DE4320442C2 - Vorrichtung für eine stationäre Feuerlöschanlage und Verfahren zum Betreiben der Feuerlöschanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für eine stationäre Feuerlöschanlage und ein Verfahren zum Betreiben der Feuerlöschanlage mit einer pneumatischen Steuer- und Auslöseeinheit für ein druckgasgefülltes Sprinkler-Trocken- Rohrnetz mit einem an eine Löschwasserleitung angeschlossenen Löschventil mit einer mit einem Druckluft-Absperrventil und einem Drosselrückschlagventil versehenen Versorgungsleitung, die von einer Druckluftquelle zu einer Druckluftauslösung geführt ist, wobei eine mit einem Füll-Absperrventil und einem Rückschlagventil versehene Füll-Leitung vorgesehen ist, die einerseits mit der Versorgungsleitung und andererseits mit einem Füllstutzen des Löschventils verbunden ist.

Zur Verhinderung von Brandschäden in frostgefährdeten großen Räumen wie Warenhäusern, Industrieanlagen, insbesondere Lagerhallen, Parkhäusern und dergleichen, ist es bekannt, stationäre Feuerlöschanlagen, insbesondere Sprinkleranlagen zu installieren, wobei diese als Trockensystem ausgebildet sind. Die Rohrleitungen des Trockensystems sind von einer Löschmittelquelle bis zu dem Löschventil mit Wasser bei einem Druck bis zu 10 bar gefüllt. Der vom Löschventil aus in die frostgefährdeten Räume führende Teil der Rohrleitungen ist dagegen mit Druckluft von z. B. 3,5 bar gefüllt. Beim Öffnen eines oder mehrerer Sprinkler kann nach Entweichen der Druckluft das Wasser unter gleichzeitigem Öffnen des Ventils Alarm auslösen und in den druckluftgefüllten Rohrleitungsteil strömen und über die Sprinkler dann den Brand bekämpfen.

Die Erfindung geht von einer Vorrichtung zum Betreiben einer Sprinkleranlage aus (DE 22 55 396 C3), mit der bei intaktem Brandmeldesystem aber bei einem oder mehreren beschädigten Sprinklern ein Fluten des Sprinklerrohrnetes verhindert werden soll.

Aus der DE 27 03 044 A1 ist eine Sprinkleranlage bekannt, bei der sowohl im Brandfalle als auch im Störfalle verhindert werden soll, daß bei geöffnetem Alarmventil Löschwasser auch in die Teile des Sprinklerrohrnetzes gelangt, in denen keine geöffneten Sprinkler vorhanden sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Sprinkler-Trocken-Anlage zu schaffen, die unabhängig vom Stromnetz einfacher und sicherer zu bedienen ist. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Füll-Leitung 8 zwischen dem Druckluft-Absperrventil 3 und dem Drosselrückschlagventil 4 mit der Versorgungsleitung verbunden ist, und daß eine mit einem Betriebs-Absperrventil 11 versehene Zweigleitung 12 vorgesehen ist, die einerseits hinter dem Drosselrückschlagventil 4 mit der Versorgungsleitung 1 und andererseits hinter dem Rückschlagventil 7 mit der Füll-Leitung 8 verbunden ist, und daß die Versorgungsleitung 1 vor der Druckluftauslösung 5 und die Füll-Leitung 8 vor dem Füllstutzen 9 jeweils mit einer Meßleitung 16, 17, einem Absperrventil 18, 19 und einem Manometer 20, 21 versehen sind.

Mit dieser Kombination ist gewährleistet, daß das an sich bekannte Löschventil funktionssicher installiert ist. So wird vor der Inbetriebnahme der Sprinkleranlage bei geöffnetem Handlochdeckel des Löschventils dessen Ventilteller mit Hebel auf die Wasseröffnung gelegt und der Hebel durch einen weiteren Doppelhebel gehalten. Jetzt kann die Druckluftauslösung mit Druckluft beaufschlagt werden, so daß deren Kolben den Doppelhebel verschiebt, bis er von einem Winkelhebel arretiert ist. Nach Einstellung einer Stellschraube kann das Absperrventil der Löschwasserleitung geöffnet und somit bei geöffnetem Handlochdeckel festgestellt werden, ob das Löschventil absolut dicht ist. Nun kann bei geschlossenem Handlochdeckel und geschlossener Löschwasserleitung das Sprinklerrohrsystem mit Druckluft gefüllt und anschließend in den Betriebszustand versetzt werden.

Es ist bekannt, Sprinkleranlagen mit Schnellöffnungsventilen zu versehen, damit die Sprinkler im Brandfalle schneller ansprechen. Dazu ist erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen, daß hinter dem Drosselrückschlagventil an die Versorgungsleitung eine Schnellöffnungsleitung mit einem Absperrventil und einem Schnellöffnungsventil angeschlossen ist, und daß die Zweigleitung hinter dem Betriebs-Absperrventil mit einem Luftrückström-Stopventil versehen ist.

Bei der Inbetriebnahme der Feuerlöschanlage ist zum Druckaufbau in der Druck­ luftauslösung das Druckluft-Absperrventil geöffnet und die übrigen Ventile sind geschlossen. Zum Füllen des Sprinklerrohrnetzes sind das Druckluft-Absperrventil und das Füll-Absperrventil geöffnet und das Betriebs-Absperrventil ist geschlossen. Im Betriebszustand ist das Betriebs-Absperrventil geöffnet und die übrigen Ventile sind geschlossen.

Bei einer Feuerlöschanlage mit einem Schnellöffnungsventil ist im Betriebszustand das Betriebs-Absperrventil geöffnet und das Absperrventil vor dem Schnellöffnungsventil geschlossen. Im Brandfalle wird das Schnellöffnungsventil vom Sprinklerrohrnetz angeregt und geöffnet.

Weitere erfindungsgemäße Einzelheiten sind in einem Ausführungsbeispiel dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Schaltschema der Druckluftversorgung,

Fig. 2 ein Schaltschema mit einem Schnellöffnungsventil,

Fig. 3 das Löschventil,

Fig. 4 das Luftrückström-Stopventil mit Einzelheiten in den Fig. 4a sowie 5 und 6.

Eine Versorgungsleitung 1 ist von einer Druckgasquelle 2 zu einer Druckluftauslösung 5 eines Löschventils 10 geführt. In die Versorgungsleitung 1 ist ein Druckluft- Absperrventil 3 und ein Drosselrückschlagventil 4 eingebaut. Zwischen dem Druckluft- Absperrventil 3 und dem Drosselrückschlagventil 4 ist an die Versorgungsleitung 1 eine Füll-Leitung 8 angeschlossen, die zu einem Füllstutzen 9 des Löschventils 10 geführt ist. In die Füll-Leitung 8 ist ein Füll-Absperrventil 6 sowie ein Rückschlagventil 7 eingebaut. Hinter dem Rückschlagventil 7 ist an die Füll-Leitung 8 eine Zweigleitung 12 angeschlossen, die andererseits mit der Versorgungsleitung 1 verbunden ist. In die Zweigleitung 12 ist ein Betriebs-Absperrventil 11 eingebaut. An die Füll-Leitung 8 ist eine Bypassleitung 13 angeschlossen, die einerseits vor dem Füll-Absperrventil 6 und andererseits hinter dem Rückschlagventil 7 mit der Leitung 8 verbunden ist. In die Füll- Leitung 8 ist ein Absperrventil 14 und ein Drosselrückschlagventil 15 eingebaut. Vor der Druckluftauslösung 5 ist an die Versorgungsleitung 1 eine Meßleitung 16 mit einem Absperrventil 18 und einem Manometer 20 angeschlossen. An die Füll-Leitung 8 ist ebenfalls eine Meßleitung 17 mit einem Absperrventil 19 und einem Manometer 21 angeschlossen.

Gemäß Fig. 2 ist an die Versorgungsleitung 1 vor der Meßleitung 16 eine Schnell­ öffnungsleitung 22 angeschlossen, die zu einem Schnellöffner 24 geführt ist. In die Schnellöffnungsleitung 22 ist ein Schnellöffnungs-Absperrventil 23 eingebaut. Der Schnellöffner 24 besteht aus einem Gehäuse 24a, einer Membran 24b sowie einer darüber vorgesehenen Füll-Leitung 24c mit einem Manometer 24d. Zur weiterführenden Leitung 22a ist ein Sperrelement 24e mit einer Feder 24f vorgesehen, die eine Kugel 24 gegen eine Öffnung 24h im Gehäuse 24a drückt. Fernerhin ist gemäß Fig. 2 hinter dem Betriebs-Absperrventil 11 in die Zweigleitung 12 ein Luftrückström-Stopventil 25 eingebaut.

Von dem Löschventil 10 geht eine Sprinkler-Rohrleitung 26 zu den nicht dargestellten Sprinklern ab. An der unteren Seite ist das Löschventil 10 an eine Löschwasserleitung 27 mit einem Absperrventil 28 angeschlossen. In das Gehäuse 10a des Löschventils 10 ist die Druckluftauslösung 5 eingelassen. Diese besteht aus einem Auslösergehäuse 29, in dem ein Kolben 30 mit einer Kolbenstange 30a eingebaut ist. Das freie Ende der Kolbenstange 30a ist etwa in der Mitte mit einem Doppelhebel 34 verbunden, der am unteren Ende mit einer Nase 34a versehen ist. Der Doppelhebel 34 ist mittels eines Winkelhebels 31 arretiert. Die Nase 34a des Doppelhebels 34 arretiert wiederum einen Hebel 32a, der mit einem Ventilteller zum Abdichten der unteren Gehäuseöffnung 10b verbunden ist. Der Hebel 32a ist in einem Gelenk 32b drehbeweglich gelagert. Mittels einer Stellschraube 33 wird der Sitz des Ventiltellers 32 eingestellt. Mit einer gestrichelten Linie 35 ist der Handlochdeckel des Löschventils 10 dargestellt.

Fig. 4 zeigt das Luftrückström-Stopventil 25. Dieses besteht aus einem Ventilgehäuse 36 mit einer unteren Bohrung 37 und einer oberen Ventilbohrung 38 mit größerem Durchmesser. In die Ventilbohrung 38 ist ein Ventilstößel 39 eingelassen, der aus einem Ventilteller 41 und einem Ventilkolben 40 besteht. Die Ventilbohrung 38 geht in eine kleinere untere Bohrung über, so daß eine Dichtfläche 42 entsteht. Der Ventilkolben 40 ist von einer Feder 43 umgeben, die einerseits unter dem Ventilteller 41 und andererseits am Boden der Zwischenöffnung 38a anliegt. Der Ventilteller 41 ist am äußeren Umfang mit mehreren Durchgangsöffnungen 44 und der Ventilkolben 40 mit Durchgangsöffnungen 45 versehen. Im unteren Teil ist das Ventilgehäuse 36 mit einem Anschlußstutzen 48 zum Anschluß an die Leitung 12 versehen. Im oberen Teil ist das nach oben geöffnete Ventilgehäuse 36 mit einer Überwurfmutter 49 versehen, die einen Anschlußstutzen 47 zum Anschluß an die Leitung 12 aufweist. Fig. 4a zeigt das Luftrückström-Stopventil 25 im geschlossenen Zustand.

Wirkungsweise der Erfindung

Zur Inbetriebnahme der Löschanlage und zum Druckaufbau in der Druckluftauslösung 5 wird bei geöffnetem Handlochdeckel 35 des Löschventils 10 dessen Ventilteller 32 mit dem Hebel 32a auf die Wasseröffnung 10b gelegt und der Hebel 32a mittels der Nase 34a des Doppelhebels 34 gehalten. Jetzt kann der Druckaufbau beginnen. Zu diesem Zweck ist das Druckluft-Absperrventil 3 geöffnet und die übrigen Ventile sind geschlossen. Jetzt wird die Druckluftauslösung 5 von der Druckgasquelle 2 mit Druckluft beaufschlagt. Der sich in der Druckluftauslösung 5 aufbauende Betriebs­ druck, von z. B. 2,5 bar, wird durch das Manometer 20 angezeigt, so daß der Kolben 30 den Doppelhebel 34 verschiebt, bis er von einem Winkelhebel 31 arretiert ist. Nach Einstellung der Stellschraube 33 kann das Absperrventil 28 der Löschwasserleitung geöffnet werden. Somit kann bei geöffnetem Handlochdeckel 33 festgestellt werden, ob das Löschventil 10 absolut dicht ist. In diesem Zustand kann bei geschlossenem Handlochdeckel 35 über die Sprinklerrohrleitung 26 das Sprinklerrohrsystem mit Druckluft gefüllt werden. Zu diesem Zweck wird das Füll-Absperrventil 6 geöffnet, so daß die Druckluft über die Versorgungsleitung 1 und die Füll-Leitung 8 in den Füllstutzen 9 des Löschventils 10 und damit in die Sprinklerrohrleitung 26 gelangt. Während des Füllvorganges wird durch das Doppelrückschlagventil 4 die in der Versorgungsleitung 1 eingeschlossene Steuerdruckluft gegen Druckverlust gesichert.

Bei Erreichung des Betriebsdruckes, z. B. 2,5 bar, ablesbar am Manometer 21, ist das Befüllen beendet. Die Feuerlöschanlage wird dann in den Betriebszustand versetzt. Dazu wird das Druckluft-Absperrventil 3 geschlossen und das Betriebs-Absperrventil 11 geöffnet. Ebenso ist das Füll-Absperrventil 6 geschlossen. Außerdem wird das Schnellöffnungsventil 23 geöffnet. Die Öffnung 24h in dem Schnellöffner 24 ist ebenfalls durch die Kugel 24g verschlossen. Der Schnellöffner 24 ist mit Steuer­ druckluft gefüllt.

Zum Nachfüllen des Sprinklerrohrnetzes 26 mit Druckluft werden die Ventile 3 und 14 geöffnet, so daß die Druckluft über die Versorgungsleitung 1, die Bypassleitung 13 und die Füll-Leitung 8 in das Sprinklerrohrnetz 26 gelangt. Nach Beendigung der Nachfüllphase werden die Ventile 3 und 14 wieder geschlossen.

Im Brandfalle öffnet sich einer oder mehrere der nicht dargestellten Sprinkler, so daß die Luft aus dem Sprinklerrohrnetz 26 entweichen kann. Gleichzeitig entweicht die Luft über den Füllstutzen 9, die Füll-Leitung 8 und fernerhin über das geöffnete Betriebs- Absperrventil 11 sowie über den unteren Teil der Versorgungsleitung 1 aus der Druckluftauslösung 5. Damit wandert der Kolben 30 in Zeichnungsebene nach links, nimmt den Doppelhebel 34 mit, so daß auch die Nase 34a soweit bewegt wird, daß der Hebel 32a nach oben wegschwenken kann. Dies wird dadurch bewirkt, daß der Wasserdruck aus der Löschwasserleitung 27 den Ventilteller 32 anhebt und damit den Weg des Löschwassers zur Sprinklerrohrleitung 26 freigibt.

Im Brandfalle wird bei einer Feuerlöschanlage mit einem Schnellöffner 24 dieser vom Sprinklerrohrnetz in an sich bekannter Weise angeregt und geöffnet, so daß die Druckluft aus der Druckluftauslösung 5 direkt über die Schnellöffnungsleitung 22 und der Öffnung 24h in die Leitung 22a abströmen kann.

Die sofortige Entleerung der Versorgungsleitung 1 und der Schnellöffnungsleitung 22 bewirkt, daß der Ventilteller 41 mit Ventilkolben 40 des Luftrückström-Stopventil 25 durch die rückfließende Betriebsluft mitgerissen und den rückwärtigen Durchgang zu den Leitungen 1 und 22 schließt. Dieser Vorgang entlastet die Druckluftauslösung 5.

Bei geöffnetem Absperrventil 3 und 14 kann die Steuer- und Auslöseeinheit und das Rohrnetz 26 automatisch über Bypassleitung 13, Drosselrückschlagventil 15 mit Steuer- und Betriebsluft nachgespeist werden, da die Drosselrückschlagventile 4 und 15 durch die kleinen Durchgangsöffnungen im Drosselventil eine Nichtfunktion verhindern und einen Druckabfall in der Steuer- und Auslöseeinheit und Rohrnetz 26 durch diese unterbinden.

Die Steuer- und Auslöseeinheit kann auch ohne die in der Einheit intrigierte Schnell­ öffnungsleitung 22, Absperrventil 23, Schnellöffner 24 und Luftrückström-Stopventil 25 eingesetzt werden, da die Steuerdruckluft in der Steuerleitung 1 mit über die Füll- Leitung 8 und Rohrnetz 26 durch ein ausgelöstes Auslöseelement (Sprinkler) mit entweicht und somit die Druckluftauslösung 5 entlastet und die Öffnung des Winkelhebels 31, Hebel 34 und Ventilteller 32 mit Brücke 32a bewirkt.

Funktionsbeschreibung: Luftrückström-Stopventil

Im eingebauten Zustand wird die Steuerdruckluft am Ventilstößel 40, 41, der durch die Feder 43a offengehalten wird, über die Durchgangsöffnung 44 im Ventilstößel 39 zum Ventilausgang geleitet. Durch die konische Ausarbeitung 47a im Anschlußstutzen 47 ist bei stärkerer Durchflußgeschwindigkeit ein Verschluß zum Ventilausgang durch den mitgerissenen Ventilstößel 39 nicht gegeben, da die Durchgangsöffnungen 44 im konischen Bereich 47a liegen. Bei starkem Druckabfall im Ventileingangsbereich wird durch die rückströmende Steuerdruckluft der Ventilstößel 39 wegen seiner obenliegenden größeren Angriffsfläche nach unten gerissen, drückt dabei die Feder 43 (wegen geringer Spannkraft) zusammen, setzt sich auf die Dichtfläche 42 im Einschraubteil und verschließt den Ventileingang.

Wenn sich im Brandfalle das Sprinklerrohrnetz mit Löschwasser füllt, so kann Löschwasser über den Füllstutzen 9 und die Füll-Leitung 8 abströmen. Das Luftrückström-Stopventil 25 verhindert, daß Löschwasser in den Schnellöffner 24 gelangt.

Claims (6)

1. Vorrichtung für eine stationäre Feuerlöschanlage mit einer pneumatischen Steuer- und Auslöseeinheit für ein druckgasgefülltes Sprinkler-Trocken-Rohrnetz mit einem an eine Löschwasserleitung angeschlossenen Löschventil mit einer mit einem Druckluft- Absperrventil und einem Drosselrückschlagventil versehenen Versorgungsleitung, die von einer Druckluftquelle zu einer Druckluftauslösung geführt ist, wobei eine mit einem Füll- Absperrventil und einem Rückschlagventil versehene Füll-Leitung vorgesehen ist, die einerseits mit der Versorgungsleitung und andererseits mit einem Füllstutzen des Löschventils verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Füll-Leitung (8) zwischen dem Druckluft-Absperrventil (3) und dem Drosselrückschlagventil (4) mit der Versorgungsleitung verbunden ist, und daß eine mit einem Betriebs-Absperrventil (11) versehene Zweigleitung (12) vorgesehen ist, die einerseits hinter dem Drosselrückschlagventil (4) mit der Versorgungsleitung (1) und andererseits hinter dem Rückschlagventil (7) mit der Füll-Leitung (8) verbunden ist, und daß die Versorgungsleitung (1) vor der Druckluftauslösung (5) und die Füll-Leitung (8) vor dem Füllstutzen (9) jeweils mit einer Meßleitung (16, 17), einem Absperrventil (18, 19) und einem Monometer (20, 21) versehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Drosselrückschlagventil (4) an die Versorgungsleitung 1 eine Schnellöffnungsleitung (22) mit einem Schnellöffnungs-Absperrventil (23) und einem Schnellöffner (24) angeschlossen ist, und daß die Zweigleitung (12) hinter dem Betriebs-Absperrventil (11) mit einem Luftrückström-Stoppventil (25) versehen ist.

3. Luftrückström-Stoppventil nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Ventilgehäuse (36) mit einer axialen Bohrung (37) und einer im oberen Teil des Ventilgehäuses (36) versehenen axialen Ventilbohrung (38) mit vergrößertem Durchmesser, in denen ein Ventilstößel (39) mit einem Ventilkolben (40) und einem Ventilteller (41) gelagert und über eine Feder (43) gehalten ist, wobei die Unterseite des Ventiltellers (41) im Ventilgehäuse (36) einer Dichtfläche (42) zugeordnet ist, daß der Ventilkolben (40) und der Ventilteller (41) seitliche, axiale Durchgangsöffnungen (44, 45) aufweisen und daß das Ventilgehäuse (36) im unteren Teil einen Anschlußstutzen (48) aufweist und im oberen Teil mit einem Einsteckteil mit Anschlußstutzen (47) und Dichtung (46) versehen ist, die mittels einer Überwurfmutter (49) gehalten sind.

4. Verfahren zum Betreiben der Feuerlöschanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Inbetriebnahme der Feuerlöschanlage zum Druckaufbau in der Druckluftauslösung das Druckluft-Absperrventil (3) geöffnet und die übrigen Ventile (6, 11, 14) geschlossen sind, daß zum Füllen des Sprinklerrohrnetzes das Druckluft- Absperrventil (3) und das Füll-Absperrventil (6) geöffnet und das Betriebs-Absperrventil (11) geschlossen ist, daß im Betriebszustand das Betriebs-Absperrventil (11) geöffnet und die übrigen Ventile (3, 6) geschlossen sind.

5. Verfahren zum Betreiben der Feuerlöschanlagen, nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Betriebszustand das Betriebs-Absperrventil (11) geöffnet, und das Schnellöffnungs-Absperrventil (23) der Schnellöffner (24) geschlossen, und im Brandfalle der Schnellöffner (24) vom Sprinklerrohrnetz (26) angeregt und geöffnet wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Nachspeisen des Sprinklerrohrnetzes (26) mit Druckluft die Ventile (3 und 14) geöffnet und das Ventil (6) geschlossen wird.