DE19601777C2 - Stationäre Feuerlöschanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Öffnen einer stationären Feuerlöschanlage mit einem druckgasgefüllten Sprinkler-Trockenrohrnetz, das an eine Löschwasserleitung angeschlossen ist.

Derartige Trockenanlagen sind im Bereich des Feuerschutzes bekannt. Auch ist es bekannt, die als Sprinkler ausgebildeten Auslöseelemente mit schnellöffnenden Glasfäßchen zu versehen. Fernerhin ist es bekannt, daß derartige Anlagen mit einer Systemverzögerung arbeiten. Dies bedeutet, daß im Brandfalle das Sprinkler-Glas­ fäßchen zunächst aufgeheizt werden muß. Dies ist RTI abhängig und kann mit Sprinklern mit niedrigem RTI-Wert verkürzt werden. Nach dem Öffnen des Sprinklers muß das im Sprinklerrohrnetz befindliche Gas, z. B. Luft, über den geöffneten Sprinkler ausgetragen werden. Das Austreiben dieser Luft benötigt eine entsprechende Systemverzögerungszeit.

Fernerhin ist es bekannt (DE 26 11 653 C2), daß zum Entlüften des Sprinklerrohrnetzes die Löschflüssigkeit schneller als bei den bekannten Sprinkleranlagen mit druckgasgefülltem Sprinklerrohrnetz zu dem oder den geöffneten Sprinklern gelangt und so insbesondere auch bei Sprinklerrohrnetzen mit großem Innenvolumen die Brandbekämpfung rascher als bisher einsetzen kann. Zu diesem Zweck ist das Absperrventil ein Schnellentlüfter, wobei die betreffende Abflußleitung einige Zeit nach dem Öffnen des Schnellentlüfters spätestens kurz nach Ankunft der Löschflüssigkeit selbsttätig wieder abgesperrt wird.

Nach der DE 22 55 369 C3 ist ein Brandmeldesystem des "pre action-Systems" bekannt, bei dem bei intaktem Brandmeldesystem aber bei einem oder mehreren beschädigten Sprinklern ein Fluten des Sprinklerrohrnetzes dadurch verhindert wird, daß ein dem Öffnen des Alarmventils dienendes, nur bei Störung des Brandmeldesystems in Abhängigkeit davon auszulösendes durch eigene Kraft öffnendes Absperrventil in eine zusätzliche Zweigleitung des Steuerrohrnetzes eingebaut ist, die diese mit dem Sprinklerrohrnetz verbindet.

Die Erfindung geht von einer konventionell gebauten Trockenanlage aus, wobei das Löschventil die erforderlichen Richtlinien erfüllt, d. h. die Betätigungsdrücke liegen innerhalb des vorgegebenen Bereiches.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde beim Einsatz schnellöffnender Sprinkler die Systemverzögerungszeit zu minimieren.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst.

Damit ist eine zusätzliche Schnellöffnerfunktion geschaffen, die von dem elektronischen Differentialdruckwächter übernommen wird. Dessen Signal entriegelt das Löschventil direkt oder indirekt. Die Entriegelung des Löschventiles erfolgt bevor der Luftdruck auf den systembedingten Betätigungsdruck abgefallen ist. Gleichzeitig mit dem Öffnen des Löschventils, werden elektrische Schnellentlüfter geöffnet, die nach Ausblasen der Luft mit Hilfe geeigneter Schwimmer mechanisch schließen.

Bei den bekannten Trockenanlagen betätigt die austretende Luft nach einer gewissen Verzögerungszeit einen pneumatischen Schnellöffner bzw. nach wesentlich längerer Zeit das Löschventil. Die Betätigung erfolgt aufgrund des Druckabfalles in der Sprinklerzufuhrleitung. Diesen Druckabfall kann erfindungsgemäß der Differenzialdruckwächter nahezu verzögerungsfrei detektieren. Darüber hinaus ist es möglich, diesen Wächter redundant zu betreiben, um Fehlalarme zu unterdrücken.

Bei den bekannten Trockenanlagen strömt nach Öffnen des Löschventils das Löschwasser in das mit Restluft gefüllte Rohrnetz. Der Einströmprozeß kann wasserseitig nicht verändert werden. Der Einströmprozeß wird durch die komprimierte Luft etwas abgebremst, d. h. verzögert. Diese Verzögerung wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß am Ende der Sprinklerleitungen ein oder mehrere Schnellentlüfter vorgesehen sind, so daß die Luft schneller aus dem Sprinklerrohrnetz austreten kann. Aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahme erfolgt das Austreiben der Luft schon während der Einströmphase des Wassers, so daß die Verzögerungszeit nahezu auf Null herabgesetzt werden kann. Damit wird auch die Gefahr vermieden, daß eine größere Zahl weiterer Sprinkler unnötig öffnet, wie es bei den bekannten Anlagen aufgrund der Systemverzögerungszeit des öfteren erfolgt ist.

Die Erfindung ist in einer Zeichnung schematisch dargestellt und wird anhand mehrerer Ausführungsbeispiele in Einzelheiten beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine indirekte mechanisch/elektrische Auslösung des Löschventils,

Fig. 2 eine direkte elektrische Auslösung des Löschventils,

Fig. 3 eine elektrisch, pneumatische, hydraulische Auslösung des Löschventils,

Fig. 4 eine weitere Ausgestaltung nach Fig. 3,

Fig. 5 eine elektrisch, pneumatische Auslösung des Löschventils,

Fig. 6 eine weitere Ausgestaltung der Erfindung mit offenen Löschdüsen.

Fig. 1 zeigt eine Löschwasserleitung 1 mit einem Schieber 2, einem Löschventil 3 mit einer Auslösekammer 4, sowie einer Sprinklerzufuhrleitung 5 mit einer anschließenden Sprinklerleitung 6, in der die Sprinkler 7 untergebracht sind. Am Ende der Sprinklerleitung ist eine elektrisch ansteuerbare Schnellentlüftung vorgesehen, die aus einem Entlüftungsventil 9 mit einer elektrisch ansteuerbaren Magneteinheit 26 sowie einem Schwimmerschalter 10 mit einer Schließvorrichtung 11 versehen ist. An das Ventil 9 ist eine Entlüftungsleitung 8 angeschlossen. Bei geöffnetem Schieber 2 und geschlossenem Löschventil 3 wird das Sprinklerrohrnetz 5, 6 mit Luft gefüllt. Hierzu ist ein Druckgasversorgungssystem 12 vorgesehen, das aus einer Versorgungsleitung 13 mit einer Druckgasquelle 14, beispielsweise einem Kompressor, einer Füll-Leitung 16 mit einem Absperrventil 15 versehen ist. Die Füll-Leitung 16 ist in das Löschventil oder die Sprinklerzufuhrleitung 5 eingeführt. Innerhalb der Leitung 16 befindet sich ein Drosselrückschlagventil 20. Dieses ist von einer Bypassleitung 18 mit einem Schnellbelüftungsventil 22 umgeben. Fernerhin geht von der Füll-Leitung 16 eine Prüfleitung 23 mit einem Prüfventil 24 und einem Manometer 25 ab. Des weiteren ist an die Füll-Leitung 16 eine Wächter-Rohrleitung 32 mit einem elektronischen Differenzialdruckwächter 33 verbunden. Von diesem geht eine Steuerleitung 35 zu einer elektronischen Steuereinheit 34, von der wiederum eine Steuerleitung 36 zu der Magneteinheit 26 der Schnellentlüftung geführt ist. Die Steuereinheit 34 kann auch mittels eines an sich bekannten Micro-Prozessors gesteuert werden. Die Auslösekammer 4 des Löschventils 3 ist mit einer Feder 57 und einer Halteplatte 58 versehen, an die ein Ventilhebel 56 zum Öffnen des Löschventils 3 angeschlossen ist. Vom Ventilhebel 56 geht ein Arretierhebel 59 ab, der den Ventildeckel 60 des Löschventiles 3 arretiert. Mit dem Löschventil 3 ist eine Entwässerungsleitung 54 mit einem Entwässerungsventil 55 verbunden. Das Löschventil 3 wird durch eine Verriegelung 38 geschlossen gehalten. Diese ist mit einer elektrisch ansteuerbaren Magneteinheit 28 verbunden. Diese wird von der Steuereinheit 34 über eine Steuerleitung 37 betätigt. An die Leitung 16 ist noch eine Meldeleitung 42 mit einem Druckluft-Schwundmelder 41 verbunden. Von diesem geht eine Steuerleitung 43 zur Druckgasquelle 14. Wenn aufgrund einer Leckage der Druck innerhalb des Sprinklerrohrnetzes 5, 6 bei geschlossenen Sprinklern abfällt, wird automatisch die Druckgasquelle 14 betätigt und damit der gewünschte Luftdruck innerhalb des Rohrsystems wieder hergestellt.

Die Wirkungsweise des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1 ist wie folgt. Öffnet sich im Brandfalle einer der Sprinkler 7, triff durch diesen die im Sprinklerrohrnetz 5, 6 befindliche Luft aus. Gleichzeitig fällt der Druck innerhalb der Wächterleitung 32. Dieser Druckabfall wird vom elektronischen Differenzialdruckwächter 33 sofort erfaßt, so daß dieser ein Steuersignal an die Steuereinheit 34 absetzen kann. Diese wiederum setzt gleichzeitig zwei Steuersignale zu den elektrisch ansteuerbaren Magneteinheiten 28 und 26 ab. Die Einheit 26 öffnet unmittelbar das Ventil 9, so daß die vorhandene Luft über die Entlüftungsleitung 8 austreten kann. Die Magneteinheiten 26 und 28 öffnen gleichzeitig. Somit wird gleichzeitig zu der Entlüftung auch das Löschventil 3 geöffnet. In diesem Falle zieht die Magneteinheit 28 den Verriegelungsstift 38 zurück, so daß die gespannte Feder 57 entspannen kann und damit die Halteplatte 58 bewegt und gleichzeitig den Ventilhebel 56 mitnimmt. Dadurch wird der Arretierhebel 59 bewegt, wodurch die Arretierung des Ventildeckels 60 aufgehoben wird. Der Schieber 2 ist ständig geöffnet, so daß der volle Druck des Löschwassers 2 an dem Ventildeckel 60 ansteht. Wird die Verriegelung aufgehoben, hebt der Druck des Löschwassers den Ventildeckel 60 an, so daß das Löschwasser in das Sprinklerrohrnetz 5, 6 eintreten kann. Bei geöffneter Schnellentlüftung 9 wird die im Rohrnetz befindliche Luft nicht mehr komprimiert, sondern wird durch das strömende Wasser über die Entlüftungsleitung 8 schnellstens ausgetrieben. Kommt das Löschwasser in den Bereich des Schwimmerschalters 10, wird die Schließvorrichtung 11 betätigt und damit das Schnellentlüftungsventil 9 geschlossen. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 handelt es sich um eine indirekte elektrisch gesteuerte Auslösung 28 zum Öffnen des Löschventiles 3.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 zeigt eine direkt elektrisch gesteuerte Auslösung zum Öffnen des Löschventiles 3. Hier ist die elektrisch ansteuerbare Magneteinheit 28 direkt mit dem Ventilhebel 56 des Löschventiles 3 verbunden. Sobald die Einheit 28 angesteuert wird, wird der Hebel 56 angezogen und damit der Ventildeckel 60 des Löschventiles entriegelt.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zeigt eine pneumatisch, hydraulische indirekte Auslösung des Löschventils 3. In diesem Falle ist die Auslösekammer 4 mittels einer Membran 53 in eine Pneumatikkammer 4a und eine Hydraulikkammer 4b unterteilt. An die Pneumatikkammer ist eine Auslöseleitung 19 angeschlossen, die mit der Füll-Leitung 16 verbunden ist. Im Ausführungsbeispiel ist die Füll-Leitung mit einem weiteren Drosselrückschlagventil 21 sowie einer Ablaßleitung 17 mit einem Ventil 40 und einer elektrisch ansteuerbaren Magneteinheit 46 versehen. Außerdem ist an die Füll-Leitung 16 eine pneumatisch hydraulische Auslösung 47 angeschlossen. Dazu ist eine Pneumatikleitung 66 vorgesehen, die von der Füll-Leitung 16 zu einem pneumatisch ansteuerbaren Ventil 45 geführt ist. Dieses Ventil ist einerseits an eine Wasserleitung 67 angeschlossen, die aus der Löschwasserleitung 1 oder aus dem Wasserteil des Löschventiles 3 kommt. Andererseits ist das Ventil 45 mittels einer Leitung 27 mit der Hydraulikkammer 4b der Auslösekammer 4 verbunden. Sobald der elektronische Differenzialdruckwächter 33 anspricht, werden wiederum gleichzeitig die elektrisch ansteuerbaren Magneteinheiten 26 und 46 angesteuert, wodurch die Ventile 40 und 9 geöffnet werden. Jetzt kann die Luft aus der Füll-Leitung 16 über die Ablaßleitung 17 austreten. Gleichzeitig entleert sich die Pneumatikkammer 4a der Auslösekammer 4, so daß die Membran 53 entlastet wird. Bei Druckabfall innerhalb der Leitung 66 wird das Ventil 45 mittels des Druckabfalls geöffnet, so daß über die Leitungen 67 und 27 Löschwasser in die Hydraulikkammer 4b eintritt und damit zur Entriegelung des Ventildeckels 60 die Membran 53 mit dem Ventilhebel 56 bewegt wird. Nach Fig. 4 wird die Bewegungskraft für die Membran 53 nicht hydraulisch sondern mechanisch unterstützt. In diesem Falle ist eine Feder 57 vorgesehen.

Fig. 5 zeigt ein Löschventil 3 in einer weiteren an sich bekannten Ausführungsform. Hier ist die Auslösekammer 4 als Pneumatikkammer innerhalb des Löschventiles vorgesehen. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Füll-Leitung 16 einerseits an die Sprinklerzufuhrleitung 5 und andererseits an eine Auslöseleitung 44 angeschlossen, die zur Auslösekammer 4 des Löschventiles 3 geführt ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Auslöseleitung 44 mit einem Auslöseventil 39 mit elektrisch ansteuerbarer Magneteinheit 28 versehen. Wird die Magneteinheit 28 über die Steuerleitung 37 angesteuert und damit das Ventil 39 geöffnet, wird Druckluft in die Kammer 4 eingeführt. Hierdurch entsteht ein Druckausgleich zwischen der Sprinklerleitung 5 und der Auslösekammer 4. Dadurch hebt sich der Ventildeckel 61 ab, löst die Verriegelung 59 und öffnet damit den Ventildeckel 60. An die Auslöseleitung 44 ist eine Pneumatikleitung 48 angeschlossen, die mit einem pneumatischen Schnellöffner 51 mit Manometer 52 versehen ist. Wenn bei Stromausfall einer der Sprinkler 7 öffnet, fällt auch der Druck in der Pneumatikleitung 48, so daß über die beiden stets geöffneten Ventile 49 und 50 Druckgas in die Auslöseleitung 44 und damit in die Auslösekammer 4 strömen kann. Somit ist auch bei Stromausfall die Auslösung des Löschventiles 3 gesichert.

Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hier sind an die Sprinklerleitung 6 offene Löschdüsen 63 angeschlossen. Es handelt sich somit um eine offene Löschanlage. Die Füll-Leitung 16 ist mit einem Füll-Leitungsstück 16a verbunden, das nicht zum Löschventil bzw. zur Sprinklerzufuhrleitung 5 geführt ist. Hier ist zur Anregung ein weiteres Sprinklerrohrnetz 64 mit geschlossenen schnellöffnenden Sprinklern 65 angeschlossen. Wenn im Brandfalle einer der Sprinkler 65 öffnet, fällt der Luftdruck in der Wächterleitung 32, gleichzeitig wird das Ventil 40 mit der elektrisch ansteuerbaren Magneteinheit 46 geöffnet, so daß die Luft über die Ablaßleitung 17 ausströmen und damit die Pneumatikkammer 4a der Auslösekammer 4 entlasten kann. Die Erfindung ist nicht an die Darstellung der Ausführungsbeispiele gebunden. So ist es ohne weiteres denkbar, einzelne Details der einzelnen Ausführungsbeispiele untereinander auszutauschen. So kann beispielsweise die Entriegelung des Ventildeckels 60 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 durch die Ausführungsform gemäß Fig. 3 ersetzt werden.

Claims (16)

1. Verfahren zum Schnellöffnen einer stationären Feuerlöschanlage mit einem druckgasgefüllten Sprinkler-Trockenrohrnetz (6), das an eine Löschwasserleitung (1) angeschlossen ist, wobei ein elektrisch gesteuerter Differenzialdruckwächter (33) einen Druckabfall im Sprinkler-Trockenrohrnetz (6) mißt und diesen als Steuersignal an eine Steuereinheit (34) absetzt, die gleichzeitig eine elektrisch gesteuerte Schnellentlüftung (9) im Sprinkler-Trockenrohrnetz (6) und eine elektrisch gesteuerte Auslösung (28) zum Öffnen des Löschventils (3) öffnet, und daß ein mit der Schnellentlüftung (9) gekoppelter Schließer (10, 11) beim Ankommen des Löschwassers die Schnellentlüftung (9) schließt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch gesteuerte Auslösung (28) direkt oder indirekt ein Löschventil (3) öffnet.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die indirekte Auslösung für das Löschventil (3) und die Auslösung für die Schnellentlüftung (9) mechanisch, pneumatisch, hydraulisch oder pyrotechnisch erfolgt.

4. Stationäre Feuerlöschanlage zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, mit schnellöffnenden Sprinklern (7) in einem druckgasgefüllten Sprinkler-Trockenrohrnetz (6), das an eine Löschwasserleitung (1) mit einem Schieber (2) und einem Löschventil (3) mit Auslösekammer (4) angeschlossen ist, wobei in jedem Sprinkler-Trockenrohrnetz (6) eine oder mehrere Schnellentlüftungsventile (9) vorgesehen sind, und daß an das Sprinkler-Trockenrohrnetz (6) ein Druckgasversorgungssystem (12) mit einer Füll-Leitung (16) mit einem Drosselrückschlagventil (20) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an das Sprinkler-Trockenrohrnetz (6) und/oder an die Füll-Leitung (16) eine Rohrleitung (32) mit einem Differenzialdruckwächter (33) angeschlossen ist, der zur Abgabe elektrischer Signale mittels einer Steuerleitung (35) an eine Steuereinheit (34) angeschlossen ist, von der zwei Steuerleitungen (36, 37) zum gleichzeitigen Absetzen elektrischer Steuersignale abgehen, wobei die eine Steuerleitung (36) mit einer elektrisch ansteuerbaren Schnellentlüftung (9, 26) im Sprinkler-Trockenrohrnetz (6) und die andere Steuerleitung (37) zum Öffnen des Löschventils (3) an eine elektrisch ansteuerbare Auslösung (28) angeschlossen ist, die als Magneteinheit ausgebildet ist.

5. Stationäre Feuerlöschanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Magneteinheit (28) zur direkten oder indirekten Auslösung des Löschventils (3) mit dessen Auslösekammer (4) verbunden ist.

6. Stationäre Feuerlöschanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Magneteinheit (28) mit einer federbelasteten Verriegelung (38) verbunden ist.

7. Stationäre Feuerlöschanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Magneteinheit (28) direkt mit einem Verriegelungshebel (56) des Löschventils (3) verbunden ist.

8. Stationäre Feuerlöschanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrisch ansteuerbare Magneteinheit (46) mit einem Ventil (40) gekoppelt und mit einer pneumatischen/hydraulischen Auslösung (47) zum Öffnen des Löschventils (3) verbunden ist.

9. Stationäre Feuerlöschanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (40, 46) in eine mit der Füll-Leitung (16) verbundenen Ablaßleitung (17) eingebaut ist und daß an die Füll-Leitung (16) eine Auslöseleitung (19) angeschlossen ist, die zu einer Pneumatikkammer (4a) einer membrangesteuerten Auslösekammer (4) des Löschventils (3) geführt ist.

10. Stationäre Feuerlöschanlage nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß von der Füll-Leitung (16) eine Leitung (66) zu einem pneumatisch gesteuerten Ventil (45) geführt ist, das an eine Wasserleitung (27, 67) angeschlossen ist, die einerseits mit der Löschwasserleitung (1) und andererseits mit der Wasserkammer (4b) der membrangesteuerten Auslösekammer (4) verbunden ist.

11. Stationäre Feuerlöschanlage nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseleitung (19) mit der Pneumatikkammer (4a) der Auslösekammer (4) des Löschventils (3) verbunden ist.

12. Stationäre Feuerlöschanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (39, 28) in eine Auslöseleitung (44) eingebaut ist, die einerseits an die Füll-Leitung (16) und andererseits an die Auslösekammer (4) des Löschventils (3) angeschlossen ist.

13. Stationäre Feuerlöschanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Magnetventil (39, 28) umgehende Pneumatikleitung (48) vorgesehen ist, in die ein pneumatischer Schnellöffner (51) eingebaut ist, der bei Stromausfall und bei Druckabfall im Sprinkler-Trockenrohrnetz (6) öffnet.

14. Stationäre Feuerlöschanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Pneumatikleitung (48) vor und hinter dem pneumatischen Schnellöffner (51) jeweils mit einem offenen Ventil (49, 50) versehen ist.

15. Stationäre Feuerlöschanlage mit einem mit offenen Löschdüsen (63) versehenen Sprinkler-Trockenrohrnetz (6), das an eine Löschwasserleitung (1) mit einem Schieber (2) und einem Löschventil (3) mit Auslösekammer (4) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Pneumatikkammer (4a) der Auslösekammer (4) über eine Auslöseleitung (19) und eine Füll-Leitung (16a) an ein druckgasgefülltes Sprinkleranregerrohrnetz (64) mit schnellöffnenden Sprinklern (65) angeschlossen ist, und daß an ein Druckgasversorgungssystem (12) ein Drosselrückschlagventil (20) angeschlossen ist, daß an die Füll-Leitung (16a) eine Rohrleitung (32) mit einem Differenzialdruckwächter (33) angeschlossen ist, der zur Abgabe elektrischer Steuersignale mittels einer Steuerleitung (35) an eine Steuereinheit (34) angeschlossen ist, von der eine Steuerleitung (37) zum Absetzen eines elektrischen Steuersignals abgeht, wobei die Steuerleitung (37) zum Öffnen des Löschventils (3) an ein elektrisch ansteuerbares Magnetventil (40, 46) angeschlossen ist, welches in eine mit der Füll-Leitung (16a) verbundene Ablaßleitung (17) eingebaut ist.

16. Stationäre Feuerlöschanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß an die Füll-Leitung (16) ein Druckluft-Schwundmeldeschalter (41) angeschlossen ist, von dem eine Steuerleitung (43) zur Druckgasquelle (14) des Druckgasversorgungssystems (12) geführt ist.