WO2001041874A2 - Verfahren sowie vorrichtung zum simulieren einer schlagartigen flammenausbreitung - Google Patents

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WO2001041874A2
WO2001041874A2 PCT/DE2000/004405 DE0004405W WO0141874A2 WO 2001041874 A2 WO2001041874 A2 WO 2001041874A2 DE 0004405 W DE0004405 W DE 0004405W WO 0141874 A2 WO0141874 A2 WO 0141874A2
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combustion chamber
oxygen
smoke
chamber
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Jakob Spiegel
Sasha Honsi
Richard Bell
Robert Giguere
George Aslanian
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Amec Fire Training Systems Gmbh
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • A62C99/0081—Training methods or equipment for fire-fighting
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes

Definitions

  • the invention relates to a method for simulating a sudden flame propagation in a firefighting training system with a combustion chamber for at least one further fireplace, in which a gas is guided and ignited in the vicinity of the ceiling of the combustion chamber, and a device therefor.
  • Flash-over characteristics arise depending on a variety of parameters, such as temperature, volume of the combustion chamber, amount of oxygen, amount of burned gas, amount of unburned gas, amount and type of solid fuels that remain unburned, amount and type of combustible materials, Ignition temperature (s) and / or the like, as a function of time.
  • parameters such as temperature, volume of the combustion chamber, amount of oxygen, amount of burned gas, amount of unburned gas, amount and type of solid fuels that remain unburned, amount and type of combustible materials, Ignition temperature (s) and / or the like, as a function of time.
  • eyewitnesses report that shortly before a flash-over is ignited, smoke plumes emerge from a room, in particular between a door and its threshold, even deform the door outwards, and are then partially retracted into the combustion chamber, even the door pull into the combustion chamber.
  • smoke plumes emerge from a room, in particular between a door and its threshold, even deform the door outwards, and are then partially retracted into the combustion chamber, even the door pull into the combustion chamber.
  • EP 0 585 392 B1 discloses a generic method in which, in order to simulate a flash-over, not only a main burner for a fireplace near the floor of a combustion chamber, which is intended to simulate a burning sofa or the like, has fuel in the form of pure propane gas, but also an auxiliary burner.
  • At least one fire service operating parameter is monitored and a second flame near the ceiling of the combustion chamber upon reaching a predetermined threshold value of the monitored operating parameter is generated independently by controlling the supply of pure propane gas to the auxiliary burner, which is in the form of a combustion tube from the corresponding supply to the main burner, and ignition.
  • the well-known simulation of a flash-over over such a second flame is not realistic, for two reasons. On the one hand, there is no perceptible evidence of the occurrence of a flash-over before entering the combustion chamber.
  • the second flame is generated in that pure gas is released into the combustion chamber from a gas distributor and ignited in the combustion chamber using the air available there, which leads to a relatively slow, so to speak "rotten" flame propagation due to the gas's search for air Burns leads, which can in no way represent the risk of an actual flash-over.
  • the safety of firefighters to be trained should remain guaranteed. Warning notices of the rapid development of sudden flame propagation are also to be simulated.
  • the object of the method is achieved in that the gas is released into the combustion chamber after being mixed with oxygen as a combustible gas-oxygen mixture and is then ignited.
  • the gas-oxygen mixture in the combustion chamber is ignited at least two spatially separate locations to produce two, preferably opposing, fire fronts.
  • the oxygen is supplied via air, in particular fresh air.
  • the gas is supplied in the form of, preferably vaporized, propane gas.
  • a preferred further development according to the invention is characterized in that at temperatures above a set temperature threshold value, which is characteristic of the occurrence of an abrupt flame propagation, measured in the combustion chamber with the access door closed, smoke is pressed out of the combustion chamber and then at least partially sucked back into the combustion chamber, this smoke movement preferably taking place repeated periodically.
  • the smoke movement is ended by opening the access door to the combustion chamber and then the supply and ignition of the gas-oxygen mixture is initiated, preferably manually.
  • the object relating to the device is achieved according to the invention by a gas-oxygen supply device in the area of the ceiling of the combustion chamber, from which a gas-oxygen mixture flows into the combustion chamber and towards at least one igniter.
  • the gas-oxygen supply device in the flow direction of the gas and / or oxygen comprises the following in succession: a fan for sucking in oxygen, in particular contained in fresh air, a primary heating chamber for heating the oxygen by absorption of combustion chamber heat, and a pressure damping chamber , a gas distributor for introducing gas, such as propane gas or the like, into the pressure damping chamber, a mixing chamber for mixing, preferably vaporized, gas and oxygen into a combustible gas-oxygen mixture and / or a back suction prevention unit, such as in the form of a non-return valve or the like ,
  • the igniter comprises two oppositely running electrodes with two opposite end faces, each providing an ignition face, and a power supply line.
  • the igniter has at least one ignition surface, which is arranged at most 1 meter before the outlet of the gas-oxygen supply device for the gas-oxygen mixture.
  • a manual control unit can be provided for activating or deactivating the gas-oxygen supply device and / or the igniter.
  • At least one deflector plate can also be provided between the ceiling of the combustion chamber on the one hand and the gas-oxygen supply device and the igniter on the other hand for generating eddies of flame. It is further proposed according to the invention that the gas-oxygen supply device is arranged outside the combustion chamber, in particular in an installation space separated from the combustion chamber by a partition.
  • the gas-oxygen supply device tapers in the direction of flow of the gas and / or the oxygen, in particular in the region of the pressure damping chamber.
  • Preferred according to the invention are embodiments which are characterized by at least one temperature sensor in the combustion chamber, a smoke generator for blowing smoke out of the combustion chamber, preferably at least in the area of the access door, such as between the access door and the associated door sill or the like, and a further fan for at least partially sucking back the Smoke into the combustion chamber, whereby the temperature sensor, the smoke generator and the other fan are in operative connection with each other.
  • the smoke generator and the further fan are activated when heating to a threshold temperature detected by the temperature sensor in the combustion chamber when the access door to the combustion chamber is closed and deactivated when the access door is open.
  • the smoke generator and / or the further blower is or are attached to the access door, preferably in the vicinity of the associated door threshold.
  • the invention is therefore based on the surprising finding that actual fire conditions of a flash-over, including light, heat and pressure propagation, can be simulated in a combustion chamber of a firefighting training facility by using a combustible mixture of gas, such as vaporized propane gas, and oxygen , as present in fresh air, is introduced into the combustion chamber and brought to ignition there, so that, in contrast to known simulations, the gas does not have to flow in to the oxygen still present in the combustion chamber in order to ignite. It is preferred according to the invention that the generation of the flash overs is initiated in order to minimize the danger for the firefighters to be trained.
  • the combustible mixture according to the invention is advantageously ignited in at least two places, so that two opposing fire fronts are created; and flame eddies are caused by means of baffles according to the invention.
  • the early detection of the occurrence of a flash-over can be simulated for the first time by simulating corresponding warnings, namely by generating smoke from the combustion chamber when the access door is closed above a threshold temperature which is characteristic of the occurrence of a sudden flame propagation Combustion chamber is pushed out and after a few seconds is at least partially sucked back into the combustion chamber.
  • Figure 1 is a sectional view through a combustion chamber with a device according to the invention
  • Figure 2 is a partial perspective view of another device according to the invention.
  • a fireplace 5 for simulating, for example, the burning of a sofa standing on the floor of the combustion chamber is arranged in a combustion chamber 1.
  • a gas-air supply device 10 enters the combustion chamber 1 just below its ceiling 4, which is connected to a gas supply line 11, for example for supplying pure propane gas, and a fresh air supply 14 and a gas-air mixture 40 into the combustion chamber 1 in the direction of an igniter 50 in order to initiate a sudden flame propagation 100 in order to simulate a flash-over.
  • the simulated flash-over is caused by a flame spreading in at least two opposite directions via ignition on two opposing ignition surfaces and flame swirls due to the arrangement of a baffle plate 60 Flame path determined.
  • smoke 110 can also be introduced into the combustion chamber 1.
  • the gas-air supply device 10 and the igniter 50 can be activated or deactivated via a manual control unit 70, which in turn is connected to an emergency stop switch 80 in the combustion chamber 1 and an operating console 90 outside the combustion chamber 1.
  • a manual control unit 70 which in turn is connected to an emergency stop switch 80 in the combustion chamber 1 and an operating console 90 outside the combustion chamber 1.
  • the fire pit 5 is first activated and smoke 110 is let into the combustion chamber 1, each controlled via the control console 90.
  • a first deletion exercise can then take place, during which, according to the invention, a simulated flash-over 100 can then be initiated by a group exercise leader via the hand control unit 70.
  • the gas-air mixture 40 is ignited in the area of the igniter 50, suddenly with the simultaneous propagation of light, Heat and pressure in realistic conditions.
  • a gas-air supply device 10 is arranged outside a combustion chamber 1 in an installation space 2 separated by a partition 3.
  • the gas-air supply device 10 in turn comprises a fan 20, a primary heating chamber 30, a pressure damping chamber 31 with a gas distributor 12 for gas 13 arranged therein, a mixing chamber 32 and a non-return valve 33 in the flow direction from the fresh air supplied via a fresh air supply 14.
  • Fresh air becomes Sucked into the primary heating chamber 30 via the blower 20 immediately after activation of the gas-air supply device 10, the primary heating chamber 30 heats up the sucked-in fresh air by absorbing heat from the combustion chamber 1.
  • the gas-air mixture 40 thus passes immediately after passing the non-return valve 33 from the gas-air supply device 10 into the combustion chamber 1, in which it reaches a first one Ignition surface 51 of an igniter 50 flows so that there is a sudden generation of a flame at the first ignition surface 51.
  • a baffle 60 reverses the direction of flow of a portion of the gas-air mixture 40 and thus directs it to a second ignition surface 52 of the igniter 50, on which ignition also occurs, the ignition on the first ignition surface 51 being that on the other second ignition surface 52 has only an extremely small time offset, which leads to a realistic, sudden flame propagation.
  • flame formation is accelerated in comparison with the prior art, since the gas 13 does not have to "run after" the air in the combustion chamber 1, so to speak.
  • the baffle 60 ensures the formation of eddies of flame.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Simulieren einer schlagartigen Flammenausbreitung in einer Feuerwehr-Übungsanlage mit einem Brennraum für mindestens eine weitere Feuerstelle, bei dem ein Gas in die Nähe der Decke des Brennraums geführt und gezündet wird, wobei das Gas in die Brennkammer nach einer Mischung mit Sauerstoff als brennbare Gas-Sauerstoff-Mischung freigelassen und dann gezündet wird. Ferner betrifft die Erfindung eine für dieses Verfahren verwendbare Vorrichtung mit einer Gas-Sauerstoff-Zufuhreinrichtung im Bereich der Decke des Brennraums, aus der eine Gas-Sauerstoff-Mischung in den Brennraum und auf zumindest einen Zünder zu strömt.

Description

Verfahren sowie Vorrichtung zum Simulieren einer schlagartigen Flammenausbreitung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Simulieren einer schlagartigen Flammenausbreitung in einer Feuerwehr-Übungsanlage mit einem Brennraum für mindestens eine weitere Feuerstelle, bei dem ein Gas in die Nähe der Decke des Brennraums geführt und gezündet wird, sowie eine Vorrichtung hierfür.
Schlagartige Flammenausbreitungen, startend von der Decke eines eine Feuerstelle umgebenden Raums bzw. sich mehr oder weniger über die komplette Decke wie ein Flammenmeer ausbreitend und in den Raum eindringend, werden im Fachjargon als "Flash-Over" bezeichnet und bergen ein großes Gefahrenpotential beim Löschen eines Brandes für Feuerwehrleute. Aufgrund der vielfältigen Verwendung von synthetischen Materialien treten Flash-Over immer häufiger auf, so daß Feuerwehrleute auf eine entsprechende Gefahrensituation durch Training vorbereitet werden müssen.
Flash-Over-Charakteristiken ergeben sich in Abhängigkeit von einer Vielzahl von Parametern, wie Temperatur, Volumen des Brennraums, Sauerstoffmenge, Menge an verbranntem Gas, Menge an unverbranntem Gas, Menge und Art fester Brennstoffe, die unverbrannt bleiben, Menge und Art verbrennbarer Materialien, Zündtemperatur(en) und/oder dergleichen, als Funktion der Zeit. Trotz dieser großen Anzahl von Parametern, die einen Flash-Over bestimmen, ist festgestellt worden, daß bestimmte Warnsignale vor dem tatsächlichen Enstehen eines Flash-Overs mit relativ großer Wahrscheinlichkeit stets vorliegen und von Feuerwehrleuten durchaus wahrnehmbar sind. So ist häufig ein "Atmen" eines Raums kurz vor Zündung eines Flash-Overs in demselben beobachtet worden. Genauer gesagt, Augenzeugen berichten, daß kurz vor dem Zünden eines Flash-Overs Rauchschwaden aus einem Raum, insbesondere zwischen einer Tür und deren Türschwelle, austreten, selbst die Tür nach außen deformieren, und dann in den Brennraum zum Teil zurückgezogen werden, selbst die Tür in den Brennraum hineinziehen. Wenn die Tür zu einem Raum, in dem bereits alle Bedingungen für die Zündung eines Flash-Overs erfüllt sind, wie durch besagtes "Atmen" angezeigt, geöffnet wird und somit Sauerstoff in besagten Raum eintritt, kommt es zu einer simultanen Zündung von unverbrannten Gasen und aufgeheizten Brennstoffen im Deckenbereich des Raums, was zu einer sehr schnellen Erzeugung und Ausbreitung von Wärme, Licht und Druck, also einer schlagartigen Flammenausbreitung, dem Flash-Over, führt.
Bekannte Feuerwehr-Übungsanlagen umfassen aufgrund des immer häufiger auftretenden, lebensbedrohlichen Flash-Overs zum Teil bereits eine Vorrichtung zum Simulieren eines Flash- Overs. So offenbart, beispielsweise, die EP 0 585 392 Bl ein gattungsgemäßes Verfahren, bei dem zum Simulieren eines Flash-Overs nicht nur einem Hauptbrenner für eine Feuerstelle in der Nähe des Bodens eines Brennraums, die ein brennendes Sofa oder dergleichen simulieren soll, Brennstoff in Form von reinem Propangas zugeführt wird, sondern zusätzlich einem Hilfsbrenner. Zu diesem Zweck wird wenigstens ein Feuerwehr-Betriebsparameter überwacht und eine zweite Flamme in der Nähe der Decke des Brennraums beim Erreichen eines vorgegebenen Schwellenwertes des überwachten Betriebsparameters erzeugt durch Steuern der Zufuhr von reinem Propangas zu dem Hilfsbrenner, der in Form eines Brennrohrs ausgebildet ist, unabhängig von der entsprechenden Zufuhr zum Hauptbrenner, und Zündung. Die bekannte Simulation eines Flash-Overs über solch eine zweite Flamme ist jedoch nicht wirklichkeitsgetreu, und zwar aus zwei Gründen. Zum einen sind keine Hinweise auf das Entstehen eines Flash-Overs vor dem Eintreten in den Brennraum wahrnehmbar. Zum anderen wird die zweite Flamme dadurch erzeugt, daß aus einem Gasverteiler reines Gas in den Brennraum freigelassen und im Brennraum unter Ausnutzung der dort erhältlichen Luft gezündet wird, was zu einer relativ langsamen, sozusagen "faulen" Flammenausbreitung aufgrund der Suche des Gases nach Luft zur Verbrennung führt, die keinesfalls die Gefahr eines tatsächlichen Flash-Overs repräsentieren kann.
Zusätzlich zu Flash-Over-Erscheinungen sind auch sogenannter „Roll-Over", bestehend aus hin- und herlaufenden Feuerfronten, und „Back-Draft", entstehend durch Rückzündung aufgeheizter Gegenstände, mit schlagartiger Flammenausbreitung bekannt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das gattungsgemäße Verfahren sowie die gattungsgemäße Vorrichtung derart weiterzuentwickeln, daß die Nachteile des Stands der Technik überwunden werden, insbesondere eine realistischere schlagfertig Flammenausbreitung gemäß dem Stand der Technik zur Simulation von Flash-Over-, Roll-Over- und/oder Back-Draft- Erscheinung erzeugt wird. Dabei soll die Sicherheit zu schu lender Feuerwehrleute gewährleistet bleiben. Es sollen auch Warnhinweise auf eine baldige Entstehung einer schlagartigen Flammenausbreitung simuliert werden.
Die das Verfahren betreffende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Gas in die Brennkammer nach einer Mischung mit Sauerstoff als brennbare Gas-Sauerstoff-Mischung freigelassen und dann gezündet wird.
Dabei kann vorgesehen sein, daß die Gas-Sauerstoff-Mischung in der Brennkammer an zumindest zwei räumlich getrennten Stellen zum Erzeugen zweier, vorzugsweise gegenläufiger, Feuerfronten gezündet wird.
Ferner wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Sauerstoff über Luft, insbesondere Frischluft, zugeführt wird.
Gemäß der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß das Gas in Form von, vorzugsweise verdampftem, Propangas zugeführt wird.
Eine bevorzugte εrfmdungsgemäße Weiterentwicklung ist dadurch gekennzeichnet, daß bei Temperaturen oberhalb eines gesetzten, für die Entstehung einer schlagartigen Flammenausbreitung charakteristischen Temperaturschwellenwerts, gemessen im Brennraum mit geschlossener Zugangstür, Rauch aus dem Brennraum gedrückt und anschließend zumindest teilweise in denselben zurückgesaugt wird, wobei sich vorzugsweise diese Rauchbewegung periodisch wiederholt.
Dabei kann vorgesehen sein, daß Rauch jeweils für bis zu ungefähr eine Minute aus dem Brennraum gedrückt bzw. in denselben hineingesaugt wird.
Ferner wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß durch Öffnen der Zugangstür zum Brennraum die Rauchbewegung beendet wird und anschließend die Zufuhr und Zündung der Gas- Sauerstoff-Mischung, vorzugsweise manuell, initiiert wird. Die die Vorrichtung betreffende Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Gas- Sauerstoff-Zufuhreinrichtung im Bereich der Decke des Brennraums, aus der eine Gas- Sauerstoff-Mischung in den Brennraum und auf zumindest einen Zünder zu strömt.
Dabei kann vorgesehen sein, daß die Gas-Sauerstoff-Zufuhreinrichtung in Strömungsrichtung des Gases und/oder des Sauerstoffs nacheinander folgendes umfaßt: ein Gebläse zum Ansaugen von Sauerstoff, insbesondere enthalten in Frischluft, eine Primärheizkammer zum Aufwärmen des Sauerstoffs durch Absorption von Brennraumwärme, eine Druckdämpfungskammer, einen Gasverteiler zum Einführen von Gas, wie Propangas oder dergleichen, in die Druckdämpfungskammer, eine Mischkammer zum Mischen von, vorzugsweise verdampftem, Gas und Sauerstoff zu einer brennbaren Gas-Sauerstoff-Mischung und/oder eine Rücksaugverhinderungseinheit, wie in Form einer Rückschlagklappe oder dergleichen.
Ferner wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Zünder zwei entgegengesetzt verlaufende Elektroden mit zwei sich gegenüberliegenden, jeweils eine Zündfläche bereitstellenden Endflächen und eine Stromzuführleitung umfaßt.
Auch kann vorgesehen sein, daß der Zünder zumindest eine Zündfläche aufweist, die maximal 1 Meter vor dem Auslaß der Gas-Sauerstoff-Zufuhreinrichtung für die Gas-Sauerstoff-Mischung angeordnet ist.
Ferner kann eine Handsteuereinheit zum Aktivieren bzw. Deaktivieren der Gas-Sauerstoff- Zufuhreinrichtung und/oder des Zünders vorgesehen sein.
Erfindungsgemäß kann auch zumindest ein Ableitblech zwischen der Decke des Brennraums einerseits und der Gas-Sauerstoff-Zufuhreinrichtung sowie dem Zünder andererseits zum Erzeugen von Flammenwirbeln vorgesehen sein. Ferner wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Gas-Sauerstoff-Zufuhreinrichtung außerhalb des Brennraums, insbesondere in einem über eine Trennwand vom Brennraum getrennten Installationsraum, angeordnet ist.
Auch kann vorgesehen sein, daß die Gas-Sauerstoff-Zufuhreinrichtung sich in Strömungsrichtung des Gases und/oder des Sauerstoffes, insbesondere im Bereich der Druckdämpfungskam- mer, verjüngt.
Erfindungsgemäß bevorzugt sind Ausführungsformen, die gekennzeichnet sind durch zumindest einen Temperatursensor im Brennraum, einen Rauchgenerator zum Blasen von Rauch aus dem Brennraum, vorzugsweise zumindest im Bereich der Zugangstür, wie zwischen Zugangstür und dazugehöriger Türschwelle oder dergleichen, und ein weiteres Gebläse zum zumindest teilweisen Zurücksaugen des Rauchs in die Brennkammer, wobei der Temperatursensor, der Rauchgenerator und das weitere Gebläse in Wirkverbindung zueinander stehen.
Dabei kann vorgesehen sein, daß der Rauchgenerator und das weitere Gebläse, vorzugsweise automatisch, beim Aufheizen auf eine vom Temperatursensor erfaßte Schwellentemperatur im Brennraum bei geschlossener Zugangstür zum Brennraum aktiviert und bei geöffneter Zugangstür deaktiviert sind.
Schließlich wird erfindungsgemäß auch vorgeschlagen, daß der Rauchgenerator und/oder das weitere Gebläse an der Zugangstür, vorzugsweise in der Nähe der dazugehörigen Türschwelle, angebracht ist bzw. sind.
Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß tatsächliche Feuerbedingungen eines Flash-Overs, einschließlich Licht-, Wärme- und Druckausbreitung, in einem Brennraum einer Feuerwehr-Übungsanlage simuliert werden können, indem ein brennbares Gemisch aus Gas, wie verdampftem Propangas, und Sauerstoff, wie in Frischluft vorhanden, in den Brennraum eingeführt und dort zur Zündung gebracht wird, so daß im Gegensatz zu bekannten Simulationen das Gas nicht dem im Brennraum noch vorhandenen Sauerstoff nachströmen muß, um zu zünden. Dabei ist es erfindungsgemäß bevorzugt, daß die Erzeugung des Flash-Overs ma- nuell initiiert wird, um die Gefahr für die zu schulenden Feuerwehrleute zu minimieren. Außerdem wird das brennbare Gemisch gemäß der Erfindung vorteilhafterweise an zumindest zwei Stellen gezündet, so daß zwei gegenläufige Feuerfronten entstehen; und Flammenwirbel werden mittels Ableitblechen erfindungsgemäß hervorgerufen.
Zusätzlich läßt sich erfindungsgemäß erstmals die Früherkennung der Entstehung eines Flash- Overs simulieren, indem entsprechende Warnhinweise simuliert werden, nämlich durch Erzeugung von Rauch, der aus dem Brennraum bei geschlossener Zugangstür oberhalb einer Schwellentemperatur, die für die Entstehung einer schlagartigen Flammenausbreitung charakteristisch ist, aus dem Brennraum herausgedrückt und nach wenigen Sekunden wieder in den Brennraum zumindest teilweise zurückgesaugt wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der zwei Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen im Einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt:
Figur 1 eine Schnittansicht durch eine Brennkammer mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 2 eine perspektivische Teilansicht einer anderen erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Wie Figur 1 zu entnehmen ist, ist in einem Brennraum 1 eine Feuerstelle 5 zum Simulieren beispielsweise des Abbrands eines auf dem Boden des Brennraums stehenden Sofas angeordnet. In den Brennraum 1 tritt kurz unterhalb seiner Decke 4 eine Gas-Luft-Zufuhreinrichtung 10 ein, die mit einer Gaszufuhrleitung 1 1 , beispielsweise zur Zufuhr von reinem Propangas, sowie einer Frischluftzufuhr 14 verbunden ist und eine Gas-Luft-Mischung 40 in den Brennraum 1 in Richtung eines Zünders 50 freigeben kann, um zur Simulation eines Flash-Overs eine schlagartige Flammenausbreitung 100 zu initiieren. Dabei ist der simulierte Flash-Over durch eine Flammenausbreitung in zumindest zwei gegenläufige Richtungen über Zündung an zwei sich gegenüberliegenden Zündflächen sowie Flammenwirbel aufgrund der Anordnung eines Ableitblechs 60 im Flammenweg bestimmt. Zusätzlich zur Feuerstelle 5 sowie zur Flammenausbreitung 100 ist auch Rauch 110 in den Brennraum 1 einbringbar.
Die Gas-Luft-Zufuhreinrichtung 10 sowie der Zünder 50 sind über eine Handsteuereinheit 70, die ihrerseits wiederum mit einem Not-Aus-Schalter 80 im Brennraum 1 sowie einer Bedienkonsole 90 außerhalb des Brennraums 1 in Verbindung steht, aktivierbar bzw. deaktivierbar. Zum Trainieren von Feuerwehrleuten wird zuerst die Feuerstelle 5 aktiviert sowie Rauch 110 in den Brennraum 1 eingelassen, jeweils über die Bedienkonsole 90 gesteuert. Anschließend kann eine erste Löschübung stattfinden, während der dann erfindungsgemäß ein simulierter Flash-Over 100 über die Handsteuereinheit 70 von einem Gruppenübungsleiter initiiert werden kann. Sobald die Gas-Luft-Zufuhreinrichtung 10 und der Zünder 50 über die Handsteuereinheit 70 und die Bedienkonsole 90 aktiviert worden sind, kommt es zum Zünden der Gas-Luft-Mischung 40 im Bereich des Zünders 50, und zwar schlagartig unter simultaner Ausbreitung von Licht, Wärme und Druck bei realitätsnahen Bedingungen.
Mit Bezug auf Figur 2 wird nunmehr eine spezielle erfindungsgemäße Vorrichtung im Detail erläutert. Dabei ist außerhalb eines Brennraums 1 in einem über eine Trennwand 3 getrennten Installationsraum 2 eine Gas-Luft-Zufuhreinrichtung 10 angeordnet. Die Gas-Luft- Zufuhreinrichtung 10 umfaßt ihrerseits in Strömungsrichtung von ihr über eine Frischluftzufuhr 14 zugeführten Frischluft ein Gebläse 20, eine Primärheizkammer 30, eine Druckdämpfungskammer 31 mit einem darin angeordneten Gasverteiler 12 für Gas 13, eine Mischkammer 32 und eine Rückschlagklappe 33. Wird Frischluft über das Gebläse 20 in die Primärheizkammer 30 unmittelbar nach Aktivierung der Gas-Luft-Zufuhreinrichtung 10 angesaugt, so kommt es in der Primärheizkammer 30 zur Aufwärmung der angesaugten Frischluft durch Absorption von Wärme aus dem Brennraum 1. Die aufgewärmte Luft 21 sowie das Gas 13 aus dem Gasverteiler 12 strömen durch die Druckdämpfungskammer 31, die sich von der Primärheizkammer 30 zur Mischkammer 32 hin verjüngt, hindurch, so daß verdampftes Gas mit Luft in die Mischkammer 32 gelangt und dort zu einer brennbaren Gas-Luft-Mischung 40 vermischt wird, die dann die Mischkammer 32 nach Passieren der Rückschlagklappe 33, die ein Rücksaugen der Gas-Luft- Mischung 40 in die Gas-Luft-Zufuhreinrichtung 10 verhindert, verläßt, um in den Brennraum 1 einzutreten. Die Gas-Luft-Mischung 40 gelangt also unmittelbar nach Passieren der Rückschlagklappe 33 von der Gas-Luft-Zufuhreinrichtung 10 in den Brennraum 1, in dem sie auf eine erste Zündfläche 51 eines Zünders 50 zu strömt, so daß es an der ersten Zündfläche 51 zur schlagartigen Erzeugung einer Flamme kommt. Ein Ableitblech 60 kehrt die Strömungsrichtung eines Teils der Gas-Luft-Mischung 40 um und richtet sie so auf eine zweite Zündfläche 52 des Zünders 50, an der es ebenfalls zu einer Zündung kommt, wobei die Zündung an der ersten Zündfläche 51 zu der an der zweiten Zündfläche 52 nur einen äußerst geringen Zeitversatz aufweist, was zu einer realistischen, schlagartigen Flammenausbreitung führt. Bei der erfindungsgemäßen Zweifach-Zündung der Gas-Luft-Mischung 40 kommt es zu einer im Vergleich zum Stand der Technik beschleunigten Flammenbildung, da das Gas 13 nicht sozusagen der Luft im Brennraum 1 "nachlaufen" muß. Ferner sorgt das Ableitblech 60 für die Entstehung von Flammenwirbeln.
Die in der vorangehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Simulieren einer schlagartigen Flammenausbreitung in einer Feuerwehr- Übungsanlage mit einem Brennraum für mindestens eine weitere Feuerstelle, bei dem ein Gas in die Nähe der Decke des Brennraums geführt und gezündet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas in die Brennkammer nach einer Mischung mit Sauerstoff als brennbare Gas- Sauerstoff-Mischung freigelassen und dann gezündet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gas-Sauerstoff-Mischung in der Brennkammer an zumindest zwei räumlich getrennten Stellen zum Erzeugen zweier, vorzugsweise gegenläufiger, Feuerfronten gezündet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoff über Luft, insbesondere Frischluft, zugeführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas in Form von, vorzugsweise verdampftem, Propangas zugeführt wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Temperaturen oberhalb eines gesetzten, für die Entstehung einer schlagartigen Flammenausbreitung charakteristischen Temperaturschwellenwerts, gemessen im Brennraum mit geschlossener Zugangstür, Rauch aus dem Brennraum gedrückt und anschließend zumindest teilweise in denselben zurückgesaugt wird, wobei sich vorzugsweise diese Rauchbewegung periodisch wiederholt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
Rauch jeweils für bis zu ungefähr 10 Sekunden aus dem Brennraum gedrückt bzw. in denselben hineingesaugt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch Öffnen der Zugangstür zum Brennraum die Rauchbewegung beendet wird und anschließend die Zufuhr und Zündung der Gas-Sauerstoff-Mischung, vorzugsweise manuell, initiiert wird.
8. Vorrichtung zum Simulieren einer schlagartigen Flammenausbreitung in einer Feuerwehr- Übungsanlage mit einem Brennraum für mindestens eine weitere Feuerstelle durch Zuführen und Zünden eines Gases in der Nähe der Decke des Brennraums, insbesondere gemäß einem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Gas-Sauerstoff-Zufuhreinrichtung (10) im Bereich der Decke (4) des Brennraums (1), aus der eine Gas-Sauerstoff-Mischung (40) in den Brennraum (1) und auf zumindest einen Zünder (50) zu strömt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gas-Sauerstoff-Zufuhreinrichtung (10) in Strömungsrichtung des Gases (13) und/oder des Sauerstoffs (21) nacheinander folgendes umfaßt: ein Gebläse (20) zum Ansaugen von Sauerstoff, insbesondere enthalten in Frischluft (14), eine Primärheizkammer (30) zum Aufwärmen des Sauerstoffs durch Absorption von Brennraumwärme, eine Druckdämpfungskammer (31), einen Gasverteiler (12) zum Einführen von Gas (13), wie Propangas oder dergleichen, in die Druckdämpfungskammer (31 ), eine Mischkammer (32) zum Mischen von, vorzugsweise verdampftem, Gas (13) und Sauerstoff (21) zu einer brennbaren Gas-Sauerstoff-Mischung (40) und/oder eine Rücksaugverhinderungseinheit, wie in Form einer Rückschlagklappe (33) oder dergleichen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zünder (50) zwei entgegengesetzt verlaufende Elektroden mit zwei sich gegenüberliegenden, jeweils eine Zündfläche (51, 52) bereitstellenden Endflächen und eine Stromzuführleitung (53) umfaßt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zünder (50) zumindest eine Zündfläche (51) aufweist, die maximal 1 Meter vor dem Auslaß der Gas-Sauerstoff-Zufuhreinrichtung (10) für die Gas-Sauerstoff-Mischung (40) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, gekennzeichnet durch eine Handsteuereinheit (70) zum Aktivieren bzw. Deaktivieren der Gas-Sauerstoff- Zufuhreinrichtung (10) und/oder des Zünders (50).
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, gekennzeichnet durch zumindest ein Ableitblech (60) zwischen der Decke (4) des Brennraums (1) einerseits und der Gas-Sauerstoff-Zufuhreinrichtung (10) sowie dem Zünder (50) andererseits zum Erzeugen von Flammenwirbeln.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Gas-Sauerstoff-Zufuhreinrichtung (10) außerhalb des Brennraums (1), insbesondere in einem über eine Trennwand (3) vom Brennraum (1) getrennten Installationsraum (2), angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Gas-Sauerstoff-Zufuhreinrichtung (10) sich in Strömungsrichtung des Gases (13) und/oder des Sauerstoffes (21), insbesondere im Bereich der Druckdämpfungskammer (31), verjüngt.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, gekennzeichnet durch einen Temperatursensor im Brennraum, einen Rauchgenerator zum Blasen von Rauch aus dem Brennraum, vorzugsweise zumindest im Bereich der Zugangstür, wie zwischen Zugangstür und dazugehöriger Türschwelle oder dergleichen, und ein weiteres Gebläse zum zumindest teilweisen Zurücksaugen des Rauchs in die Brennkammer, wobei der Temperatursensor, der Rauchgenerator und das weitere Gebläse in Wirkverbindung zueinander stehen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Rauchgenerator und das weitere Gebläse, vorzugsweise automatisch, beim Aufheizen auf eine vom Temperatursensor erfaßte Schwellentemperatur im Brennraum bei geschlossener Zugangstür zum Brennraum aktiviert und bei geöffneter Zugangstür deaktiviert sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Rauchgenerator und/oder das weitere Gebläse an der Zugangstür, vorzugsweise in der Nähe der dazugehörigen Türschwelle, angebracht ist bzw. sind.
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