NL1029981C2

NL1029981C2 - Fire extinguishing system for a gas mixture as an extinguishing agent.

Info

Publication number: NL1029981C2
Application number: NL1029981A
Authority: NL
Inventors: Klaus Werner Jacobs; Hartmut Donner
Original assignee: Minimax Gmbh & Co Kg
Priority date: 2004-09-20
Filing date: 2005-09-19
Publication date: 2006-07-19
Also published as: AT500813A3; PL377062A1; DE102004061157B4; NL1029981A1; AT500813A2; AT500813B1; DE102004061157A1

Description

Titel: Brandblusinstallatie voor een gasmengsel als blusmiddelTitle: Fire extinguishing system for a gas mixture as an extinguishing agent

De uitvinding betreft een brandblusinstallatie voor een gasmengsel als blusmiddel volgens de aanhef van de eerste conclusie.The invention relates to a fire extinguishing installation for a gas mixture as extinguishing agent according to the preamble of the first claim.

De brandblusinstallatie kan overal daar worden ingezet, waar 5 dergelijke installaties worden ingezet voor het blussen van branden, waarbij gebruik wordt gemaakt van gebruikelijke drukgashouders.The fire-extinguishing installation can be used anywhere where such installations are used for extinguishing fires, wherein use is made of conventional pressure gas containers.

In de brandblustechniek is het reeds lang gebruikelijk inerte verdringingsgassen zoals Ar, N2 of CO2 toe te passen. Bij brand worden deze 10 gassen afzonderlijk of in een geschikt mengsel in de te blussen ruimte gebracht, waarin de gassen zich snel en gelijkmatig uitbreiden. Aldus wordt een ruimtelijke beschermende werking verkregen. Een tot blussen in staat zijnde concentratie ontstaat dan wanneer het zuurstofgehalte terug wordt gebracht van gewoonlijk ongeveer 20,9 vol.% naar kleiner dan 13,8 vol.%.It has long been common practice in fire extinguishing technology to use inert displacement gases such as Ar, N2 or CO2. In the event of a fire, these gases are introduced individually or in a suitable mixture into the space to be extinguished, in which the gases expand rapidly and evenly. A spatial protective effect is thus obtained. A concentration capable of extinguishing then results when the oxygen content is reduced from usually about 20.9% by volume to less than 13.8% by volume.

15 Dit wordt bereikt, doordat met voldoende zekerheidsmarge ongeveer een derde van het ruimtevolume door het inerte gas wordt vervangen, zodat dit dan op een concentratie van groter dan 34 vol.% wordt gebracht. Na het blussen kan het noodzakelijk zijn de tot blussen in staat zijnde concentratie voor het voorkomen van herontstekingen zo lang in stand te houden tot de 20 verwarmde oppervlakken voldoende zijn afgekoeld. Daartoe dient het beschermde gebied dienovereenkomstig gasdicht omsloten te zijn of continu j blusgas te worden bijgevuld. Al naargelang de aard van de brand en de in de te beschermen ruimten heersende condities kan het gunstig zijn de gasvormige blusmiddelen als mengsel in te zetten. Volgens de huidige stand 25 van de techniek worden gasmengsels aldus gebruikt, dat drukgashouders met het te gebruiken gasmengsel worden gevuld, die vervolgens in de betreffende brandblusinstallatie tot een of meerdere flessenbatterijen 1029981 — —---- --_ _ 2 samengevoegd worden geïnstalleerd. Nadelig is daarbij, dat het blusgasmengsel uit twee gassen moet worden gefabriceerd en op voorraad gehouden en in het geval van een brand het voorhanden zijnde.gasmengsel niet veranderbaar van samenstelling is. Al naargelang aard en intensiteit 5 van een brand kan het evenwel voordeelbiedend zijn om voor het blussen verschillende gasmengsels wat betreft de aandelen van de gassen tijdens de blusperiode in te zetten. Het is volgens de huidige stand van de techniek in principe niet mogelijk de samenstelling van het gasmengsel tijdens de duur van de brand te wijzigen. Voorts kan het voordeelbiedend zijn het voor het 10 blussen toegepaste gas of gasmengsel aan te passen aan wisselende condities in het blusgebied, bijvoorbeeld een magazijn. Dit kan in het bijzonder dan het geval zijn wanneer in het blusgebied over gedefinieerde perioden goederen met verschillend brandgedrag worden opgeslagen, hetgeen tot gevolg heeft dat het blusgas moet worden aangepast aan het 15 brandgedrag van het te bewaren goed.This is achieved by replacing, with a sufficient margin of certainty, about one third of the volume of space by the inert gas, so that it is then brought to a concentration of greater than 34% by volume. After extinguishing, it may be necessary to maintain the extinguishing-prevention concentration for extinguishing until the heated surfaces have cooled sufficiently. To this end, the protected area must be enclosed in a gas-tight manner or continuous extinguishing gas must be added. Depending on the nature of the fire and the conditions prevailing in the rooms to be protected, it may be advantageous to use the gaseous extinguishing agents as a mixture. According to the current state of the art, gas mixtures are used in such a way that pressurized gas containers are filled with the gas mixture to be used, which are subsequently installed in one or more bottle batteries 1029981 in the relevant fire extinguishing installation. A disadvantage here is that the extinguishing gas mixture must be manufactured from two gases and kept in stock and, in the event of a fire, the existing gas mixture cannot be changed in composition. Depending on the nature and intensity of a fire, it may, however, be advantageous to use different gas mixtures for the proportions of gases during the extinguishing period for extinguishing. According to the current state of the art, it is in principle not possible to change the composition of the gas mixture during the duration of the fire. Furthermore, it can be advantageous to adjust the gas or gas mixture used for extinguishing to varying conditions in the extinguishing area, for example a magazine. This can in particular be the case when goods with different fire behavior are stored in the extinguishing area over defined periods, which means that the extinguishing gas must be adapted to the fire behavior of the goods to be stored.

Derhalve is het doel van de uitvinding een brandblusinstallatie voor gasmengsels als blusmiddel te ontwikkelen, waarbij het betreffende gasmengsel aanpasbaar is aan de vereiste blustaak.The object of the invention is therefore to develop a fire extinguishing installation for gas mixtures as extinguishing agent, the gas mixture in question being adaptable to the required extinguishing task.

2020

Dit doel wordt bereikt door een brandblusinstallatie volgens de maatregelen van de eerste conclusie. De volgconclusies geven voordeelbiedende uitvoeringsvormen van de uitvinding weer.This object is achieved by a fire extinguishing installation according to the measures of the first claim. The subclaims represent advantageous embodiments of the invention.

25 De gevonden brandblusinstallatie voor een gasmengsel als blusmiddel is voorzien van drukgashouders met kleppen, automatische activeringseenheid, pijpleidingen, branddetectie- en regeleenheden en mondstukken in de betreffende blusgebieden, waarbij de gebruikte drukgashouders met verschillende gassen, maar niet met gasmengsels, zijn 30 gevuld, die op een netwerk met blusmondstukken en leidingen zijn 10 2 9 9 81 3 aangesloten, die in geval van brand worden geactiveerd. Voorwaarde voor het detecteren van de brand zijn branddetectie-elementen via welke door regelleidingen een signaal bij de regeling van de installatie terecht komt. Het is voordeelbiedend te voorzien in flessenbatterijen met stikstof en 5 argon. Door de regeling van de installatie wordt al naargelang is vereist het blusgasvolume tussen de blusgassen ingesteld, dat voor de te blussen brand noodzakelijk is. Terwijl volgens de bestaande stand van de techniek in ingebouwde installaties een instellen tussen de verschillende gassen, bijvoorbeeld stikstof en argon, wat betreft hun volumeaandeel niet mogelijk 10 is, maakt de brandblusinstallatie van het voorgestelde type het mogelijk de gasvolumenstromen via de regeling van de installatie en de regelinrichting voor de houderkleppen gericht in te stellen op een heel specifiek gasmengsel voor het blusproces. Het mengen van de voor het blussen gebruikte gassen vindt plaats na de drukgashouders in de blusleidingen. In zoverre dit 15 voordeelbiedend blijkt te zijn, kan tijdens de duur van de brand het deel van de toegepaste gassen ten opzichte van elkaar worden gewijzigd, zodat deze aan de actuele stand van de brandbestrijding aanpasbaar zijn. Voordeelbiedend is het op zodanige wijze inzetten van intelligente branddetectie-elementen, bijvoorbeeld camera's in combinatie met 20 warmtesensoren, dat het activeren van de warmtesensoren een dan inschakelen van de optische sensoren bewerkstelligt, waardoor al naargelang de intensiteit van de door de optische sensoren waargenomen brand een bepaald blusgasmengsel wordt toegevoerd. Het instellen van het blusgasmengsel kan op de eenvoudigste wijze plaatsvinden doordat de 25 brandhaard op het moment van het alarm handmatig wordt beoordeeld en het ingrijpen handmatig door een persoon geschiedt. Het toevoeren van het gasmengsel, dat flexibel op de brand is in te stellen, kan echter ook op een andere manier plaatsvinden, bijvoorbeeld via een signaal van een regeling. Op voordeelbiedende wijze is het mogelijk, het voorinstellen door middel van 30 de regelinrichting van de installatie uit te voeren. Daartoe kan een of een 102 99 81 4 aantal voorinstellingen worden voorgeprogrammeerd. Verschillende voorinstellingen kunnen afhankelijk van de intensiteit van de brand stapsgewijs in bepaalde tijdsintervallen afhankelijk van de brand worden geactiveerd. De samenstelling van het blusmiddel kan via een 5 keuzeschakelaar worden ingesteld.The fire extinguishing installation found for a gas mixture as extinguishing agent is provided with pressure gas holders with valves, automatic activation unit, pipelines, fire detection and control units and nozzles in the relevant extinguishing areas, wherein the used pressure gas holders are filled with different gases, but not with gas mixtures, which 10 2 9 9 81 3 are connected to a network with extinguishing nozzles and pipes, which are activated in the event of a fire. A prerequisite for detecting the fire is fire detection elements through which a signal arrives at the control of the installation through control lines. It is advantageous to provide bottle batteries with nitrogen and argon. By controlling the installation, the extinguishing gas volume is set between the extinguishing gases as required for the fire to be extinguished. While according to the current state of the art in built-in installations an adjustment between the different gases, for example nitrogen and argon, is not possible with regard to their volume share, the fire-extinguishing installation of the proposed type makes it possible to control the gas volume flows via the installation control adjust the control device for the container valves to a very specific gas mixture for the extinguishing process. The mixing of the gases used for extinguishing takes place after the pressure gas containers in the extinguishing pipes. Insofar as this proves to be advantageous, the part of the gases used can be changed relative to each other during the duration of the fire, so that they can be adapted to the current state of fire fighting. Advantageous is the deployment of intelligent fire detection elements, for example cameras in combination with heat sensors, such that the activation of the heat sensors causes the optical sensors to then be switched on, so that, depending on the intensity of the fire detected by the optical sensors, certain extinguishing gas mixture is supplied. The extinguishing gas mixture can be adjusted in the simplest way in that the source of the fire is assessed manually at the time of the alarm and the intervention is carried out manually by a person. The supply of the gas mixture, which can be flexibly adjusted to the fire, can however also take place in a different way, for example via a signal from a control. Advantageously, it is possible to carry out the presetting by means of the control device of the installation. To this end, one or a number of pre-programmed 102 99 81 4 can be pre-programmed. Different presets can be activated step by step, depending on the intensity of the fire, in specific time intervals depending on the fire. The composition of the extinguishing agent can be set via a selector switch.

In het bijzonder voor ruimtes met kabelbodems kan door gericht instellen van het mengsel van argon en stikstof en door het soortelijke gewicht van de blusgasconcentratie worden bereikt, dat in de kabelbodem 10 de vereiste blusgasconcentratie langer aanwezig is dan in de rest van de ruimte, hetgeen ertoe leidt, dat in dit gebied het herontstekingsgevaar kleiner is dan in het gehele blusgebied van de ruimte.Particularly for spaces with cable bottoms, by adjusting the mixture of argon and nitrogen and by the specific weight of the extinguishing gas concentration, it is possible to achieve that the required extinguishing gas concentration is present in the cable bottom 10 longer than in the rest of the space, which means that causes the re-ignition hazard to be smaller in this area than in the entire extinguishing area of the room.

Voorts is het voordeelbiedend bij bepaalde branden aan het inerte 15 gasmengsel CO2 toe te voegen bij blussen van de brandhaard. Daarmee wordt het herontstekingsgevaar verkleind.Furthermore, it is advantageous in certain fires to add CO2 to the inert gas mixture when the fire is extinguished. This reduces the risk of re-ignition.

Deze aanpak heeft het voordeel dat niet slechts een intensieve brandbestrijding, doch door de inzet van verschillende gasmengsels een 20 efficiënter blussen mogelijk is.This approach has the advantage that not only intensive fire fighting, but more efficient extinguishing is possible through the use of different gas mixtures.

Hieronder zal de uitvinding aan de hand van een figuur en een uitvoeringsvoorbeeld nader worden toegelicht.The invention will be explained in more detail below with reference to a figure and an exemplary embodiment.

25 De figuur toont een brandblusinstallatie voor een blusgebied 8 en een verder blusgebied, waarin zich een gevaarlijke goederen bevinden, die niet zijn getoond, waarbij het blusgebied 8, een magazijn, door intelligente brandmelders 5 wordt bewaakt. In het blusgebied 8 zijn blusmondstukken aangebracht, waarheen blusleidingen 3 voeren. Als blusmiddel wordt 30 zuurstofverdringend gas toegepast, dat in flessenbatterij 1 klaarstaat.The figure shows a fire extinguishing system for a fire-fighting area 8 and a further fire-fighting area, in which there are dangerous goods that are not shown, the fire-fighting area 8, a warehouse, being monitored by intelligent fire alarms. Extinguishing nozzles 8 are provided in the extinguishing area, to which extinguishing lines 3 lead. As extinguishing agent, oxygen-displacing gas is used, which is ready in bottle battery 1.

1029981 51029981 5

Daartoe is bijvoorbeeld een batterij met N2-drukgashouders 2 en Ar-drukgashouders 4 zodanig aangebracht, dat deze drukgashouders door leidingen 3 met elkaar kunnen worden verbonden en na bedienen van de regelinrichting 6 voor de houderkleppen kunnen worden geactiveerd en 5 gemengd. Al naargelang de opgeslagen gevaarlijke goederen kan het mengsel van de gassen N2 en Ar verschillend worden ingesteld. Door de regeling van de installatie 9, die signalen uit de branddetectie-elementen 5 ontvangt, kan het mengsel van de gassen naar behoefte worden gevarieerd. Dit heeft het voordeel, dat branden goedkoop en snel kunnen worden 10 bestreden, waarbij gebruikelijke drukgashouders kunnen worden gebruikt.For this purpose, for example, a battery with N2 pressure gas holders 2 and Ar pressure gas holders 4 is arranged such that these pressure gas holders can be connected to each other through lines 3 and can be activated and mixed after operating the control device 6 for the container valves. The mixture of gases N2 and Ar can be set differently depending on the stored dangerous goods. By controlling the installation 9, which receives signals from the fire detection elements 5, the mixture of the gases can be varied as required. This has the advantage that fires can be combated cheaply and quickly, whereby conventional compressed gas containers can be used.

Het vervangen van blusmiddelen, nadat de blusinstallatie in bedrijf is geweest, kan doelmatig en goedkoop door in de handel gebruikelijk navullen plaatsvinden. Omslachtige voormenging van gassen tijdens het vullen vervalt. Daarmee worden tevens fouten bij de hervulling uitgesloten. 15The replacement of extinguishing agents, after the extinguishing installation has been in operation, can be efficiently and inexpensively carried out by commercial refilling. Cumbersome premixing of gases during filling no longer applies. This also excludes errors during the refill. 15

In de installatie, die in figuur 1 is getoond, zijn intelligente branddetectie-elementen 7 aangebracht, waarbij thermo-elementen met optische sensoren zijn gecombineerd, die de intensiteit van de brand vaststellen en een signaal aan de regeling 6 voor de gasflessen afgeven.Intelligent fire detection elements 7 are provided in the installation shown in figure 1, thermo elements being combined with optical sensors, which detect the intensity of the fire and provide a signal to the gas cylinder control 6.

20 Deze regeling 6 maakt het mogelijk dat acht verschillende blusgasmengsels kunnen worden ingesteld. Al naargelang de intensiteit van de brand wordt een van de vooringestelde blusmiddelmengsels via de blusleiding 3 naar de blusmondstukken 5 geleid. Bij het afnemen van de brand wordt een voor het werkzaam zijn gunstiger blusgasmengsel gekozen, waarbij het omstellen 25 van het blusgasmengsel binnen korte tijd mogelijk is (in het onderhavige geval elke 20 seconden), zodat het blusgasmengsel zo lang wordt versteld totdat de brand is geblust. Na het blussen van de brand, dit wil zeggen zodra de optische sensoren geen brandsignaal meer detecteren, kan aan het inerte gasmengsel CO2 worden toegevoegd. Het activeren van de installatie 30 is met handbediening 12 mogelijk, bijvoorbeeld voor een proefalarm.This control 6 makes it possible for eight different extinguishing gas mixtures to be set. Depending on the intensity of the fire, one of the preset extinguishing agent mixtures is conducted via the extinguishing line 3 to the extinguishing nozzles 5. When the fire is reduced, an extinguishing gas mixture that is more effective for operation is selected, whereby it is possible to change the extinguishing gas mixture within a short time (in this case every 20 seconds), so that the extinguishing gas mixture is adjusted until the fire is extinguished. . After the fire has been extinguished, that is, as soon as the optical sensors no longer detect a fire signal, CO2 can be added to the inert gas mixture. Activation of the installation 30 is possible with manual operation 12, for example for a test alarm.

1029981 61029981 6

Lijst van gebruikte referentienummers 1. Drukgashouder 2. N2-drukgashouder 5 3. Blusleiding 4. Ar-drukgashouder 5. Branddetectie-element 6. Regelinrichting voor de houderklep 7. Alarmmiddel 10 8. Blusgebied 9. Regeling van de installatie 10. Blokkeerinrichting 11. Regelverdeler 12. Handbediening 15 13. Regelleiding 14. Gebiedsklep 1029981List of used reference numbers 1. Compressed gas container 2. N2 compressed gas container 5 3. Fire extinguisher 4. Pressure gas container 5. Fire detection element 6. Control device for the container valve 7. Alarm means 10 8. Extinguishing area 9. Control of the installation 10. Blocking device 11. Control manifold 12. Manual operation 15 13. Control line 14. Area valve 1029981

Claims

Fire extinguishing system for a gas mixture for extinguishing fires, provided with pressure gas holders with valves, automatic activation device, pipelines, fire detection and control device and nozzles in the relevant extinguishing areas, characterized in that 5 pressure gas holders (1) with different gases (2, 4) are connected to a line (3) leading to the extinguishing line (3) and are activated in the event of a fire, the mixing of the gases (2, 4) taking place in the extinguishing line (3).

Fire-extinguishing system according to claim 1, characterized in that N2-10 pressure gas containers (2) and Ar-pressure gas containers (4) are connected to the extinguishing pipes (3).

A fire extinguishing system according to claim 1 or 2, characterized in that the ratio of the gas volume flows between the gases is flexibly adjusted to the fire to be extinguished.

A fire extinguishing system according to claim 3, characterized in that the extinguishing agent composition is carried out manually at the time of the alarm after assessment of the fire incident.

5. Fire extinguishing system according to claim 3, characterized in that at least one fire detection element (5) is arranged in the extinguishing area (8), which determines the intensity of the fire and issues a signal to the control (9) of the installation, which controls the mutual ratio of the extinguishing agents by means of further regulation (6).

6. Fire-extinguishing system according to claim 3, characterized in that the extinguishing agent composition and / or quantity takes place by means of presetting of a control device (6).

Fire extinguishing system according to claim 6, characterized in that the extinguishing agent composition is set via selector switches. 10 2 9 9 8 1

A fire extinguishing system according to claim 6, characterized in that preset extinguishing agent compositions and quantities are released one after the other.

Fire extinguishing system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the operating conditions in the extinguishing area (8) are determined by intelligent combined fire detection elements (7) in conjunction with the control (9) of the system and the logistic switching thereof is evaluated.

Fire extinguishing system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the sensor system of the fire detection elements (7) is preprogrammed to different threshold values such that a step-by-step adjustment of the extinguishing gas mixtures takes place.

A fire extinguishing system according to one of claims 1 to 10, characterized in that CO2 is added to the inert gas mixture. 15 1029981