DE19949277C2

DE19949277C2 - Vorrichtung zum Löschen von Feuer

Info

Publication number: DE19949277C2
Application number: DE19949277A
Authority: DE
Inventors: Dirk K Sprakel
Original assignee: Fogtec Brandschutz GmbH and Co KG
Current assignee: Fogtec Brandschutz GmbH and Co KG
Priority date: 1999-10-13
Filing date: 1999-10-13
Publication date: 2001-08-16
Anticipated expiration: 2019-10-14
Also published as: CN1379691A; ES2232503T3; JP2003511166A; DE19949277A1; US6732808B1; DE50008777D1; WO2001026740A1; CN1165353C; JP4290914B2; ATE283098T1; HK1050151A1; EP1220705A1; EP1220705B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Löschen von Feuer, mit mindestens einer im Ruhezustand der Vorrichtung trockenen Versorgungsleitung, über welche mindestens eine im Ruhezustand geschlossene oder offene Löschdüse mit einer Löschfluidversorgung verbunden ist, welche bei Ausbruch eines Feuers die Versorgungsleitung mit einem Löschfluid füllt. Vorrichtungen dieser Art werden beispielsweise in frostgefährdeten und besonders sensiblen Bereichen als stationäre Systeme in Bauwerken, wie Gebäuden oder Schiffen, eingesetzt, um bei Ausbruch eines Feuers den Brand wirkungsvoll bekämpfen zu können. Die Auslösung der Vorrichtung kann dabei durch gesonderte Brandmelder erfolgen, die unabhängig von den Löschdüsen den jeweiligen Raum oder Flächenabschnitt überwachen. Alternativ oder ergänzend kann jedoch auch durch ein an der Löschdüse selbst angeordnetes Element die Löschvorrichtung aktiviert werden.

Bei einem solchen Element kann es sich beispielsweise um ein Glasfaß handeln, welches bei einem durch einen Brand verursachten Temperaturanstieg zerspringt und auf diese Weise eine bis dahin geschlossene Löschdüse öffnet. Der sich mit dem Öffnen der Löschdüsen in der bis dahin trockenen, unter einem gewissen Überdruck gehaltenen Versorgungsleitung einstellende Druckabfall wird von einem Druckwächter erfaßt, durch den bei Unterschreiten eines Mindestdrucks in der Versorgungsleitung die Löschfluidversorgung aktiviert wird.

Um die Sicherheit des Auslösens zu erhöhen, wird bei den letztgenannten Systemen innerhalb der Versorgungsleitung ein deutlich über dem Umgebungsdruck liegender Prüfdruck aufrechterhalten. Auf diese Weise ist der Druckabfall beim Öffnen der Löschdüse größer, so daß das mit der Brandentstehung einhergehende Öffnen der jeweiligen Löschdüse sicher erfaßt wird.

Ein Problem bei trockenen Löschsystemen der voranstehend erläuterten Art besteht darin, daß im Brandfall das in der Versorgungsleitung vorhandene Luftvolumen von dem in die Versorgungsleitung eingebrachten Löschfluid verdrängt werden muß. Die verdrängte Luft muß dazu durch die Löschdüsen entweichen, wodurch es zu einer Verzögerung des Austritts von Löschfluid kommen kann. Besonders problematisch erweist sich dies in Löschvorrichtungen, bei denen zur wirksamen, geringe Wasserschäden verursachenden Brandbekämpfung von den Löschdüsen aus einem unter erhöhtem Druck geförderten Löschfluid ein Löschnebel erzeugt wird. Bei diesen Vorrichtungen weisen die Löschdüsen besonders kleine Öffnungsquerschnitte auf, die nach Art von Drosseln das Ausströmen der in der Versorgungsleitung enthaltenen Luft erschweren.

Um das Abströmen der in einem Sprinkler- Trockenleitungssystem einer Feuerlöschanlage enthaltenen Luft bei einem Löschvorgang zu ermöglichen, ist in der DE 41 33 410 A1 vorgeschlagen worden, die Luft über ein Entlüftungsventil abzulassen, welches mit einem Sicherheitsventil kombiniert ist. Dabei umfaßt das Entlüftungsventil einen Schwimmer, welcher die entweichende Luft an seinem Umfang vorbei in eine Leitung einströmen läßt, die mit dem Sicherheitsventil verbunden ist. Das Sicherheitsventil ist so eingestellt, daß die entweichende Luft es anhebt und auf diesem Wege in die Umgebung gelangt. Trifft dagegen Löschfluid auf den Schwimmer des Entlüftungsventils, so wird dieser angehoben und die Zuleitung zum Sicherheitsventil verschlossen. Eine derartige Kombination von Entlüftungsventil und Sicherheitsventil ermöglicht zwar ein Abströmen der Luft. In der Praxis zeigt sich jedoch, daß einerseits die Auslegung des Schwimmkörpers schwierig ist und andererseits der Aufwand, der mit der Fertigung und Installation der bekannten Entlüftungsventil- und Sicherheitsventilkombination verbunden ist, erheblich ist.

Eine weitere Möglichkeit, die in einer Feuerlösch- Trockensprinkleranlage vorhandene Luft im Brandfall entweichen zu lassen, ist aus der DE 197 16 585 A1 bekannt. Die bekannte Feuerlösch-Trockensprinkleranlage ist mit einem Trockenalarmventil versehen, welches die Rohrleitung der Sprinkleranlage durch Druckausgleich auf der Luft- und der Löschwasserseite geschlossen hält. Bei Druckabfall auf der Luftseite wird dieses Trockenalarmventil geöffnet, so daß es zu einem Druckabfall in dem Rohrleitungssystem kommt. Dieser Druckabfall wird von einer Brandmeldezentrale erkannt, welche daraufhin ein elektrisches Magnetventil schnell entlüftet. Gleichzeitig wird das Trockenalarmventil mittels einer pneumatischen und einer zusätzlich von der Brandmeldezentrale gesteuerten Einrichtung schnell geöffnet. Auf diese Weise steht das Löschwasser schneller an den Sprinklern der Anlage an. Aufgrund der schnelleren Entlüftung des Rohrleitungssystems und der schnelleren Öffnung des Trockenalarmventils sind die jeweiligen Ventilgruppen volumenmäßig vergrößert und es sind weniger Trockenalarmventilinstallationen erforderlich. Der für den Betrieb dieser bekannten Anlage erforderliche steuerungstechnische Aufwand ist jedoch erheblich.

Andere Vorrichtungen verfügen ebenfalls über eine oder mehrere im Ruhezustand geschlossene Löschdüsen und werden mit Löschfluid gefüllt, sobald ein Brandwächter, wie z. B. ein Rauchmelder, welcher zusätzlich zu einem an der Löschdüse selber angebrachten Auslöselement verwendet wird, ein Signal gibt. Die Befüllung des Systems mit Löschfluid geschieht also unabhängig vom Öffnen der Löschdüse. Löschfluid kann erst dann aus der Löschdüse austreten, nachdem diese durch ein an ihr selber angebrachtes Aulöselement geöffnet wurde. Eine Befüllung der Versorgungsleitung kann nur soweit erfolgen, wie die in dieser enthaltenen Luft komprimiert werden kann, sofern die Löschdüsen noch nicht geöffnet wurden. Öffnet eine oder mehrere Löschdüsen, muß die Luft erst entweichen, bevor die Versorgungsleitung vollständig mit Wasser befüllt werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art mit einfachen Mitteln dahingehend zu verbessern, daß die in der Versorgungsleitung enthaltene Luft während der Befüllung bei hoher Betriebssicherheit schnell entweichen kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Versorgungsleitung mit einem Abströmkanal verbunden ist, in welchem in Abströmrichtung nacheinander eine Berstscheibe, die den Abströmkanal im Ruhezustand verschließt, und ein Ventil angeordnet sind, welches bei einem Druck schließt, der höher ist als der Berstdruck der Berstscheibe. Das in Abströmrichtung der Luft hinter der Berstscheibe angeordnete Ventil kann dabei auf einfache Weise durch ein Rückschlagventil verwirklicht werden.

Gemäß der Erfindung ist ein in besonderer Weise im Ruhezustand verschlossener Abströmkanal vorgesehen, welcher beim Befüllen das schnelle Abströmen der Luft problemlos sicherstellt. Zu diesem Zweck ist der Abströmkanal im Ruhezustand durch eine Berstscheibe verschlossen. Diese Berstscheibe zerspringt bei einem definierten Berstdruck. Dieser kann so gewählt werden, daß er, bei ausreichender Sicherheit, um einen geringen Betrag über dem Ruhedruck innerhalb der Versorgungsleitung liegt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Berstscheibe bei einem Druckanstieg zerberstet, den das Einfüllen des Löschfluids in der in der trockenen Versorgungsleitung eingeschlossenen Luft bewirkt. Die in der Versorgungsleitung enthaltene Luft kann nach dem Zerbersten der Berstscheibe ungehindert durch das ihr nachgeordnete Ventil den Abströmkanal passieren und ins Freie entweichen. Das in Strömungsrichtung der Luft hinter der Berstscheibe angeordnete Ventil ist dabei so ausgelegt, daß es erst schließt, wenn der Druck des Löschfluids an ihm anliegt. Auf diese Weise ist durch die erfindungsgemäß kombinierte Anordnung einer Berstscheibe und eines bei einem bestimmten Druck schließenden Ventils gewährleistet, daß nach Aktivierung der Löschfluidversorgung das Löschfluid ohne Verzögerung aus der jeweiligen Löschdüse austritt.

Das ungehinderte, vollständige Entweichen der in der Versorgungsleitung eingeschlossenen Luft kann in besonders effektiver Weise dadurch gewährleistet werden, daß der Abströmkanal am Ende einer Löschsektion angeordnet ist. Alternativ kann der Abströmkanal in der jeweiligen Löschdüse selbst angeordnet sein. Die mit den Abströmkanälen versehenen Löschdüsen weisen eine kompakte, funktionssichere Bauform auf, welche sich einfach herstellen und montieren läßt.

Besonders geeignet ist die Erfindung in Bezug auf solche Feuerlöschvorrichtungen, bei denen die Löschfluidversorgung das Löschfluid mit einem hohen Druck in die Versorgungsleitung einbringt. Gerade bei derartigen Löschsystemen muß gewährleistet sein, daß das Löschfluid ungehindert von in der Versorgungsleitung eingeschlossener Luft auf schnellem Wege zu den Löschdüsen gelangt. Dabei hat sich die Erfindung gerade bei solchen, im Zusammenhang mit der herkömmlichen Entlüftungsweise besonders problematischen Löschvorrichtungen als praxistauglich erwiesen, bei denen die Löschdüse einen Löschnebel erzeugt. Da die in der Versorgungsleitung eingeschlossene Luft nicht durch die Löschdüse entweichen muß, wird gerade bei solchen Systemen trotz des geringen Querschnitts der Düsenöffnungen durch die Erfindung im Brandfall die schnelle Ausbringung von Löschnebel gewährleistet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen schematisch:

Fig. 1 eine Löschdüse in teilweise geschnittener Seitenansicht;

Fig. 2 eine alternative Ausgestaltung der Vorrichtung;

Fig. 3 die Entlüftungseinrichtung der Vorrichtung nach Fig. 3 im Detail.

Die Löschdüse 1 ist mit mehreren offenen Düseneinsätzen 2 bestückt, welche bei Beaufschlagung mit Löschfluid unter hohem Druck jeweils einen Löschnebel erzeugen. Die Löschdüse 1 ist an das Anschlußende 3 einer Versorgungsleitung 4 angeschlossen, welche die Löschdüse 1 mit einer nicht dargestellten Löschfluidversorgung verbindet.

Zusätzlich ist die Löschdüse 1 mit einem Glasfaß 5 ausgestattet, auf dem im Ruhezustand ein federbelasteter, nicht dargestellter Kolben abgestützt ist. Der Kolben verschließt im Ruhezustand den in der Löschdüse 1 ausgebildeten Verbindungskanal 4a zwischen den Öffnungen der Düseneinsätze 2 und der Versorgungsleitung 4.

In den oberen Bereich der Löschdüse 1 ist ausgehend von dem Verbindungskanal 4a radial nach außen gerichtet ein Abströmkanal 6 eingeformt, der auf einer radial umlaufenden Umfangsfläche 7 der Löschdüse 1 mündet. In eine im Mündungsbereich des Abströmkanals 6 ausgebildete Aufnahme 8 ist ein mittels einer Feder 10 entgegen der Abströmrichtung F vorgespanntes Rückschlagventil 9 eingesetzt, welches im Ruhezustand durch die Feder 10 in seiner geöffneten Stellung gehalten ist. Gleichzeitig ist der Abströmkanal 6 im Ruhezustand in Abströmrichtung F vor dem Rückschlagventil 9 durch eine Berstscheibe 11 verschlossen.

Bei Ausbruch eines Brandes schmilzt oder zerspringt das Glasfaß 5 aufgrund der Temperaturentwicklung, so daß der federbelastete Kolben der Löschdüse 1 in eine Stellung bewegt wird, in welcher der Zufluß von der Versorgungsleitung 4 zu den Düseneinsätzen 2 freigegeben wird. Der mit der Öffnung der Löschdüsen 1 einhergehende Druckabfall in der in der Versorgungsleitung 4 eingeschlossenen, im Ruhezustand unter einem Prüfdruck gehaltenen Luft, wird von einem nicht dargestellten Druckwächter der Löschfluidversorgung erfaßt, welcher daraufhin die Löschfluidversorgung aktiviert.

Das in die Versorgungsleitung 4 eindringende Löschfluid bewirkt einen Druckanstieg in der in der Versorgungsleitung 4 eingeschlossenen Luft, weil diese über die Düseneinsätze 2 nicht ausreichend schnell entweichen kann. Sobald der Druck der Luft in der Versorgungsleitung 4 den Berstdruck der Berstscheibe 11 überschritten hat, zerbirst die Berstscheibe 11 und die Luft kann über den Abströmkanal 6 in die Umgebung entweichen. Die Kraft der Feder 10 liegt dabei um einen so großen Betrag über der dem Berstdruck der Berstscheibe 11 entsprechenden Kraft, daß das Rückschlagventil 9 während des Entweichens der Luft geöffnet bleibt. Sobald jedoch das Löschfluid auch den Abströmkanal 6 erreicht hat, wird das Rückschlagventil 9 geschlossen, da die Kraft der Feder 10 wiederum kleiner gewählt ist als die dem Druck des Löschfluids entsprechende Kraft.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung. Mehrere im Ruhezustand geschlossene Löschdüsen 14 sind über eine Versorgungsleitung 4 mit einer nicht näher beschriebenen Löschfluidversorgung 13 verbunden. Am Ende des Rohrnetzes befindet sich eine Entlüftungsvorrichtung 15, welche über einen Abströmkanal 6 verfügt. In eine im Mündungsbereich des Abströmkanals 6 ausgebildete Aufnahme 8 ist ein mittels einer Feder 10 entgegen der Abströmrichtung F vorgespanntes Rückschlagventil 9 eingesetzt, welches im Ruhezustand durch die Feder 10 in seiner geöffneten Stellung gehalten ist. Gleichzeitig ist der Abströmkanal 6 im Ruhezustand in Abströmrichtung F vor dem Rückschlagventil 9 durch eine Berstscheibe 11 verschlossen. Bei Ausbruch eines Brandes öffnet mindestens eine der Löschdüsen. Der mit der Öffnung der Löschdüse 14 einhergehende Druckabfall in der in der Versorgungsleitung 4 eingeschlossenen, im Ruhezustand unter einem Prüfdruck gehaltenen Luft, wird von einem nicht dargestellten Druckwächter der Löschfluidversorgung 13 erfaßt, welcher daraufhin die Löschfluidversorgung 13 aktiviert.

Das in die Versorgungsleitung 4 eindringende Löschfluid bewirkt einen Druckanstieg in der in der Versorgungsleitung 4 eingeschlossenen Luft, weil diese über die Löschdüsen 14 nicht ausreichend schnell entweichen kann. Sobald der Druck der Luft in der Versorgungsleitung 4 den Berstdruck der Berstscheibe 11 überschritten hat, zerbirst die Berstscheibe 11 und die Luft kann über den Abströmkanal 6 in die Umgebung entweichen. Die Kraft der Feder 10 liegt dabei um einen so großen Betrag über der dem Berstdruck der Berstscheibe 11 entsprechenden Kraft, daß das Rückschlagventil 9 während des Entweichens der Luft geöffnet bleibt. Sobald jedoch das Löschfluid auch den Abströmkanal 6 erreicht hat, wird das Rückschlagventil 9 geschlossen, da die Kraft der Feder 10 wiederum kleiner gewählt ist als die dem Druck des Löschfluids entsprechende Kraft.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Löschdüse

2

Düseneinsatz

3

Anschlußende der Versorgungsleitung

4

Versorgungsleitung

4

a Verbindungskanal

5

Glasfaß

6

Abströmkanal

7

Umfangsfläche

8

Aufnahme

9

Rückschlagventil

10

Feder

11

Berstscheibe

12

Rohrnetz

13

Löschfluidversorgung

14

Löschdüse

15

Entlüftungseinrichtung
F Abströmrichtung

Claims

1. Vorrichtung zum Löschen von Feuer, mit mindestens einer im Ruhezustand der Vorrichtung trockenen Versorgungsleitung (4), über welche mindestens eine Löschdüse (1; 14) mit einer Löschfluidversorgung (13) verbunden ist, welche bei Ausbruch eines Feuers die Versorgungsleitung (4) mit einem Löschfluid füllt, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitung (4) mit einem Abströmkanal (6) verbunden ist, in welchem in Abströmrichtung (F) nacheinander eine Berstscheibe (11), die den Abströmkanal (6) im Ruhezustand verschließt, und ein Ventil angeordnet sind, welches bei einem Druck schließt, der höher ist als der Berstdruck der Berstscheibe (11).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein Rückschlagventil (9) ist.

3. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abströmkanal (6) in enger Nachbarschaft der Löschdüse (1) ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abströmkanal (6) in einer Löschdüse (1; 14) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Ruhezustand in der Versorgungsleitung (3) ein Überdruck herrscht.

6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschfluidversorgung (13) das Löschfluid mit einem hohen Druck in die Versorgungsleitung (4) einbringt.

7. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschdüse (1; 14) einen Düseneinsatz (2) aufweist, der einen Löschnebel erzeugt.