach einem der Ansprüche 14 oder 15,
wobei die Steuereinheit (220) dazu eingerichtet ist, die Änderung von einem oder mehreren Ausbringungsparametern, ausgewählt aus folgender Liste, zu veranlassen:
Volumenstrom in l/min,
Massenstrom in kg/s,
Löschmitteleinbringungsmenge in kg/m3,
- Löschmittelbeaufschlagungsmenge in l/(m2 x min),
Tropfengröße bzw. Tröpfengrößenverteilung, insbesondere von Löschwasser Druck an der Düse,
Auswahl bestimmter Düsen eines Düsennetzes (Düsen mit Rohrleitungen verbunden und vorzugsweise einzeln für Fluidfluss des Löschmittels zu öffnen und zu schließen)
Anzahl der Düsen,
17. System nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
ferner umfassend ein Unbemanntes Fahrzeug, insbesondere einen Roboter oder eine Drohne, dass bevorzugt eine Detektionseinheit (210) zum Erfassen eines Brandereignisses (200) aufweist und/oder dazu eingerichtet ist, Löschwasser und außerdem oder alternativ ein weiteres Löschmittel auszubringen.
18. System nach einem der Ansprüche 14 bis 17,
wobei die Steuereinheit (220) eine Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale umfasst.
19. Steuereinheit (220) zur Bekämpfung eines Brandereignisses umfassend einen Mikroprozessor und ein Datenspeicher, wobei die Steuereinheit Programmmittel und Datenverarbeitungsmittel zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13 auszuführen, insbesondere dazu eingerichtet ist Steuersignale zum Starten einer ersten und einer zweiten Löschphase zu generieren,
von einer Detektionseinheit (210) erfasste Brandereignisse und/oder die Ergebnisse der Überwachung des Brandes, insbesondere Brandereignisparameter, und den Lokalisierungsort (PL) mindestens eines Restbrandherdes (202) zu empfangen und zu verarbeiten und/oder im Datenspeicher zu speichern,
Steuersignale zur bedarfsgesteuerten Ausbringung des Löschmittels in der zweiten Löschphase zu generieren,
auf Basis von im Datenspeicher hinterlegten Auswerte- und/oder Entscheidungskriterien, an Hand der erfassten Brandereignisparameter, das bedarfsgesteuerte Ausbringen des Löschmittels in der zweiten Löschphase zu steuern.
20. Steuereinheit (220) nach Anspruch 19,
wobei diese dazu eingerichtet ist, ein Ausrichtungssignal (ID) ZU generieren und an einen Löschmonitor (400, 410) zur Ausrichtung auf den Lokalisierungsort (PL) ZU senden.
21. Steuereinheit (220) nach Anspruch 19 oder 20,
wobei diese dazu eingerichtet ist, um die Änderung von einem oder mehreren Ausbringungsparametern zu veranlassen, insbesondere vor dem Start der zweiten Löschphase, ausgewählt aus folgender Liste:
- Volumenstrom in l/min,
Massenstrom in kg/s,
Löschmitteleinbringungsmenge in kg/m3,
Löschmittelbeaufschlagungsmenge in l/(m2 x min),
Tropfengröße bzw. Tropfengrößenverteilung, insbesondere von Löschwasser - Druck an der Düse,
Auswahl bestimmter Düsen eines Düsennetzes (Düsen mit Rohrleitungen verbunden und vorzugsweise einzeln für Fluidfluss des Löschmittels zu öffnen und zu schließen)
Anzahl der Düsen.
22. Steuereinheit (220) nach einem der Ansprüche 19 bis 21 ,
wobei die Steuereinheit (220) eine Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale umfasst.
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