WO2002040100A2

WO2002040100A2 - Glasfasssensor für sprinkleranlage

Info

Publication number: WO2002040100A2
Application number: PCT/DE2001/004193
Authority: WO
Inventors: Axel Kretzschmar
Original assignee: Axel Kretzschmar
Priority date: 2000-11-16
Filing date: 2001-11-05
Publication date: 2002-05-23
Also published as: WO2002040100A3; DE10056779A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Glasfasssensor für Sprinkleranlagen, bestehend aus einem in einem Gehäuse arretierten mit Flüssigkeit gefüllten Glasfass, das von einer Steuereinheit über eine elektrische Fernauslösung zerstörbar ist und dadurch die Löschmittelaustrittsöffnungen der Anlage freigibt. Das Problem der Erfindung besteht darin, einen durch elektrische Fernauslösung zerstörbaren Glasfasssensor für Sprinkleranlagen zu entwickeln, der einen geringerren Herstellungs- und Wartungsaufwand erfordert. Außerdem soll bei seiner Zerstörung keine Gefährdung auftreten und nach seiner Zerstörung die Ausbreitung des Löschmittels nicht mehr als es bisher durch herkömmliche Sprinklergehäuse bedingt ist behindert werden. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die elektrische Fernauslösung ein Heizelement (2, 6, 7) ist, das an oder in dem Glasfass (1) befestigt ist.

Description

Glasfasssensor für Sprinkleranlage

Die Erfindung betrifft einen Glasfasssensor für Sprinkleranlagen, der im Brandfall die Loschmittelaustrittsoffnungen der Anlage freigibt.

In der Feuerlöschtechnik ist es bekannt, Sprinkler- und Löschanlagen durch Glasfasssensoren auszulösen. Deratige Sensoren weisen ein Glasfässchen mit einer eingeschlossenen Flüssigkeit auf. Mittels einer Halteeinrichtung wird das Glasfässchen über eine Dichtung gegen die Öffnung des Sprinklers oder einer medienführenden Leitung gedrückt und verschließt diese. Das Prinzip besteht darin, dass bei Erwärmung der im Glasfässchen eingeschlossenen Flüssigkeit der Druck im Glasfässchen so stark ansteigt, dass es zerplatzt und dabei die Öffnung des Sprinklers oder der Rohrleitung freigibt. Das Löschmittel kann sofort austreten bzw. gelangt bei trockenen Löschanlagen an die Löschmittelaustrittsöffnung. Mit dem so hervorgerufenen Druckabfall in dem System wird die Anlage gesteuert und die Pumpen laufen zur weiteren Bereitstellung des Löschmittels an. Wesentliche Kriterien für die Wirksamkeit und Zuverlässigkeit derartiger Anlagen sind die Auslösetemperatur und die Ansprechgeschwindigkeit der Glasfasssensoren. Der Dampfdruck der in dem Glasfässchen eingeschlossenen Flüssigkeit bzw. die Größe der Blase bestimmt die Höhe der Auslösetemperatur, die Größe des Durchmessers des Glasfässchens die Ansprechgeschwindigkeit. Bei einer Reihe von praktischen Fällen hat sich allerdings gezeigt, dass die Ansprechempfindlichkeit der Glasfasssensoren nicht ausreichend ist. In der Zeit zwischen Brandausbruch und Zerstörung des Glasfasssensors durch heiße Gase breitet sich der Brand ungehindert aus. Deshalb wurden zur frühzeitigen Branderkennung und -meidung Brandmeldesysteme mit empfindlicheren Sensoren als die auf Erwärmung reagierenden Glasfasssensoren entwickelt. So ist es bereits bekannt, die Luft eines Raumes ständig zu analysieren und bei der Feststellung der geringsten Spur von Brandgasen ein Signal auszulösen. Andere Systeme überwachen die Temperaturentwicklung in einem Raum, d. h., dass beim Auftreten eines unzulässigen Temperaturgradienten ein Signal zur Brandmeldung und/oder zum Löschen ausgelöst wird. Zum Löschen eines Brandes müssen derartige Brandmeldesysteme immer mit einer Löschanlage gekoppelt sein, die nach der Signalauslösung Löschmittel zum Brandherd gelangen lässt. Bei trockenen Anlagen erfolgt das durch Öffnung eines Ventils, so dass das Löschmittel durch die Loschmittelaustrittsoffnungen austreten kann. Ist die Löschanlage eine Sprinkleranlage, müssen die Glasfässchen durch einen Überdruck des Löschmittels aus ihrer Halterung gedrückt werden. Es sind aber auch schon Sprinkler bekannt, deren Glasfässchen mechanisch zerstört werden. Beispielsweise wird der Glasfasssensor eines Sprink- lers der dänischen Marke GW-DD1 -EL durch elektrische Betätigung eines

Metron Aktuators innerhalb von 10 Millisekunden zerstört. Der Nachteil dieser elektrisch auslösbaren Sprinkler besteht darin, dass sie einen hohen Herstellungsaufwand erfordern und daher sehr teuer sind. Die elektromechanische Auslösung muss regelmäßig gewartet werden. Ferner behindern die zur me- chanischen Zerstörung der Glasfässchen erforderlichen Teile wie Spulengehäuse und Stößel die Ausbreitung des Löschmittels.

Bekannt ist ferner, das Glasfässchen eines Sprinklers durch die Zündung einer pyrotechnischen Kapsel zu zerstören. Die Anbringung der pyrotechni- sehen Kapsel an dem Sprinkler erfordert besondere konstruktive und auch sicherheitstechnische Maßnahmen und ist daher aufwendig. Die Auslösung der Kapsel und die damit verbundene Zerstörung des Glasfässchens kann durch umherfliegende Splitter zu einer Gefährdung führen.

Das Problem der Erfindung besteht somit darin, einen durch elektrische Fernauslösung zerstörbaren Glasfasssensor für Sprinkleranlagen zu entwickeln, der einen geringeren Herstellungs- und Wartungsaufwand erfordert. Außerdem soll bei seiner Zerstörung keine Gefährdung auftreten und nach seiner Zerstörung die Ausbreitung des Löschmittels nicht mehr als es bisher durch herkömmliche Sprinklergehäuse bedingt ist behindert werden. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des ersten Patentanspruches gelöst. Alle weiteren Patentansprüche betreffen besondere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Glasfasssensoren.

Die Auslösung der Sprinkler ist ohne mechanisch bewegte Teile möglich. In Verbindung mit der Überwachung der Temperatur und/oder Rauchentwicklung in einem Raum mittels herkömmlicher Brandmeldeanlagen können Sprinkler ferngesteuert eher ausgelöst werden, als dies allein durch ihr ther- misches Ansprechen infolge der in ihrer Umgebung vorherrschenden Raumtemperatur möglich ist. Die dadurch früher einsetzende Brandbekämpfung erhöht die Chancen einer sicheren Liquidierung des Brandes in seiner Entstehungsphase.

Da bei den zur Anwendung kommenden Heizelementen außer diesen sowie deren elektrischen Zuleitungen, die bei der Zerstörung des Glasfässchens abfallen, keine weiteren Teile am Sprinkler vorhanden sind, kann das Löschmittel ungehindert aus der freigegebenen Öffnung austreten. Ferner tritt beim Bersten des Glasfasssensors keine mehr als bisher übliche Splitterwirkung auf, da durch die Erfindung das Prinzip der Auslösung des Glasfasssensors durch Erwärmen der in diesem befindlichen Flüssigkeit beibehalten wurde.

Die Verbindung von Glasfass und Heizelement ist auf unterschiedliche Weise möglich. Im einfachsten Fall ist ein Heizelement außen am Glasfass mecha- nisch festgeklemmt. Ebenso ist es auch möglich, das Heizelement mittels eines wärmebeständigen Klebstoffes auf die Wandung aufzukleben. In beiden Fällen bedarf es keiner Veränderung der Glasfässchens selbst. Wird das Heizelement bereits bei der Herstellung der Glasfässchen in deren Wandung integriert oder durch deren Innenraum hindurchgeführt, besitzen diese Glasfasssensoren eine hohe Empfindlichkeit und Ansprechgeschwindigkeit, da die Erwärmung der Flüssigkeit unmittelbar durch das Heizelement erfolgt. Auch wenn diese Variante der Ausrüstung des Glasfässchens mit einem Heizelement bei dessen Fertigung eine Veränderung seiner Herstellungs- technologie bedeutet, so bedarf es beim Sprinkler selbst keinerlei konstruktiver Veränderungen. Die erfindungsgemäße Ausrüstung herkömmlicher Glasfasssensoren mit elektrischen Heizelementen ermöglicht daher eine einfache und preisgünstige Herstellung elektrisch auslösbarer Sprinkler.

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Beispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen

Fig. 1 einen Glasfasssensor mit einem die Glasröhre umfassenden Widerstandsheizelement, Fig.2 die Schnittdarstellung durch den Glasfasssensor gem. Fig. 1 , Fig.3 einen Glasfasssensor mit einer in der Flüssigkeit befindlichen Heizspirale, Fig.4 die Schnittdarstellung durch den Glasfasssensor gem. Fig.3,

Fig. 5 einen Glasfasssensor mit einem in die Wandung der Glasröhre integrierten Widerstandsheizdraht in Schnittdarstellung, Fig.6 einen in einen Sprinkler eingebauten Glasfasssensor.

Im einfachsten Fall werden Glasfasssensoren mit Heizelementen aus- oder nachgerüstet. Hierzu zeigen Fig. 1 und 2, dass auf eine Glasröhre 1 in ihrem unteren Drittel ein ringförmiges Widerstandsheizelement 2 aufgesteckt ist. Die Anordnung des Widerstandsheizelementes 2 erfolgt wegen der aufsteigenden Wärme im unteren Drittel der Glasröhre 1. Es ist als offener Ring, dessen Innen- durchmesser geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser der Glasröhre 1 , ausgebildet und besteht aus einem elektrisch leitfähigen, elastischen Material. Im Ausgangszustand können sich die beiden durch die Teilung des Ringes entstandenen Kanten berühren oder auch einen geringen Abstand zueinander aufweisen. Beiderseits dieser Teilung weist das Widerstandsheizelement 2 elektrische Anschlüsse 3 auf, mit denen elektrische Leitungen 4 lösbar verbunden sind. Beim Aufschieben auf die Glasröhre 1 wird das Widerstandsheizelement (2) leicht auseinandergebogen, und beim Zurückfedern klemmt es sich an der Glasröhre 1 fest, so dass sich die beiden Kanten mit ihren Anschlüssen 3 jetzt mit Sicherheit nicht mehr berühren.

Eine wesentlich schnellere Aufheizung der Flüssigkeit 5 in der Glasröhre 1 , als dies mittels äußerlich an die Glasröhre 1 angelegtem Widerstandsheiz- element 2 möglich ist, wird dadurch erreicht, dass sich eine Heizspirale 6, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, direkt in der Glasröhre 1 befindet. Ihre Anschlüsse 3 sind durch die Wandung der Glasröhre 1 hindurchgeführt und ebenfalls leicht lösbar mit den Leitungen 4 verbunden.

Als dritte Variante der Ausrüstung eines Glasfasssensors mit einem Heizelement zeigt Fig.5 einen in die Wandung der Glasröhre 1 eingeschmolzenen Widerstandsheizdraht 7. Auch bei dieser Variante ist beim Bersten der Glasröhre 1 eine schnelle Trennung der Leitungen 4 von deren Anschlüssen 3 und damit eine sofortige Freigabe der Löschmittelaustrittsöffnung der Löschanlage gegeben.

Fig.6 zeigt einen mit einem erfindungsgemäß elektrisch auslösbaren Glasfasssensor ausgerüsteten Sprinkler. Dieser besteht aus dem Gehäuse 8, das in diesem Fall mittels seines Gewindestutzens 9 stehend in die Löschmittelleitung eingeschraubt wird. Demzufolge befindet sich sein Prallteller 10 oben. In dem Gehäuse 8 ist die Glasröhre 1 eingespannt. Wie bereits in Fig. 1 beschrieben, ist das Widerstandsheizelement 2 um die Glasröhre 1 gelegt, das über seine Anschlüsse 3 und elektrische Leitungen 4 mit der nicht dargestellten Fernauslösung verbunden ist. Aus allen Beispielen ist die verhältnismäßig einfache elek- frische Femauslösung von Sprinklem mittels eines Heizelementes erkennbar. Patentansprüche

1. Glasfasssensor für Sprinkleranlage, bestehend aus einem in einem Gehäuse arretierten mit Flüssigkeit gefüllten Glasfass, das von einer Steuereinheit über eine elektrische Fernauslösung zerstörbar ist, gekennzeichnet dadurch, dass die elektrische Fernauslösung ein Heizelement ist.

2. Glasfasssensor nach Anspruch , gekennzeichnet dadurch, dass das Heizelement ein Widerstandsheizelement (2) ist.

3. Glasfasssensor nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, dass das Widerstandsheizelement (2) außen um das Glasfass (1 ) gelegt ist.

3. Glasfasssensor nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, dass sich das Heizelement im Inneren des Glasfasses (1 ) befindet und seine Anschlüsse (3) durch die Wandung des Glasfasses (1 ) hindurchgeführt sind.

5. Glasfasssensor nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, dass das Heizelement in die Wandung des Glasfasses (1 ) integriert ist.

Hierzu 2 Seiten Zeichnung