DE4427326B4

DE4427326B4 - Stationäre Feuerlöschanlage

Info

Publication number: DE4427326B4
Application number: DE4427326A
Authority: DE
Inventors: Ulf Schremmer
Original assignee: Total Walther GmbH Feuerschutz und Sicherheit; Total Feuerschutz GmbH
Current assignee: Total Walther GmbH Feuerschutz und Sicherheit
Priority date: 1994-08-02
Filing date: 1994-08-02
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2014-08-03
Also published as: EP0695562B1; EP0695562A3; DE4427326A1; EP0695562A2

Abstract

Verfahren zum Löschen eines Brandes an Objekten (2) oder Einrichtungen (3) mittels einer stationären Feuerlöschanlage (1), die eine Hochdruck-Gas-Löschanlage (4) mit einem unter Hochdruck gelagerten Inertgas-Löschmittel, das mit 30 bis 60 bar Druck als Löschgaskegel (10) frei auf das zu schützende Objekt (2) aufgebracht bzw. in die Einrichtung (3) eingeführt wird, und eine Sprühwasser-Löschanlage (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühwasser-Löschanlage (12) einen geschlossenen Wassernebel-Vorhang (18, 19) um einen Zentralbereich (22) bildet, in den nach Errichtung des Wassernebel-Vorhanges das gasförmige Löschmittel (10) eingeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Löschen von Bränden an Objekten oder in Einrichtungen gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bzw. 7.
Zum Schutz von Objekten und Einrichtungen werden überwiegend Anlagen mit einem gasförmigen Löschmittel betrieben, insbesondere in Anlagen; in denen das Löschmittel Wasser große Schäden hervorruft, beispielsweise Rechenzentren oder dergleichen. Auch andere Objekte, wie Tiefdruck-Rotationsmaschinen, werden mit einer Gaslösch-Anlage geschützt. Mit Wasser betriebene Feuerlöschanlagen werden in derartigen Fällen nur seltener eingesetzt.
Das für derartige Objekte oder Einrichtungen als Löschmittel geeignete sauber löschende Löschgas, wie Kohlendioxid, stellt in löschfähiger Konzentration eine Personengefahr dar und darf nur mit objektbezogener Verzögerung eingesetzt werden. Die daraus resultierende Löschverzögerung führt zu hohen Schäden im Brandfall und damit zu längeren Betriebsunterbrechungen.
Ausgangspunkt von Bränden ist häufig eine Verpuffung von z.B. explosionsfähigen Stoffen oder Gemischen. Zündquelle für eine Entzündung dieser Stoffe kann bei Maschineneinrichtungen eine elektrostatische Entladung oder ein Warmlaufen von Lagern sein. Beim Ausbrechen eines Brandes entsteht ein Feuerball, wenn das unter Hochdruck stehende Löschgas freigegeben wird. Der herausschlagende Feuerball breitet sich schnell aus und gefährdet damit die im Bereich des zu schützenden Objektes tätigen Personen. Die große und schnelle Brandausbreitung infolge des herausschlagenden Feuerballes führt zu hohen Sachschäden. Damit verbunden ist auch die Ausbreitung toxischer Brand- und Rauchgase, was weiterhin zu Umweltschäden führt. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass es bei einem Einsatz von gasförmigen Löschmitteln zu einer allseitigen schnellen Abströmung des gasförmigen Löschmittels kommt, wodurch eine große Menge an Löschmittel zum Löschen eines Brandes benötigt wird.

Ein Verfahren zum Löschen eines Brandes an Objekten oder Einrichtungen mittels einer stationären Feuerlöschanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist beschrieben in DE 42 36 543 A1 . Hierbei handelt es sich um eine kombinierte Löschanlage mit ortsfesten Löscheinrichtungen, bei der Ausströmöffnungen für gasförmiges und für flüssiges Löschmittel vorgesehen sind. Gasförmige Löschmittel finden dort Anwendung, wo hochwertige Aggregate oder Einrichtungen vor flüssigen Löschmitteln geschützt werden sollen. Flüssiges Löschmittel ist hingegen wegen der Kühlung des Brandherdes vorteilhaft. Bei der kombinierten Löschanlage, die sowohl imstande ist, gasförmiges als auch flüssiges Löschmittel zu versprühen, können beide Systeme durch getrennte Sensoren ausgelöst werden. Bei einer anderen Ausführungsform sind Ausströmöffnungen für gasförmiges Löschmittel und für flüssiges Löschmittel nebeneinander angeordnet und selektiv durch zugeordnete Sensoren räumlich begrenzt auf die möglichen Brandherde gerichtet. Dabei kann zunächst lokal begrenzt flüssiges Löschmittel auf einen Glutbrandherd abgegeben werden und anschließend gasförmiges Löschmittel für eine Inertisierung des gesamten Raumes eingesetzt werden.

In US 2,259,500 C ist eine Düsenanordnung beschrieben, der einem Gasstrom eine Löschflüssigkeit mit Salzen direkt zugeführt und fein zerstäubt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen flüssiges Löschmittel zur Löschung und Kühlung von Glutbränden einsetzbar ist und im Übrigen gasförmiges Löschmittel verwendbar ist, wobei die Ausströmöffnungen stets auf das zu schützende Objekt gerichtet sind.

Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 7.

Der Wassernebel-Vorhang mit seinem Zentralbereich bildet den Wirkbereich des gasförmigen Löschmittels, der nach Bildung des Vorhanges kegelförmig in diesen Wirkbereich eingeführt wird. Der Vorhang verhindert ein Ausbreiten des Feuerballes, weil er dem Feuerball Wärmeenergie entzieht und das gasförmige Löschmittel innerhalb des Wassernebel-Vorhanges fesselt. Er verhindert eine schnelle Abströmung des Löschgases. Der Feuerball läuft in den Wassernebel-Vorhang hinein, verliert dabei durch das kühlend wirkende Löschmittel-Wasser an Energie. Gleichzeitig bewirkt das feinstzerstäubte Löschwasser eine Niederschlagung und Auswaschung toxischer Rauchgase. Durch diese schnelle Bindung der von der Flamme ausgehenden Konvektions- und Strahlungswärme in dem Wassernebel-Vorhang wird eine effektive Brandausbreitung verhindert. Auch herumfliegende brennende Teile, wie Papier oder dergleichen, werden innerhalb des Wassernebel-Vorhanges niedergeschlagen. Damit werden angrenzende Sachbereiche optimal geschützt. Infolge des Wassernebel-Vorhanges und der Fesselung des Löschgaskegels innerhalb dieses Vorhanges wird die Wirkung des gasförmigen Löschmittels verbessert und damit die erforderliche Löschmittelmenge reduziert.

Weil im Falle eines Brandes zuerst der Wassernebel-Vorhang im Millisekundenbereich (verzögerungsfrei) oder verzögert gebildet und erst danach das Löschgas ebenfalls im Millisekundenbereich (verzögerungsfrei) oder verzögert in den Zentralbereich des Vorhanges hineingeführt wird und sich somit die vorbezeichneten Vorteile ergeben, kann die Brandbekämpfung, und damit der Löschmittelauswurf ohne Verzögerung eingeleitet werden.

Die erfindungsgemäße Feuerlöschanlage mit kombinierten Gas- und Wasser-Löschmitteln gewährleistet einen optimalen Personen-, Objekt- und Umweltschutz bei kleinerer Gesamt-Löschanlage und geringerer Gesamt-Löschmittelmenge.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigt:
1 eine schematische Ansicht der Feuerlöschanlage,
2 eine Draufsicht auf 1,
3 eine weitere Ausgestaltung der Feuerlöschanlage,
4 eine Draufsicht auf 3,
5 eine Feuerlöschanlage mit einer zu schützenden Einrichtung,
6 eine Gaslöschdüse.
Eine stationäre Feuerlöschanlage 1 wird zum Löschen von Bränden an Objekten 2 (1) bzw. in Einrichtungen 3 (5) eingesetzt. Die Feuerlöschanlage 1, nach 1, zum Schützen des Objektes 2 besteht aus der Kombination einer Hochdruck-Gas-Löschanlage 4 mit einer Niederdruck-, Mitteldruck- oder Hochdruck-Sprühwasser-Löschanlage 12. Die Hochdruck-Gas-Löschanlage 4 besteht im Beispiel aus Hochdruck-Gasflaschen 7 mit Flaschenventilen 8 von denen eine Gasleitung 6 mit einer Regeleinrichtung 9 ausgeht. Am Ende der Leitung 6 befindet sich eine Gaslöschdüse 5, die mittig oder seitlich am Objekt 2 vorgesehen ist. Die Hochdruck-Sprühwasser-Löschanlage 12 besteht aus einer Leitung 15 mit einer Ringleitung oder Stichleitung 14, an der Feinsprüh-Nebeldüsen 13 angebracht sind. Diese Nebeldüsen sind entsprechend der Patentanmeldungen P 44 07 779.2 und P 44 07 780.7 ausgebildet. Die Ringleitung oder Stichleitung 14 mit den Feinsprüh-Nebeldüsen 13 sind so angeordnet, dass die Düsen 13 die Gaslöschdüse 5 nahezu ringförmig umgeben bzw. vor oder hinter dem Winkelbereich des gasförmigen Löschmittels angeordnet sind. Die an die Ringleitung 14 angeschlossene Wasserleitung kann an eine nicht dargestellte Wasserquelle, z. B. an ein Wassernetz mit Pumpstation angeschlossen sein. Im Ausführungsbeispiel ist ein Hochdruck-Wasser-Vorratsbehälter 16 vorgesehen, an dem die Leitung 15 mit einem Regelventil 17 angeschlossen ist. Dem auf einem Boden 23 aufgestellten Objekt 2 ist ein Brandmelder (Rauch, Flamm, Wärme) 26 zugeordnet, der über eine Meldeleitung 37 mit einer Brandmeldezentrale 25 verbunden ist. Dieser zugeordnet sind zwei Detektoren 27 und 28, die unabhängig voneinander über Regelleitungen 29 und 30 mit der Regeleinrichtung 9 bzw. dem Regelventil 17 verbunden sind. Im Brandfalle meldet der Brandmelder 26 den Brand an die Brandmeldezentrale, die zunächst über den Detektor 28 die Hochdruck-Sprühwasser-Löschanlage 12 aktiviert, in dem das Regelventil 17 geöffnet wird. Dadurch strömt das Löschwasser zu den Düsen 13 und tritt dort als Kegel 20 aus. Die Düsen sind so angeordnet, dass sich überschneidende Kegel 20 einstellen, die einen geschlossenen ringförmigen Wassernebel-Vorhang 18 bilden. Dieser Vorhang bildet im Bereich der Gaslöschdüse 5 einen freien Zentralbereich 22 in den das Löschgas eingeführt wird. Dazu steuert die Brandmeldezentrale über den Detektor 27 die Hochdruckgaslöschanlage 4 in dem über die Regeleinrichtung 9 die Flaschenventile 8 geöffnet werden und damit das Löschgas zu der Löschdüse 5 strömt. Hierdurch tritt das Löschgas als Löschgas-Kegel 10 aus und führt das Löschgas auf das zu schützende Objekt 2. Die Löschgasdüse 5 (6) besteht aus einem Düsenkörper 31 mit düsenförmigen Öffnungen 32, wobei der obere Teil 33 in einem Stutzen 34 eines Führungsbechers 35 sitzt. Mittels des Stutzens 34 ist die Gaslöschdüse 5 an die Gasleitung 6 angeschlossen. Innerhalb des Düsenkörpers 31 befindet sich eine Blende 36 zur Druckbegrenzung und Volumenstrombegrenzung. Der Führungsbecher 35 sorgt für einen gerichteten Rundstrahl, womit das Löschgas gezielt und geschwindigkeitsbegrenzt auf den gewünschten Bereich kegelförmig aufgebracht wird. Das zu schützende Objekt 2 ist von einem Gehäuse bzw. einer Kapsel 11 umgeben. Damit steht das zu schützende Objekt frei im Raum. Das zu schützende Objekt kann auch zwischen zwei Wänden 24 angeordnet sein, wie in den 3 und 4 dargestellt. In diesem Fall werden mehrere Löschdüsen 5 in Reihe oberhalb oder seitlich des Objektes 2 angeordnet. Der Wassernebel-Vorhang ist hier als Flachvorhang 19 durch Flachstrahlen 21 gebildet. Möglich ist auch der Einsatz von Rundstrahldüsen. Im übrigen sind die beiden Löschanlagen 4 und 12 aufgebaut wie in 1 beschrieben. Es ist auch erforderlich, Gesamteinrichtungen 3 zu schützen (5). In diesem Falle sind sowohl die Gaslöschdüse 5 als auch die Feinsprüh-Nebeldüsen 13 in die Einrichtung 3 hineingelegt. Die Wirkungsweise ist die gleiche wie in 1 beschrieben.

Claims

Verfahren zum Löschen eines Brandes an Objekten (2) oder Einrichtungen (3) mittels einer stationären Feuerlöschanlage (1), die eine Hochdruck-Gas-Löschanlage (4) mit einem unter Hochdruck gelagerten Inertgas-Löschmittel, das mit 30 bis 60 bar Druck als Löschgaskegel (10) frei auf das zu schützende Objekt (2) aufgebracht bzw. in die Einrichtung (3) eingeführt wird, und eine Sprühwasser-Löschanlage (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühwasser-Löschanlage (12) einen geschlossenen Wassernebel-Vorhang (18, 19) um einen Zentralbereich (22) bildet, in den nach Errichtung des Wassernebel-Vorhanges das gasförmige Löschmittel (10) eingeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Löschgaskegel innerhalb von Millisekunden eingeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wassernebel-Vorhang als Ringvorhang (18) von mehreren sich überschneidenden Wassernebel-Kegeln (20) oder als Flachvorhang (19) mittels Flachstrahlen oder Rundstrahlen (21) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wassernebel-Kegel (20) bzw. die Flachstrahlen oder Rundstrahlen (21) mittels einer Niederdruck-, Mitteldruck- oder Hochdruck-Sprühwasser- bzw. Wassernebel-Löschanlage (12) mit Feinsprüh-Nebeldüsen (13) erzeugt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Löschgas-Kegel (10) mittels einer Gaslöschdüse (5) als gerichteter Rundstrahl auf das Objekt (2) aufgegeben bzw. in die Einrichtung (3) eingeführt und dabei der hohe Druck und der Volumenstrom des gasförmigen Löschmittels in der Gaslöschdüse (5) reduziert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Branderkennung von zwei unabhängigen Detektoren (27, 28) im Millisekundenbereich für die Wasser-Löschanlage (12) und die Gaslöschanlage (4).
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 6, mit einer stationären Feuerlöschanlage (1), bestehend aus einer Hochdruck-Gaslöschanlage (4) mit einer oder mehreren zentral oder seitlich zum Objekt angeordneten Gaslöschdüsen (5) und einer Sprühwasser-Löschanlage (12) mit mehreren Feinsprüh-Nebeldüsen (13), die mit Abstand um die Gaslöschdüse (5) bzw. mit Abstand zu den Gaslöschdüsen (5) angeordnet sind, wobei die Sprühwasser-Löschanlage (12) derart ausgebildet ist, dass sie einen geschlossenen Wassernebel-Vorhang (18, 19) um einen Zentralbereich (22) bildet, in den nach Errichtung des Wassernebel-Vorhanges das gasförmige Löschmittel (10) eingeführt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaslöschdüsen (5) über eine Leitung (6) und Flaschenventile (8) an mit dem Gaslöschmittel gefüllte Hochdruckbehälter (7) angeschlossen sind und die Feinsprüh-Nebeldüsen (13) über Leitungen (14, 15) mit einem Regelventil (17) an ein Niederdruck-, Mitteldruck- oder Hochdruck-Wassernetz und/oder an einen Hochdruck-Wasserbehälter (16) angeschlossen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinsprüh-Nebeldüsen (13) ringförmig um die Gaslöschdüse (5) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinsprüh-Nebeldüsen (13) seitlich neben den Gaslöschdüsen (5) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem Objekt (2) bzw. der Einrichtung (3) ein Brandmelder (26), eine Brandmeldezentrale (25) mit Detektoren (27, 28) und zu der Regeleinrichtung (9) bzw. dem Regelventil (17) geführten Regelleitungen (29, 30) zugeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaslöschdüse (5) aus einem Düsenkörper (31) mit Düsenöffnungen (32) gebildet ist, die mit ihrem oberen Teil (33) in einen Stutzen (34) eines Führungsbechers (35) eingesetzt ist, und dass innerhalb des Düsenkörpers (31) eine Blende (36) vorgesehen ist.