EP4684380A1 - Überprüfung einer luftstromüberwachungseinrichtung eines ansaugrauchmelders in einem prüfmodus mittels erhöhung und erniedrigung der lüfterdrehzahl des ansaugrauchmelders - Google Patents

Überprüfung einer luftstromüberwachungseinrichtung eines ansaugrauchmelders in einem prüfmodus mittels erhöhung und erniedrigung der lüfterdrehzahl des ansaugrauchmelders

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Publication number
EP4684380A1
EP4684380A1 EP24707437.0A EP24707437A EP4684380A1 EP 4684380 A1 EP4684380 A1 EP 4684380A1 EP 24707437 A EP24707437 A EP 24707437A EP 4684380 A1 EP4684380 A1 EP 4684380A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air flow
value
fan
smoke detector
interruption
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
EP24707437.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Fischer
Markus Schreiner
Stefan Walker
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.)
Siemens Schweiz AG
Original Assignee
Siemens Schweiz AG
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 Siemens Schweiz AG filed Critical Siemens Schweiz AG
Publication of EP4684380A1 publication Critical patent/EP4684380A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING SYSTEMS, e.g. PERSONAL CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00—Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/12—Checking intermittently signalling or alarm systems
    • G08B29/14—Checking intermittently signalling or alarm systems checking the detection circuits
    • G08B29/145—Checking intermittently signalling or alarm systems checking the detection circuits of fire detection circuits

Definitions

  • the invention relates to a method for checking an air flow monitoring device of an aspirating smoke detector, the device being designed to monitor an aspirating smoke detector's intake pipe for a blockage or an interruption.
  • a fan is used to suck in an air flow containing smoke or fire gas to be detected through the aspirating smoke detector's intake pipe.
  • the air flow to be monitored is already set to a nominal air flow value or nominal power value during commissioning or during an inspection of the aspirating smoke detector.
  • the nominal speed value or the nominal power value is preferably set using software parameterization.
  • the aspirating smoke detector generates an interruption message, as provided in normal operating mode, when the air flow exceeds an upper limit, and a blockage message, as provided in normal operating mode, is generated when the air flow falls below a lower limit.
  • the invention also relates to an aspirating smoke detector which has at least one fire detector unit for smoke or combustion gas, a fan and a fan control unit.
  • the aspirating smoke detector comprises an intake pipe connected to the fan and provided with intake openings for sucking in room air with smoke and/or combustion gas to be detected.
  • the aspirating smoke detector has a flow meter for detecting an air flow of the sucked in room air to be monitored, a data interface and an (electronic) control unit. The latter is typically connected to the fire detector unit, the air flow meter, the fan control unit and the data interface by means of signals and/or data technology.
  • the Fan control unit has already set a speed of the fan to a nominal speed value, or an electrical output of the fan has already been set to a nominal output value.
  • the aforementioned settings can, for example, have already been made as part of commissioning or as part of an inspection of the aspirating smoke detector.
  • the control unit is set up to generate an interruption message as provided for in normal operating mode if the detected air flow exceeds an upper limit value, and to generate a blockage message as provided for in normal operating mode if the detected air flow falls below a lower limit value.
  • Such aspirating smoke detectors are also known in technical terms as ASD (for Aspirated Smoke Detector).
  • the fan can be controlled with a constant electrical power.
  • the speed of the fan increases as the intake pipe becomes increasingly blocked or dirty.
  • the speed of the fan decreases as the intake pipe becomes increasingly leaky.
  • the fan is controlled at a constant speed.
  • an operating air flow value which represents the value of the currently measured air flow, decreases with increasing blockage or contamination of the intake pipe and increases with increasing leakage of the intake pipe.
  • An aspirating smoke detector uses the aspirating pipe to extract air samples from rooms and feed them to the fire detector unit.
  • the aspirating pipes can extend over several hundred metres, for example in a range of 100 metres to 1000 metres. Smoke or combustion gases that are aspirated can therefore be detected over the entire length up to the fire detector unit.
  • the intake pipes can become dirty over time. They can also become leaky, which leads to a dilution of the smoke particles sucked in with the ambient air. Both results in a change in the air flow being drawn in. Periodic checks therefore require that the air volume flow is checked regularly. In addition, it must be ensured that the air flow monitoring of the aspirating smoke detector is behaving normally.
  • the intake pipe is usually manually disconnected from a pipe connection on the intake/detector unit of the aspirating smoke detector to check for an interruption and the system waits until the interruption message is displayed on the intake/detector unit.
  • the pipe connection is closed after the intake pipe has been manually disconnected from the intake/detector unit and the system waits until the blockage message is displayed on the intake/detector unit.
  • the disadvantage is that a manual operation on the aspirating smoke detector or even a manual modification to the pipe system of the aspirating smoke detector is required.
  • Air is sucked in by means of a fan through the pipe system from rooms and facilities to be monitored and monitored for fire characteristics.
  • the air flow of at least part of the sucked in air and the air temperature are measured.
  • a blockage message is issued if the air flow falls below a predetermined lower limit and/or an interruption message is issued if the air flow exceeds a predetermined upper limit.
  • the speed of the Fan increases with increasing air temperature and decreases with decreasing air temperature.
  • R f - T is the gas constant Rf for the air and is linked to the air temperature T .
  • the density p is thus proportional to the air pressure p and inversely proportional to the air temperature T .
  • the density p is essentially constant during normal operation of the aspirating smoke detector, i.e. it changes by less than 3%, in particular by less than 2%. Such density changes therefore have no practical influence on the air flow monitoring for the aspirating smoke detector.
  • the air volume flow can be measured, for example, using a vane anemometer as a flow meter. The air volume flow can be determined from the measured average flow velocity times the known internal pipe cross-section.
  • Operating mode refers to normal operation without fire or smoke. This occurs, for example, after commissioning or after maintenance of an aspirating smoke detector.
  • intake pipe generally refers to a pipe system or a hose system.
  • the intake pipe can comprise a single pipe, preferably made of plastic, or several partial pipes, which are split, for example, by means of a pipe distributor.
  • the intake pipe typically has a circular cross-section with a diameter in the range of 1 cm to 5 cm, preferably in the range of 2 cm to 3 cm.
  • the intake pipe has a minimum pipe length of 30 m, preferably 50 m. A A large number of intake openings are present or installed there.
  • They can be located at equal distances along the intake pipe, such as every 4 m to 8 m.
  • the fire detector unit can have an optical detector unit, e.g. based on the scattered light principle or the transmitted light principle, or a gas sensor sensitive to fire gases, e.g. a CO gas sensor.
  • a minimum signal level value for fire detection is in particular dimensioned such that there is a sufficiently high probability of a possible fire event, i.e. is significant for a possible fire event.
  • the determination of the minimum signal level value can be based on empirical values from a similar fire monitoring environment or can be carried out using measurement technology through a fire test on site.
  • the suction unit - typically a fan - and the fire detector unit are usually, but not necessarily, housed in a common housing as a structural unit. In the direction of flow, the suction unit or fan can be installed upstream or downstream of the fire detector unit.
  • An "ASD planner” usually calculates the essential parameters so that an aspirating smoke detector meets the relevant standards, such as the European standard EN 54-20, here in the version valid at the time of the present patent application from February 2009, or the North American standard UL268, preferably from the 6th or 7th edition.
  • Various parameters play a role here, such as the pipe length, the room size, the number of suction openings, the suction pressure and the sensitivity of the fire detector unit.
  • Various software-based planning tools are known for the technical design of an aspirating smoke detector, such as the ASYST planning tool from Siemens. As soon as the parameters have been determined, a technician assembles the suction pipe, cuts suction openings in the form of holes in the Intake pipe drilled and fire detector unit configured according to specifications.
  • the aspirating smoke detector changes to a test mode for checking the air flow monitoring device either automatically or in response to a user input, i.e. from a normal operating mode to the test mode provided for checking the air flow monitoring device.
  • the fan speed or the fan power is increased in relation to the nominal speed value or the nominal power value of the fan for a test for interruption and is reduced for a test for blockage.
  • a test result is issued as to whether or not the upper limit of the air flow was exceeded during the test for interruption and whether the lower limit of the air flow was exceeded during the Check for blockage has been undercut or not.
  • the increase or decrease occurs in different phases.
  • the test result is displayed on the aspirating smoke detector.
  • a test result is forwarded via a data interface of the aspirating smoke detector to a mobile device, to a higher-level fire alarm control center, to a cloud infrastructure or to a web server for display.
  • the mobile device can then, for example, be connected to the fire alarm control center as a router via a WLAN or mobile data connection with the cloud infrastructure or the web server and receive the test result from the aspirating smoke detector in this way.
  • the mobile device or mobile communications device is in particular a smartphone, such as an iPhone® or an Android smartphone. Alternatively or additionally, it can be a tablet or a notebook.
  • the particular advantage is that no mechanical changes to the aspirating smoke detector are necessary to check the air flow monitoring device and that no technical personnel are required on site.
  • the fan speed or electrical power of the fan is increased to a maximum speed value UMAX or maximum electrical power value PMAX. Before or after this, the fan speed or electrical power of the fan is reduced to a minimum speed value n MIN or minimum electrical power value P MIN , in particular to a zero value.
  • maximum increase here means the maximum electrical and/or software-based permissible and technically reasonable increase. This is within the technical limits that no damage occurs to the fan or aspirating smoke detector.
  • the maximum and minimum speed values UMAX, nMIN can, for example, alternatively also be related to the nominal speed value nN .
  • the maximum speed value UMAX can, for example, be in a range of 1.1 to 2 times, in particular in a range of 1.2 to 1.5 times, the nominal speed value nN .
  • the minimum speed value nMIN can, for example, be in a range of 0.1 to 0.9 times, in particular in a range of 0.5 to 0.8 times, the nominal speed value nN .
  • An interruption pass message is issued if the upper limit was exceeded during the interruption test. In the other case, an interruption fail message is issued if the upper limit was not exceeded during the interruption test.
  • a blockage passed message is issued if the lower limit is undershot during the blockage test. In the other case, a blockage failed message is issued if the lower limit is not undershot during the interruption test.
  • the test of the air flow monitoring device is successfully completed. In the other case or in both cases, the appropriate error message is then displayed. In particular, if neither the maximum nor the minimum limit value for the air flow is reached, it may be due to a technical error in the air flow sensor or a technical error in the signal detection of the air flow sensor.
  • an interruption warning message is issued if an operating air flow value recorded in normal operating mode exceeds the nominal air flow value by a predetermined first percentage value.
  • a blockage warning message is issued if an operating air flow value recorded in normal operating mode falls below the nominal air flow value by a predetermined second percentage value.
  • the first and second percentage values are preferably the same. Instead of the first and second percentage values, a factor or a difference value can also be used.
  • the first and second percentage values are preferably in a range from 5% to 19%, in particular in a range from 10% to 15%.
  • the inadmissible deviation of a currently recorded operating air flow value from the nominal air flow value is an advantageous indication that the air flow monitoring device will respond in the near future due to inadmissibly high leakage (interruption) or contamination (blockage) of the intake pipe.
  • the upper limit for the air flow is set at 1 . 2 times the nominal air flow value.
  • the lower limit for the air flow is set at 0 . 8 times the nominal air flow value.
  • the interruption or blockage message is output at the data interface of the aspirating smoke detector if the interruption or blockage message is pending for a minimum period of time, in particular 90 seconds or 300 seconds.
  • the upper and lower air flow limits in relation to the nominal air flow value and a minimum period for issuing the interruption or blockage signal are defined by a national, regional or international standard, in particular by the European standard EN 54-20, as of the February 2009 edition, or by the standard UL268, as of the 6th or 7th edition.
  • the object is achieved with an aspirating smoke detector whose control unit is set up or programmed to switch automatically or in response to user input to a test mode for air flow monitoring. Furthermore, the control unit is set up to increase the fan speed or fan output in relation to the nominal speed value or the nominal output value of the fan in order to test for an interruption, and to reduce the fan speed or fan output in relation to the nominal speed value or the nominal output value of the fan in order to test for a blockage. Finally, the control unit is set up to output a test result as to whether or not the upper limit of the air flow was exceeded during the test for an interruption, and whether or not the lower limit of the air flow was undercut during the test for a blockage.
  • the (electronic) control unit is a microcontroller, which is usually present or required for the entire control of the aspirating smoke detector "anyway".
  • the microcontroller can have one or more integrated A/D converters for the metrological recording of the previously described input variables such as air volume flow, air mass flow, signal level and, if applicable, air temperature, air pressure and humidity. It can also have analog and/or digital input and output units (I/O) as well as communication interfaces for issuing a fire alarm, an interruption message or a blockage message.
  • I/O analog and/or digital input and output units
  • the upper and lower limit values for the air flow, the nominal air flow value, the minimum period and the minimum signal level value can be stored in a non-volatile memory (EPROM) of the microcontroller.
  • EPROM non-volatile memory
  • the power control unit and/or electronic components for the signal conditioning or signal processing of the previously mentioned input variables can already be integrated in the microcontroller.
  • control unit is set up to output the test result on a display of the aspirating smoke detector.
  • control unit can be set up to forward the test result via a data interface of the aspirating smoke detector for display or further processing to a mobile device, in particular to a smartphone, to a higher-level fire alarm control center, to a cloud infrastructure or to a web server.
  • control unit is designed to increase the fan speed or the electrical power of the fan by means of the fan control unit up to a maximum speed value UMAX or maximum electrical power value PMAX.
  • control unit is also designed to increase the fan speed or the electrical power of the fan by means of the fan control unit up to a minimum speed value nMIN or minimum electrical power value nMIN.
  • tric power value P MIN in particular to a zero value. The increase or decrease takes place, controlled by the control unit, in different phases.
  • the control unit is further configured to output an interruption passed message if the upper limit value has been exceeded during the interruption test.
  • the control unit is further configured to output an interruption failed message in the other case if the upper limit value has not been exceeded during the interruption test.
  • the control unit is also set up to issue a blockage passed message if the lower limit value is undershot during the blockage test.
  • the control unit is also set up to issue a blockage failed message in the other case if the lower limit value is not undershot during the interruption test.
  • the maximum and minimum speed values UMAX, n MIN can alternatively also be related to the nominal speed value n N.
  • the maximum speed value UMAX can, for example, be in a range of 1.1 to 2 times, in particular in a range of 1.2 to 1.5 times, the nominal speed value n N.
  • the minimum speed value n MIN can, for example, be in a range of 0.1 to 0.9 times, in particular in a range of 0.5 to 0.8 times, the nominal speed value n N.
  • the control unit then issues the appropriate error message. In particular, if neither the maximum nor the minimum limit values for the air flow are reached, this may indicate a technical error. of the airflow sensor or a technical error in the signal detection of the airflow sensor.
  • control unit is configured to issue an interruption warning message if an operating air flow value detected in the normal operating mode exceeds the nominal air flow value by a predetermined first percentage value.
  • control unit is further configured to issue a blockage warning message if an operating air flow value detected in the normal operating mode falls below the nominal air flow value by a predetermined second percentage value.
  • the first and second percentage values are preferably equal. Instead of the first and second percentage values, a factor or a difference value can also be used.
  • the first and second percentage values are preferably in a range from 5% to 19%, in particular in the range from 10% to 15%.
  • the inadmissible deviation of a currently recorded operating air flow value from the nominal air flow value is an advantageous indication that the air flow monitoring device will respond in the near future due to an inadmissibly high leakage (interruption) or contamination (blockage) of the intake pipe.
  • the upper limit for the air flow is set at 1.2 times the nominal air flow value.
  • the lower limit is set at 0.8 times the nominal air flow value.
  • the nominal air flow value is already set to the nominal speed value or the nominal power value P N during commissioning or inspection of the aspirating smoke detector by setting the speed or the electrical power of the fan.
  • control unit is designed to output the interruption or blockage message at the data interface of the aspirating smoke detector if the Interruption or blockage message is pending for a minimum period of in particular 90 seconds or 300 seconds.
  • the upper and lower limits for the air flow in relation to a nominal air flow value and a minimum period for issuing the interruption or blockage message are defined by a national, regional or international standard, in particular by the European standard EN 54-20 as of February 2009 or by the standard UL268 as of the 6th or 7th edition.
  • the nominal air flow value is already set to the nominal speed value or the nominal power value during commissioning or inspection of the aspirating smoke detector by setting the speed or the electrical power of the fan.
  • the data interface has a radio data interface based on a Bluetooth, WLAN or mobile radio standard.
  • the radio data interface is preferably part of the aspirating/detector unit.
  • the control unit is set up to only output the test result at the radio data interface if a connection has been authorized by the control unit between the radio data interface and a communication device connected or coupled to it, in particular a mobile device.
  • a connection has been authorized by the control unit between the radio data interface and a communication device connected or coupled to it, in particular a mobile device.
  • Authorization can be achieved, for example, by the mobile device transmitting a valid identifier, possibly with login data and password, via the radio data interface to the control unit of the aspirating smoke detector.
  • the control unit is set up accordingly to check the aforementioned identifier and, if necessary, the login data and password.
  • the data interface has a wired data interface for connecting the aspirating smoke detector to a detector bus, in particular of a fire alarm system.
  • the control unit is set up to monitor the data interface for receipt of a user input to check the monitoring device and/or to output the check result on the wired data interface.
  • a fire alarm is also transmitted via this detector bus to a fire alarm control center connected to the detector bus in the event of a fire being detected.
  • FIG 1 an example of an aspirating smoke detector
  • FIG 2 shows the functional structure of an aspiration/detector unit of the aspiration smoke detector shown in FIG 1,
  • FIG 3 shows the aspirating smoke detector shown in FIG 1 in an exemplary direct radio data connection with a mobile terminal device
  • FIG 4 the mobile terminal according to FIG 3 waiting to receive a test result from the aspirating smoke detector after starting the test method according to the invention
  • FIG 5 the mobile terminal according to FIG 3 after receiving a successful test result and with the output of a pass message on a display of the mobile terminal,
  • FIG 6 the mobile terminal according to FIG 3 after receiving an unsuccessful verification result and with the output of a failure message on a display of the mobile terminal
  • FIG 7 shows an example of an output of an unsuccessful test result on the display of a mobile device with further operational parameters and measured variables.
  • FIG 1 shows an example structure of an aspirating smoke detector ASD.
  • an aspirating/detector unit ADE can be seen as a structural unit, to which an aspirating pipe R with a large number of distributed aspirating openings OE is connected.
  • the latter are usually holes that are made in the aspirating pipe R.
  • the aspirating openings OE typically have a non-uniform cross-section in order to achieve essentially the same “hole sensitivity” for all aspirating openings OE. This means that in normal operating mode, each of the aspirating openings OE sucks in approximately the same intake volume per unit of time.
  • the aspirating pipe R shown is plugged onto a pipe connection AN as an example.
  • the suction/detector unit ADE shown in the left part of FIG 1 comprises a suction unit L in the form of a fan, such as a radial fan, as well as a fire detector unit DET connected upstream in the direction of flow.
  • the suction/detector unit ADE also comprises a data interface COM, FS with a wired detector bus connection or detector bus interface COM and with a wireless radio data interface FS.
  • the latter is e.g. a Bluetooth radio data interface.
  • FIG 2 shows an example of an aspirating smoke detector ASD according to the invention.
  • the functional structure of the aspirating/detector unit ADE is shown in detail.
  • the pipe connection AN can be seen, to which the aspirating pipe R is connected.
  • the aspirating/detector unit ADE itself includes the fire detector unit DET for the metrological determination of the signal level DL of a fire parameter.
  • the latter is a smoke concentration level.
  • the signal level DL is determined by a downstream electronic control unit MC, here by a microcontroller, and analyses it to determine whether a fire is present.
  • the control unit MC then issues a fire alarm AL, preferably via a detector bus connection COM, to a higher-level fire alarm control panel (not shown) and/or on a display unit ANZ of the intake/detector unit ADE.
  • the intake/detector unit ADE includes an air flow meter SEN connected to the control unit MC for recording the air flow V, m.
  • the air flow V, m can be an air volume flow V or a mass flow m.
  • v M denotes an average air velocity of the air flow V, m flowing through the intake/detector unit ADE.
  • the air flow meter SEN outputs a corresponding air flow measurement signal, which represents the air volume flow V or the air mass flow m.
  • the air flow meter SEN can, for example, a vane anemometer, a hot wire anemometer or an ultrasonic sensor.
  • the aspirating smoke detector ASD or the aspirating/detector unit ADE includes a power control unit DR for the fan L.
  • the power control unit DR is controlled via the control unit MC.
  • the speed n of the fan L is first set to a nominal speed value n N or the electrical power P of the fan L is set to a nominal power value P N in order to set a nominal air flow value V N for the normal intended operating mode.
  • n N , P N which are to be determined during commissioning of the aspirating smoke detector ASD and then repeatedly during a revision of the aspirating smoke detector ASD, are preferably stored in a non-volatile electronic memory of the control unit MC .
  • a nominal air flow value VN, an upper air flow limit value V + and a lower air flow limit value V - can also be stored in the non-volatile memory MEM, such as an EPROM .
  • the previously mentioned values can also be transferred to the data interface COM, FS or to the Display unit ANZ of the suction/detector unit ADE. If the display unit ANZ is also a touchscreen or a touch-sensitive display, then the previously mentioned nominal and limit values V N , Pm n N , V +, V - can also be changed there by the user.
  • the control unit MC is further set up or programmed to issue an interruption message U for the technical implementation of air flow monitoring in normal operating mode if the detected air flow V, m exceeds a predetermined upper limit value V+ for a minimum period of time.
  • the control unit MC is further set up or programmed to issue a blockage message V if the detected air flow V, m falls below a predetermined lower limit value V- for a minimum period of time.
  • the two messages U, B can then be issued by means of the electronic control unit MC, e.g. at the data interface COM, FS or also at the display unit ANZ of the suction/detector unit ADE.
  • the control unit MC is designed to switch to a test mode for air flow monitoring either automatically or in response to a user input TEST.
  • a test mode for air flow monitoring either automatically or in response to a user input TEST.
  • the user input TEST can also be made directly on the intake/detector unit ADE, for example via the touch-sensitive display ANZ.
  • the user input TEST is preferably made via a query on the data interface COM, FS in response to such a query.
  • the user input TEST itself can then ultimately come from a mobile device MOB, in particular a smartphone.
  • control unit is designed to increase the fan speed n or fan power P in relation to the nominal speed value n N or the nominal power value P N of the fan L in order to check for interruption. This causes an increase in the air flow, which is independent of the must be detected by the air flow monitoring device working with the fire detection.
  • control unit is designed to reduce the fan speed n or fan power P in relation to the nominal speed value n N or the nominal power value P N of the fan L in order to check for blockage. This causes a reduction in the air flow, which in turn must be detected by the air flow monitoring device which operates independently of the fire detection.
  • a test result RES is output on a display ANZ of the aspirating smoke detector ASD.
  • the test result RES can be output on the data interface COM, FS of the aspirating smoke detector ASD.
  • the latter preferably in order to show the test result RES on the display DSP of a mobile terminal device that has a data connection with the aspirating smoke detector ASD (see the following figures FIG 5 to FIG 7).
  • the test result RES can, for example, include the detailed result, such as an interruption passed message U+, an interruption failed message U-, a blockage passed message B+ and a blockage failed message B-.
  • control unit MC can be set up to issue an interruption warning message Wu if an operating air flow value V B recorded in the normal operating mode exceeds the nominal air flow value VN by a predetermined first percentage value, such as by 10%.
  • control unit MC can be set up to issue a blockage warning message W B if an operating air flow value V B recorded in the normal operating mode falls below the nominal air flow value VN by a predetermined second percentage value, such as by 10% again.
  • the first and second percentage values can, however not shown in FIG 2, be stored in the non-volatile memory MEM.
  • the aforementioned interruption warning message Wu, blockage warning message W B and the currently recorded operating air flow value V B can, as shown in FIG 2, also be output on the display ANZ of the suction/detector unit ADE and via the radio data interface FS.
  • a mobile device connected to a radio data connection IP, BT can then, for example, record these data and messages and output them on its display.
  • a computer program product PRG can be stored in the non-volatile memory MEM of the electronic control unit MC.
  • the computer program product PRG is programmed to carry out the inventive checking method on an electronic control unit MC, preferably as here on a processor-supported microcontroller, of the aspirating smoke detector ASD or the aspirating/detector unit ADE. It comprises corresponding suitable program steps and program routines for operation, i.e. for controlling and monitoring, of the aspirating smoke detector ASD or the aspirating/detector unit ADE of the aspirating smoke detector ASD.
  • FIG 3 shows the aspirating smoke detector ASD shown in FIG 1 in an example of a direct radio data connection IP with a mobile device MOB.
  • the mobile device MOB shown is an example of a smartphone.
  • a radio data connection IP here an IP-based Bluetooth data connection BT
  • BT IP-based Bluetooth data connection
  • the smartphone MOB is prompted to start the inventive test of the aspirating smoke detector ASD by pressing a button BUT.
  • the BUT button is a so-called softkey on the touch-sensitive display (touchscreen) DSP of the smartphone MOB.
  • the smartphone MOB then sends a test request TEST via the radio data connection IP, BT to the aspirating/detector unit ADE.
  • the user can initiate the setup of the radio data connection IP, preferably the Bluetooth data connection BT.
  • the wireless data connection IP can be established automatically as soon as the user with his smartphone MOB is within wireless range of the suction/detector unit ADE.
  • a suitable programmed application APP for short, is loaded and executed on the smartphone MOB.
  • This application APP coordinates, in conjunction with the computer program product PRG, which is executed on the microcontroller MC of the intake/detector unit ADE, the establishment of the radio data connection IP, BT, the start of the inventive check of the air flow monitoring and the transmission of the check result RES; U+, U-, B+, B- to the smartphone MOB.
  • FIG 4 shows the mobile terminal MOB according to FIG 3 waiting to receive a test result RES from the aspirating smoke detector ASD after starting the test method according to the invention.
  • the text "WAIT" appears on the display DSP of the smartphone MOB shown.
  • FIG 5 shows the mobile terminal MOB according to FIG 3 after receiving a successful test result RES and with the output of a pass message U+, B+ on the display DSP. The entire test for interruption and blockage was thus successfully completed.
  • FIG 6 shows the mobile terminal MOB according to FIG 3 after receiving an unsuccessful test result RES and with the output of a failure message B- on a display DSP of the mobile terminal MOB.
  • the reason for this could be a partial failure or contamination of the air volume meter SEN.
  • FIG 7 shows an example of an unsuccessful test result RES being output on the DSP display of a mobile terminal MOB with additional operating parameters V + , V - and measurement variables V Ü B -
  • an interruption failure message U- and a blockage failure message B- are output as the test result RES on the DSP display.
  • the reason for this could be a complete failure of the air volume meter SEN.
  • ASD aspirating smoke detector ASD
  • IP data connection IP data connection
  • MOB mobile device smartphone, tablet, cell phone n Fan speed n N Nominal speed

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie einen Ansaugrauchmelder (ASD) zur Überprüfung einer Luf tstromüberwachungseinrichtung auf Blockade oder Unterbruch hin. Der zu überwachende Luftstrom (formula I) ist bereits auf einen Nennluftstromwert (formula II) eingestellt. Es wird eine im Betriebsmodus vorgesehene Unterbruchsmeldung (U) erzeugt, wenn der Luft- strom einen oberen Grenzwert (formula III) überschreitet, und eine Blockademeldung (B) erzeugt, wenn der Luftstrom einen unteren Grenzwert (formula IV) unterschreitet. Erfindungsgemäss wechselt der Ansaugrauchmelder zur Überprüfung selbsttätig oder auf eine Benutzereingabe (TEST) hin in einen Prüfmodus. Es wird die Lüfterdrehzahl (n) oder Lüfterleistung (P) in Bezug zum Nenndrehzahlwert (nN) bzw. Nennleistungswert (PN) eines Lüfters (L) für eine Prüfung auf Unterbruch erhöht und für eine Prü- fung auf Blockade erniedrigt. Es wird ein Überprüfungsergebnis (RES) ausgegeben, ob der obere Grenzwert bei der Prüfung auf Unterbruch überschritten (U+) worden ist oder nicht (U-), und ob der untere Grenzwert bei der Prüfung auf Blockade un- terschritten (B+) worden ist oder nicht (B-).

Description

Beschreibung
Überprüfung einer Luf tstromüberwachungseinrichtung eines Ansaugrauchmelders in einem Prüfmodus mittels Erhöhung und Erniedrigung der Lüfterdrehzahl des Ansaugrauchmelders
Die Erfindung betri f ft ein Verfahren zur Überprüfung einer Luf tstromüberwachungseinrichtung eines Ansaugrauchmelders , wobei die Einrichtung zur Überwachung eines Ansaugrohrs des Ansaugrauchmelders auf eine Blockade oder auf einen Unterbruch hin vorgesehen ist . Dabei wird mittels eines Lüfters ein Luftstrom mit zu detektierendem Rauch oder Brandgas über das Ansaugrohr des Ansaugrauchmelders angesaugt . Der zu überwachende Luftstrom ist im Rahmen einer Inbetriebnahme oder im Rahmen einer Revision des Ansaugrauchmelders bereits auf einen Nennluf tstromwert bzw . Nennleistungswert eingestellt . Die Einstellung des Nenndrehzahlwerts bzw . des Nennleistungswerts erfolgt vorzugsweise mittels Sof twareparametrierung . Es wird schliesslich j eweils vom Ansaugrauchmelder eine im normalen Betriebsmodus vorgesehene Unterbruchsmeldung erzeugt , wenn der Luftstrom einen oberen Grenzwert überschreitet , und es wird eine im normalen Betriebsmodus vorgesehene Blockademeldung erzeugt , wenn der Luftstrom einen unteren Grenzwert unterschreitet .
Die Erfindung betri f ft zudem einen Ansaugrauchmelder, der zumindest eine Branddetektoreinheit für Rauch oder Brandgas , einen Lüfter sowie eine Lüfteransteuereinheit aufweist . Zudem umfasst der Ansaugrauchmelder ein am Lüfter angeschlossenes , mit Ansaugöf fnungen versehenes Ansaugrohr zum Ansaugen von Raumluft mit zu detektierendem Rauch und/oder Brandgas . Zudem weist der Ansaugrauchmelder einen Durchflussmesser zur Erfassung eines zu überwachenden Luftstroms der angesaugten Raumluft , eine Datenschnittstelle , und eine ( elektronische ) Steuereinheit auf . Letztere ist typischerweise signal- und/oder datentechnisch mit der Branddetektoreinheit , mit dem Luftstrommesser, mit der Lüfteransteuereinheit sowie mit der Datenschnittstelle verbunden . Es ist mittels der Lüfteransteuereinheit bereits eine Drehzahl des Lüfters auf einen Nenndrehzahlwert eingestellt , oder es ist bereits eine elektrische Leistung des Lüfters auf einen Nennleistungswert eingestellt . Die zuvor genannten Einstellungen können z . B . im Rahmen einer Inbetriebsetzung oder im Rahmen einer Revision des Ansaugrauchmelders bereits vorgenommen worden sein . Die Steuereinheit ist dazu eingerichtet , eine im normalen Betriebsmodus vorgesehene Unterbruchsmeldung zu erzeugen, falls der erfasste Luftstrom einen oberen Grenzwert überschreitet , und eine im normalen Betriebsmodus vorgesehene Blockademeldung zu erzeugen, falls der erfasste Luftstrom einen unteren Grenzwert unterschreitet .
Derartige Ansaugrauchmelder werden in der Fachsprache auch als ASD bezeichnet ( für Aspirated Smoke Detector ) .
Der Lüfter kann im ersten Fall mit einer konstanten elektrischen Leistung angesteuert werden . In diesem Fall nimmt die Drehzahl des Lüfters bei zunehmender Blockade bzw . Verschmutzung des Ansaugrohrs zu . Dagegen nimmt die Drehzahl des Lüfters bei zunehmender Leckage des Ansaugrohrs ab .
Im zweiten Fall wird der Lüfter mit einer konstanten Drehzahl angesteuert . In diesem Fall nimmt ein Betriebsluftstromwert , der den Wert des aktuell erfassten Luftstroms repräsentiert , mit zunehmender Blockade bzw . Verschmutzung des Ansaugrohrs ab und mit zunehmender Leckage des Ansaugrohrs zu .
Ein Ansaugrauchmelder saugt über das Ansaugrohr Luftproben aus Räumen ab und führt sie der Branddetektoreinheit zu . Die Ansaugrohre können sich dabei über mehrere 100 m hinweg erstrecken, wie z . B . in einem Bereich von 100 m bis 1000 m . Angesaugter Rauch oder angesaugtes Brandgas ist daher über die ganze Länge bis zur Branddetektoreinheit zu detektieren .
Die Ansaugrohre können über die Betriebs zeit verschmutzen . Sie können zudem undicht werden, was zu einer Verdünnung der angesaugten Rauchpartikel mit Umgebungsluft führt . Beides zieht eine Veränderung des angesaugten Luftstroms nach sich . Periodische Kontrollen sehen deshalb vor, dass der Luftvolumenstrom regelmässig zu kontrollieren ist . Zusätzlich muss sichergestellt werden, dass die Luf tstromüberwachung des Ansaugrauchmelders sich normal verhält .
Üblicherweise wird in der Praxis das Ansaugrohr für die Überprüfung auf Unterbruch manuell von einem Rohranschluss der Ansaug-/Detektoreinheit des Ansaugrauchmelders abgetrennt und abgewartet , bis die Meldung auf Unterbruch an der Ansaug-/De- tektoreinheit angezeigt wird . Für die Überprüfung auf Blockade wird der Rohranschluss nach dem manuellen Abtrennen des Ansaugrohrs von der Ansaug-/Detektoreinheit verschlossen und abgewartet , bis die Meldung auf Blockade an der Ansaug-/De- tektoreinheit angezeigt wird .
Nachteilig daran ist , dass eine manuelle Operation am Ansaugrauchmelder oder sogar eine manuelle Änderung am Rohrsystems des Ansaugrauchmelder erforderlich ist .
Aus der EP 2 244 236 Al ist bekannt , die Lüfterdrehzahl und somit die Ansaugleistung bei einem Ansaugrauchmelder zu erhöhen, um die Transport zeit von angesaugter Raumluft durch das Ansaugrohr hindurch bis zur Branddetektoreinheit zu verkürzen . Dadurch ist eine schnellere Branddetektion möglich .
Aus der EP 2 407 946 Al der Anmelderin ist ein Verfahren sowie ein dazu korrespondierender Ansaugrauchmelder zum Erkennen von Verstopfungen und Unterbrüchen in einem Rohrsystem bekannt . Es wird Luft mittels eines Lüfters über das Rohrsystem aus zu überwachenden Räumen und Einrichtungen angesaugt und auf Brandkenngrössen hin überwacht . Es werden der Luftstrom zumindest eines Teils der angesaugten Luft und die Lufttemperatur gemessen . Es wird eine Verstopfungsmeldung ausgegeben, wenn der Luftstrom einen vorgegebenen unteren Grenzwert unterschreitet , und/oder es wird eine Unterbruchmeldung ausgegeben, wenn der Luftstrom einen vorgegebenen oberen Grenzwert überschreitet . Es wird die Drehzahl des Lüfters mit zunehmender Lufttemperatur erhöht und mit abnehmender Lufttemperatur erniedrigt .
Mit «Luftstrom» ist der Luftvolumenstrom V oder der Luftmassenstrom m bezeichnet . Er ist somit eine zeitabhängige physikalische Grösse . Luftvolumenstrom V und Luftmassenstrom m sind gemäss der physikalischen Beziehung m = p-V über die Dichte p miteinander verknüpft . Die Dichte p ist gemäss der physikalischen Beziehung p = - P mit dem Luftdruck p, mit
Rf - T der Gaskonstante Rf für die Luft und mit der Lufttemperatur T verknüpft . Die Dichte p ist somit proportional zum Luftdruck p und umgekehrt proportional zur Lufttemperatur T .
Prinzipiell kann hier angenommen werden, dass die Dichte p während des Normalbetriebs des Ansaugrauchmelders im Wesentlichen konstant ist , d . h . sich um weniger als 3 % , insbesondere um weniger als 2 % ändert . Solche Dichteänderungen haben somit keinen praktischen Einfluss auf die Luf tstromüberwa- chung für den Ansaugrauchmelder . Der Luftvolumenstrom ist z . B . mittels eines Flügelrad-Anemometers als Durchflussmesser messbar . Dabei ist der Luftvolumenstrom aus der gemessenen mittleren Strömungsgeschwindigkeit mal dem bekannten Rohrinnenquerschnitt ermittelbar .
Mit «Betriebsmodus» ist der brandfreie bzw . rauchfreie Normalbetrieb gemeint . Er liegt z . B . nach der Inbetriebnahme oder nach der Wartung eines Ansaugrauchmelders vor .
Mit «Ansaugrohr» ist generell ein Rohrsystem oder auch ein Schlauchsystem bezeichnet . Das Ansaugrohr kann einziges Rohr, vorzugsweise aus einem Kunststof f , oder mehrere Teilrohre umfassen, die z . B . mittels eines Rohrverteilers auf gesplittet sind . Das Ansaugrohr weist typischerweise einen kreis förmigen Querschnitt mit einem Durchmesser im Bereich von 1 cm bis 5 cm, vorzugsweise im Bereich von 2 cm bis 3 cm, auf . Insbesondere weist das Ansaugrohr eine Mindestrohrlänge von 30 m, vorzugsweise von 50 m auf . Entlang des Ansaugrohrs ist eine Vielzahl von Ansaugöffnungen vorhanden bzw. dort eingebracht.
Sie können in einem gleichen Abstand entlang des Ansaugrohrs vorhanden sein, wie z.B. in einem Abstand von 4 m bis 8 m.
Die Branddetektoreinheit kann eine optische Detektoreinheit, wie z.B. nach dem Streulichtprinzip oder nach dem Durchlichtprinzip, oder einen für Brandgase sensitiven Gassensor, wie z.B. einen CO-Gassensor , aufweisen. Ein Mindestsignalpegelwert für die Branddetektion ist insbesondere so bemessen, dass eine ausreichend hohe Wahrscheinlichkeit für ein mögliches Brandereignis besteht, d.h. signifikant für ein mögliches Brandereignis ist. Die Festlegung des Mindestsignalpegelwert kann auf Erfahrungswerte aus einem ähnlichen Umfeld der Brandüberwachung basieren oder messtechnisch durch einen Brandtest vorort erfolgen.
Die Ansaugeinheit - typischerweise ein Lüfter - und die Branddetektoreinheit sind üblicherweise, aber nicht notwendigerweise in einem gemeinsamen Gehäuse als Baueinheit untergebracht. In Strömungsrichtung gesehen kann die Ansaugeinheit bzw. der Lüfter der Branddetektoreinheit vor- oder nachgeschaltet sein.
Üblicherweise berechnet ein «ASD-Planer» die wesentlichen Parameter, damit ein Ansaugrauchmelder die hierfür relevanten Normen erfüllt, wie z.B. die für Europa einschlägige Norm EN 54-20, hier in der für den Zeitpunkt der vorliegenden Patentanmeldung gültigen Fassung vom Februar 2009, oder die für Nordamerika einschlägige Norm UL268, vorzugsweise ab dem 6. oder 7. Ausgabestand. Dabei spielen verschiedene Parameter eine Rolle, wie z.B. die Rohrlänge, die Raumgrösse, die Anzahl der Ansaugöffnungen, der Ansaugdruck und die Sensitivi- tät der Branddetektoreinheit. Für die technische Auslegung eines Ansaugrauchmelders sind verschiedene softwaregestützte Projektierungswerkzeuge bekannt, wie z.B. das Pro ektierungswerkzeug ASYST von der Fa . Siemens. Sobald die Parameter ermittelt sind, werden von einem Techniker das Ansaugrohr zusammengesetzt, Ansaugöffnungen in Form von Löchern in das Ansaugrohr gebohrt und die Branddetektoreinheit entsprechend den Vorgaben konfiguriert .
Ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Überprüfung einer Luf tstromüberwachungseinrich- tung eines Ansaugrauchmelders anzugeben .
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verfahren zur Überprüfung der Luf tstromüberwachungseinrich- tung anzugeben, bei welchem mechanische Veränderungen am Rohrsystem des Ansaugrauchmelder nicht erforderlich sind .
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Ansaugrauchmelder anzugeben .
Schliesslich ist es eine Aufgabe der Erfindung einen Ansaugrauchmelder anzugeben, bei welchem für die Überprüfung der Luf tstromüberwachungseinrichtung mechanische Veränderungen am Rohrsystem des Ansaugrauchmelder nicht erforderlich sind .
Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Gegenständen der unabhängigen Patentansprüche gelöst . Vorteilhafte Verfahrensvarianten und Aus führungs formen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben .
Erfindungsgemäss wechselt der Ansaugrauchmelder zur Überprüfung der Luf tstromüberwachungseinrichtung selbsttätig oder auf eine Benutzereingabe hin in einen Prüfmodus , d . h . von einem normalen Betriebsmodus in den zur Überprüfung der Luft- stromüberwachungseinrichtung vorgesehenen Prüfmodus . Es wird die Lüfterdrehzahl oder die Lüfterleistung in Bezug zum Nenndrehzahlwert bzw . zum Nennleistungswert des Lüfters für eine Prüfung auf Unterbruch erhöht und für eine Prüfung auf Blockade erniedrigt . Es wird ein Überprüfungsergebnis dahingehend ausgegeben, ob der obere Grenzwert des Luftstroms bei der Prüfung auf Unterbruch überschritten worden ist oder nicht , und ob der untere Grenzwert des Luftstroms bei der Prüfung auf Blockade unterschritten worden ist oder nicht .
Die Erhöhung bzw . Erniedrigung erfolgt dabei in zeitlich unterschiedlichen Phasen .
Nach einer Verfahrensvariante wird das Überprüfungsergebnis auf einer Anzeige des Ansaugrauchmelders ausgegeben .
Alternativ oder zusätzlich wird ein Überprüfungsergebnis über eine Datenschnittstelle des Ansaugrauchmelders zur Anzeige an ein mobiles Endgerät , an eine übergeordnete Brandmeldezentrale , an eine Cloud- Inf rastruktur oder an einen Webserver weitergeleitet . Das mobile Endgerät kann z . B . dann mit der Brandmeldezentrale als Router über eine WLAN- oder Mobildatenverbindung mit der Cloud- Inf rastruktur oder dem Webserver datentechnisch verbunden sein und auf diesem Wege das Überprüfungsergebnis vom Ansaugrauchmelder empfangen .
Das mobile Endgerät bzw . das mobile Kommunikationsendgerät ist insbesondere ein Smartphone , wie z . B . ein iPhone® oder ein Android-Smartphone . Es kann alternativ oder zusätzlich ein Tablet oder ein Notebook sein .
Auf diese Weise ist vorteilhaft eine besonders einfache und zugleich zuverlässige Überprüfung der Luf tstromüberwachungs- einrichtung möglich . Letztere arbeitet unabhängig von der eigentlichen Branddetektions funktion des Ansaugrauchmelders und gilt folglich als besonders überwachungsbedürf tig .
Der besondere Vorteil liegt darin, dass für die Überprüfung der Luf tstromüberwachungseinrichtung keine mechanische Änderungen am Ansaugrauchmelder erforderlich sind und dass vorort kein technisches Personal erforderlich ist .
Durch die Erhöhung und Erniedrigung der Lüfterdrehzahl erhöht bzw . erniedrigt sich auch der zu überwachende Luftstrom . Die zu überprüfende Luf tstromüberwachungseinrichtung wird folglich auch realen Änderungen des Luftstroms ausgesetzt . Nach einer Verfahrensvariante wird die Lüfterdrehzahl oder elektrische Leistung des Lüfters bis auf einen maximalen Drehzahlwert UMAX oder maximalen elektrischen Leistungswert PMAX erhöht . Es wird zeitlich davor oder danach die Lüfterdrehzahl oder elektrische Leistung des Lüfters bis auf einen minimalen Drehzahlwert nMIN oder minimalen elektrischen Leistungswert PMIN, insbesondere auf einen Nullwert , erniedrigt .
Mit «maximaler Erhöhung» ist hier die elektrisch und/oder softwaremässige maximal zulässige und technisch sinnvolle Erhöhung gemeint . Dies in den technischen Grenzen, dass keine Schädigungen am Lüfter oder Ansaugrauchmelder auf treten .
Der maximale und minimale Drehzahlwert UMAX , nMIN können z . B . alternativ auch auf den Nenndrehzahlwert nN bezogen sein . Der maximale Drehzahlwert UMAX kann z . B . in einem Bereich des 1 . 1- bis 2- fachen, insbesondere in einem Bereich des 1 . 2- bis 1 . 5- fachen, des Nenndrehzahlwerts nN liegen . Der minimale Drehzahlwert nMIN kann z . B . in einem Bereich des 0 . 1 bis 0 . 9- fachen, insbesondere in einem Bereich des 0 . 5 bis 0 . 8- fachen, des Nenndrehzahlwerts nN liegen .
Es wird eine Unterbruch-Bestanden-Meldung ausgegeben, wenn der obere Grenzwert bei der Prüfung auf Unterbruch überschritten worden ist . Im anderen Fall wird eine Unterbruch- Nichtbestanden-Meldung ausgegeben, wenn der obere Grenzwert bei der Prüfung auf Unterbruch nicht überschritten worden ist .
Es wird eine Blockade-Bestanden-Meldung ausgegeben, wenn der untere Grenzwert bei der Prüfung auf Blockade unterschritten worden ist . Im anderen Fall wird dann eine Blockade-Nichtbe- standen-Meldung ausgegeben, wenn der untere Grenzwert bei der Prüfung auf Unterbruch nicht unterschritten worden ist .
Werden der maximale und minimale Grenzwert für den Luftstrom während der Überprüfung erreicht , so ist die Überprüfung der Luf tstromüberwachungseinrichtung erfolgreich abgeschlossen . Im anderen Fall oder in beiden anderen Fällen wird dann die geeignete Fehlermeldung ausgegeben . Insbesondere , wenn weder der maximale noch der minimale Grenzwert für den Luftstrom erreicht wird, ist möglicherweise von einem technischen Fehler des Luftstromsensors oder von einem technischen Fehler der Signalerfassung des Luftstromsensors aus zugehen .
Nach einer weiteren Verfahrensvariante wird eine Unterbruch- Warnmeldung ausgegeben, wenn ein im normalen Betriebsmodus erfasster Betriebsluf tstromwert den Nennluf tstromwert um einen vorgegebenen ersten Prozentwert überschreitet . Alternativ oder zusätzlich wird eine Blockade-Warnmeldung ausgegeben, wenn ein im normalen Betriebsmodus erfasster Betriebsluftstromwert den Nennluf tstromwert um einen vorgegebenen zweiten Prozentwert unterschreitet . Der erste und zweite Prozentwert sind vorzugsweise gleich . Anstelle des ersten und zweiten Prozentwerts kann auch ein Faktor oder ein Di f ferenzwert verwendet werden . Vorzugsweise liegen der erste und zweite Prozentwert in einem Bereich von 5 % bis 19 % , insbesondere in einem Bereich von 10 % bis 15 % .
Die unzulässige Abweichung eines aktuell erfassten Betriebsluf tstromwerts vom Nennluf tstromwert ist vorteilhaft ein Indi z darauf , dass die Luf tstromüberwachungseinrichtung in naher Zukunft wegen unzulässig hoher Leckage (Unterbruch) oder Verschmutzung (Blockade ) des Ansaugrohrs ansprechen wird .
Nach einer Verfahrensvariante ist der obere Grenzwert für den Luftstrom auf das 1 . 2- fache des Nennluf tstromwerts festgelegt . Der untere Grenzwert für den Luftstrom ist auf das 0 . 8- fache des Nennluf tstromwerts festgelegt .
Einer weiteren Verfahrensvariante zufolge wird die Unterbruchs- oder Blockademeldung an der Datenschnittstelle des Ansaugrauchmelders ausgegeben, wenn die Unterbruchs- oder Blockademeldung für einen Mindestzeitraum von insbesondere 90 Sekunden oder 300 Sekunden lang ansteht . Nach einer weiteren Verfahrensvariante sind der obere und untere Grenzwert für den Luftstrom in Bezug auf den Nennluftstromwert sowie ein Mindestzeitraum für die Ausgabe der Unterbruchs- oder Blockademeldung durch eine nationale , regionale oder internationale Norm festgelegt , insbesondere durch die Europäische Norm EN 54-20 mit Ausgabestand vom Februar 2009 oder durch die Norm UL268 ab dem 6 . oder 7 . Ausgabestand .
Weiter gemäss der Erfindung wird die Aufgabe mit einem Ansaugrauchmelder gelöst , dessen Steuereinheit dazu eingerichtet bzw . programmiert ist , selbsttätig oder auf eine Benutzereingabe hin in einen Prüfmodus für die Luf tstromüberwa- chung zu wechseln . Weiter ist die Steuereinheit dazu eingerichtet , zur Prüfung auf Unterbruch die Lüfterdrehzahl oder Lüfterleistung in Bezug zum Nenndrehzahlwert bzw . zum Nennleistungswert des Lüfters zu erhöhen, sowie zur Prüfung auf Blockade die Lüfterdrehzahl oder Lüfterleistung in Bezug zum Nenndrehzahlwert bzw . zum Nennleistungswert des Lüfters zu erniedrigen . Schliesslich ist die Steuereinheit dazu eingerichtet , ein Uberprüfungsergebnis dahingehend aus zugeben, ob bei der Prüfung auf Unterbruch der obere Grenzwert des Luftstroms überschritten worden ist oder nicht , und ob bei der Prüfung auf Blockade der untere Grenzwert des Luftstroms unterschritten worden ist oder nicht .
Auf diese Weise ist vorteilhaft eine besonders einfache und zugleich zuverlässige Überprüfung der Luf tstromüberwachungs- einrichtung möglich . Letztere arbeitet unabhängig von der eigentlichen Branddetektions funktion des Ansaugrauchmelders und gilt folglich als besonders überwachungsbedürf tig .
Der besondere Vorteil liegt darin, dass für die Überprüfung der Luf tstromüberwachungseinrichtung keine mechanische Änderungen am Ansaugrauchmelder erforderlich sind und dass vorort kein technisches Personal hierzu erforderlich ist . Vorzugsweise ist die ( elektronische ) Steuereinheit ein Mikrocontroller, welcher üblicherweise „sowieso" zur gesamten Steuerung des Ansaugrauchmelders vorhanden bzw . erforderlich ist . Weiterhin kann der Mikrocontroller einen oder mehrere integrierte A/D-Umsetzer zur messtechnischen Erfassung der zuvor beschriebenen Eingangsgrössen wie Luftvolumenstrom, Luftmassenstrom, Signalpegel sowie ggf . von Lufttemperatur, Luftdruck und Luftfeuchtigkeit aufweisen . Er kann zudem analoge und/oder digitale Ein- und Ausgabeeinheiten ( I /O) sowie Kommunikationsschnittstellen zur Ausgabe eines Brandalarms , einer Unterbruchsmeldung oder einer Verstopfungsmeldung aufweisen . Im Mikrocontroller können der obere und untere Grenzwert für den Luftstrom, der Nennluftstromwert , Mindestzeitraum sowie der Mindestsignalpegelwert in einem nicht flüchtigen Speicher (EPROM) des Mikrocontrollers gespeichert sein . Darüber hinaus können die Leistungsansteuereinheit und/oder elektronische Komponenten für die Signalaufbereitung oder Signalverarbeitung der zuvor genannten Eingangsgrössen bereits im Mikrocontroller integriert sein .
Einer Aus führungs form zufolge ist die Steuereinheit dazu eingerichtet , das Uberprüfungsergebnis auf einer Anzeige des Ansaugrauchmelders aus zugeben . Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit dazu eingerichtet sein, das Uberprüfungsergebnis über eine Datenschnittstelle des Ansaugrauchmelders zur Anzeige oder Weiterverarbeitung an ein mobiles Endgerät , insbesondere an ein Smartphone , an eine übergeordnete Brandmeldezentrale , an eine Cloud- Inf rastruktur oder an einen Webserver weiterzuleiten .
Nach einer weiteren Aus führungs form ist die Steuereinheit dazu eingerichtet , die Lüfterdrehzahl oder die elektrische Leistung des Lüfters mittels der Lüfteransteuereinheit bis auf einen maximalen Drehzahlwert UMAX oder maximalen elektrischen Leistungswert PMAX ZU erhöhen . Die Steuereinheit ist zudem dazu eingerichtet , die Lüfterdrehzahl oder die elektrische Leistung des Lüfters mittels der Lüfteransteuereinheit bis auf einen minimalen Drehzahlwert nMIN oder minimalen elek- trischen Leistungswert PMIN, insbesondere auf einen Nullwert, zu erniedrigen. Die Erhöhung bzw. Erniedrigung erfolgt, gesteuert durch die Steuereinheit, in zeitlich unterschiedlichen Phasen.
Die Steuereinheit ist weiter dazu eingerichtet, eine Unter- bruch-Bestanden-Meldung auszugeben, falls der obere Grenzwert bei der Prüfung auf Unterbruch überschritten worden ist. Die Steuereinheit ist weiter dazu eingerichtet, im anderen Fall eine Unterbruch-Nichtbestanden-Meldung auszugeben, falls der obere Grenzwert bei der Prüfung auf Unterbruch nicht überschritten worden ist.
Weiter ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, eine Blo- ckade-Bestanden-Meldung auszugeben, falls der untere Grenzwert bei der Prüfung auf Blockade unterschritten worden ist. Die Steuereinheit ist weiter dazu eingerichtet, im anderen Fall eine Blockade-Nichtbestanden-Meldung auszugeben, falls der untere Grenzwert bei der Prüfung auf Unterbruch nicht unterschritten worden ist.
Der maximale und minimale Drehzahlwert UMAX, nMIN können z.B. alternativ auch auf den Nenndrehzahlwert nN bezogen sein. Der maximale Drehzahlwert UMAX kann z.B. in einem Bereich des 1.1- bis 2-fachen, insbesondere in einem Bereich des 1.2- bis 1.5- fachen, des Nenndrehzahlwerts nN liegen. Der minimale Drehzahlwert nMIN kann z.B. in einem Bereich des 0.1 bis 0.9-fachen, insbesondere in einem Bereich des 0.5 bis 0.8-fachen, des Nenndrehzahlwerts nN liegen.
Werden der maximale und minimale Grenzwert für den Luftstrom während der Überprüfung erreicht, so ist die Überprüfung der Luf tstromüberwachungseinrichtung mittels der Steuereinheit erfolgreich abgeschlossen. Im anderen Fall oder in beiden anderen Fällen wird dann mittels der Steuereinheit die geeignete Fehlermeldung ausgegeben. Insbesondere, wenn weder der maximale noch der minimale Grenzwert für den Luftstrom erreicht wird, ist möglicherweise von einem technischen Fehler des Luftstromsensors oder von einem technischen Fehler der Signalerfassung des Luftstromsensors aus zugehen .
Einer weiteren Aus führungs form zufolge ist die Steuereinheit dazu eingerichtet , eine Unterbruch-Warnmeldung aus zugeben, falls ein im normalen Betriebsmodus erfasster Betriebsluftstromwert den Nennluf tstromwert um einen vorgegebenen ersten Prozentwert überschreitet . Die Steuereinheit ist weiter dazu eingerichtet , eine Blockade-Warnmeldung aus zugeben, falls ein im normalen Betriebsmodus erfasster Betriebsluf tstromwert den Nennluf tstromwert um einen vorgegebenen zweiten Prozentwert unterschreitet .
Der erste und zweite Prozentwert sind vorzugsweise gleich . Anstelle des ersten und zweiten Prozentwerts kann auch ein Faktor oder ein Di f ferenzwert verwendet werden . Vorzugsweise liegen der erste und zweite Prozentwert in einem Bereich von 5 % bis 19 % , insbesondere im Bereich von 10 % bis 15 % .
Die unzulässige Abweichung eines aktuell erfassten Betriebsluf tstromwert vom Nennluf tstromwert ist vorteilhaft ein Indi z darauf , dass die Luf tstromüberwachungseinrichtung in naher Zukunft wegen unzulässig hoher Leckage (Unterbruch) oder Verschmutzung (Blockade ) des Ansaugrohrs ansprechen wird .
Einer weiteren Aus führungs form zufolge ist der obere Grenzwert für den Luftstrom auf das 1 . 2- fache eines Nennluf tstrom- werts festgelegt . Der untere Grenzwert ist auf das 0 . 8- fache des Nennluf tstromwerts festgelegt . Dabei ist der Nennluftstromwert bereits im Rahmen der Inbetriebnahme oder Revision des Ansaugrauchmelders durch Einstellen der Drehzahl oder der elektrischen Leistung des Lüfters auf den Nenndrehzahlwert bzw . auf den Nennleistungswert PN eingestellt .
Nach einer Aus führungs form ist die Steuereinheit dazu eingerichtet , die Unterbruchs- oder Blockademeldung an der Datenschnittstelle des Ansaugrauchmelders aus zugeben, falls die Unterbruchs- oder Blockademeldung für einen Mindestzeitraum von insbesondere 90 Sekunden oder 300 Sekunden ansteht .
Einer weiteren Aus führungs form zufolge sind der obere und untere Grenzwert für den Luftstrom in Bezug auf einen Nennluftstromwert sowie ein Mindestzeitraum für die Ausgabe der Unterbruchs- oder Blockademeldung durch eine nationale , regionale oder internationale Norm festgelegt , insbesondere durch die Europäische Norm EN 54-20 mit Ausgabestand vom Februar 2009 oder durch die Norm UL268 ab dem 6 . oder 7 . Ausgabestand festgelegt . Dabei ist der Nennluf tstromwert bereits im Rahmen der Inbetriebnahme oder Revision des Ansaugrauchmelders durch Einstellen der Drehzahl oder der elektrischen Leistung des Lüfters auf den Nenndrehzahlwert bzw . auf den Nennleistungswert eingestellt .
Nach einer weiteren Aus führungs form des Ansaugrauchmelders weist die Datenschnittstelle eine auf einem Bluetooth- , WLAN- oder Mobil funkstandard basierende Funkdatenschnittstelle auf . Die Funkdatenschnittstelle ist vorzugsweise Teil der Ansaug- /Detektoreinheit .
Einer weiteren Aus führungs form zufolge ist die Steuereinheit dazu eingerichtet , das Uberprüfungsergebnis nur dann an der Funkdatenschnittstelle aus zugeben, falls ein Verbindungsaufbau zwischen der Funkdatenschnittstelle und einem damit verbundenen oder gekoppelten Kommunikationsgerät , insbesondere mit einem mobilen Endgerät , durch die Steuereinheit autorisiert worden ist . Dadurch wird vorteilhaft die Sicherheit gegenüber unbefugten Zugri f fen von Dritter auf den Ansaugrauchmelder erhöht . Die Autorisierung kann z . B . dadurch erfolgen, dass vom mobilen Endgerät eine gültige Kennung, ggf . mit Anmeldedaten und Passwort , über die Funkdatenschnittstelle zur Steuereinheit des Ansaugrauchmelder übertragen wird . Die Steuereinheit ist in entsprechender Weise zur Überprüfung der vorgenannten Kennung und ggf . der Anmeldedaten sowie des Passworts eingerichtet . Schliesslich weist die Datenschnittstelle eine drahtgebundene Datenschnittstelle zum Anschluss des Ansaugrauchmelders an einen Melderbus insbesondere einer Brandmeldeanlage auf . Die Steuereinheit ist dazu eingerichtet , die Datenschnittstelle auf den Empfang einer Benutzereingabe zur Überprüfung der Überwachungseinrichtung hin zu überwachen und/oder das Überprüfungsergebnis an der drahtgebundenen Datenschnittstelle aus zugeben . Typischerweise wird auch ein Brandalarm in einem detektierten Brandfall über diesen Melderbus an eine an dem Melderbus angeschlossene Brandmeldezentrale übertragen .
Die Erfindung sowie vorteilhafte Aus führungen der vorliegenden Erfindung werden am Beispiel der nachfolgenden Figuren erläutert . Dabei zeigen :
FIG 1 ein Beispiel für einen Ansaugrauchmelder,
FIG 2 den funktionalen Aufbau einer Ansaug-/Detektorein- heit des in FIG 1 gezeigten Ansaugrauchmelders ,
FIG 3 den in FIG 1 gezeigten Ansaugrauchmelder in beispielhaft direkter funkdatentechnischer Verbindung mit einem mobilen Endgerät ,
FIG 4 das mobile Endgerät gemäss FIG 3 wartend auf den Empfang eines Überprüfungsergebnisses vom Ansaugrauchmelder nach dem Start des erfindungsgemässen Übe rprüfungs verfahrens ,
FIG 5 das mobile Endgerät gemäss FIG 3 nach dem Empfang eines erfolgreichen Überprüfungsergebnisses und mit der Ausgabe einer Bestanden-Meldung auf einem Display des mobilen Endgeräts ,
FIG 6 das mobile Endgerät gemäss FIG 3 nach dem Empfang eines nicht erfolgreichen Überprüfungsergebnisses und mit der Ausgabe einer Nichtbestanden-Meldung auf einem Display des mobilen Endgeräts , und FIG 7 beispielhaft eine Ausgabe eines nicht erfolgreichen Überprüfungsergebnisses auf dem Display eines mobilen Endgeräts mit weiteren betrieblichen Parametern und Messgrössen .
FIG 1 zeigt einen beispielhaften Aufbau eines Ansaugrauchmelders ASD . Links ist eine Ansaug-/Detektoreinheit ADE als Baueinheit zu sehen, an welcher ein Ansaugrohr R mit einer Vielzahl verteilt angeordneter Ansaugöf fnungen OE angeschlossen ist . Letztere sind üblicherweise Bohrungen, die in das Ansaugrohr R eingebracht sind . Die Ansaugöf fnungen OE weisen typischerweise einen nicht einheitlichen Querschnitt auf , um bei allen Ansaugöf fnungen OE eine im Wesentlichen gleiche «Lochsensitivität» zu erzielen . D . h . im normalen Betriebsmodus saugt j ede der Ansaugöf fnungen OE in etwa das gleiche Ansaugvolumen pro Zeiteinheit an . Das gezeigte Ansaugrohr R ist beispielhaft auf einem Rohranschluss AN auf gesteckt .
Die im linken Teil der FIG 1 gezeigte Ansaug-/Detektoreinheit ADE umfasst eine Ansaugeinheit L in Form eines Lüfters , wie z . B . einen Radiallüfter, sowie eine in Strömungsrichtung vorgeschaltete Branddetektoreinheit DET . Weiter umfasst die An- saug-/Detektoreinheit ADE eine Datenschnittstelle COM, FS mit einem drahtgebundenen Melderbusanschluss bzw . Melderbusschnittstelle COM und mit einer drahtlosen Funkdatenschnittstelle FS . Letztere ist z . B . eine Bluetooth-Funkdatenschnittstelle .
FIG 2 zeigt ein Beispiel für einen Ansaugrauchmelder ASD gemäss der Erfindung . Es ist der funktionale Aufbau der Ansaug- /Detektoreinheit ADE im Detail dargestellt . Im rechten Teil der als Baueinheit realisierten Ansaug-/Detektoreinheit ADE ist wiederum der Rohranschluss AN zu sehen, an dem das Ansaugrohr R angeschlossen ist . Die Ansaug-/Detektoreinheit ADE selbst umfasst die Branddetektoreinheit DET zur messtechnischen Bestimmung des Signalpegels DL einer Brandkenngrösse . Letztere ist im vorliegenden Beispiel ein Rauchkonzentrationspegel . Der Signalpegel DL wird durch eine nachgeschaltete elektronische Steuereinheit MC, hier durch einen Mikrocontroller, erfasst , und auf das Vorliegen eines Brandes hin analysiert . Im detektierten Brandfall gibt die Steuereinheit MC dann einen Brandalarm AL vorzugsweise über einen Melderbusanschluss COM an eine nicht weiter gezeigte übergeordnete Brandmeldezentrale und/oder auf einer Anzeigeeinheit ANZ der Ansaug-/Detektoreinheit ADE aus . Zudem umfasst die Ansaug- /Detektoreinheit ADE einen mit der Steuereinheit MC verbundenen Luf tstrommesser SEN für die Erfassung des Luftstroms V , m . Der Luftstrom V , m kann ein Luftvolumenstrom V oder einen Massenstrom m sein . Mit vM ist dabei eine mittlere Luftgeschwindigkeit des durch die Ansaug-/Detektoreinheit ADE hindurchströmenden Luftstroms V , m bezeichnet . Der Luftstrommesser SEN gibt dabei ein entsprechendes Luftstrommesssignal aus , welches den Luftvolumenstrom V bzw . den Luftmassenstrom m repräsentiert . Der Luf tstrommesser SEN kann z . B . ein Flügelrad-Anemometer, ein Hitzedraht-Anemometer oder ein Ultraschallsensor sein . Ausserdem umfasst der Ansaugrauchmelder ASD bzw . die Ansaug-/Detektoreinheit ADE eine Leistungsansteuereinheit DR für den Lüfter L . Die Leistungsansteuereinheit DR wird dabei über die Steuereinheit MC angesteuert .
Mittels dieser Lüfteransteuereinheit DR wird zunächst die Drehzahl n des Lüfters L auf einen Nenndrehzahlwert nN bzw . die elektrische Leistung P des Lüfters L auf einen Nennleistungswert PN eingestellt , um einen Nennluf tstromwert V N für den normalen bestimmungsgemässen Betriebsmodus einzustellen .
Diese im Rahmen einer Inbetriebnahme des Ansaugrauchmelders ASD und nachfolgend wiederholt im Rahmen einer Revision des Ansaugrauchmelders ASD zu bestimmenden Parameter nN, PN werden vorzugsweise in einem nicht flüchtigen elektronischen Speicher der Steuereinheit MC hinterlegt . Im nicht flüchtigen Speicher MEM, wie z . B . einem EPROM, können auch ein Nennluftstromwert V N, eine oberer Luftstromgrenzwert V + und ein unterer Luftstromgrenzwert V - abgespeichert werden . Die zuvor genannten Werte können mittels der Steuereinheit MC auch an der Datenschnittstelle COM, FS oder auch an der Anzeigeeinheit ANZ der Ansaug-/Detektoreinheit ADE ausgegeben werden . I st die Anzeigeeinheit ANZ zugleich ein Touchscreen bzw . ein berührungssensitives Display, dann können die zuvor genannten Nenn- und Grenzwert V N, Pm nN, V + , V - dort auch benutzerseitig geändert werden .
Die Steuereinheit MC ist weiter dazu eingerichtet bzw . programmiert , zur technischen Realisierung einer Luf tstromüber- wachung im normalen Betriebsmodus eine Unterbruchsmeldung U aus zugeben, falls der erfasste Luftstrom V , m einen vorgegebenen oberen Grenzwert V + für einen Mindestzeitraum überschreitet . Die Steuereinheit MC ist weiter dazu eingerichtet bzw . programmiert , eine Verstopfungsmeldung V aus zugeben, falls der erfasste Luftstrom V , m einen vorgegebenen unteren Grenzwert V - für einen Mindestzeitraum unterschreitet . Die beiden Meldungen U, B können dann mittels der elektronischen Steuereinheit MC z . B . an der Datenschnittstelle COM, FS oder auch an der Anzeigeeinheit ANZ der Ansaug-/Detektorein- heit ADE ausgegeben werden .
Gemäss der Erfindung ist die Steuereinheit MC dazu eingerichtet , selbsttätig oder auf eine Benutzereingabe TEST hin in einen Prüfmodus für die Luf tstromüberwachung zu wechseln . Mit «selbsttätig» ist gemeint , dass die Steuereinheit regelmässig, wie z . B . wöchentlich, monatlich oder j ährlich, in den Prüfmodus wechselt . Die Benutzereingabe TEST kann z . B . auch direkt an der Ansaug-/Detektoreinheit ADE erfolgen, wie z . B . über die berührungssensitive Anzeige ANZ . Vorzugsweise erfolgt die Benutzereingabe TEST über eine Abfrage der Datenschnittstelle COM, FS auf eine solche hin . Die Benutzereingabe TEST selbst kann dann letztlich z . B . von einem mobilen Endgerät MOB, insbesondere von einem Smartphone , stammen .
Weiter gemäss der Erfindung ist die Steuereinheit dazu eingerichtet , zur Prüfung auf Unterbruch die Lüfterdrehzahl n oder Lüfterleistung P in Bezug zum Nenndrehzahlwert nN bzw . zum Nennleistungswert PN des Lüfters L zu erhöhen . Dadurch wird eine Erhöhung des Luftstroms bewirkt , die von der unabhängig von der Branddetektion arbeitenden Luf tstromüberwachungsein- richtung erkannt werden muss .
Weiter gemäss der Erfindung ist die Steuereinheit dazu eingerichtet , zur Prüfung auf Blockade die Lüfterdrehzahl n oder Lüfterleistung P in Bezug zum Nenndrehzahlwert nN bzw . zum Nennleistungswert PN des Lüfters L zu erniedrigen . Dadurch wird eine Erniedrigung des Luftstroms bewirkt , die wiederum von der unabhängig von der Branddetektion arbeitenden Luft- stromüberwachungseinrichtung erkannt werden muss .
Weiter wird gemäss der Erfindung ein Überprüfungsergebnis RES auf einer Anzeige ANZ des Ansaugrauchmelders ASD ausgegeben . Alternativ oder zusätzlich kann das Überprüfungsergebnis RES an der Datenschnittstelle COM, FS des Ansaugrauchmelders ASD aus zugeben . Letztere vorzugsweise darum, um das Überprüfungsergebnis RES auf dem Display DSP eines in Datenverbindung mit dem Ansaugrauchmelder ASD stehenden mobilen Endgeräts dazustellen ( siehe nachfolgende Figuren FIG 5 bis FIG 7 ) . Das Überprüfungsergebnis RES kann z . B . das detaillierte Ergebnis umfassen, wie eine Unterbruch-Bestanden-Meldung U+ , eine Un- terbruch-Nichtbestanden-Meldung U- , eine Blockade-Bestanden- Meldung B+ sowie eine Blockade-Nichtbestanden-Meldung B- .
Weiter kann die Steuereinheit MC dazu eingerichtet sein, eine Unterbruch-Warnmeldung Wu aus zugeben, falls ein im normalen Betriebsmodus erfasster Betriebsluf tstromwert V B den Nennluftstromwert V N um einen vorgegebenen ersten Prozentwert überschreitet , wie z . B . um 10% . Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit MC dazu eingerichtet sein, eine Blockade-Warnmeldung WB aus zugeben, falls ein im normalen Betriebsmodus erfasster Betriebsluf tstromwert V B den Nennluftstromwert V N um einen vorgegebenen zweiten Prozentwert unterschreitet , wie z . B . wieder um 10 % . Die ersten und zweiten Prozentwerte können, in der FIG 2 j edoch nicht gezeigt , wiederum im nicht flüchtigen Speicher MEM abgespeichert sein . Die zuvor genannte Unterbruch-Warnmeldung Wu, Blockade-Warnmeldung WB sowie der aktuell erfasste Betriebsluf tstromwert V B können, wie in der FIG 2 gezeigt , auch an der Anzeige ANZ der Ansaug-/Detektoreinheit ADE sowie über die Funkdatenschnittstelle FS ausgegeben werden . Ein in Funkdatenverbindung IP, BT stehendes mobiles Endgerät kann dann z . B . diese Daten und Meldungen erfassen und diese auf dessen Display ausgeben .
Schliesslich können ein Computerprogrammprodukt PRG im nichtflüchtigen Speicher MEM der elektronischen Steuereinheit MC gespeichert sein . Das Computerprogrammprodukt PRG ist dabei zur Durchführung des erfindungsgemässen Überprüfungsverfahrens auf einer elektronischen Steuereinheit MC, vorzugsweise wie hier auf einem prozessorgestützten Mikrocontroller, des Ansaugrauchmelders ASD bzw . der Ansaug-/Detektoreinheit ADE programmiert . Es umfasst entsprechende geeignete Programmschritte sowie Programmroutinen zum Betrieb, d . h . zur Steuerung und Kontrolle , des Ansaugrauchmelders ASD bzw . der An- saug-/Detektoreinheit ADE des Ansaugrauchmelders ASD .
FIG 3 zeigt den in FIG 1 gezeigten Ansaugrauchmelder ASD in beispielhaft direkter funkdatentechnischer Verbindung IP mit einem mobilen Endgerät MOB . Das gezeigte mobile Endgerät MOB ist beispielhaft ein Smartphone . Nach dem Aufbau einer Funkdatenverbindung IP, hier einer IP-basierten Bluetooth-Datenverbindung BT , zwischen dem Smartphone MOB und der Ansaug- /Detektoreinheit ADE des Ansaugrauchmelders ASD wird ein Benutzer auf gefordert , durch Drücken einer Taste BUT die erfindungsgemässe Überprüfung des Ansaugrauchmelders ASD zu starten . Die Taste BUT ist im vorliegenden Fall ein sogenannter Softkey auf dem berührungssensitiven Display ( Touchscreen) DSP des Smartphones MOB . Das Smartphone MOB sendet hierauf eine Testauf forderung TEST über die Funkdatenverbindung IP, BT an die Ansaug-/Detektoreinheit ADE . Der Benutzer kann zuvor den Aufbau der Funkdatenverbindung IP, vorzugsweise der Bluetooth-Datenverbindung BT , veranlassen . Alternativ kann sich die Funkdatenverbindung IP automatisch aufbauen, sobald sich der Benutzer mit seinem Smartphone MOB in funktechnischer Reichweite zur Ansaug-/Detektoreinheit ADE befindet .
Zur technischen Aus führung der erfindungsgemässen Überprüfung der Luf tstromüberwachung ist auf dem Smartphone MOB eine geeignete programmierte Applikation APP, kurz «App», geladen und ausgeführt . Diese Applikation APP koordiniert im Zusammenspiel mit dem Computerprogrammprodukt PRG, das auf dem Mikrocontroller MC der Ansaug-/Detektoreinheit ADE ausgeführt wird, den Aufbau der Funkdatenverbindung IP, BT , den Start der erfindungsgemässen Überprüfung der Luf tstromüberwachung sowie der Übertragung des Überprüfungsergebnisses RES ; U+ , U- , B+ , B- an das Smartphone MOB .
FIG 4 zeigt das mobile Endgerät MOB gemäss FIG 3 wartend auf den Empfang eines Überprüfungsergebnisses RES vom Ansaugrauchmelder ASD nach dem Start des erfindungsgemässen Überprüfungsverfahrens . Hierzu erscheint beispielhaft der Text «WARTE ...» auf dem Display DSP des gezeigten Smartphones MOB .
FIG 5 zeigt das mobile Endgerät MOB gemäss FIG 3 nach dem Empfang eines erfolgreichen Überprüfungsergebnisses RES und mit der Ausgabe einer Bestanden-Meldung U+ , B+ auf dem Display DSP . Die gesamte Überprüfung auf Unterbruch und Blockade konnte somit erfolgreich abgeschlossen werden .
FIG 6 zeigt das mobile Endgerät MOB gemäss FIG 3 nach dem Empfang eines nicht erfolgreichen Überprüfungsergebnisses RES und mit der Ausgabe einer Nichtbestanden-Meldung B- auf einem Display DSP des mobilen Endgeräts MOB . Grund hierfür könnte ein teilweiser Aus fall oder eine Verschmutzung des Luftvolumenmessers SEN sein .
FIG 7 zeigt beispielhaft eine Ausgabe eines nicht erfolgreichen Überprüfungsergebnisses RES auf dem Display DSP eines mobilen Endgeräts MOB mit weiteren betrieblichen Parametern V + , V - und Messgrössen V Ü B - Im vorliegenden Fall wird eine Unterbruch-Nichtbestanden-Meldung U- sowie eine Blo- ckade-Nichtbestanden-Meldung B- als Überprüfungsergebnis RES auf dem Display DSP ausgegeben . Grund hierfür könnte ein kompletter Aus fall des Luftvolumenmessers SEN sein . Bezugs Zeichenliste
ADE Ansaug-/Detektoreinheit
AL Brandalarm
AN Rohranschluss , Stutzen
ANZ Anzeige
APP App, Applikation, Computerprogramm
ASD Ansaugrauchmelder, ASD
B Blockademeldung, Verstopfungsmeldung
B+ Blockade-Bestanden-Meldung
B- Blockade-Nichtbestanden-Meldung
BT Bluetooth-Datenverbindung
BUT Taste , Softkey
COM drahtgebundene Kommunikationsschnittstelle ,
Melderbusanschluss , Melder lei tungsanschluss
DET Branddetektoreinheit
DSP Display
DL Signalpegel
DR Leistungsansteuereinheit , Treiber
END Rohrende
FS Funkdatenschnittstelle
IP Datenverbindung, IP-Datenverbindung
L Ansaugeinheit , Lüfter, Pumpe m Luftmassenstrom
MC elektronische Steuereinheit , Mikrocontroller
MEM nicht flüchtiger Speicher, EPROM
MOB mobiles Endgerät , Smartphone , Tablet , Handy n Lüfterdrehzahl nN Nenndrehzahl
OE Ansaugöf fnung, Bohrung
P Ansaugleistung
PN Nennleistungswert
PRG Programm, Computerprogrammprodukt
R Ansaugrohr, Rohrsystem
RES Testergebnis
SEN Luftvolumenmesser, Durchflussmesser, Luf tmassenmes- ser TEST Benutzereingabe , Testbefehl
U Unterbruchsmeldung
U+ Unterbruch-Bestanden-Meldung
U- Unterbruch-Nichtbestanden-Meldung V Luftvolumenstrom
V B Betriebsluf tstromwert vM mittlere Luftströmungsgeschwindigkeit
V N Nennluf tstromwert
V - unterer Luftstromgrenzwert V + oberer Luftstromgrenzwert
WB Blockade-Warnmeldung
Wu Unterbruch-Warnmeldung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Überprüfung einer Luf tstromüberwachungsein- richtung eines Ansaugrauchmelders (ASD) , wobei die Einrichtung zur Überwachung eines Ansaugrohrs (R) des Ansaugrauchmelders (ASD) auf eine Blockade oder auf einen Unterbruch hin vorgesehen ist, wobei mittels eines Lüfters (L) ein Luftstrom (Ü, m ) mit zu detektierendem Rauch oder Brandgas über das Ansaugrohr (R) des Ansaugrauchmelders (ASD) angesaugt wird, wobei der zu überwachende Luftstrom (Ü, m ) im Rahmen einer Inbetriebnahme oder Revision des Ansaugrauchmelders (ASD) bereits auf einen Nennluf tstromwert (V N) mittels Einstellens der Drehzahl (n) oder elektrischen Leistung (P) des Lüfters (L) auf einen entsprechenden Nenndrehzahlwert (nN) bzw. Nennleistungswert (PN) eingestellt ist, wobei jeweils vom Ansaugrauchmelder ASD eine im normalen Betriebsmodus vorgesehene Unterbruchsmeldung (U) erzeugt wird, wenn der Luftstrom (Ü, m ) einen oberen Grenzwert (V + ) überschreitet, und wobei eine im normalen Betriebsmodus vorgesehene Blockademeldung (B) erzeugt wird, wenn der Luftstrom (Ü, m ) einen unteren Grenzwert (V - ) unterschreitet, dadurch gekennzeichnet,
- dass der Ansaugrauchmelder (ASD) zur Überprüfung der Luft- stromüberwachungseinrichtung selbsttätig oder auf eine Benutzereingabe (TEST) hin in einen Prüfmodus wechselt,
- dass die Lüfterdrehzahl (n) oder die Lüfterleistung (P) in Bezug zum Nenndrehzahlwert (nN) bzw. zum Nennleistungswert (PN) des Lüfters (L) für eine Prüfung auf Unterbruch erhöht und für eine Prüfung auf Blockade erniedrigt wird, und
- dass ein Überprüfungsergebnis (RES) dahingehend ausgegeben wird, ob der obere Grenzwert (V + ) des Luftstroms (Ü, m ) bei der Prüfung auf Unterbruch überschritten (U+) worden ist oder nicht (U-) , und ob der untere Grenzwert (V - ) des Luftstroms (Ü, m ) bei der Prüfung auf Blockade unterschritten (B+) worden ist oder nicht (B-) .
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Überprüfungsergebnis (RES) auf einer Anzeige (ANZ) des Ansaugrauchmelders (ASD) ausgegeben wird und/oder wobei das Überprüfungsergebnis (RES) über eine Datenschnittstelle (COM, FS) des Ansaugrauchmelders (ASD) zur Anzeige oder Weiterverarbeitung an ein mobiles Endgerät (MOB) , insbesondere an ein Smartphone, an eine übergeordnete Brandmeldezentrale, an eine Cloud-Inf rastruktur oder an einen Webserver weitergeleitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
- wobei die Lüfterdrehzahl (n) oder elektrische Leistung (P) des Lüfters (L) bis auf einen maximalen Drehzahlwert UMAX oder maximalen elektrischen Leistungswert PMAX erhöht wird,
- wobei die Lüfterdrehzahl (n) oder elektrische Leistung (P) des Lüfters (L) bis auf einen minimalen Drehzahlwert nMIN oder minimalen elektrischen Leistungswert PMIN, insbesondere auf einen Nullwert, erniedrigt wird,
- wobei eine Unterbruch-Bestanden-Meldung (U+) ausgegeben wird, wenn der obere Grenzwert (Ü+ ) bei der Prüfung auf Unterbruch überschritten worden ist,
- wobei eine Unterbruch-Nichtbestanden-Meldung (U-) ausgegeben wird, wenn der obere Grenzwert (Ü+ ) bei der Prüfung auf Unterbruch nicht überschritten worden ist,
- wobei eine Blockade-Bestanden-Meldung (B+) ausgegeben wird, wenn der untere Grenzwert (V - ) bei der Prüfung auf Blockade unterschritten worden ist, und
- wobei eine Blockade-Nichtbestanden-Meldung (B-) ausgegeben wird, wenn der untere Grenzwert (V - ) bei der Prüfung auf Unterbruch nicht unterschritten worden ist.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
- wobei eine Unterbruch-Warnmeldung (Wu) ausgegeben wird, wenn ein im normalen Betriebsmodus erfasster Betriebsluftstromwert ( Ü B) den Nennluf tstromwert (ÜN) um einen vorgegebenen ersten Prozentwert überschreitet, und/oder
- wobei eine Blockade-Warnmeldung (WB) ausgegeben wird, wenn ein im normalen Betriebsmodus erfasster Betriebsluf tstromwert (ÜB) den Nennluf tstromwert (ÜN) um einen vorgegebenen zweiten Prozentwert unterschreitet.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der obere Grenzwert (V + ) für den Luftstrom (Ü, m ) auf das 1.2- fache des Nennluf tstromwerts (V N) festgelegt ist, und wobei der untere Grenzwert (V - ) für den Luftstrom (Ü, m ) auf das 0.8-fache des Nennluf tstromwerts (V N) festgelegt ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Unterbruchs- oder Blockademeldung (U, B) an der Datenschnittstelle (COM) des Ansaugrauchmelders (ASD) ausgegeben wird, insbesondere an eine übergeordnete Brandmeldezentrale, wenn die Unterbruchsoder Blockademeldung (U, B) für einen Mindestzeitraum von insbesondere 90 Sekunden oder 300 Sekunden lang ansteht.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der obere und untere Grenzwert (Ü + , V - ) für den Luftstrom (Ü, m ) in Bezug auf den Nennluf tstromwert (V N) sowie ein Mindestzeitraum für die Ausgabe der Unterbruchs- oder Blockademeldung (U, B) durch eine nationale, regionale oder internationale Norm festgelegt sind, insbesondere durch die Europäische Norm EN 54-20 mit Ausgabestand vom Februar 2009 oder durch die Norm UL268 ab dem 6. oder 7. Ausgabestand.
8. Ansaugrauchmelder (ASD) , welcher zumindest aufweist
- eine Branddetektoreinheit (DET) für Rauch oder Brandgas,
- einen Lüfter (L) sowie eine Lüfteransteuereinheit (DR) ,
- ein am Lüfter (L) angeschlossenes, mit Ansaugöffnungen (OE) versehenes Ansaugrohr (R) zum Ansaugen von Raumluft mit zu detektierendem Rauch und/oder Brandgas,
- einen Durchflussmesser (SEN) zur Erfassung eines zu überwachenden Luftstroms (Ü, m ) der angesaugten Raumluft,
- eine Datenschnittstelle (COM, FS) , und
- eine Steuereinheit (MC) , welche mit der Branddetektoreinheit (DET) , mit dem Luf tstrommesser (SEN) , mit der Lüfteransteuereinheit (DR) sowie mit der Datenschnittstelle (COM, FS) verbunden ist,
- wobei mittels der Lüfteransteuereinheit (DR) bereits eine Drehzahl (n) des Lüfters (L) auf einen Nenndrehzahlwert (nN) oder eine elektrische Leistung (P) des Lüfters (L) auf einen Nennleistungswert (PN) eingestellt ist, und
- wobei die Steuereinheit (MC) dazu eingerichtet ist, eine im normalen Betriebsmodus vorgesehene Unterbruchsmeldung (U) zu erzeugen, falls der erfasste Luftstrom (Ü, m ) einen oberen Grenzwert (V + ) überschreitet, und eine im normalen Betriebsmodus vorgesehene Blockademeldung (B) zu erzeugen, falls der erfasste Luftstrom (Ü, m ) einen unteren Grenzwert (V - ) unterschreitet, gekennzeichnet durch die Steuereinheit, dazu eingerichtet,
- selbsttätig oder auf eine Benutzereingabe (TEST) hin in einen Prüfmodus für die Luf tstromüberwachung zu wechseln,
- zur Prüfung auf Unterbruch die Lüfterdrehzahl (n) oder Lüfterleistung (P) in Bezug zum Nenndrehzahlwert (nN) bzw. zum Nennleistungswert (PN) des Lüfters (L) zu erhöhen,
- zur Prüfung auf Blockade die Lüfterdrehzahl (n) oder Lüfterleistung (P) in Bezug zum Nenndrehzahlwert (nN) bzw. zum Nennleistungswert (PN) des Lüfters (L) zu erniedrigen, und
- ein Uberprüfungsergebnis (RES) dahingehend auszugeben, ob bei der Prüfung auf Unterbruch der obere Grenzwert (V + ) des Luftstroms (Ü, m ) überschritten (U+) worden ist oder nicht (U-) , und ob bei der Prüfung auf Blockade der untere Grenzwert (V - ) des Luftstroms (Ü, m ) unterschritten (B+) worden ist oder nicht (B-) .
9. Ansaugrauchmelder (ASD) nach Anspruch 8, wobei die Steuereinheit (MC) dazu eingerichtet ist,
- das Uberprüfungsergebnis (RES) auf einer Anzeige (ANZ) des Ansaugrauchmelders (ASD) auszugeben und/oder
- das Uberprüfungsergebnis (RES) über eine Datenschnittstelle (COM, FS) des Ansaugrauchmelders (ASD) zur Anzeige oder
Weiterverarbeitung an ein mobiles Endgerät (MOB) , insbesondere an ein Smartphone, an eine übergeordnete Brandmeldezentrale, an eine Cloud-Inf rastruktur oder an einen Webserver weiterzuleiten.
10. Ansaugrauchmelder (ASD) nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Steuereinheit (MC) dazu eingerichtet ist,
- die Lüfterdrehzahl (n) oder die elektrische Leistung (P) des Lüfters (L) mittels der Lüfteransteuereinheit (DR) bis auf einen maximalen Drehzahlwert UMAX oder maximalen elektrischen Leistungswert PMAX ZU erhöhen,
- die Lüfterdrehzahl (n) oder die elektrische Leistung (P) des Lüfters (L) mittels der Lüfteransteuereinheit (DR) bis auf einen minimalen Drehzahlwert nMIN oder minimalen elektrischen Leistungswert PMIN, insbesondere auf einen Nullwert, zu erniedrigen,
- eine Unterbruch-Bestanden-Meldung (U+) auszugeben, falls der obere Grenzwert (Ü+ ) bei der Prüfung auf Unterbruch überschritten worden ist,
- eine Unterbruch-Nichtbestanden-Meldung (U-) auszugeben, falls der obere Grenzwert (Ü+ ) bei der Prüfung auf Unterbruch nicht überschritten worden ist,
- eine Blockade-Bestanden-Meldung (B+) auszugeben, falls der untere Grenzwert (V - ) bei der Prüfung auf Blockade unterschritten worden ist, und
- eine Blockade-Nichtbestanden-Meldung (B-) auszugeben, falls der untere Grenzwert (V - ) bei der Prüfung auf Unterbruch nicht unterschritten worden ist.
11. Ansaugrauchmelder (ASD) nach einem der Ansprüche 8 bis
10, wobei die Steuereinheit (MC) dazu eingerichtet ist,
- eine Unterbruch-Warnmeldung (Wu) auszugeben, falls ein im normalen Betriebsmodus erfasster Betriebsluf tstromwert (Ü B) den Nennluf tstromwert (ÜN) um einen vorgegebenen ersten Prozentwert überschreitet, und/oder
- eine Blockade-Warnmeldung (WB) auszugeben, falls ein im normalen Betriebsmodus erfasster Betriebsluf tstromwert (Ü
B) den Nennluf tstromwert (ÜN) um einen vorgegebenen zweiten
Prozentwert unterschreitet.
12. Ansaugrauchmelder (ASD) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei der obere Grenzwert ( V + ) für den Luftstrom ( V , m ) auf das 1.2-fache eines Nennluf tstromwerts (fK) festgelegt ist, wobei der untere Grenzwert ( V - ) auf das 0.8-fache des Nennluf tstromwerts (fK) festgelegt ist, und wobei der Nennluf tstromwert (fK) bereits im Rahmen der Inbetriebnahme oder Revision des Ansaugrauchmelders (ASD) durch Einstellen der Drehzahl (n) oder der elektrischen Leistung (P) des Lüfters (L) auf den Nenndrehzahlwert (nN) bzw. auf den Nennleistungswert (PN) eingestellt ist.
13. Ansaugrauchmelder (ASD) nach Anspruch 12, wobei die Steuereinheit (MC) dazu eingerichtet ist, die Unterbruchs- oder Blockademeldung (B, U) an der Datenschnittstelle (COM) des Ansaugrauchmelders (ASD) auszugeben, falls die Unterbruchsoder Blockademeldung (B, U) für einen Mindestzeitraum von insbesondere 90 Sekunden oder 300 Sekunden ansteht.
14. Ansaugrauchmelder (ASD) einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei der obere und untere Grenzwert (Ü+ , Ü- ) für den Luftstrom (Ü, m ) in Bezug auf einen Nennluf tstromwert (V N) sowie ein Mindestzeitraum für die Ausgabe der Unterbruchs- oder Blockademeldung (B, U) durch eine nationale, regionale oder internationale Norm festgelegt sind, insbesondere durch die Europäische Norm EN 54-20 mit Ausgabestand vom Februar 2009 oder durch die Norm UL268 ab dem 6. oder 7. Ausgabestand, und wobei der Nennluf tstromwert (V N) bereits im Rahmen der Inbetriebnahme oder Revision des Ansaugrauchmelders (ASD) durch Einstellen der Drehzahl (n) oder der elektrischen Leistung
(P) des Lüfters (L) auf den Nenndrehzahlwert (nN) bzw. auf den Nennleistungswert (PN) eingestellt ist.
15. Ansaugrauchmelder (ASD) nach einem der Ansprüche 8 bis 14, wobei die Datenschnittstelle (FS, COM) eine auf einem Bluetooth-, WLAN- oder Mobilfunkstandard basierende Funkdatenschnittstelle (FS) aufweist.
16. Ansaugrauchmelder (ASD) nach Anspruch 15, wobei die Steuereinheit (MC) dazu eingerichtet ist, das Überprüfungsergebnis (RES) nur dann an der Funkdatenschnittstelle (FS) auszugeben, falls ein Verbindungsaufbau zwischen der Funkdaten- Schnittstelle (FS) und einem damit verbundenen oder gekoppelten Kommunikationsgerät, insbesondere mit einem mobilen Endgerät (MOB) , durch die Steuereinheit (MC) autorisiert worden ist .
17. Ansaugrauchmelder (ASD) nach einem der Ansprüche 8 bis 16, wobei die Datenschnittstelle (FS, COM) eine drahtgebundene Datenschnittstelle (COM) zum Anschluss des Ansaugrauchmelders (ASD) an einen Melderbus aufweist und wobei die Steuereinheit (MC) dazu eingerichtet ist, die Datenschnittstelle (COM) auf den Empfang einer Benutzereingabe (TEST) zur Über- prüfung der Überwachungseinrichtung hin zu überwachen und/oder das Überprüfungsergebnis (RES) an der drahtgebundenen Datenschnittstelle (COM) auszugeben.
EP24707437.0A 2023-03-20 2024-02-07 Überprüfung einer luftstromüberwachungseinrichtung eines ansaugrauchmelders in einem prüfmodus mittels erhöhung und erniedrigung der lüfterdrehzahl des ansaugrauchmelders Pending EP4684380A1 (de)

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