EP4303500A1 - Vorrichtung zum einbringen von zuluft - Google Patents

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EP4303500A1
EP4303500A1 EP22183557.2A EP22183557A EP4303500A1 EP 4303500 A1 EP4303500 A1 EP 4303500A1 EP 22183557 A EP22183557 A EP 22183557A EP 4303500 A1 EP4303500 A1 EP 4303500A1
Authority
EP
European Patent Office
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air
opening
distribution element
supply air
introducing supply
Prior art date
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Pending
Application number
EP22183557.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Volker Biedenbach
Volker DANIEL
Thomas Winkler
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Transmit Gesellschaft fuer Technologietransfer mbH
Technische Hochschule Mittelhessen
Original Assignee
Transmit Gesellschaft fuer Technologietransfer mbH
Technische Hochschule Mittelhessen
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 Transmit Gesellschaft fuer Technologietransfer mbH, Technische Hochschule Mittelhessen filed Critical Transmit Gesellschaft fuer Technologietransfer mbH
Priority to EP22183557.2A priority Critical patent/EP4303500A1/de
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Pending legal-status Critical Current

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    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/04—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
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    • F24F11/33—Responding to malfunctions or emergencies to fire, excessive heat or smoke
    • F24F11/34—Responding to malfunctions or emergencies to fire, excessive heat or smoke by opening air passages
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    • F24F13/02—Ducting arrangements
    • F24F13/06—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser
    • F24F2013/0608—Perforated ducts

Definitions

  • the present invention relates to a device for introducing supply air, preferably for smoke extraction from rooms.
  • a fire produces heat and hot smoke gases.
  • Smoke gases represent the greatest danger to people in fires in buildings because they limit visibility in the escape routes and also have a toxic effect.
  • the legislature requires that "the emergence of a fire and the spread of fire and smoke (fire spread) be prevented and that in the event of a fire, the rescue of people and animals as well as effective extinguishing work are possible.”
  • Smoke and heat extraction systems are an important element in achieving these protection goals.
  • the term smoke and heat extraction systems (RWA) is a generic term for natural smoke extraction systems (NRA) and mechanical smoke extraction systems (MRA).
  • a RWA usually consists of smoke and heat exhaust devices (RWG), triggering and operating elements, energy supply, cables, supply air supply (e.g. via a supply air module) and possibly other components such as smoke protection curtains.
  • Smoke and heat extraction systems are usually activated by fire alarm systems. This takes place depending on the object-specific conditions (fire matrix) after a fire has been detected.
  • the function of a conventional smoke and heat extraction system is shown schematically in the figure Fig. 1 shown.
  • the object of the present invention is to minimize the opening areas in the building envelope necessary to limit the supply air speed by means of a device for introducing supply air for smoke extraction systems and thus to significantly reduce the disadvantages of conventional smoke extraction systems.
  • the device according to the invention for introducing supply air 100 for extracting smoke from a room B comprises at least one housing 1 with a first opening 1a for arrangement on or in a component A of the room B, and a second opening 1b which faces the room B, as well as an air distribution element 4, which is arranged within the housing 1 in such a way that air flows through a first opening 1a into the air distribution element 4 and the air distribution element 4 can preferably unfold during operation from a second opening 1b into the space B due to the pressure difference that occurs.
  • “Unfolding” here means that the air distribution element 4 increases its volume during this process.
  • the component A generally includes elements that enclose the space B; These include, for example, walls, ceilings, floors but also roof surfaces, gates, windows, doors or ventilation pipes.
  • the housing 1 can also be formed at least in sections by the reveal of a wall opening or by part of a ventilation duct.
  • An operating case can be a fire or a commissioning of the device for introducing supply air for testing, maintenance or ventilation purposes.
  • the air distribution element 4 is characterized in that its surface in the unfolded state is larger than the cross-sectional area of the opening 1b, with its geometric shape being freely selectable, for example cylindrical.
  • the air distribution element 4 can have at least one stiffening element for shaping.
  • the surface of the air distribution element 4 is at least partially gas-permeable and, for example, a fabric, so that the air can flow through the opening 1a and the housing 1 into the room B via the unfolded air distribution element 4.
  • the air distribution element can comprise 4 individual elements with a dimensionally stable surface that can be extended telescopically.
  • the surface of the individual elements is at least partially permeable to gas. When not unfolded, these individual elements are pushed apart like a telescope.
  • the supply air speed is the flow speed at which the air flows from the air distribution element 4 into the room B.
  • the size of the surface of the air distribution element 4 is selected so that a desired maximum value for the supply air speed is not exceeded. Common maximum supply air speeds in the event of a fire this amounts to approx. 1m/s. In other operating cases, the maximum supply air speed may deviate from this.
  • the size of the surface of the air distribution element that can be flowed through depends on the volume flow that is to be supplied through the device for introducing supply air 100.
  • the flow velocity in the opening 1b is 10 m/s and the supply air velocity from the air distribution element 4 into the room B should not exceed 1 m/s, then this results in a surface area of the air distribution element that is at least by the factor 10 is larger than the cross-sectional area of the opening 1b.
  • Suitable materials for the air distribution element 4 are, for example, textile fabrics made of cotton, synthetic fibers or the like, and in the case of dimensionally stable individual elements, metal sheets or plastics.
  • the device for introducing supply air 100 also has at least one fan 2.
  • the fan 2 is arranged in the housing in such a way that it can convey air through the first opening 1a into the air distribution element 4 and unfold it.
  • a relatively high air volume flow for example 20,000 m 3 /h, can be conveyed into room B by the fan 2.
  • the device for introducing supply air 100 also has an external closure 3. This is arranged at the opening 1a so that it can close it.
  • This external closure 3 serves as burglary protection, thermal insulation, weather and moisture protection as well as protection against vermin and dirt.
  • the outer closure 3 can be designed with one or more leaves (e.g. louvre flap, door, roller blind-like closure).
  • the device for introducing supply air 100 further comprises an inner closure 5. This is arranged at the opening 1b so that it can close it. When closed, this inner closure 5 protects the device for introducing supply air 100 from contamination, Damage, vandalism and can serve as an architectural design element.
  • the inner closure 5 can be designed with one or more leaves (e.g. louvre flap, door, roller blind-like closure).
  • the device for introducing supply air 100 also has a lock 6 of this inner closure 5.
  • the lock 6 protects against improper or accidental opening of the lock 5.
  • the device for introducing supply air 100 also has a deployment element 7.
  • This is designed so that the air distribution element 4 can unfold without or with small pressure differences or is supported during the unfolding.
  • the unfolding element 7 can be designed, for example, as a spring or can be driven or operated with fluids (for example pneumatically or hydraulically).
  • the device for introducing supply air 100 also has a ventilation line 8 with any cross section. This is arranged at the second opening 1b so that air can flow from the first opening 1a through the second opening 1b and the ventilation line 8 into the room B.
  • the air distribution element 4, which is arranged at the end of the ventilation line 8, can also unfold in an area of the room B that is spatially distant from the openings 1a and 1b.
  • the ventilation line 8 can be flexible or rigid.
  • the device for introducing supply air 100 has a ventilation line 8 with an arbitrary cross section, which is arranged at the first opening 1a so that air can flow through this ventilation line into the opening 1a of the device for introducing supply air 100.
  • the device for introducing supply air 100 is activated via an electrical signal.
  • This activation is described as an example in exemplary embodiments 1 to 4. If locks 3 and/or 5 are present, they will be unlocked.
  • the outer closure 3 opens independently inner closure 5 opens independently or is opened by the unfolding air distribution element 4.
  • the air distribution element 4 unfolds due to pressure differences and/or an additional unfolding element 7, over whose large surface the supply air can flow into room B at low air speeds.
  • a fire event is detected using smoke detector D.
  • the components of the air conditioning system L e.g. fan, flaps, ...) are put into the state that is required to promote the planned air flow into the ventilation line 8.
  • the inner closure 5 of the device described here for introducing supply air100 is electrically unlocked by a control signal from the fire alarm system C.
  • the fan of the air conditioning system L conveys an air flow through the first opening 1a of the housing 1 and the second opening 1b of the housing into the air distribution element 4.
  • the air distribution element 4 unfolds due to the air flow and, if necessary, opens the inner closure 5 completely. When the air distribution element is fully deployed, the projected air volume flow flows into room B with little momentum.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft (100) zur Luftnachströmung in einen Raum (B) umfassend wenigstens ein Gehäuse (1) mit einer ersten Öffnung (1a) zur Anordnung an einem raumumschließenden Bauteil (A) des Raumes (B), einer zweiten Öffnung (1b) und einem Luftverteilelement (4). Dieses ist dadurch gekennzeichnet, dass das Luftverteilelement (4) innerhalb des Gehäuses (1) so angeordnet ist, dass sich das Luftverteilelement (4) im Betriebsfall aus der Öffnung (1b) in den Raum (B) hinein entfalten und Luft durch die erste Öffnung (1a) und durch die wenigstens teilweise durchströmbare Oberfläche des Luftverteilelements (4) in den Raum (B) strömen kann.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft vorzugsweise zur Entrauchung von Räumen.
    • Beschreibung und Einleitung des allgemeinen Gebietes der Erfindung
  • Bei einem Brand entstehen Wärme und heiße Rauchgase. Rauchgase stellen dabei die größte Gefahr für Personen bei Bränden in Gebäuden dar, weil sie die Sicht in den Rettungswegen einschränken und darüber hinaus toxisch wirken. In diesem Zusammenhang fordert der Gesetzgeber, dass "der Entstehung eines Brandes und der Ausbreitung von Feuer und Rauch (Brandausbreitung) vorgebeugt wird und bei einem Brand die Rettung von Menschen und Tieren sowie wirksame Löscharbeiten möglich sind." Zur Erreichung dieser Schutzziele stellen Rauch- und Wärmeabzugsanlagen (RWA) ein wichtiges Element dar. Der Begriff Rauch- und Wärmeabzugsanlage (RWA) ist ein Oberbegriff für Natürliche Rauchabzug-Anlagen (NRA) und Maschinelle Rauchabzug-Anlagen (MRA). Eine RWA besteht in der Regel aus Rauch- und Wärmeabzugsgeräten (RWG), Auslöse- und Bedienelementen, Energieversorgung, Leitungen, Zuluftversorgung (z.B. über ein Zuluftmodul) und ggf. weiteren Bauelementen wie z.B. Rauchschutzvorhängen.
  • Bei MRA fördern Ventilatoren die Rauchgase aus dem Gebäude. Bei NRA wird der Rauch auf Grund des Dichteunterschiedes (Temperaturdifferenz des Rauchgases zur Raumluft) über Öffnungen im oberen Raumbereich abgeführt. In bestimmten Fällen muss im Brandfall in den Rettungswegbereichen eine raucharme Schicht aufrechterhalten werden, damit für Personen ausreichende Sicht und nicht toxische Atemluft vorhanden ist. Um dies zu gewährleisten ist sowohl bei NRA als auch bei MRA eine impulsarme Nachströmung von Zuluft in Bodennähe erforderlich.
    • Stand der Technik
  • Rauch- und Wärmeabzugsanlagen werden üblicherweise durch Brandmeldeanlagen in Betrieb gesetzt. Dies erfolgt in Abhängigkeit objektspezifischer Bedingungen (Brandfallmatrix) nach Detektion eines Brandes. Die Funktion einer herkömmlichen Rauch- und Wärmeabzugsanlage ist schematisch in der Abbildung Fig. 1 dargestellt.
  • Zur Entrauchung sind relativ große Volumenströme erforderlich. Bei einem Entrauchungsvolumenstrom von beispielsweise 200.000 m3/h sind Öffnungen zur Nachströmung der Zuluft mit einer Gesamtfläche von ca. 56 m2 erforderlich, um eine maximale Zuluftgeschwindigkeit von 1 m/s nicht zu überschreiten. Diese großen Öffnungsflächen herkömmlicher Rauchabzugsanlagen bringen folgende Nachteile mit sich:
    • Große Bauteile, die geöffnet werden, erfordern eine entsprechende Mechanik/Elektrik
    • Abdichtung großer Bauteile (Wärmeschutz, Feuchteschutz, Einbruch)
    • Nutzungseinschränkungen des Gebäudes, da Bereiche zur Nachströmung freigehalten werden müssen
    • Gefahr von Querluftströmungen im Entrauchungsfall durch Windlasten
    Aufgabe
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es die zur Begrenzung der Zuluftgeschwindigkeit notwendigen Öffnungsflächen in der Gebäudehülle durch eine Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft für Entrauchungsanlagen zu minimieren und so die Nachteile herkömmlicher Rauchabzugsanlagen deutlich zu reduzieren.
    • Lösung der Aufgabe
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 zur Entrauchung eines Raumes B umfasst wenigstens ein Gehäuse 1 mit einer ersten Öffnung 1a zur Anordnung an oder in einem Bauteil A des Raumes B, und einer zweiten Öffnung 1b die dem Raum B zugewandt ist, sowie ein Luftverteilelement 4, welches innerhalb des Gehäuses 1 so angeordnet ist, dass Luft durch eine erste Öffnung 1a in das Luftverteilelement 4 strömen und sich das Luftverteilelement 4 vorzugsweise im Betriebsfall auf Grund der auftretenden Druckdifferenz aus einer zweiten Öffnung 1b in den Raum B hinein entfalten kann. "Entfalten" bedeutet hierbei, dass das Luftverteilelement 4 bei diesem Vorgang sein Volumen vergrößert.
  • Das Bauteil A umfasst dabei allgemein Elemente, die den Raum B umschließen; dazu gehören beispielsweise Wände, Decke, Boden aber auch Dachflächen, Tore, Fenster, Türen oder Lüftungsleitungen.
  • Das Gehäuse 1 kann dabei auch wenigstens abschnittsweise durch die Laibung eines Wanddurchbruchs oder durch einen Teil einer Lüftungsleitung gebildet werden.
  • Ein Betriebsfall kann hierbei ein Brand oder eine Inbetriebnahme der Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft zu Test-, Wartungs- oder Lüftungszwecken sein.
  • Das Luftverteilelement 4 ist dadurch gekennzeichnet, dass dessen Oberfläche im entfalteten Zustand größer ist als die Querschnittsfläche der Öffnung 1b, wobei dessen geometrische Form frei wählbar ist, z.B. zylindrisch.
  • Das Luftverteilelement 4 kann dabei wenigstens ein versteifendes Element zur Formgebung aufweisen. Die Oberfläche des Luftverteilelements 4 ist wenigstens abschnittsweise gasdurchlässig und dazu beispielsweise ein Gewebe, so dass die Luft durch die Öffnung 1a und das Gehäuse 1 über das entfaltete Luftverteilelement 4 in den Raum B strömen kann. Alternativ oder zusätzlich kann das Luftverteilelement 4 Einzelelementen mit formstabiler Oberfläche, die teleskopartig auszufahren sind, umfassen. Die Oberfläche der Einzelelemente ist dabei wenigstens teilweise gasdurchlässig. Im nicht entfalteten Zustand sind diese Einzelelemente ineinander, im entfalteten Zustand teleskopartig auseinandergeschoben.
  • Durch die im Verhältnis zur Öffnung 1b größere luftdurchströmte Oberfläche des Luftverteilelements 4 reduziert sich die Zuluftgeschwindigkeit. Als Zuluftgeschwindigkeit wird dabei die Strömungsgeschwindigkeit bezeichnet, mit der die Luft aus dem Luftverteilelement 4 in den Raum B einströmt. In der Praxis wird die Größe der Oberfläche des Luftverteilelements 4 so gewählt, dass ein angestrebter Maximalwert für die Zuluftgeschwindigkeit nicht überschritten wird. Gängige maximale Zuluftgeschwindigkeiten im Brandfall betragen dabei ca. 1m/s. In anderen Betriebsfallen kann die maximale Zuluftgeschwindigkeit hiervon abweichen. Die Größe der durchströmbaren Oberfläche des Luftverteilelements ist abhängig vom Volumenstrom, der durch die Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 zugeführt werden soll. Wenn beispielsweise bei einem bestimmten Volumenstrom die Strömungsgeschwindigkeit in der Öffnung 1b 10 m/s beträgt und die Zuluftgeschwindigkeit aus dem Luftverteilelement 4 in den Raum B 1 m/s nicht überschreiten soll, dann ergibt sich hieraus eine Oberfläche des Luftverteilelements, die mindestens um den Faktor 10 größer ist als die Querschnittsfläche der Öffnung 1b.
  • Geeignete Materialien für das Luftverteilelement 4 sind beispielsweise textile Gewebe aus Baumwolle, Kunstfasern o.ä., bei formstabilen Einzelelementen Metallbleche oder Kunststoffe.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 weiterhin wenigstens einen Ventilator 2 auf. Dabei ist der Ventilator 2 so im Gehäuse angeordnet, dass er Luft durch die erste Öffnung 1a in das Luftverteilelement 4 befördern und es entfalten kann. Durch den Ventilator 2 kann ein verhältnismäßig hoher Luftvolumenstrom, z.B. 20.000 m3/h, in den Raum B gefördert werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 weiterhin einen äußeren Verschluss 3 auf. Dieser ist so an der Öffnung 1a angeordnet, dass er diese verschließen kann. Dieser äußere Verschluss 3 dient als Einbruchschutz, Wärmedämmung, Witterungs- und Feuchteschutz sowie als Schutz vor Ungeziefer und Verschmutzung. Der äußere Verschluss 3 kann dabei ein oder mehrflügelig (z.B. Jalousieklappe, Tür, rolloartiger Verschluss) ausgebildet sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 weiterhin einen inneren Verschluss 5. Dieser ist so an der Öffnung 1b angeordnet, dass er diese verschließen kann. Dieser innere Verschluss 5 schützt im geschlossenen Zustand die Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 vor Verschmutzung, Beschädigung, Vandalismus und kann als architektonisches Gestaltungselement dienen. Der innere Verschluss 5 kann dabei ein oder mehrflügelig (z.B. Jalousieklappe, Tür, rolloartiger Verschluss) ausgebildet sein.
  • In einer speziellen Ausgestaltung dieser Ausführungsform weist die Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 weiterhin eine Verriegelung 6 dieses inneren Verschlusses 5 auf. Die Verriegelung 6 schützt vor nicht bestimmungsgemäßer oder versehentlicher Öffnung des Verschlusses 5.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 weiterhin ein Entfaltungselement 7 auf. Dieses ist so ausgebildet, dass sich das Luftverteilelement 4 ohne oder bei geringen Druckdifferenzen entfalten kann oder bei der Entfaltung unterstützt wird. Das Entfaltungselement 7 kann beispielsweise als eine Feder ausgebildet sein oder mit Fluiden (beispielsweise pneumatisch oder hydraulisch) angetrieben bzw. betrieben werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 weiterhin eine Lüftungsleitung 8 mit einem beliebigen Querschnitt auf. Diese ist an der zweiten Öffnung 1b so angeordnet, dass Luft von der ersten Öffnung 1a durch die zweite Öffnung 1b und die Lüftungsleitung 8 in den Raum B strömen kann. So kann sich das Luftverteilelement 4, das am Ende der Lüftungsleitung 8 angeordnet ist, auch in einem von den Öffnungen 1a und 1b räumlich entfernten Bereich des Raumes B entfalten. Die Lüftungsleitung 8 kann dabei flexibel oder starr ausgebildet sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 eine Lüftungsleitung 8 mit einem beliebigen Querschnitt auf, die an der ersten Öffnung 1a so angeordnet ist, dass Luft durch diese Lüftungsleitung in die Öffnung 1a der Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 einströmen kann.
    • Funktionsweise
  • Nach Detektion eines Brandes wird die Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 über ein elektrisches Signal aktiviert. In den Ausführungsbeispielen 1 bis 4 ist diese Aktivierung beispielhaft beschrieben. Sofern Verschlüsse 3 und/oder 5 vorhanden sind, werden diese entriegelt. Der äußere Verschluss 3 öffnet sich eigenständig, der innere Verschluss 5 öffnet sich eigenständig oder wird durch das sich entfaltende Luftverteilelement 4 geöffnet. Durch Druckdifferenzen und/oder ein zusätzliches Entfaltungselement 7 entfaltet sich das Luftverteilelement 4, über dessen große Oberfläche die Zuluft mit kleinen Luftgeschwindigkeiten in den Raum B einströmen kann.
    • Ausführungsbeispiele
  • Anhand der nachfolgenden drei Ausführungsvarianten der Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 wird die Funktionsweise der Vorrichtung beispielhaft erläutert.
    • Ausführungsbeispiel 1:
    Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 mit Luftverteilelement 4, innerem Verschluss 5 und Lüftungsleitung 8 in Kombination mit einer maschinellen Entrauchung mit einem Ventilator V. Eine Darstellung dieses Ausführungsbeispiels zeigt beispielhaft die Abbildung Fig.16.
  • Im Brandfall wird z.B. mittels Rauchmelder D ein Brandereignis detektiert. Entsprechend der Brandfallmatrix der Brandmeldeanlage C werden Einzelelemente der Rauch-Wärmeabzugsanlage inklusive der hier beschriebenen Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft100 aktiviert bzw. in Betrieb gesetzt. Durch ein Steuersignal der Brandmeldeanlage C wird die Stromversorgung der Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft aktiviert und dadurch der innere Verschluss 5 entriegelt. Der Ventilator / die Ventilatoren V der maschinellen Entrauchung J werden in Betrieb gesetzt und fördern Rauch/Luft aus dem Raum B. Durch die entstehende Druckdifferenz zwischen dem Raum B und der äußeren Umgebung wird das Luftverteilelement 4 aus dem Gehäuse 1 herausgedrückt, wobei dieser Vorgang in der vorliegenden Anwendung durch die Schwerkraft unterstützt wird. Die Druckdifferenz führt im Weiteren dazu, dass sich das Luftverteilelement 4 entfaltet. Da die Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 im hier beschriebenen Fall im Bereich der sich im Brandverlauf ausbildenden Rauchschicht angeordnet ist, besteht das Luftverteilelement 4 im Bereich der Rauchschicht E aus einem luftundurchlässigen (ggf. auch temperaturbeständigen) Material. Bei vollständig entfaltetem Luftverteilelement 4 strömt der projektierte Luftvolumenstrom impulsarm in die raucharme Schicht F des Raumes B ein.
    • Ausführungsbeispiel 2:
    Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 mit Luftverteilelement 4, mit Entfaltungselement 7 und innerem Verschluss 5 in Kombination mit einer natürlichen Entrauchung. Eine Darstellung dieses Ausführungsbeispiels zeigt beispielhaft die Abbildung Fig.9.
  • Im Brandfall wird z.B. mittels Rauchmelder D ein Brandereignis detektiert. Entsprechend der Brandfallsteuermatrix der Brandmeldeanlage C werden Einzelelemente der Rauch-Wärmeabzugsanlage inklusive der hier beschriebenen Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft100 aktiviert bzw. in Betrieb gesetzt. Durch ein Steuersignal der Brandmeldeanlage C wird die Stromversorgung der Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft100 aktiviert. Der innere Verschluss 5 wird entriegelt, das Entfaltungselement 7 ausgelöst. Durch das Entfaltungselement wird das Luftverteilelement 4 aus dem Gehäuse 1 herausbefördert und entfaltet. Die natürlichen Rauch- und Wärmeabzugsgeräte I öffnen sich. Aufgrund der durch den Brand hervorgerufenen Temperaturunterschiede zwischen dem Raum B und der äußeren Umgebung stellt sich eine Durchströmung des Raums B ein. Die hierdurch auftretende Druckdifferenz über dem Luftverteilelement 4 entfaltet das Luftverteilelement vollständig, sodass hierüber die Zuluft impulsarm in die raucharme Schicht F des Raumes B einströmt.
    • Ausführungsbeispiel 3:
    Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 mit Luftverteilelement 4, Ventilator 2, innerem Verschluss 5 und äußerem Verschluss 3 in Kombination mit einer natürlichen oder maschinellen Entrauchung. Eine Darstellung dieses Ausführungsbeispiels zeigt beispielhaft die Abbildung Fig.10.
  • Im Brandfall wird z. B. mittels Rauchmelder D ein Brandereignis detektiert. Entsprechend der Brandfallsteuermatrix der Brandmeldeanlage C werden Einzelelemente der Rauch-Wärmeabzugsanlage inklusive der hier beschriebenen Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft100 aktiviert bzw. in Betrieb gesetzt. Durch ein Steuersignal der Brandmeldeanlage C wird die Stromversorgung der Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft100 aktiviert. Der innere Verschluss 5 wird elektrisch entriegelt, der äußere Verschluss 3 geöffnet und der Ventilator 2 in Betrieb gesetzt. Durch den Ventilator 2 wird ein Luftstrom durch die erste Öffnung 1a des Gehäuses 1 und die zweite Öffnung 1b des Gehäuses in das Luftverteilelement 4 gefördert. Durch den Luftstrom entfaltet sich das Luftverteilelement 4 und öffnet dabei ggf. den inneren Verschluss 5 vollständig. Bei vollständig entfaltetem Luftverteilelement strömt der projektierte Luftvolumenstrom impulsarm in den Raum B ein.
    • Ausführungsbeispiel 4:
    Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 mit Luftverteilelement 4, innerem Verschluss 5 und einer Lüftungsleitung 8, die Teil einer RLT-Anlage L ist, in Kombination mit einer natürlichen oder maschinellen Entrauchung. Eine Darstellung dieses Ausführungsbeispiels zeigt beispielhaft die Abbildung Fig.17.
  • Im Brandfall wird z. B. mittels Rauchmelder D ein Brandereignis detektiert. Entsprechend der Brandfallsteuermatrix der Brandmeldeanlage C werden Einzelelemente der Rauch-Wärmeabzugsanlage in Betrieb gesetzt. Darüber hinaus werden die Komponenten der RLT-Anlage L (z.B. Ventilator, Klappen, ...) in den Zustand versetzt, der für die Förderung des projektierten Luftstroms in die Lüftungsleitung 8 erforderlich ist. Gleichzeitig wird der innere Verschluss 5 der hier beschriebenen Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft100 durch ein Steuersignal der Brandmeldeanlage C elektrisch entriegelt. Durch den Ventilator der RLT-Anlage L wird ein Luftstrom durch die erste Öffnung 1a des Gehäuses 1 und die zweite Öffnung 1b des Gehäuses in das Luftverteilelement 4 gefördert. Durch den Luftstrom entfaltet sich das Luftverteilelement 4 und öffnet dabei ggf. den inneren Verschluss 5 vollständig. Bei vollständig entfaltetem Luftverteilelement strömt der projektierte Luftvolumenstrom impulsarm in den Raum B ein.
    • Abbildungslegenden und Bezugszeichenliste
    • Fig. 1a zeigt schematisch eine typische Rauchabzugsanlage nach dem Stand der Technik ohne die Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft.
    • Fig. 1b zeigt eine beispielhafte Ausführungsform der Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft100 im nicht eingebauten Zustand.
    • Fig. 2 zeigt die Systemskizze einer Rauchabzugsanlage mit einer inaktiven Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 (links) und mit einer aktiven Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 im Brandfall (rechts).
    • Fig. 3 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform der Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft100 im geschlossenen Zustand für den Wandeinbau inkl. einiger Systemkomponenten der brandschutztechnischen Infrastruktur (BMA, Rauchmelder).
    • Fig. 4 und Fig. 5 zeigen die prinzipielle Funktionsweise der Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100. Nach Auslösen der Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft (z.B. durch BMA) werden die Verschlusseinrichtungen (sofern vorhanden) 3 und 5 geöffnet. Das Luftverteilelement 4 wird durch ein ggf. vorhandenes Entfaltungselement 7 entfaltet.
    • Fig. 4 zeigt dabei das durch das Entfaltungselement 7 entfaltete Luftverteilelement 4.
    • Fig. 5 zeigt das durch den Luftstrom des angelaufenen Ventilators 2 vollständig entfaltete und mit Luft durchströmte Luftverteilelement 4.
    • Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 mit Ventilator 2, eingebaut in eine Wand des Raumes B. Auch angedeutet ist ein maschineller Rauchabzug J im Deckenbereich.
    • Fig.7 zeigt eine Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 ohne Ventilator 2. Den für die Luftnachströmung notwendigen Differenzdruck erzeugt hierbei allein der maschinelle Rauchabzug J. Die Druckdifferenz (Unterdruck) zwischen Raum B und der äußeren Umgebung oder eines Nachbarraumes ist jedoch verhältnismäßig gering (vorzugsweise unter 50 Pa), sodass Türen entlang der Rettungswege noch mit moderatem Kraftaufwand zu öffnen sind. Der maximal mögliche Zuluftvolumenstrom ist hierbei durch die maximal zulässige Druckdifferenz begrenzt.
    • Fig.8 zeigt eine Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 mit einem Ventilator 2 in Kombination mit einer natürlichen Rauchabzugsanlage I. Durch den Ventilator 2 können verhältnismäßig hohe Luftströme in die raucharme Schicht F des Raumes B gefördert werden.
    • Fig.9 zeigt eine Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 ohne Ventilator 2 in Kombination mit einer natürlichen Rauchabzugsanlage I. In dieser Ausführungsform erfolgt der Lufttransport durch den Raum B hindurch ausschließlich aufgrund des natürlichen Auftriebs, der eine Folge der Wärmefreisetzung des Brandes G ist. Die hieraus resultierende, verhältnismäßig geringe Druckdifferenz ist ggf. nicht ausreichend, um das Luftverteilelement 4 zu entfalten. In diesem Fall kann ein Entfaltungselement 7 vorgesehen werden (z.B. federbetätigt).
    • Fig.10 zeigt eine Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 im eingebauten Zustand in einer Wand als raumumschließendes Bauteil A. Die Einbauposition ist dabei in einen Bereich der raucharmen Schicht F des Raumes B.
    • Fig.11 zeigt eine Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100, die in einem Boden als raumumschließendes Bauteil A des Raumes B eingebaut ist. Analog zu Fig. 10 befindet sich die Einbauposition der Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft im Bereich der raucharmen Schicht F des Raumes B.
    • Fig.12 zeigt eine Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 mit einer Lüftungsleitung 8 oder 9, die z.B. flexibel sein kann. Die Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft ist in einer Wand als raumumschließendes Bauteil A im (oberen) Bereich der Rauchschicht E angeordnet.
      Wenn ein Einbau der Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 im Bereich der Rauchschicht E vorgesehen ist, muss die Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 und das Luftverteilelement 4 durch eine luftundurchlässige Lüftungsleitung 8 oder 9 verbunden werden. Damit wird verhindert, dass Zuluft in die Rauchschicht E einströmt. Die Wahl des Materials der Lüftungsleitung 8 bzw. 9 orientiert sich dabei an den zu erwartenden Temperaturverhältnissen in der Rauchschicht E.
    • Fig.13 zeigt eine Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 mit einer Lüftungsleitung 8 oder 9, die z.B. flexibel sein kann. Die Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft ist in der Decke A bzw. dem Dach A im (oberen) Bereich der Rauchschicht E angeordnet. Wenn ein Einbau der Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 im Bereich der Rauchschicht vorgesehen ist, ist die Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft100 und das Luftverteilelement 4 durch eine luftundurchlässige Lüftungsleitung 8 oder 9 verbunden. Damit wird verhindert, dass Zuluft in die Rauchschicht einströmt. Die Wahl des Materials der Lüftungsleitung 8 bzw. 9 orientiert sich dabei an den zu erwartenden Temperaturverhältnissen in der Rauchschicht E.
    • Fig.14 zeigt eine Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 mit einer Lüftungsleitung 8. Diese ist an der Öffnung 1b des Gehäuses 1 angeordnet.
    • Fig. 15 zeigt eine Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 mit einer Lüftungsleitung 8, die zwischen der Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft und der Wand A angeordnet ist.
    • Fig. 16 zeigt eine Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 mit einer Lüftungsleitung 8, die zwischen der Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft und der Wand A angeordnet ist. Da die Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 im hier beschriebenen Fall im Bereich der sich im Brandverlauf ausbildenden Rauchschicht E angeordnet ist, besteht das Luftverteilelement 4 im Bereich der Rauchschicht aus einem luftundurchlässigen (ggf. auch temperaturbeständigen) Material. Bei vollständig entfaltetem Luftverteilelement 4 strömt der projektierte Luftvolumenstrom impulsarm in die raucharme Schicht F des Raumes B ein.
    • Fig. 17 zeigt eine Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 mit Luftverteilelement 4, innerem Verschluss 5 und einer Lüftungsleitung 8, wobei die Lüftungsleitung 8 Teil einer RLT-Anlage L ist, in Kombination mit einer natürlichen oder maschinellen Entrauchung.
    • Fig. 18 zeigt eine Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft 100 mit Luftverteilelement 4 und einer Lüftungsleitung 8, wobei die Lüftungsleitung 8 Teil einer RLT-Anlage L ist, in Kombination mit einer natürlichen oder maschinellen Entrauchung. Hierbei wird das Gehäuse 1 durch die Lüftungsleitung 8 gebildet.
    Bezugszeichen
    • 100 Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft
    • 1 Gehäuse
    • 1a erste Öffnung des Gehäuses
    • 1b zweite Öffnung des Gehäuses
    • 2 Ventilator
    • 3 Äußerer Verschluss
    • 4 Luftverteilelement
    • 5 Innerer Verschluss
    • 6 Verriegelung des inneren Verschlusses
    • 7 Entfaltungselement
    • 8 Lüftungsleitung
    • 9 Lüftungsleitung in Rauchschicht E
    • A raumumschließendes Bauteil
    • B Raum
    • C Brandmeldeanlage mit Signalleitungen
    • D Brandmelder/Rauchmelder
    • E Rauchschicht
    • F raucharme Schicht
    • G Brand / Brandherd
    • H RWA - Rauch- und Wärmeabzugsanlage (allgemein)
    • I NRA - Rauchabzugsanlage (natürlich, ohne Ventilator V)
    • J MRA - Maschinelle Rauchabzugsanlage (mit Ventilator V)
    • K Nachströmflächen
    • L RLT-Gerät/Ventilator
    • M Motor
    • V Ventilator der Entrauchungsanlage

Claims (12)

  1. Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft (100) zur Luftnachströmung in einen Raum (B) umfassend wenigstens ein Gehäuse (1) mit einer ersten Öffnung (1a) zur Anordnung an einem raumumschließenden Bauteil (A) des Raumes (B), einer zweiten Öffnung (1b) und wenigstens einem Luftverteilelement (4) dadurch gekennzeichnet, dass das Luftverteilelement (4) innerhalb des Gehäuses (1) so angeordnet ist, dass sich das Luftverteilelement (4) im Betriebsfall aus der Öffnung (1b) in den Raum (B) hinein entfalten und Luft durch die erste Öffnung (1a) und durch die wenigstens teilweise durchströmbare Oberfläche des Luftverteilelements (4) in den Raum (B) strömen kann.
  2. Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft (100) gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Luftverteilelement (4) wenigstens abschnittsweise als gasdurchlässiges Gewebe ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft (100) gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Luftverteilelement (4) wenigstens abschnittsweise als Einzelelemente mit formstabile Oberfläche ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die durchströmbare Oberfläche größer ist als die Querschnittsfläche der zweiten Öffnung (1b).
  5. Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft (100) gemäß einem der vorigen Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin mindestens einen Ventilator (2) aufweist, wobei der Ventilator (2) so im Gehäuse angeordnet ist, dass er Luft durch die erste Öffnung (1a) in das Luftverteilelement (4) fördern kann.
  6. Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft (100) gemäß einem der vorigen Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin einen äußeren Verschluss (3) aufweist, wobei dieser so an der Öffnung (1a) angeordnet ist, dass er diese verschließen kann.
  7. Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin einen inneren Verschluss (5) aufweist, wobei dieser so an der Öffnung (1b) angeordnet ist, dass er diese verschließen kann.
  8. Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin ein Entfaltungselement (7) aufweist, welches so ausgebildet ist, dass es im Betriebsfall das Luftverteilelement (4) entfalten oder bei der Entfaltung unterstützend wirken kann.
  9. Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass das Luftverteilelement (4) teleskopartig ausgebildet ist.
  10. Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Lüftungsleitung (8,9) aufweist, wobei diese so an der zweiten Öffnung (1b) angeordnet ist, dass Luft von der ersten Öffnung (1a) durch die zweite Öffnung (1b), die Lüftungsleitung (8,9) und das Luftverteilelement (4) in den Raum (B) strömen kann.
  11. Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass eine Lüftungsleitung(8,9) aufweist, die an der ersten Öffnung (1a) so angeordnet ist, dass Luft von der Lüftungsleitung (8,9), die ersten Öffnung (1a) und das Luftverteilelement (4) durch die zweite Öffnung (1b) in den Raum (B) strömen kann.
  12. Rauch- und Wärmeabzugsanlage zur Entrauchung von Räumen dadurch kennzeichnet, dass diese eine Vorrichtung zum Einbringen von Zuluft (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 11 umfasst.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006102996A1 (de) * 2005-03-29 2006-10-05 M+W Zander Gebäudetechnik GmbH Belüftungssystem
EP1785201A2 (de) * 2005-11-10 2007-05-16 Jürgen Eidmann Rauchschutzanlage
DE102011013015A1 (de) * 2011-03-03 2012-09-06 Jens Bader Druckbelüfter zur Brandbekämpfung

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