EP2873443B1 - Brandschutzeinrichtung und Verfahren zur Brandbekämpfung - Google Patents

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EP2873443B1
EP2873443B1 EP13005511.4A EP13005511A EP2873443B1 EP 2873443 B1 EP2873443 B1 EP 2873443B1 EP 13005511 A EP13005511 A EP 13005511A EP 2873443 B1 EP2873443 B1 EP 2873443B1
Authority
EP
European Patent Office
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extinguishing
gas
liquid
volume
wetting
Prior art date
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Active
Application number
EP13005511.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2873443A3 (de
EP2873443A2 (de
Inventor
Albrecht Hopfe
Gerd Wedler
Jan-Boris Philipp
Alexander Rosam
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Apparatebau Gauting GmbH
Original Assignee
Apparatebau Gauting GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Apparatebau Gauting GmbH filed Critical Apparatebau Gauting GmbH
Publication of EP2873443A2 publication Critical patent/EP2873443A2/de
Publication of EP2873443A3 publication Critical patent/EP2873443A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2873443B1 publication Critical patent/EP2873443B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C35/00Permanently-installed equipment
    • A62C35/02Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance
    • A62C35/023Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance the extinguishing material being expelled by compressed gas, taken from storage tanks, or by generating a pressure gas
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C3/00Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/07Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in vehicles, e.g. in road vehicles
    • A62C3/08Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in vehicles, e.g. in road vehicles in aircraft

Definitions

  • the present invention underlying in particular relates to a wetting system for fire protection systems and a method for fire fighting.
  • Fire protection systems and equipment and related methods are known for both buildings, see EP 1 293 230 A1 , as well as for transport, such as aircraft.
  • the provision of effective fire protection, particularly in aircraft is made more difficult in that, due to the limited space and weight ratios, extinguishing agents, in particular liquid extinguishing agents, can not be provided or carried to an unrestricted extent.
  • the object of the invention is therefore in particular to provide a possibility for aircraft to provide a particularly effective and efficient, and at the same time weight-optimized fire protection system.
  • a wetting system for appropriate fire protection systems or fire extinguishing systems, a fire protection system and a and fire fighting procedures are provided.
  • the present invention relates in particular to a wetting or wetting unit for fire protection systems or fire protection systems, which are designed and is set up for wetting a predetermined, limited or closed, in particular by at least one room defined extinguishing volume with a liquid extinguishing agent, in particular an extinguishing liquid, preferably extinguishing water or with organic and / or inorganic salts added extinguishing water or agent, the wetting system designed in such a way and is set up that in a pure liquid-gas extinguishing measure, in particular a pure water-gas extinguishing phase, in a defined operating range, the concentration of extinguishing gas in the restricted or closed extinguishing volume remains below the extinguishing concentration.
  • a liquid extinguishing agent in particular an extinguishing liquid, preferably extinguishing water or with organic and / or inorganic salts added extinguishing water or agent
  • the wetting system should be dimensioned or scaled such that with pure liquid-gas extinguishment in the operating range, the concentration of extinguishing gas in the correlated extinguishing volume remains below the extinguishing concentration.
  • boundary conditions and parameters in particular environmental parameters such as, for example, air pressure, temperature, etc., are to be encompassed by the operating area, under which the wetting plant is operated in the case of use.
  • the predetermined extinguishing volume for example a cargo space or other space in an aircraft
  • the operation according to the invention is possible, with which in the case of pure extinguishing liquid gas Mixture-based extinction the extinguishing concentration remains below.
  • extinguishing gas in the extinguishing volume for the purpose of achieving the extinguishing concentration can be done by separate Löhne whatsoever, which may for example be designed so that regardless of the wetting system or wetting unit, quenching gas can be introduced into the extinguishing volume.
  • the combination of wetting system and extinguishing volume, or the at least one, the extinguishing volume defining space can be defined as a fire-protected or fire-protected room unit, the wetting system to the extinguishing volume, ie the at least one space is adapted so that when extinguishing with a liquid-gas mixture into the extinguishing volume, the concentration of extinguishing gas in the extinguishing volume remains below the extinguishing concentration.
  • the extinguishing volume such as a cargo space or other space, by a space enclosed by walls or a space enclosed by walls, enclosed or enclosed volume.
  • the room unit can have several separate, enclosed by walls, rooms or individual rooms, or volumes.
  • the wetting plant is preferably designed such that the condition that the concentration of quenching gas remains below the quenching concentration applies to each of the individual spaces.
  • the extinguishing volume can be defined by one or more, limited, in particular closed, rooms or by a single room.
  • the space (s) may in particular be one or more cargo spaces in an aircraft.
  • the wetting unit is designed and set up to maintain the predetermined extinguishing volume, e.g. one or more with the fire protection system against fires secured rooms, at least partially wet.
  • the wetting system is in particular designed to introduce the extinguishing liquid into the extinguishing volume in order to at least partially wet the interior of the extinguishing volume and / or objects located therein.
  • the proposed wetting system is designed to be scalable in such a way that it can be adapted in its overall structure to different sizes and properties of the extinguishing volume, in particular of the one or more chambers of the extinguishing volume.
  • a wetting plant in its respective function is directed to the volume to be erased, i. a predetermined extinguishing volume, scaled, and adapted to the predetermined extinguishing volume.
  • the proposed wetting plant comprises one, ie at least one, formed for storing the liquid extinguishing agent liquid extinguishing agent tank. Furthermore, the Wetting a, ie at least one, designed for the printed storage of extinguishing gas pressure gas storage.
  • the compressed gas storage device may comprise, for example, one, ie at least one, compressed gas cylinder in which the quenching gas is stored under pressure.
  • the quenching gas is a gas which produces a sting effect, ie, reduces the oxygen concentration in the quenching volume.
  • the quenching gas may be an inert gas such as nitrogen.
  • the wetting system further comprises a line system, which is designed and set up to introduce a liquid-gas mixture comprising at least a first portion of liquid extinguishing agent and a second portion of extinguishing gas into the extinguishing volume via at least one outlet opening.
  • the outlet opening can be considered in particular part of the conduit system.
  • the liquid extinguishing agent tank and the compressed gas storage are connected to one another via the line system.
  • the connection of the compressed gas reservoir and of the liquid extinguishing agent tank can in particular be such that the liquid extinguishing agent tank is directly connected to a partial region, in particular a self-contained partial volume, of the entire compressed gas reservoir.
  • the volume range of the compressed-gas storage device not covered by the partial volume can be connected to the line system without this volume area, in particular directly, being connected to the liquid-extinguishing agent tank.
  • the liquid extinguishing agent tank and the compressed gas storage device are further designed such that they feed a mixing point of the line system upstream of at least one outlet opening for establishing the liquid-gas mixture, in particular a first portion of liquid extinguishing agent and a second portion of extinguishing gas.
  • the mixing point can be connected to the compressed gas storage, so that it can be fed directly from compressed gas storage extinguishing gas.
  • the mixing point may be connected to the liquid extinguishing agent tank so that this liquid extinguishing agent, pressurized by its connection with the compressed gas storage, can be supplied directly.
  • the mixing point can be designed and designed such that in this extinguishing gas fed from the compressed gas storage device and liquid extinguishing agent supplied by the liquid extinguishing medium reservoir, mixing is effected in a predetermined ratio.
  • the mixing point can be designed so that in operation of the wetting system in between Mixture point and outlet opening extinguishing line of the conduit system, a 2-phase mixture of quenching gas and liquid extinguishing agent, preferably with a predetermined composition, is introduced.
  • the liquid-gas mixture generated at the mixing point can be fed via the discharge line, which can form a branch of the conduit system, to the discharge opening, from where the mixture can be introduced into the extinguishing volume.
  • the wetting system in particular the liquid extinguishing agent tank, the compressed gas storage and the mixing point, is designed and designed and constructed such that in a pure liquid-gas extinguishing measure, in particular in the exclusive introduction of the liquid-gas mixture, in the defined or predetermined Operating range, the concentration of the extinguishing gas remains in the extinguishing volume below the extinguishing concentration.
  • the defined operating range should be understood to mean, in particular, an operation under the following boundary conditions in the extinguishing volume: pressure: 0.75 to 1.10 bar, temperature: -40 to + 70 ° C.
  • the liquid-gas extinguishing measure in the operating range is preferably also an operation in which the liquid-gas mixture is continuously supplied to the extinguishing volume, in particular over a period until complete or almost complete emptying of the liquid extinguishing agent tank.
  • the amount of quenching gas admixed to the liquid extinguishing agent at the mixing point is chosen so that the quenching concentration in the quenching volume is not reached, then, because of the comparatively small amounts of quenching gas used for wetting as such, i.e., quenching gas. In the liquid-gas extinguishing measure, in the operating area icing be avoided.
  • extinguishing gas in the extinguishing volume which is in the range of the extinguishing concentration or above the extinguishing concentration, it can be provided in the proposed wetting system that extinguishing gas can be conveyed via a separate line system or a separate line segment and / or via separate gas outlet openings, e.g. Gas nozzles, is introduced into the extinguishing volume.
  • extinguishing gas can be conveyed via a separate line system or a separate line segment and / or via separate gas outlet openings, e.g. Gas nozzles, is introduced into the extinguishing volume.
  • gas outlet openings e.g. Gas nozzles
  • the line system comprises at least one pressure and / or volume limiting element upstream of the mixing point, by which the pressure or the pressure distribution and / or the volume flow of the extinguishing gas is adjusted such that the concentration of the extinguishing gas remains in the extinguishing volume during the pure liquid-gas extinguishing measure or phase below the extinguishing concentration.
  • the pressure or volume limiting element can be selected and / or adjusted according to the size of the extinguishing volume. In particular, such a comparatively simple scaling to different extinguishing volumes is possible.
  • the at least one pressure and / or volume limiting element for example a throttle, is designed such that the liquid / gas mixture has a composition of 50% by weight to 70% by weight liquid extinguishing agent and 30% by weight. to 50 wt.% Extinguishing gas, so that, for example in the liquid-gas extinguishing measure per cubic meter extinguishing volume 80g to 300g extinguishing water mixed with 60g to 230g nitrogen can be introduced. In an exemplary embodiment, for example, in the case of efficient extinguishment, 80 g of extinguishing water can be introduced together with 60 g of nitrogen per m 3 .
  • extinguishing water With moderate extinction, for example, 170 g extinguishing water can be introduced together with 120 g of nitrogen per m 3 . To achieve an even greater extinguishing effect, for example, 300 g of extinguishing water per m 3 can be introduced together with 230 g of nitrogen.
  • the quenching concentration of quenching gas in the quenching volume is not reached in particular for the abovementioned quenching modalities, and it has been shown for the modalities mentioned that an icing or ice formation in the line system caused by expansion refrigeration can be avoided in the operating region.
  • the at least one pressure and / or volume limiting element is designed such that the extinguishing gas pressure in the line system is in the range between 8 bar and 30 bar.
  • Such pressures have been found to be particularly advantageous for the reduced nitrogen feed liquid-gas quenching conditions proposed herein, particularly in that advantageous gas quench liquid mixing is achieved.
  • a further line system connected to the compressed gas store and different from the line system.
  • the further line system can be designed and set up in corresponding configurations such that exclusively extinguishing gas is or can be introduced into the extinguishing volume via gas outlet openings.
  • the further line system can be used, in particular, to increase the concentration of the extinguishing gas to the extinguishing concentration in time parallel, temporally overlapping and / or temporally successive with respect to the pure liquid-gas extinguishing measures carried out with the line system described above, and, at least for a certain extent Period to extinguishing concentration.
  • About the further line system comparatively larger amounts of quenching gas can be introduced.
  • the compressed gas reservoir comprises at least two compressed gas tanks, wherein the line system, in particular also the liquid extinguishing agent tank, can be fed by a first compressed gas tank, and wherein the further line system of a separate, not connected to the first pressurized gas tank, second pressurized gas tank is fed.
  • An advantage of the separation of the two extinguishing modalities, ie pure gas extinguishment and pure liquid-gas extinguishment, is that the individual extinguishing measures, ie gas extinguishment and liquid-gas extinguishment, can be introduced and / or terminated essentially independently of each other , If one of the subsystems fails, the other system will still be able to contain or extinguish the fire.
  • gas outlet openings should be installed as far away as possible from leakage sources such as cargo doors or pressure equalization openings, so that the residence time of the gas in the extinguishing volume is as long as possible.
  • the separation of water mist and gas outlets as is possible with the architecture proposed herein, each allows optimized positioning of respective gas and extinguishing liquid discharge ports according to the physical action of the extinguishing agents. It should also be noted that in the event that the extinguishing volume consists of several separate sub-volumes, different extinguishing measures can be initiated for different sub-volumes.
  • Another advantage of implementing a system with the two independently operable extinguishing measures is that improved thermodynamic effects in the extinguishing volume can be achieved, in particular it can be achieved that an improved distribution of the extinguishing gas is achieved in the extinguishing volume.
  • number and position or position of the outlet openings and outlet openings for the liquid-gas mixture on the one hand and the quenching gas on the other hand can be selected and adjusted according to the particular circumstances of the extinguishing volume.
  • the provision of the two independently operable extinguishing measures also improves system security and reliability through redundancy.
  • the compressed gas storage comprises a plurality of interconnected pressurized gas tanks, which jointly feed the line system, the liquid extinguishing agent tank and the further line system.
  • Such embodiments are particularly advantageous when it is not possible, or only with effort, to divide into different compressed gas tanks in accordance with the respective scaling requirements.
  • a uniform compressed gas storage in particular in the form of interconnected compressed gas tanks, can be achieved by suitable positioning and design of pressure and / or volume limiting elements that for pure liquid-gas extinction in the operating range, the condition described above is achieved, i. that the extinguishing concentration is not reached, or that the concentration of the extinguishing gas in the extinguishing volume remains below the extinguishing concentration.
  • the extinguishing concentration can be achieved even before the end of the liquid-gas extinguishing.
  • the extinguishing concentration is not generated by the pure liquid-gas extinguishment.
  • the liquid extinguishing agent tank comprises a separate compressed gas reservoir assigned thereto for the pressurized introduction of the liquid extinguishing agent into the line system.
  • the mixing point can be fed from another compressed gas tank.
  • the compressed gas tank associated with the liquid extinguishing agent tank may be designed so that the liquid extinguishing agent tank pressurized can be completely emptied.
  • a fire protection system in particular for use and installation in aircraft, include a fire protection system according to one of the previously described embodiments.
  • the fire protection system may further comprise a gas extinguishing system, which may be designed to introduce only extinguishing gas in the extinguishing volume, such that in the extinguishing volume at least a fire-extinguishing extinguishing concentration of extinguishing gas is achieved.
  • a gas extinguishing system which may be designed to introduce only extinguishing gas in the extinguishing volume, such that in the extinguishing volume at least a fire-extinguishing extinguishing concentration of extinguishing gas is achieved.
  • Another aspect of the invention relates to a method for fire extinguishment in a fire extinguishing volume using the wetting plant or fire protection system proposed herein.
  • extinguishing volumes come in aircraft, in particular one or more cargo holds in question.
  • a liquid-gas mixture of liquid extinguishing agent especially extinguishing water or mixed with organic and / or inorganic salts extinguishing water or liquid extinguishing agent, and extinguishing gas can be introduced into the extinguishing volume in a firefighting measure, the introduction of the liquid-gas mixture such is set that the concentration of the extinguishing gas remains in the extinguishing volume below the extinguishing concentration of the extinguishing gas by the pure liquid-gas extinguishment in the operating range, ie that the extinguishing concentration is not reached by the pure liquid-gas extinguishing measure.
  • extinguishing volume can be formed by one or more spaces enclosed or enclosed by walls.
  • operating range reference is made to the description given above, which applies here accordingly.
  • a further firefighting measure is initiated and / or activated simultaneously, temporally overlapping and / or after the firefighting measure, in which exclusively extinguishing gas is introduced into the extinguishing volume via another line system.
  • a pure extinguishing gas-based extinguishing can be continued, for example by the extinguishing gas via the further line system, or via the further line system and for the liquid-gas extinguishing, in particular water-gas extinguishing, provided line system is introduced into the extinguishing volume, so that the extinguishing concentration can be reached at a certain time and maintained after this time.
  • Embodiments of the method also result in particular from the embodiments of the wetting plant proposed here or the fire protection system proposed herein.
  • FIG. 1 shows a schematic structure of an exemplary embodiment of a fire protection device 1 proposed herein for aircraft, especially for extinguishing volumes or spaces in aircraft such as cargo holds, lounges, cabins, etc ..
  • a fire protection device may, in particular, be a device with which resulting or already occurring fires or fires can be suppressed or extinguished, or with which the formation and / or spread of fires and / or Fire can be counteracted.
  • the fire protection device may comprise at least one liquid extinguishing agent tank 2 or extinguishing water tank, which is designed to produce a liquid extinguishing agent, i. to receive and maintain a liquid extinguishing agent, in particular extinguishing water.
  • a liquid extinguishing agent is to be understood in particular as meaning a medium which is suitable in liquid or liquid-flowable form for extinguishing or suppressing fires.
  • the liquid extinguishing agent may in particular be a liquid extinguishing agent of fire class A. Under certain circumstances, the liquid extinguishing agent may also be or include a fire class B medium.
  • a liquid extinguishing agent is in embodiments of the invention, in particular water or water with additives into consideration. Possible additives of corresponding embodiments are in particular organic and / or inorganic salts, such as. As CaCl 2 , CH 3 COOK, CHKO 2 .
  • the fire protection device can furthermore be equipped with an extinguishing gas source 4, 5, in particular an inert gas source, which can be designed to supply, generate or store a quenching gas under pressure.
  • the extinguishing gas source 4, 5 may be designed for the provision, production and / or storage of an inerting gas.
  • the term inertizing should mean in particular that the quenching gas has at least one fire or fire retardant and / or - suppressive effect.
  • the inertizing gas may be, for example, nitrogen gas or else an oxygen-poor gas mixture.
  • the inertizing gas or inert gas may be nitrogen or another low-oxygen gas.
  • the inertizing gas should be suitable for lowering the oxygen content in a fire and / or fire-prone room, at least below the oxygen content required for combustion reactions.
  • the inert gas source may in particular comprise a compressed gas source, for example a pressure accumulator or compressed gas accumulator, for example in the form of one or more compressed gas cylinders 4.
  • the inert gas source in embodiments comprises one or more devices for the continuous generation of inertizing gas, or is connected to such a device.
  • the proposed fire protection device 1 may further include at least one first duct system 6 connected to an outlet of the inert gas source.
  • the first line system 6 can be designed and set up to introduce the inerting gas of the at least one inert gas source (4, 5) via a first line branch 9 into at least one space 11 of the aircraft.
  • the first line system 6 may comprise outlet openings 10 at the line ends which open in the respective space, which openings are designed to introduce the inerting gas into the respective space 11.
  • an atmosphere can be generated, adjusted and / or maintained in the respective space 11, which at least acts as a fire and / or fire retardant.
  • the fire protection device in embodiments may further comprise a second line system 7, to which the liquid extinguishing agent tank 2 is connected and / or in which the liquid extinguishing agent tank 2 is integrated.
  • the second conduit system 7 may be coupled or connected to the outlet of the inert gas source 4, 5 via a second conduit branch 13 of the first conduit system 6.
  • the second conduit system 7 is designed to introduce a two-phase mixture of liquid extinguishing agent and inerting gas into the at least one space or extinguishing volume 11, in particular cargo space.
  • the second line system 7 is formed separately or differently in particular from the first line system 6, although both line systems 6, 7 are coupled together.
  • the line systems 6, 7 can be designed and coupled to one another such that in an extinguishing measure only inertizing gas, only the two-phase mixture or at the same time inertizing gas via the first line system 6 and the two-phase mixture via the second Line system 7 can be introduced into the extinguishing volume 11.
  • the coupling of the inert gas source 4, 5 with the second conduit system 7 may in particular be configured such that a liquid-gas mixture having a predetermined mixing ratio can be introduced into the extinguishing volume 11.
  • the mixing ratio can be set such that the sole extinguishing with the liquid-gas mixture in the operating range, the extinguishing concentration of the extinguishing gas in the extinguishing volume 11 is not reached.
  • a mixing point, a mixing chamber or a two-phase mixing unit may be set or formed such that a turbulent 2-phase flow is formed in the extinguishing medium line connected downstream of the 2-phase mixing unit, which contains just enough extinguishing gas that the extinguishing concentration is not reached in the operating range, and yet a satisfactory distribution of the extinguishing liquid or the extinguishing water in the extinguishing volume 11 can be achieved.
  • a mixing point 17, a mixing chamber or mixing unit for producing the 2-phase mixture can be arranged in the proposed fire protection device 1 in a line segment between liquid extinguishing agent tank 2 and outlet openings 18, wherein the mixing point may preferably be arranged in the vicinity, more preferably in the immediate vicinity, of the liquid extinguishing agent tank 2.
  • the second line system 7 in particular the connection or coupling between the inert gas system and the liquid extinguishing agent, is set and formed such that a two-phase flow is formed in the line section downstream of the mixing point 17, the mixing chamber or the mixing unit.
  • the mixing of quenching gas and liquid extinguishing agent or extinguishing water at the mixing point can be carried out such that in the mixing point downstream line section of the second conduit system 7, a 2-phase flow, i. a flow of extinguishing droplets, is present.
  • This can be achieved by reducing the amount of quenching gas so as to achieve the above-mentioned condition, as compared with known systems. that the extinguishing concentration is not reached.
  • the expansion refrigeration introduced into the second conduit system 7, which arises when the extinguishing gas expands from the compressed gas reservoir can be reduced, so that ice formation and icing in the operating area can be avoided during extinguishing water.
  • the fire protection device 1 in embodiments may include a corresponding control and / or regulation, which is designed to set a suitable mixing ratio such that adjusts the mixing point downstream of a 2-phase flow in the second conduit system ,
  • a suitable mixing ratio specially designed throttles for adjusting the liquid-gas mixture may be present.
  • the proposed fire protection device 1 can be operated with relatively low pressures in the range between 8 and 30 bar in the pipe system. In particular, at such pressures can be achieved that forms a 2-phase flow from the liquid extinguishing agent in the second conduit system 7. Apart from this, in piping systems and other components of the fire protection device 1 compared to systems that operate at much higher pressures (especially 100 bar and more), weight can be saved. It should also be mentioned that the lower pressures require less effort with regard to bursting safety and the like.
  • the fire protection device 1 described above offers the possibility for a weight and space-optimized fire fighting, which is particularly suitable for use on board aircraft and other means of transport.
  • the second line branch 13 on the one hand be designed and configured to pressurize the liquid extinguishing agent tank in the event of an emergency.
  • a first branch line 14 of the second line branch 13 can be connected via a gas throttle 15, for example a diaphragm, to the inner volume of the liquid extinguishing agent tank 2.
  • the pressurization and the connection of the second line branch 13 to the liquid extinguishing agent tank 2 may in particular be designed such that in the case of use, the liquid extinguishing agent 3 can be pressed or pressed from the liquid extinguishing agent tank 2.
  • the second line branch 13 may also be designed and configured to provide inerting gas for the generation of the two-phase mixture or to supply it to a mixing point 17, a mixing chamber or a mixing unit.
  • the second line branch 13, in particular a second branch line 16 can be connected to the mixing point 17 via a second gas throttle 15.
  • the mixing point 17 is, as already discussed above, downstream of the liquid extinguishing agent tank 2 and upstream of the outlet openings 18.
  • the mixing ratio between liquid extinguishing agent 3 and extinguishing gas in the mixing point can be adjusted or influenced via the gas throttles 15. Especially can be adjusted via the gas throttle 15, the volume or mass flow of liquid extinguishing agent 3 to the mixing point 17, and it can be set to the mixing point 17, the pressure and / or flow rate of inerting gas.
  • the inert gas source may comprise a compressed gas container, in particular one or more compressed gas cylinders 4, and / or an inert gas production system present on board the aircraft.
  • the volume and / or the number of pressurized gas containers may vary according to the requirements and circumstances of the rooms to be provided with fire protection measures, such as volume and duration of a firefighting measure, leakage / air exchange rate and depending on the performance of the inert gas generation system.
  • inert gas for example nitrogen
  • inert gas for example nitrogen
  • inert gas can be introduced into the respective extinguishing volume 11 or the respective extinguishing volume 11 by activating or opening one or more gas valves 20 of the pressurized gas container, thereby reducing in particular the oxygen content of the air can, for example, to a content of less than 12%, which is above the extinguishing concentration.
  • the mixture of liquid extinguishing agent and quenching gas can be introduced via the second conduit system 7 in order to cool any fire or flame stoves below the ignition temperature.
  • the chronological order of the extinguishing measures can be selected according to the respective requirements. In particular, both extinguishing measures can be triggered simultaneously, and after consumption of the liquid extinguishing agent 3, the introduction of extinguishing gas into the extinguishing volume 11 can be continued to keep the concentration above the extinguishing concentration.
  • outputs of the compressed gas container 4 and of the inert gas generation system 5 are connected to one another in a crossing point of the first line system 6.
  • the first line system 6 and indirectly also the second line system 7, both via the or the compressed gas container 4 and via the inert gas generating system 5 are supplied with quenching gas or acted upon.
  • the inert gas generation system 5 is secured with respect to the first conduit system 6 by a check valve 22.
  • the check valve 22 is present, so that a reflux of quenching gas or even liquid extinguishing agent 3 from the first conduit system 6 and / or second conduit system 7 to the inert gas generating system 5 can be prevented.
  • the compressed gas source 4 downstream of a designed for pressure adjustment of the quenching gas reducing valve or a pressure reducer 21 is present.
  • the reducing valve is preferably connected upstream of the crossing point 8, in which the compressed gas cylinder / s 4 and the inert gas generating system 5 are connected to one another.
  • An appropriately constructed fire protection device 1 can meet in particular the safety standards required for airplanes.
  • each automatic valves may be present in a case of emergency or use a comparatively rapid connection of the inert gas source to the first and / or second conduit system 6, 7th enable.
  • the automatic valves may be designed such that they can be opened automatically in an emergency and / or opened remotely triggered.
  • the automatic valves may in particular be pyrotechnic valves 20, which are relatively reliable, in particular over relatively long periods of time.
  • At least one first switching and distributing valve 12 may be present between the gas outlet openings 10, which are provided for introducing the inerting gas into the space (s) 11, and the inert gas source 4, 5.
  • the distribution valve 12 may be configured such that, in the application, that or those gas outlet openings 10 or that group of gas outlet openings 10 or that line strand with one or more gas outlet openings 10 can be selectively selected and connected, which with inertizing Gas is to be applied.
  • a second switching and distribution valve 19 is present between the at least one outlet opening 18 and the liquid extinguishing agent tank 2.
  • the second switching and distribution valve 19 may be adapted to selectively select and connect, in use, that or those outlet openings 18 or group of outlet openings 18 or a wiring harness with one or more outlet openings 18, which are supplied with the 2-phase mixture should.
  • the wiring of the gas outlet openings 10 and / or outlet openings 18 may be configured such that depending on the danger situation in the application in one or more areas of the aircraft under activation of the proposed fire protection device 1 firefighting measures, in particular automatically initiated and carried out.
  • fire protection device 1 represented an effective and efficient, and at the same time weight-optimized, fire protection system for aircraft, in particular commercial aircraft.
  • the two-phase mixture of liquid extinguishing agent 3 and inerting gas can be introduced into one or more spaces 11 of the aircraft affected by fire and / or fire via the outlet openings 18.
  • inertizing gas can be introduced via the first line system 6 and the gas outlet openings 10 into the respective room (s) in a further extinguishing step.
  • a comparatively fast fire fighting and suppression can be achieved.
  • gassing with inertizing gas in particular nitrogen and / or another oxygen-poor gas, via the first conduit system 7, the oxygen content be lowered in the respective room, for example, to less than 12%, so that the extinguishing concentration is reached to prevent the flow of combustion reactions.
  • initiating the 2-phase mixture inter alia, a lowering of the temperature of flame or fire hearths below the ignition temperature can be achieved.
  • the method may be designed such that the liquid-gas extinguishing measure can be extended over periods of a few minutes. Limiting for the duration of the liquid-gas extinguishing measure is in particular the amount of liquid extinguishing agent 3 and / or the amount of held inert gas.
  • the gas extinguishing measure may be designed so that the inerting atmosphere in the room or rooms can be maintained up to a few hours.
  • the inert gas is preferably taken out of the inert gas generation system 5, while in the liquid-gas extinguishing measure, the inert gas is preferably taken from the compressed gas reservoir 4.
  • the activation of the fire protection device 1 can be achieved by a pyrotechnic activation unit, e.g. the pyrotechnic valves 20, take place.
  • liquid extinguishing agent 3 and the inertizing gas are mixed in such a way that a two-phase flow is formed in one of the two-phase mixing unit downstream line section of the second line system Extinguishing droplets in a flow of inertizing gas forms.
  • the 2-phase flow is generated in such a way that an average droplet size, i. H. average droplet diameter at the exit location (outlet opening 18), in the range between 10 and 100 microns is generated.
  • a given, substantially constant outlet pressure prevails or is set.
  • the pressure can be in the range between 8 and 15 bar or between 8 and 30 bar.
  • a heating when using water as a liquid extinguishing agent may be installed to prevent icing or even freezing of the liquid extinguishing agent tank, for example, at longer stand life, a (not shown in the figures) heating.
  • the heater is, if present, preferably designed such that the tank volume within a predetermined period of time, for example in the range of 30 minutes, can be thawed. It would also be possible to add icing protection to the liquid extinguishing agent.
  • Another alternative, to avoid freezing of the tank at longer BodenStand legislation is to couple the liquid extinguishing agent tank with the fresh water system, so that the liquid extinguishing agent tank can be emptied together with the fresh water before longer ground life and refilled before flying, thereby freezing at least during longer Floor life can be avoided.
  • FIG. 2 shows a schematic structure of an exemplary embodiment of a wetting plant proposed herein.
  • the wetting system 23 comprises a liquid extinguishing agent tank 2 and a pressurized gas bottle 4 designed for pressurized supply of an extinguishing gas, in particular inert gas. It should be mentioned that several liquid extinguishing agent tanks 2 and / or several pressurized gas cylinders 4 can also be present, which in particular can each be interconnected.
  • the compressed gas cylinder 4 is connected via a first quenching gas line 24 and an intermediate gas throttle with the liquid extinguishing agent tank 2. In this way, the liquid extinguishing agent 3 contained in the liquid extinguishing agent tank 2, in particular in a defined manner, can be pressed out of the liquid extinguishing agent tank 2.
  • the compressed gas cylinder 4 is connected via the first quenching gas line 24 and a second quenching gas line 25 branching off from it to an outlet opening 18.
  • a pressure regulator 26 can be installed downstream of the compressed gas cylinder in the first extinguishing gas line 24.
  • the liquid extinguishing agent tank 2 is connected to the mixing point 17 via an extinguishing medium line 27.
  • a gas throttle 15 and a mixing point 17 are present in succession in the flow direction of the quenching gas.
  • the quantity or volumes of quenching gas and liquid extinguishing agent which are fed to the mixing point can be adjusted via the two throttles 15.
  • the wetting system 23 is scaled to a predetermined extinguishing volume, and in particular, the throttles 15 and the mixing point 17 are arranged such that the quenching gas to liquid extinguishing agent ratio is set so that when the wetting plant 23 is operated in the operating range, i. upon introduction of the 2-phase mixture into the quench volume, i. in one or more rooms, the extinguishing concentration of extinguishing gas in the extinguishing volume is not reached, i. that the concentration of quenching gas remains below the quenching concentration.
  • FIG. 3 shows a schematic structure of an exemplary second embodiment of a fire protection device 1 proposed herein, comprising the wetting system 23 after FIG. 2 ,
  • the fire protection device 1 further comprises a gas extinguishing system 28 which is functionally coupled to the wetting system 23.
  • the wetting system 23 can introduce the two-phase mixture into the space (s) 11 or the extinguishing volume. Due to the comparatively small amount of extinguishing gas which is added to the liquid extinguishing agent, in particular to avoid icing at least, the concentration of extinguishing gas in the liquid-gas extinguishing by the wetting system 23 is not reached ..
  • the gas extinguishing system 28 is provided, which is intended to initiate extinguishing gas in the / the rooms.
  • the gas extinguishing system 28 comprises a compressed gas cylinder 4, which is connected to the gas outlet openings 10 via a third extinguishing gas line 29.
  • a pressure regulator 26 and / or a gas throttle 15 may be present between the outlet of the compressed gas cylinder 4 and gas outlet openings 10.
  • FIG. 4 shows a schematic structure of an exemplary third embodiment of a fire protection device 1 proposed herein.
  • the fire protection device of the third embodiment differs from that of the second embodiment FIG. 3 in that the wetting system 23 and the gas extinguishing system 28 are fed together from one, or optionally also several, compressed gas cylinders 4.
  • the third gas line 29 is connected or coupled to the first quenching gas line 24.
  • the wetting system 1 in the first to third quenching gas lines 24, 25, 29 various chokes 15 and / or pressure regulator 26 include ,
  • the first extinguishing gas line 24 is preceded by a pressure regulator 26, and in the first 24 and second extinguishing gas line 25, throttles 15 are provided downstream of the pressure regulator 26.
  • This arrangement and wiring corresponds to the FIG. 2 and FIG. 3 ,
  • a pressure regulator 26 and / or a gas throttle 15 may optionally be provided in the third extinguishing gas line 29 between compressed gas cylinder 4 and first extinguishing gas line 24 and the gas outlet openings 10. If both elements are present, the gas throttle 15 may be connected upstream of the pressure regulator 26 in the flow direction of the extinguishing gas.
  • FIG. 5 1 shows a schematic structure of an exemplary fourth embodiment of a fire protection device 1 proposed herein.
  • the fire protection device 1 according to the fourth embodiment comprises, like the second and third embodiments, a subunit operating as wetting unit 23 and a subassembly operating as a gas extinguishing system 28.
  • the two subunits correspond in their general function to the second and third embodiments.
  • the two subunits are coupled together in the region of the gas-carrying lines, which will be described in more detail below.
  • the subunit operating as wetting unit 23 comprises a compressed gas tank 4, which is connected via an optional pressure regulator 26 and via a gas throttle 15 to the liquid extinguishing agent tank 2 via the first extinguishing gas line 24.
  • a plurality of interconnected compressed gas tanks 4 may be present in the wetting unit 23.
  • the liquid extinguishing agent tank 2 is connected to the mixing point 17 via the extinguishing medium line 27, so that the liquid extinguishing agent 3 can be supplied to the mixing point 17 when the liquid extinguishing medium tank 2 is pressurized with extinguishing gas from the pressurized gas tank 4 of the wetting unit 23.
  • the operating as a gas extinguishing system 28 subunit comprises a compressed gas tank 4 for pressurized storage and provision of quenching gas.
  • a compressed gas tank instead of a compressed gas tank and several interconnected compressed gas tanks may be present.
  • the compressed gas tank 4 is followed by a pressure regulator 26, from which on the one hand, the gas outlet openings 10 is fed via an optional throttle valve 15, and on the other hand via a throttle valve 15, the mixing point 17 is fed.
  • the compressed gas tank 4 associated with the gas extinguishing system 28 is connected by different branches to both the gas outlet openings 10 and the mixing point 17, and feeds them during operation with quenching gas.
  • the gas restrictors 15 and, if present, pressure regulators 26 are designed and arranged to achieve the above-described effects of the present invention, i. as such, the liquid extinguishing agent extinguishing gas based extinguishment does not result in the extinguishing concentration for the extinguishing gas being reached under operating range.
  • the gas outlet openings 10 and the mixing point 17 are fed simultaneously with quenching gas. Accordingly, upon activation of the fire protection system 1, in particular already upon activation of the sub-unit operating as wetting system 23, the extinguishing volume, ie the space 11, is treated with extinguishing gas from the gas outlet openings 10 and the 2-phase mixture from the outlet openings 18.

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Description

  • Die vorliegend zu Grunde liegende Erfindung betrifft insbesondere eine Benetzungsanlage für Brandschutzsysteme sowie ein Verfahren zur Brandbekämpfung.
  • Brandschutzsysteme und -einrichtungen und entsprechende Verfahren sind bekannt sowohl für Gebäude, siehe EP 1 293 230 A1 , als auch für Verkehrsmittel, wie beispielsweise Flugzeuge. Im Unterschied zu Gebäuden, ist die Bereitstellung eines effektiven Brandschutzes insbesondere in Flugzeugen dahingehend erschwert, dass auf Grund der eingeschränkten Raumund Gewichtsverhältnisse Löschmittel, insbesondere Flüssiglöschmittel nicht in unbeschränktem Maße bereitgestellt bzw. mitgeführt werden können.
  • Insbesondere aus den vorgenannten Gründen ist es besonders bei Flugzeugen wünschenswert, Brandschutzsysteme vorhalten zu können, welche einerseits hinsichtlich des Gesamtgewichts optimiert sind, und welche andererseits dennoch einen vergleichsweise effektiven und effizienten Brandschutz ermöglichen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher insbesondere, eine Möglichkeit bereitzustellen, für Flugzeuge ein besonders effektives und effizientes, und gleichzeitig gewichtsoptimiertes Brandschutzsystem bereitstellen zu können. Insbesondere sollen eine Benetzungsanlage für entsprechende Brandschutzsysteme bzw. Brandlöschanlagen, eine Brandschutzanlage sowie ein und Verfahren zur Brandbekämpfung zur Verfügung gestellt werden.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der Ansprüche 1, 8 und 10 Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Merkmalen der jeweils abhängigen Ansprüche.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Benetzungsanlage bzw. Benetzungseinheit für Brandschutzanlagen oder Brandschutzsysteme, welche ausgebildet und eingerichtet ist zur Benetzung eines vorgegebenen, beschränkten bzw. geschlossenen, insbesondere durch zumindest einen Raum definierten, Löschvolumens mit einem Flüssiglöschmittel, insbesondere einer Löschflüssigkeit, bevorzugt Löschwasser bzw. mit organischen und/oder anorganischen Salzen versetztes Löschwasser oder -mittel, wobei die Benetzungsanlage derart ausgelegt und eingerichtet ist, dass in einer reinen Flüssig-Gas-Löschmaßnahme, insbesondere einer reinen Wasser-Gas-Löschphase, in einem definierten Betriebsbereich, die Konzentration des Löschgases im beschränkten bzw. geschlossenen Löschvolumen unterhalb der Löschkonzentration verbleibt. Insbesondere soll die Benetzungsanlage derart dimensioniert bzw. skaliert sein, dass bei reiner Flüssig-Gas-Löschung im Betriebsbereich, die Konzentration des Löschgases in dem korrelierten Löschvolumen unterhalb der Löschkonzentration verbleibt. Vom Betriebsbereich sollen insbesondere Randbedingungen und Parameter, insbesondere Umgebungsparameter wie beispielsweise Luftdruck, Temperatur usw., umfasst werden, unter welchen die Benetzungsanlage im Benutzungsfall betrieben wird.
  • Mit anderen Worten wird bei der Benetzungseinheit erreicht, dass beim Löschbetrieb der Benetzungseinheit bei reiner Flüssig-Gas-Löschung, d.h. in einer Löschmaßnahme, in welcher über die Benetzungseinheit ein Löschflüssigkeits-Gas-Gemisch in das Löschvolumen eingeleitet wird, durch das Löschflüssigkeits-Gas-Gemisch gerade so viel Löschgas in das Löschvolumen eingetragen wird, dass die Löschkonzentration unterschritten bleibt.
  • Für die vorgeschlagene Benetzungsanlage ergibt sich insbesondere diese an das vorgegebene Löschvolumen, beispielsweise ein Fracht- oder sonstiger Raum in einem Flugzeug, so angepasst ist, insbesondere mit diesem derart korreliert ist, dass der erfindungsgemäße Betrieb möglich ist, bei welchem bei reiner Löschflüssigkeit-Gas-Gemisch basierter Löschung die Löschkonzentration unterschritten bleibt.
  • Die Einleitung von Löschgas in das Löschvolumen zum Zwecke der Erreichung der Löschkonzentration kann durch gesonderte Löscheinheiten erfolgen, die beispielsweise so ausgebildet sein können, dass unabhängig von der Benetzungsanlage bzw. Benetzungseinheit, Löschgas in das Löschvolumen eingeleitet werden kann.
  • Die Kombination aus Benetzungsanlage und Löschvolumen, bzw. dem zumindest einen, das Löschvolumen definierenden Raum, kann als feuergeschützte bzw. brandgeschützte Raumeinheit definiert werden, wobei die Benetzungsanlage an das Löschvolumen, d.h. den zumindest einen Raum, derart angepasst ist, so dass bei einer Löschung mit Flüssig-Gas-Gemisch in das Löschvolumen hinein, die Konzentration an Löschgas im Löschvolumen unterhalb der Löschkonzentration verbleibt. Dies soll insbesondere dann gelten, wenn das Löschvolumen, wie beispielsweise ein Frachtraum oder ein sonstiger Raum, durch einen von Wänden umschlossenen Raum bzw. ein durch Wände umschlossenes, bzw. eingeschlossenes oder abgeschlossenes Volumen ausbilden. Die Raumeinheit kann mehrere voneinander getrennte, durch Wände umschlossene, Räume bzw. Einzel-Räume, oder Volumina aufweisen. In diesem Fall ist die Benetzungsanlage bevorzugt derart ausgelegt, dass die Bedingung, dass die Konzentration an Löschgas unterhalb der Löschkonzentration verbleibt für jeden der Einzel-Räume gilt.
  • Wie bereits erwähnt kann das Löschvolumen durch einen oder mehrere, beschränkte, insbesondere geschlossene, Räume oder durch einen einzigen Raum definiert sein. Bei dem oder den Räumen kann es sich insbesondere um einen oder mehrere Frachträume in einem Flugzeug handeln.
  • Die Benetzungsanlage bzw. Benetzungseinheit ist dazu ausgebildet und eingerichtet, das vorgegebene Löschvolumen, z.B. einen oder mehrere mit dem Brandschutzsystem gegen Brände gesicherte Räume, zumindest teilweise zu benetzen. Mit anderen Worten, die Benetzungsanlage ist insbesondere dazu ausgebildet, die Löschflüssigkeit in das Löschvolumen einzuleiten, um das Innere des Löschvolumens und/oder darin befindliche Gegenstände zumindest teilweise zu benetzen. Durch eine Benetzung mit Löschflüssigkeit kann im Brandfall eine vergleichsweise rasche, zumindest teilweise Löschung erreicht werden und/oder es kann die Ausbreitung eines entstandenen Brands zumindest eingedämmt werden, wobei durch die Löschflüssigkeit eine, insbesondere deutliche, Abkühlung des Löschvolumens erreicht werden kann.
  • Die vorgeschlagene Benetzungsanlage ist insbesondere derart skalierbar ausgelegt, dass diese in ihrem Gesamtaufbau an unterschiedliche Größen und Eigenschaften des Löschvolumens, insbesondere des einen oder der mehreren Räume des Löschvolumens, angepasst werden kann. In einer jeweiligen Umsetzung ist eine Benetzungsanlage in ihrer jeweiligen Funktion auf das zu löschende Volumen, d.h. ein vorgegebenes Löschvolumen, hin skaliert, und an das vorgegebene Löschvolumen angepasst.
  • Die vorgeschlagene Benetzungsanlage umfasst einen, d.h. zumindest einen, zur Bevorratung des Flüssiglöschmittels ausgebildeten Flüssiglöschmitteltank. Ferner umfasst die Benetzungsanlage einen, d.h. zumindest einen, zur bedruckten Bevorratung von Löschgas ausgebildeten Druckgasspeicher. Der Druckgasspeicher kann beispielsweise eine, d.h. zumindest eine, Druckgas-Flasche umfassen, in welcher das Löschgas unter Druck gespeichert ist. Bei dem Löschgas handelt es sich um ein Gas, welches einen Stickeffekt erzeugt, d.h. die Sauerstoffkonzentration im löschenden Volumen reduziert. Bei dem Löschgas kann es sich insbesondere um ein Inertgas, wie z.B. Stickstoff, handeln.
  • Die Benetzungsanlage umfasst des Weiteren ein Leitungssystem, welches dazu ausgebildet und eingerichtet ist ein Flüssig-Gas-Gemisch, umfassend zumindest ersten Anteil an Flüssiglöschmittel und einen zweiten Anteil an Löschgas, in das Löschvolumen über zumindest eine Austrittsöffnung einzuleiten. Die Austrittsöffnung kann insbesondere Bestandteil des Leitungssystems angesehen werden.
  • Bei der vorgeschlagenen Benetzungsanlage sind der Flüssiglöschmitteltank und der Druckgasspeicher über das Leitungssystem miteinander verbunden. Die Verbindung des Druckgasspeichers und des Flüssiglöschmitteltanks kann insbesondere derart sein, dass der Flüssiglöschmitteltank direkt mit einem Teilbereich, insbesondere einem in sich abgeschlossenen Teilvolumen, des gesamten Druckgasspeichers, verbunden ist. In diesem Fall kann der vom Teilvolumen nicht umfasste Volumenbereich des Druckgasspeichers mit dem Leitungssystem verbunden sein, ohne dass dieser Volumenbereich, insbesondere direkt, mit dem Flüssiglöschmitteltank verbunden ist.
  • Der Flüssiglöschmitteltank und der Druckgasspeicher sind ferner derart ausgebildet, dass diese einen zur Erzeugung des Flüssig-Gas-Gemisches, insbesondere aus einem ersten Anteil Flüssiglöschmittel und einem zweiten Anteil Löschgas, eingerichteten und ausgebildeten, der zumindest einen Austrittsöffnung vorgeschalteten Mischpunkt des Leitungssystems speisen. Insbesondere kann der Mischpunkt mit dem Druckgasspeicher verbunden sein, so dass diesem direkt von Druckgasspeicher Löschgas zugeführt werde kann. Ferner kann der Mischpunkt mit dem Flüssiglöschmitteltank so verbunden sein, dass diesem Flüssiglöschmittel, druckbeaufschlagt durch dessen Verbindung mit dem Druckgasspeicher, direkt zugeführt werden kann.
  • Der Mischpunkt kann so ausgebildet und ausgelegt sein, dass in diesem vom Druckgasspeicher zugeführtes Löschgas und vom Flüssiglöschmittelspeicher zugeführtes Flüssiglöschmittel in einem vorgegebenen Verhältnis gemischt werden. Insbesondere kann der Mischpunkt so ausgelegt sein, dass im Betrieb der Benetzungsanlage in eine zwischen Mischpunkt und Austrittsöffnung befindliche Löschleitung des Leitungssystems ein 2-Phasen-Gemisch aus Löschgas und Flüssiglöschmittel, bevorzugt mit einer vorgegebenen Zusammensetzung, eingeleitet wird. Mit anderen Worten kann das im Mischpunkt erzeugte Flüssig-Gas-Gemisch über die Löschleitung, die einen Zweig des Leitungssystem ausbilden kann, der Austrittsöffnung zugeleitet wird, von wo aus das Gemisch in das Löschvolumen eingeleitet werden kann.
  • Entsprechend der Erfindung ist die Benetzungsanlage, insbesondere der Flüssiglöschmitteltank, der Druckgasspeicher und der Mischpunkt, derart ausgebildet und ausgelegt und ausgebildet, dass in einer reinen Flüssig-Gas-Löschmaßnahme, insbesondere bei ausschließlichem Einleiten des Flüssig-Gas-Gemisches, im definierten bzw. vorgegebenen Betriebsbereich die Konzentration des Löschgases im Löschvolumen unterhalb der Löschkonzentration verbleibt.
  • Unter dem definierten bzw. vorgegebenen Betriebsbereich soll dabei insbesondere ein Betrieb unter den folgenden Randbedingungen im Löschvolumen verstanden werden: Druck: 0,75 bis 1,10 bar, Temperatur: -40 bis +70°C.
  • Bevorzugt handelt es sich bei der Flüssig-Gas-Löschmaßnahme im Betriebsbereich auch um einen Betrieb, bei welchem dem Löschvolumen kontinuierlich das Flüssig-GasGemisch zugeführt wird, insbesondere über eine Dauer bis zur vollständigen bzw. nahezu vollständigen Leerung des Flüssiglöschmitteltanks.
  • Mit einer derart ausgelegten Benetzungsanlage kann eine besonders effektive und effiziente Einleitung des Flüssiglöschmittels und Benetzung des Löschvolumens erreicht werden, wobei die Gesamtmenge an Löschgas bzw. Inertgas im vergleich zu bekannten Systemen deutlich reduziert werden kann. Die Verwendung eines geringeren Volumens an Löschgas, insbesondere derart, dass die Löschgaskonzentration nicht erreicht wird, kann bewirken, dass die durch (adiabatische) Expansion des Löschgases aus dem Druckgasspeicher erzeugte Expansionskälte, die mit dem Löschgas in das Leitungssystem eingetragen wird, auf einem Maß gehalten werden kann so dass das Flüssiglöschmittel, insbesondere Löschwasser, während der Flüssig-Gas-Löschmaßnahme nicht einfriert. Anders ausgedrückt kann im Betriebsbereich in einer Flüssig-Gas-Löschmaßnahme, insbesondere bei vollständiger Leerung des Flüssiglöschmitteltanks in das Löschvolumen bei kontinuierlicher Löschflüssigkeit-Gas-Gemisch Erzeugung, eine durch Expansionskälte des Löschgases im Flüssig-Gas-Gemisch hervorgerufene Eisbildung vermieden werden. Durch Expansionskälte verursachte Vereisungen können dazu führen, dass das Leitungssystem und/oder Auslassöffnungen bzw. Austrittsöffnungen verstopfen, insbesondere vereisen und/oder zufrieren, so dass die Benetzung unterbrochen würde. Dies würde insbesondere im Bereich der Luftfahrt einen schwerwiegenden Mangel darstellen.
  • Wird hingegen die Menge an Löschgas, die dem Flüssiglöschmittel im Mischpunkt zugemischt wird so gewählt, dass die Löschkonzentration im Löschvolumen nicht erreicht wird, so können wegen der für die Benetzung als solche verwendeten vergleichsweise geringen Mengen an Löschgas, d.h. bei der Flüssig-Gas-Löschmaßnahme, im Betriebsbereich Vereisungen sicher vermieden werden.
  • Um im Löschvolumen dennoch eine Löschgas-Konzentration zu erreichen, die im Bereich der Löschkonzentration bzw. oberhalb der Löschkonzentration liegt, kann bei der vorgeschlagenen Benetzungsanlage vorgesehen sein, dass Löschgas über ein separates Leitungssystem oder ein separates Leitungssegment und/oder über separate GasAustrittsöffnungen, z.B. Gasdüsen, in das Löschvolumen eingeleitet wird. Demzufolge kann zusätzlich zu der reinen Flüssig-Gas-Löschmaßnahme eine dieser überlagerte und/oder nachgeschaltete reine Gas-Löschmaßnahme vorgesehen sein, durch welche die jeweilige Löschkonzentration an Löschgas im Löschvolumen eingestellt werden kann.
  • In Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass das das Leitungssystem zumindest ein, dem Mischpunkt vorgeschaltetes Druck- und/oder Volumenbegrenzungselement umfasst, durch welches der Druck, bzw. die Druckverteilung, und/oder der Volumenstrom des Löschgases derart eingestellt ist, dass die Konzentration des Löschgases im Löschvolumen während der reinen Flüssig-Gas-Löschmaßnahme oder -Phase unterhalb der Löschkonzentration verbleibt. Das Druck- oder Volumenbegrenzungselement kann entsprechend der Größe des Löschvolumens gewählt und/oder eingestellt, werden. Insbesondere ist so eine vergleichsweise einfache Skalierung auf unterschiedliche Löschvolumina möglich.
  • In Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Druck- und/oder Volumenbegrenzungselement, beispielsweise eine Drossel, derart ausgebildet ist, dass das Flüssig-Gas-Gemisch eine Zusammensetzung aus 50 Gew.% bis 70 Gew.% Flüssiglöschmittel und 30 Gew.% bis 50 Gew.% Löschgas aufweist, so dass beispielsweise in der Flüssig-Gas-Löschmaßnahme pro Kubikmeter Löschvolumen 80g bis 300g Löschwasser gemischt mit 60g bis 230g Stickstoff eingeleitet werden können. In einer beispielhaften Ausgestaltung können hier z.B. bei sparsamer Löschung 80g Löschwasser zusammen mit 60g Stickstoff pro m3 eingeleitet werden. Bei moderater Löschung können beispielsweise 170g Löschwasser zusammen mit 120g Stickstoff pro m3 eingeleitet werden. Um eine noch gesteigerte Löschwirkung zu erreichen können pro m3 beispielsweise 300g Löschwasser zusammen mit 230g Stickstoff eingeleitet werden. Insbesondere für die genannten Löschmodalitäten wird die Löschkonzentration an Löschgas im Löschvolumen nicht erreicht, und es hat sich für die genannten Modalitäten gezeigt, dass im Betriebsbereich eine durch Expansionskälte verursachte Vereisung bzw. Eisbildung im Leitungssystem vermieden werden kann.
  • In Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Druck- und/oder Volumenbegrenzungselement derart ausgebildet ist, dass der Löschgasdruck im Leitungssystem im Bereich zwischen 8 bar und 30 bar liegt. Solche Drücke haben sich für die hierin vorgeschlagenen Löschbedingungen unter reduzierte Stickstoffzufuhr bei der Flüssig-Gas-Löschung als besonders vorteilhaft erwiesen, insbesondere dahingehend, dass eine vorteilhafte Gas-Löschflüssigkeits-Durchmischung erreicht wird.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass des Weiteren ein mit dem Druckgasspeicher verbundenes, vom Leitungssystem verschiedenes, weiteres Leitungssystem vorhanden ist. Das weitere Leitungssystem kann in entsprechenden Ausgestaltungen derart ausgebildet und eingerichtet sein, dass über Gas-Auslassöffnungen ausschließlich Löschgas in das Löschvolumen eingeleitet wird bzw. werden kann. Das weitere Leitungssystem kann insbesondere dazu verwendet werden, um zeitlich parallel, zeitlich überlappend und/oder zeitlich nacheinander bezüglich der mit dem weiter oben beschriebenen Leitungssystem ausgeführten reinen Flüssig-Gas-Löschmaßnahme die Konzentration des Löschgases auf die Löschkonzentration anzuheben, und, zumindest für einen gewissen Zeitraum auf Löschkonzentration zu halten. Über das weitere Leitungssystem können vergleichsweise größere Mengen an Löschgas eingeleitet werden.
  • Durch die Trennung des weiteren Leitungssystems vom Löschflüssigkeits-basierten Flüssig-Gas-Leitungssystem kann erreicht werden, dass die bei der reinen Gas-Löschung erzeugte Expansionskälte nicht ins Leitungssystem der Flüssig-Gas-Löschmaßnahme eingetragen wird. So können beispielsweise Vereisungen und/oder Eisbildung im Flüssig-Gas-System und damit verbundene Teil-Systemausfälle vermieden werden.
  • In weiteren Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass der Druckgasspeicher zumindest zwei Druckgastanks umfasst, wobei das Leitungssystem, insbesondere auch der Flüssiglöschmitteltank, von einem ersten Druckgastank gespeist sein können, und wobei das weitere Leitungssystem von einem separaten, mit dem ersten Druckgastank nicht verbundenen, zweiten Druckgastank gespeist ist. Ein Vorteil der Trennung der beiden Löschmodalitäten, d.h. reine Gas-Löschung und reine Flüssig-Gas-Löschung, ist, dass die einzelnen Löschmaßnahmen, d.h. Gas-Löschung und Flüssig-Gas-Löschung, im Wesentlichen unabhängig voneinander eingeleitet und/oder beendet werden können. Für den Fall dass eines der Teilsysteme ausfällt, ist durch das andere System weiterhin eine Eindämmung oder Löschung des Feuers möglich. Für die Gaslöschung gibt es andere optimale Düsen-Positionen als für Wassernebel. Wassernebeldüsen sollten an der Decke des Löschvolumens in gleichmäßigen Abständen angebracht werden, um eine gleichmäßige Verteilung des Wassernebels im Volumen zu erreichen. Gas-Auslassöffnungen hingegen sollten möglichst entfernt von Leckagequellen wie Frachttüren oder Druckausgleichsöffnungen installiert werden, sodass die Verweildauer des Gases im Löschvolumen möglichst lang ist. Die Trennung von Wassernebel- und Gas- Auslassöffnungen, wie es mit der hierin vorgeschlagenen Architektur möglich ist, erlaubt jeweils eine optimierte Positionierung jeweiliger Auslassöffnungen für Gas und Löschflüssigkeit entsprechend der physikalischen Wirkungsweise der Löschmittel. Ferner ist zu bemerken, dass für den Fall, dass das Löschvolumen aus mehreren getrennten Teilvolumina besteht, für unterschiedliche Teilvolumina unterschiedliche Löschmaßnahmen eingeleitet werden können. Ein weiterer Vorteil der Umsetzung eines Systems mit den beiden voneinander unabhängig betreibbaren Löschmaßnahmen ist, dass verbesserte thermodynamische Effekte im Löschvolumen erreicht werden können, insbesondere kann erreicht werden, dass eine verbesserte Verteilung des Löschgases im Löschvolumen erzielt wird. Insbesondere ist es möglich, dass Anzahl und Position bzw. Lage der Austrittsöffnungen und Auslassöffnungen für das Flüssig-Gas-Gemisch einerseits und das Löschgas andererseits entsprechend der jeweiligen Gegebenheiten des Löschvolumens gewählt und angepasst werden können. Das Vorsehen der beiden unabhängig betreibbaren Löschmaßnahmen verbessert durch Redundanz ferner die Systemsicherheit und -zuverlässigkeit.
  • In weiteren Ausgestaltungen der Benetzungsanlage kann vorgesehen sein, dass der Druckgasspeicher mehrere untereinander verbundene Druckgastanks umfasst, welche gemeinsam das Leitungssystem, den Flüssiglöschmitteltank und das weitere Leitungssystem speisen. Solche Ausgestaltungen sind insbesondere dann von Vorteil, wenn eine den jeweiligen Skalierungserfordernissen entsprechende Aufteilung in unterschiedliche Druckgastanks nicht, oder nur mit Aufwand, möglich ist. Bei Verwendung eines einheitlichen Druckgasspeichers, insbesondere in Form untereinander verbundener Druckgastanks, kann durch geeignete Positionierung und Auslegung von Druck- und/oder Volumenbegrenzungselementen erreicht werden, dass für die reine Flüssig-Gas-Löschung im Betriebsbereich die weiter oben beschriebene Bedingung erreicht wird, d.h. dass die Löschkonzentration nicht erreicht wird, bzw. dass die Konzentration des Löschgases im Löschvolumen unter der Löschkonzentration verbleibt.
  • Bei zumindest teilweise gleichzeitiger Ausführung der reinen Gas-Löschung und der reinen Flüssig-Gas-Löschung kann die Löschkonzentration auch schon vor Ende der Flüssig-Gas-Löschung erreicht werden. Jedoch wird die Löschkonzentration, entsprechend der zu Grunde liegenden Erfindung, nicht durch die reine Flüssig-Gas-Löschung erzeugt.
  • In Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass der Flüssiglöschmitteltank einen diesem zugeordneten gesonderten Druckgasspeicher zur druckbeaufschlagten Einbringung des Flüssiglöschmittels in das Leitungssystem umfasst. In diesem Fall kann der Mischpunkt von einem anderen Druckgastank gespeist werden. Der dem Flüssiglöschmitteltank zugeordnete Druckgastank kann so ausgelegt sein, dass der Flüssiglöschmitteltank druckbeaufschlagt vollständig geleert werden kann.
  • Die hierin vorgeschlagene Benetzungsanlage kann insbesondere Brandschutzanlagen verwendet werden. So kann, entsprechend dem Patentanspruch 8 eine Brandschutzanlage, insbesondere zur Verwendung und Installation in Flugzeugen, eine Brandschutzanlage entsprechend einer der vorweg beschriebenen Ausgestaltungen umfassen.
  • In Ausgestaltungen kann die Brandschutzanlage des Weiteren eine Gaslöschanlage umfassen, welche dazu ausgebildet sein kann, ausschließlich Löschgas in das Löschvolumen einzuleiten, derart, dass im Löschvolumen eine zumindest Brandhemmende Löschkonzentration an Löschgas erreicht wird.
  • Wegen Vorteilen und vorteilhaften Wirkungen der Brandschutzanlage wird auf die Ausführungen zur Benetzungsanlage verwiesen, die hier entsprechend gelten sollen.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Brandlöschung bzw. Brandbekämpfung in einem Löschvolumen in Flugzeugen, unter Verwendung der hierin vorgeschlagenen Benetzungsanlage bzw. Brandschutzanlage. Als Löschvolumina kommen bei Flugzeugen insbesondere ein oder mehrere Frachträume in Frage.
  • Bei dem Verfahren kann in einer Brandbekämpfungsmaßnahme ein Flüssig-Gas-Gemisch aus Flüssiglöschmittel, insbesondere Löschwasser bzw. mit organischen und/oder anorganischen Salzen versetztes Löschwasser oder Flüssiglöschmittel, und Löschgas in das Löschvolumen eingeleitet werden, wobei die Einleitung des Flüssig-Gas-Gemisches derart eingestellt ist, dass durch die reine Flüssig-Gas-Löschung im Betriebsbereich die Konzentration des Löschgases im Löschvolumen unterhalb der Löschkonzentration des Löschgases verbleibt, d.h. dass die Löschkonzentration durch die reine Flüssig-Gas-Löschmaßnahme nicht erreicht wird. Auf diese Weise kann eine ausreichende Benetzung des Löschvolumens mit Flüssiglöschmittel erreicht werden. Darüber hinaus kann erreicht werden, dass im Betriebsbereich eine Eisbildung bzw. Vereisung von Flüssiglöschmittel, insbesondere Löschwasser, im und/oder am Leitungssystem der Benetzungsanlage vermieden wird. Wegen Vorteilen und vorteilhaften Wirkungen des Verfahrens wird auf obige Ausführungen verwiesen.
  • Zum Begriff und zur Bedeutung des Begriffs Löschvolumen wird auf die Ausführungen weiter oben verwiesen. Insbesondere kann das Löschvolumen durch einen oder mehrere, durch Wände ein- oder umschlossene Räume gebildet sein. Ebenfalls wird bezüglich des Begriffs "Betriebsbereich" auf die weiter oben angegebene Beschreibung verwiesen, die hier entsprechend gilt.
  • Erfindungsgemäß wird zeitgleich, zeitlich überlappend und/oder zeitlich nach der Brandbekämpfungsmaßnahme eine weitere Brandbekämpfungsmaßnahme eingeleitet und/oder aktiviert, in welcher über ein weiteres Leitungssystem ausschließlich Löschgas in das Löschvolumen eingeleitet wird.
  • Die Anwendung der reinen Löschgas-basierten Löschung auch während der Flüssig-Gas-Löschmaßnahme, widerspricht nicht der obigen Beschreibung der Erfindung. Denn erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Benetzungsanlage so eingestellt und ausgebildet ist, dass im Betriebsbereich für die reine Flüssig-Gas-Löschung die Löschkonzentration an Löschgas nicht erreicht wird. Die so eingestellte Benetzungsanlage wird entsprechend betrieben wenn zeitgleich oder zeitlich überlappend über das weitere Leitungssystem zusätzlich Löschgas in das Löschvolumen eingeleitet wird.
  • Mithin kann bei dem erfindungsgemäßen Löschverfahren vorgesehen sein, dass über die Flüssig-Gas-Löschung eine Benetzung des Löschvolumens erfolgt, während über die reine Gas-basierte Löschung die Konzentration an Löschgas auf die Löschgaskonzentration erhöht werden kann. Nach Eintrag des gesamten Flüssiglöschmittelvorrats in das Löschvolumen kann eine rein Löschgas-basierte Löschung fortgesetzt werden, beispielsweise indem über das weitere Leitungssystem, oder über das weitere Leitungssystem und das für die Flüssig-Gas-Löschung, insbesondere Wasser-Gas-Löschung, vorgesehene Leitungssystem Löschgas in das Löschvolumen eingeleitet wird, so dass die Löschkonzentration zu einem gewissen Zeitpunkt erreicht und nach diesem Zeitpunkt aufrecht erhalten werden kann.
  • Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich insbesondere auch aus dem Ausgestaltungen der hierin vorgeschlagenen Benetzungsanlage bzw. der hierin vorgeschlagenen Brandschutzanlage.
  • Beispielhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand konkreter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den anliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen
  • FIG. 1
    einen schematischen Aufbau einer beispielhaften ersten Ausführungsform einer hierin vorgeschlagenen Brandschutzeinrichtung für Flugzeuge;
    FIG. 2
    einen schematischen Aufbau einer beispielhaften Ausführungsform einer hierin vorgeschlagenen Benetzungsanlage;
    FIG. 3
    einen schematischen Aufbau einer beispielhaften zweiten Ausführungsform einer hierin vorgeschlagenen Brandschutzeinrichtung, umfassend die Benetzungsanlage nach FIG. 2;
    FIG. 4
    einen schematischen Aufbau einer beispielhaften dritten Ausführungsform einer hierin vorgeschlagenen Brandschutzeinrichtung;
    FIG: 5
    einen schematischen Aufbau einer beispielhaften vierten Ausführungsform einer hierin vorgeschlagenen Brandschutzeinrichtung.
  • Sofern sich aus der nachfolgenden Beschreibung nichts Gegenteiliges ergibt sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • FIG. 1 zeigt einen schematischen Aufbau einer beispielhaften Ausführungsform einer hierin vorgeschlagenen Brandschutzeinrichtung 1 für Flugzeuge, insbesondere für Löschvolumina oder Räume in Flugzeugen wie beispielsweise Frachträume, Aufenthaltsräume, Kabinen usw..
  • Bei einer Brandschutzeinrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung kann es sich insbesondere um eine Einrichtung handeln, mit welcher entstehende oder bereits entstandene Brände oder Feuer unterdrückt bzw. gelöscht werden kann/können, bzw. mit welcher der Entstehung und/oder Ausbreitung von Bränden und/oder Feuer entgegengewirkt werden kann.
  • Die Brandschutzeinrichtung kann zumindest einen Flüssiglöschmitteltank 2 bzw. Löschwassertank umfassen, welcher dazu ausgebildet ist, ein flüssiges Löschmittel, d.h. ein Flüssiglöschmittel, insbesondere Löschwasser, aufzunehmen und vorzuhalten.
  • Unter einem Flüssiglöschmittel soll insbesondere verstanden werden ein Medium welches in flüssiger bzw. flüssig-fließfähiger Form zur Löschung bzw. Unterdrückung von Bränden geeignet ist. Bei dem Flüssiglöschmittel kann es sich insbesondere um ein flüssiges Löschmittel der Brandklasse A handeln. Unter Umständen kann das Flüssiglöschmittel auch ein Medium der Brandklasse B sein oder umfassen. Als Flüssiglöschmittel kommt in Ausgestaltungen der Erfindung insbesondere Wasser oder Wasser mit Zusätzen in Betracht. Mögliche Zusätze entsprechender Ausgestaltungen sind insbesondere organische und/oder anorganische Salze, wie z. B. CaCl2, CH3COOK, CHKO2.
  • Die Brandschutzeinrichtung kann ferner mit einer Löschgasquelle 4, 5, insbesondere einer Inertgasquelle, ausgestattet sein, welche dazu ausgebildet sein kann, ein Löschgas druckbeaufschlagt bereitzustellen, zu erzeugen oder zu bevorraten. Die Löschgasquelle 4, 5 kann ausgebildet sein, zur Bereitstellung, Erzeugung und/oder bzw. zur bevorrateten Bereitstellung eines inertisierenden Gases.
  • Der Begriff inertisierend soll dabei insbesondere bedeuten, dass das Löschgas zumindest eine Brand- bzw. Feuerhemmende und/oder - unterdrückende Wirkung aufweist. Bei dem inertisierenden Gas kann es sich beispielsweise um Stickstoffgas oder auch um sauerstoffarmes Gasgemisch handeln. Bei dem inertisierenden Gas bzw. Inertgas kann es sich um Stickstoff oder um ein sonstiges, sauerstoffarmes Gas handeln. Jedenfalls sollte das inertisierende Gas dazu geeignet sein, den Sauerstoffgehalt in einem brand- und/oder feuergefährdeten Raum zumindest unter den für Verbrennungsreaktionen erforderlichen Sauerstoffgehalt abzusenken.
  • Die Inertgasquelle kann in Ausgestaltungen insbesondere eine Druckgasquelle, beispielsweise einen Druckspeicher bzw. Druckgasspeicher, beispielsweise in Form einer oder mehrerer Druckgasflaschen 4, umfassen. Weiterhin ist es möglich, dass die Inertgasquelle in Ausgestaltungen eine oder mehrere Einrichtungen zur kontinuierlichen Erzeugung von inertisierendem Gas umfasst, oder an eine solche Einrichtung angeschlossen ist.
  • Die vorgeschlagene Brandschutzeinrichtung 1 kann in Ausgestaltungen des Weiteren zumindest ein mit einem Ausgang der Inertgasquelle verbundenes erstes Leitungssystem 6 umfassen. Das erste Leitungssystem 6 kann dazu ausgebildet und eingerichtet sein, das inertisierende Gas der zumindest einen Inertgasquelle (4, 5) über einen ersten Leitungszweig 9 in zumindest einen Raum 11 des Flugzeugs einzuleiten.
  • Zur Einleitung des inertisierenden Gases in den Raum kann das erste Leitungssystem 6 an den im jeweiligen Raum mündenden Leitungsenden Auslassöffnungen 10 umfassen, die dazu ausgelegt sind, das inertisierende Gas in den jeweiligen Raum 11 einzuleiten. Durch die Einleitung des Inertgases kann im jeweiligen Raum 11 eine Atmosphäre erzeugt, eingestellt und/oder aufrecht erhalten werden, die zumindest brand- und/oder feuerhemmend wirkt.
  • Die Begasung des Raums mit inertisierendem Gas, insbesondere in einem extra dazu ausgelegten Leitungssystem, ist eine, mit dem vorgeschlagenen System umsetzbare und besonders effektive Möglichkeit zur raschen Bekämpfung bzw. Unterdrückung von Brand- und/oder Feuersituationen an Bord eines Flugzeugs oder eines anderen Verkehrsmittels. Es kann, wie bereits weiter oben hingewiesen wurde, erreicht werden, dass die Flüssig-Gas-basierte Löschung im Wesentlich ohne technische Schwierigkeiten durchgeführt werden kann.
  • Neben dem ersten Leitungssystem kann die Brandschutzeinrichtung in Ausgestaltungen des Weiteren ein zweites Leitungssystem 7 umfassen, an welches der Flüssiglöschmitteltank 2 angeschlossen ist und/oder in welches der Flüssiglöschmitteltank 2 integriert ist. Das zweite Leitungssystem 7 kann mit dem Ausgang der Inertgasquelle 4, 5 über einen zweiten Leitungszweig 13 des ersten Leitungssystems 6 gekoppelt oder verbunden sein. Das zweite Leitungssystem 7 ist dazu ausgebildet, ein 2-Phasen-Gemisch aus Flüssiglöschmittel und inertisierendem Gas in den zumindest einen Raum bzw. Löschvolumen 11, insbesondere Frachtraum, einzuleiten.
  • Das zweite Leitungssystem 7 ist insbesondere vom ersten Leitungssystem 6 gesondert oder verschieden ausgebildet, obgleich beide Leitungssysteme 6, 7 miteinander gekoppelt sind. Die Leitungssysteme 6, 7 können so ausgebildet und miteinander gekoppelt sein bzw. werden, dass in einer Löschmaßnahme lediglich inertisierendes Gas, lediglich das 2-Phasen-Gemisch oder gleichzeitig inertisierendes Gas über das erste Leitungssystem 6 und das 2-Phasen-Gemisch über das zweite Leitungssystem 7 in den Löschvolumen 11 eingeleitet werden kann.
  • Die Kopplung der Inertgasquelle 4, 5 mit dem zweiten Leitungssystem 7 kann insbesondere derart ausgestaltet sein, dass ein Flüssig-Gas-Gemisch mit vorgegebenem Mischungsverhältnis in den Löschvolumen 11 eingeleitet werden kann. Insbesondere kann das Mischungsverhältnis derart eingestellt sein, dass bei alleiniger Löschung mit dem Flüssig-Gas-Gemisch im Betriebsbereich die Löschkonzentration des Löschgases im Löschvolumen 11 nicht erreicht wird. Beispielsweise kann ein Mischpunkt, eine Mischkammer bzw. eine 2-Phasen-Mischeinheit so eingestellt oder ausgebildet sein, dass sich in der der 2-Phasen-Mischeinheit nachgeschalteten Löschmittelleitung eine turbulente 2-Phasenströmung ausbildet, die gerade so viel Löschgas enthält, dass die Löschkonzentration im Betriebsbereich nicht erreicht wird, und dennoch eine zufriedenstellende Verteilung der Löschflüssigkeit bzw. des Löschwassers im Löschvolumen 11 erreicht werden kann.
  • Ein Mischpunkt 17, eine Mischkammer bzw. Mischeinheit zur Erzeugung des 2-Phasen-Gemisches kann bei der vorgeschlagenen Brandschutzeinrichtung 1 in einem Leitungssegment zwischen Flüssiglöschmitteltank 2 und Auslassöffnungen 18 angeordnet sein, wobei der Mischpunkt bevorzugt in Nähe, weiter bevorzugt in unmittelbarer Nähe, des Flüssiglöschmitteltank 2 angeordnet sein kann.
  • Insgesamt ist das zweite Leitungssystem 7, insbesondere die Verbindung bzw. Kopplung zwischen Inertgassystem und Flüssiglöschmittel derart eingestellt und ausgebildet, dass sich in dem, dem Mischpunkt 17, der Mischkammer bzw. der Mischeinheit nachgeschalteten Leitungsabschnitt eine 2-Phasen-Strömung ausbildet.
  • Wie bereits erwähnt kann die Durchmischung von Löschgas und Flüssiglöschmittel bzw. Löschwasser im Mischpunkt derart erfolgen, dass in dem dem Mischpunkt nachgeschalteten Leitungsabschnitt des zweiten Leitungssystems 7 eine 2-Phasen-Strömung, d.h. eine Strömung aus Löschmitteltröpfchen, vorliegt. Dies kann dadurch erreicht werden, dass im Vergleich zu bekannten Systemen die Menge an Löschgas derart reduziert ist, dass die oben genannte Bedingung erreicht wird, d.h. dass die Löschkonzentration nicht erreicht wird. Mit einer verringerten Menge an Löschgas kann insbesondere die in das zweite Leitungssystem 7 eingetragene Expansionskälte, die bei Expansion des Löschgases aus dem Druckgasspeicher entsteht, verringert werden, so dass beim Löschwasser Eisbildung und Vereisung im Betriebsbereich vermieden werden können.
  • Durch die nebeneinander bestehenden Möglichkeiten der druckbeaufschlagten Einleitung des Inertgases und der Einleitung des 2-Phasen-Gemisches in den Raum kann eine besonders effiziente, mit vergleichsweise geringem Löschmitteleinsatz durchführbare Feuer- und/oder Brandbekämpfung erreicht werden.
  • Insbesondere durch die Erzeugung einer 2-Phasen-Strömung und die Zufuhr der 2-Phasen-Strömung über die Auslassöffnungen in den oder die jeweils betroffenen Räume kann eine vergleichsweise gute und feine Verteilung, Zerstäubung und Vernebelung des Flüssiglöschmittels erreicht werden, so dass Brand- und/oder Feuerherde vergleichsweise effektiv und effizient unterdrückt bzw. bekämpft werden können.
  • Zur Einstellung eines geeigneten Gemisches aus Flüssiglöschmittel und Löschgas kann die Brandschutzeinrichtung 1 in Ausgestaltungen eine entsprechende Steuerung und/oder Regelung umfassen, welche dazu ausgelegt ist, ein geeignetes Mischungsverhältnis einzustellen derart, dass sich dem Mischpunkt nachgeschaltet eine 2-Phasen-Strömung im zweiten Leitungssystem einstellt. Insbesondere können zur Einstellung eines geeigneten Mischungsverhältnisses speziell ausgebildete Drosseln zur Einstellung des Flüssig-Gas-Gemisches vorhanden sein.
  • Die vorgeschlagene Brandschutzeinrichtung 1 kann mit vergleichsweise geringen Drücken im Bereich zwischen 8 und 30 bar im Leitungssystem betrieben werden. Insbesondere bei solchen Drücken kann erreicht werden, dass sich im zweiten Leitungssystem 7 eine 2-Phasen-Strömung aus dem Flüssiglöschmittel ausbildet. Abgesehen davon kann bei Leitungssystemen und weiteren Komponenten der Brandschutzeinrichtung 1 gegenüber Systemen, die mit wesentlich höheren Drücken (insbesondere 100 bar und mehr) arbeiten, Gewicht eingespart werden. Ferner sei erwähnt, dass die geringeren Drücke einen geringeren Aufwand im Hinblick auf Berstsicherheit und dergleichen erfordern.
  • Insgesamt wird ersichtlich, dass die vorweg beschriebene Brandschutzeinrichtung 1 die Möglichkeit für eine gewichts- und raum-optimierte Brandbekämpfung bietet, welche insbesondere für den Einsatz an Bord von Flugzeugen und anderen Transportmitteln geeignet ist.
  • In Ausgestaltungen kann der zweite Leitungszweig 13 einerseits dazu ausgebildet und eingerichtet sein, im Einsatzfalle den Flüssiglöschmitteltank mit Druck zu beaufschlagen. Hierzu kann eine erste Zweigleitung 14 des zweiten Leitungszweigs 13 über eine Gasdrossel 15, beispielsweise eine Blende, mit dem inneren Volumen des Flüssiglöschmitteltanks 2 verbunden sein. Die Druckbeaufschlagung und der Anschluss des zweiten Leitungszweigs 13 an den Flüssiglöschmitteltank 2 kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass im Einsatzfalle das Flüssiglöschmittel 3 aus dem Flüssiglöschmitteltank 2 gedrückt bzw. gepresst werden kann.
  • Andererseits kann der zweite Leitungszweig 13 auch dazu ausgebildet und eingerichtet sein, inertisierendes Gas für die Erzeugung des 2-Phasen-Gemisches bereitzustellen bzw. einem Mischpunkt 17, einer Mischkammer oder einer Mischeinheit zuzuführen. Hier kann der zweite Leitungszweig 13, insbesondere eine zweite Zweigleitung 16, über eine zweite Gasdrossel 15 mit dem Mischpunkt 17 verbunden sein. Der Mischpunkt 17 ist, wie weiter oben bereits diskutiert, dem Flüssiglöschmitteltank 2 nach- und den Auslassöffnungen 18 vorgeschaltet.
  • Über die Gasdrosseln 15 kann insbesondere das Mischungsverhältnis zwischen Flüssiglöschmittel 3 und Löschgas im Mischpunkt eingestellt bzw. beeinflusst werden. Insbesondere kann über die Gasdrossel 15 der Volumen- bzw. Massestrom an Flüssiglöschmittel 3 zum Mischpunkt 17 eingestellt werden, und es kann der Druck und/oder Volumenstrom des inertisierenden Gases zum bzw. im Mischpunkt 17 eingestellt werden.
  • In Ausgestaltungen kann die Inertgasquelle einen Druckgasbehälter, insbesondere eine oder mehrere Druckgasflaschen 4, und/oder ein an Bord des Flugzeugs vorhandenes Inertgaserzeugungssystem umfassen. Das Volumen und/oder die Anzahl der Druckgasbehälter kann/können je nach Anforderungen und Gegebenheiten der mit Brandschutzmaßnahmen zu versehenden Räume, wie Raumvolumen und Dauer einer Brandbekämpfungsmaßnahme, Leckage-/Luftaustauschrate und in Abhängigkeit der Leistungsfähigkeit des Inertgaserzeugungssystems variieren bzw. entsprechend skaliert sein.
  • Bei der vorgeschlagenen Brandschutzeinrichtung 1 kann insbesondere ein zweistufiger bzw. ein 2-phasiger Brandbekämpfungsablauf durchgeführt werden.
  • In einer Löschmaßnahme kann durch Aktivierung bzw. öffnen eines oder mehrerer Gasventile 20 des/der Druckgasbehälter inertisierendes Gas, beispielsweise Stickstoff, über das erste Leitungssystem 6 in den jeweiligen Löschvolumen 11 oder die jeweiligen Löschvolumen 11 eingeleitet werden, wodurch insbesondere der Sauerstoffgehalt der Luft reduziert werden kann, beispielsweise auf einen Gehalt von unter 12 %, was oberhalb der Löschkonzentration liegt. Gleichzeitig kann über das zweite Leitungssystem 7 das Gemisch aus Flüssiglöschmittel und Löschgas eingeleitet werden, um etwaige Brand- oder Flammherde unter die Entzündungstemperatur zu kühlen. Die zeitliche Reihenfolge der Löschmaßnahmen kann entsprechend der jeweiligen Anforderungen gewählt werden. Insbesondere können beide Löschmaßnahmen gleichzeitig angestoßen werden, und nach Verbrauch des Flüssiglöschmittels 3 kann die Einleitung von Löschgas in den/die Löschvolumen 11 fortgesetzt werden, um die Konzentration über der Löschkonzentration zu halten.
  • In Varianten kann vorgesehen sein, dass Ausgänge des Druckgasbehälters 4 und des Inertgaserzeugungssystems 5 in einem Kreuzungspunkt des ersten Leitungssystems 6 miteinander verbunden sind. So kann das erste Leitungssystem 6 und indirekt auch das zweite Leitungssystem 7, sowohl über den oder die Druckgasbehälter 4 als auch über das Inertgaserzeugungssystem 5 mit Löschgas versorgt bzw. beaufschlagt werden.
  • In weiteren Varianten kann vorgesehen sein, dass das Inertgaserzeugungssystem 5 gegenüber dem ersten Leitungssystem 6 durch ein Rückschlagventil 22 gesichert ist. Konkret kann vorgesehen sein, dass dem Inertgaserzeugungssystem 5 nachgeschaltet und dem Kreuzungspunkt vorgeschaltet, das Rückschlagventil 22 vorhanden ist, so dass ein Rückfluss von Löschgas oder gar Flüssiglöschmittel 3 vom ersten Leitungssystem 6 und/oder zweiten Leitungssystem 7 zum Inertgaserzeugungssystem 5 unterbunden werden kann.
  • Bevorzugt ist der Druckgasquelle 4 nachgeschaltet ein zur Druckeinstellung des Löschgases ausgebildetes Reduzierventil bzw. ein Druckminderer 21 vorhanden. Das Reduzierventil ist bevorzugt dem Kreuzungspunkt 8, in welchem die Druckgasflasche/n 4 und das Inertgaserzeugungssystem 5 miteinander verbunden sind, vorgeschaltet. Eine entsprechend aufgebaute Brandschutzeinrichtung 1 kann insbesondere die bei Flugzeugen erforderlichen Sicherheitsstandards erfüllen.
  • Zur Aktivierung der Inertgasquelle, insbesondere der Druckgasflasche 4 und/oder des Inertgaserzeugungssystems 5, d.h. zur Aufschaltung der Inertgasquelle auf das erste und/oder zweite Leitungssystem 6, 7 zur Einspeisung von inertisierendem Gas, können jeweils Automatikventile vorhanden sein, die im Notfall bzw. Einsatzfall eine vergleichsweise rasche Aufschaltung der Inertgasquelle an das erste und/oder zweite Leitungssystem 6, 7 ermöglichen. Insbesondere können die Automatikventile derart ausgebildet sein, dass diese im Notfall automatisch öffnen und/oder fernausgelöst geöffnet werden können. Bei den Automatikventilen kann es sich insbesondere um pyrotechnische Ventile 20 handeln, die insbesondere auch über längere Zeitspannen hinweg vergleichsweise zuverlässig sind.
  • In Ausgestaltungen kann zwischen den Gas-Auslassöffnungen 10, die zur Einleitung des inertisierenden Gases in den/die Räume 11 vorgesehen sind, und der Inertgasquelle 4, 5 zumindest ein erstes Schalt- und Verteilventil 12 vorhanden sein. Das Verteilventil 12 kann so ausgebildet sein, dass im Einsatzfall diejenige oder diejenigen Gas-Auslassöffnungen 10 bzw. diejenige Gruppe von Gas-Auslassöffnungen 10 oder derjenige Leitungsstrang mit einer oder mehreren Gas-Auslassöffnungen 10 selektiv ausgewählt und beschaltet werden kann, welche/r mit inertisierendem Gas beaufschlagt werden soll/en.
  • In Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass zwischen der zumindest einen Auslassöffnung 18 und dem Flüssiglöschmitteltank 2 ein zweites Schalt- und Verteilventil 19 vorhanden ist. Das zweite Schalt- und Verteilventil 19 kann dazu eingerichtet sein, im Einsatzfall diejenige oder diejenigen Auslassöffnungen 18 bzw. Gruppe von Auslassöffnungenn 18 oder einen Leitungsstrang mit einer oder mehreren Auslassöffnungen 18 selektiv auszuwählen und zu beschalten, welche mit dem 2-Phasen-Gemisch beaufschlagt werden soll/en.
  • Die Beschaltung der Gas-Auslassöffnungen 10 und/oder Auslassöffnungen 18 kann in Ausgestaltungen derart eingerichtet sein, dass in Abhängigkeit von der Gefahrensituation im Einsatzfall in einem oder mehreren Bereichen des Flugzeugs unter Aktivierung der vorgeschlagenen Brandschutzeinrichtung 1 Brandbekämpfungsmaßnahmen, insbesondere automatisiert, eingeleitet und durchgeführt werden.
  • Es zeigt sich insbesondere, dass die vorweg beschriebene Brandschutzeinrichtung 1 und Ausgestaltungen derselben ein effektives und effizientes, und gleichzeitig gewichtsoptimiertes Brandschutzsystem für Flugzeuge, insbesondere Verkehrsflugzeuge darstellt.
  • Mit der vorgeschlagenen Brandschutzeinrichtung 1 kann ein Verfahren zur Brandbekämpfung in einem oder mehreren Räumen eines Flugzeugs insbesondere entsprechend der nachfolgenden Beschreibung durchgeführt werden.
  • In einer Löschmaßnahme kann über die Auslassöffnungen 18 das 2-Phasen-Gemisch aus Flüssiglöschmittel 3 und inertisierendem Gas in einen oder mehrere, von Brand und/oder Feuer betroffene Räume 11 des Flugzeugs eingeleitet werden.
  • Gleichzeitig, zeitlich versetzt dazu oder zeitlich anschließend kann in einer weiteren Löschmaßnahme inertisierendes Gas über das erste Leitungssystem 6 und die GasAuslassöffnungen 10 in den oder die jeweiligen Räume eingeleitet werden.
  • Insbesondere bei gleichzeitiger Einleitung des inertisierenden Gases über das erste Leitungssystem 6 und des 2-Phasen-Gemisches, über das zweite Leitungssystem 7, kann eine vergleichsweise schnelle Brandbekämpfung und -Unterdrückung erreicht werden. Durch die Begasung mit inertisierendem Gas, insbesondere Stickstoff und/oder einem anderen sauerstoffarmen Gas, über das erste Leitungssystem 7 kann der Sauerstoffgehalt im jeweiligen Raum abgesenkt werden, z.B. auf weniger als 12%, so dass die Löschkonzentration erreicht wird um den Ablauf von Verbrennungsreaktionen zu unterbinden. Durch die Einleitung des 2-Phasen-Gemisches kann u.a. eine Absenkung der Temperatur von Flamm- oder Brandherden unter die Entzündungstemperatur erreicht werden.
  • Das Verfahren kann insbesondere derart ausgelegt sein, dass die Flüssig-Gas-Löschmaßnahme über Zeiträume von einigen Minuten ausgedehnt werden kann. Beschränkend für die Dauer der Flüssig-Gas-Löschmaßnahme ist insbesondere die Menge an Flüssiglöschmittel 3 und/oder die Menge an vorgehaltenem Inertgas. Die Gas-Löschmaßnahme kann so ausgelegt sein, dass die inertisierende Atmosphäre in dem oder den Räumen bis hin zu einigen Stunden aufrechterhalten werden kann. In der Gas-Löschmaßnahme wird das Inertgas bevorzugt aus dem Inertgaserzeugungssystem 5 entnommen, während in der Flüssig-Gas-Löschmaßnahme das Inertgas bevorzugt aus der Druckgasbevorratung 4 entnommen wird.
  • Mit dem vorgeschlagenen 2-stufigen bzw. 2-phasigen Verfahren kann ein vergleichsweise effektiver und effizienter sowie auch schlagkräftiger Brandschutz an Bord von Flugzeugen erreicht werden.
  • In Ausgestaltungen des Verfahrens kann die Aktivierung der Brandschutzeinrichtung 1 durch eine pyrotechnische Aktivierungseinheit, z.B. die pyrotechnischen Ventile 20, erfolgen.
  • In Ausgestaltungen des Verfahrens kann weiterhin vorgesehen sein, dass in einer 2-Phasen-Mischeinheit das Flüssiglöschmittel 3 und das inertisierende Gas derart vermischt werden, dass sich in einem der 2-Phasen-Mischeinheit nachgeschalteten Leitungsabschnitt des zweiten Leitungssystems eine 2-Phasen-Strömung aus Löschmitteltröpfchen in einem Volumenstrom aus inertisierendem Gas ausbildet.
  • In Varianten kann vorgesehen sein, dass die 2-Phasen-Strömung derart generiert wird, dass eine mittlere Tröpfchengröße, d. h. mittlerer Tröpfchendurchmesser am Austrittsort (Auslassöffnung 18), im Bereich zwischen 10 und 100 µm erzeugt wird.
  • In Ausgestaltungen des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass an den Auslassöffnungen 18 während der Einleitung des 2-Phasen-Gemisches ein vorgegebener, im Wesentlichen konstanter Ausgangsdruck herrscht bzw. eingestellt ist. Beispielsweise kann der Druck im Bereich zwischen 8 und 15 bar oder zwischen 8 und 30 bar liegen. Mit Einstellung eines konstanten Ausgangsdrucks kann eine besonders vorteilhafte, insbesondere gleichmäßige, Verteilung der Löschmittel-Tröpfchen in den jeweiligen Räumen 11 erreicht werden.
  • Es zeigt sich insbesondere, dass das vorgeschlagene 2-stufige Verfahren in Kombination mit der hierin ebenfalls vorgeschlagenen Brandschutzeinrichtung 1 eine besonders effektive und effiziente Möglichkeit der Brandbekämpfung in Flugzeugen bietet.
  • Insbesondere bei Verwendung von Wasser als Flüssiglöschmittel kann zur Vermeidung von Vereisung oder gar dem einfrieren des Flüssiglöschmitteltanks, beispielsweise bei längeren Bodenstandzeiten, eine (in den Figuren nicht gezeigte) Heizung installiert sein. Die Heizung ist, sofern vorhanden, bevorzugt derart ausgelegt, dass das Tankvolumen innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer, beispielsweise im Bereich von 30 Minuten, aufgetaut werden kann. Möglich wäre auch, dem Flüssiglöschmittel einen Vereisungsschutz beizumischen. Eine weitere Alternative, ein Einfrieren des Tanks bei längeren BodenStandzeiten zu vermeiden, ist, den Flüssiglöschmitteltank mit dem Frischwassersystem zu koppeln, derart dass der Flüssiglöschmitteltank zusammen mit dem Frischwasser vor längeren Bodenstandzeiten geleert und vor Flugbeginn wieder befüllt werden kann, wodurch ein Einfrieren zumindest während längerer Bodenstandzeiten vermieden werden kann.
  • FIG. 2 zeigt einen schematischen Aufbau einer beispielhaften Ausführungsform einer hierin vorgeschlagenen Benetzungsanlage. Die Benetzungsanlage 23 umfasst einen Flüssiglöschmitteltank 2 und eine zur druckbeaufschlagten Bereitstellung eines Löschgases, insbesondere Inertgases, ausgebildete Druckgasflasche 4. Hierbei soll erwähnt werden, dass auch mehrere Flüssiglöschmitteltanks 2 und/oder mehrere Druckgasflaschen 4 vorhanden sein können, die insbesondere jeweils untereinander verbunden sein können.
  • Die Druckgasflasche 4 ist über eine erste Löschgasleitung 24 und eine zwischengeschaltete Gasdrossel mit dem Flüssiglöschmitteltank 2 verbunden. Auf diese Weise kann das im Flüssiglöschmitteltank 2 enthaltene Flüssiglöschmittel 3, insbesondere in definierter Weise, aus dem Flüssiglöschmitteltank 2 gedrückt werden.
  • Die Druckgasflasche 4 ist über die erste Löschgasleitung 24 und eine davon abzweigende zweite Löschgasleitung 25 mit einer Auslassöffnung 18 verbunden. Optional kann in der ersten Löschgasleitung 24 der Druckgasflasche unmittelbar nachgeschaltet noch ein Druckregler 26 eingebaut sein. Der Flüssiglöschmitteltank 2 ist über eine Löschmittelleitung 27 mit dem Mischpunkt 17 verbunden.
  • In der zweiten Löschgasleitung 25 sind in Strömungsrichtung des Löschgases nacheinander eine Gasdrossel 15 und ein Mischpunkt 17 vorhanden. Über die beiden Drosseln 15 kann/können die Menge, bzw. Volumina, an Löschgas und Flüssiglöschmittel, die dem Mischpunkt zugeführt werden, eingestellt werden.
  • Die Benetzungsanlage 23 ist auf ein vorgegebenes Löschvolumen skaliert, und insbesondere sind die Drosseln 15 und der Mischpunkt 17 derart eingerichtet, dass das Löschgas-zu-Flüssiglöschmittel-Verhältnis so eingestellt ist, dass bei einem Betrieb der Benetzungsanlage 23 im Betriebsbereich, d.h. bei Einleitung des 2-Phasen-Gemisches in das Löschvolumen, d.h. in einen oder mehrere Räume, die Löschkonzentration an Löschgas im Löschvolumen nicht erreicht wird, d.h. dass die Konzentration an Löschgas unter der Löschkonzentration verbleibt. Hieraus ergeben sich insbesondere die weiter oben beschriebenen Vorteile.
  • FIG. 3 zeigt einen schematischen Aufbau einer beispielhaften zweiten Ausführungsform einer hierin vorgeschlagenen Brandschutzeinrichtung 1, umfassend die Benetzungsanlage 23 nach FIG. 2. Neben der wie in FIG. 2 beschriebenen Benetzungsanlage 23 umfasst die Brandschutzeinrichtung 1 des Weiteren eine Gaslöschanlage 28, die funktionell mit der Benetzungsanlage 23 gekoppelt ist. Wie bereits beschrieben, kann durch die Benetzungsanlage 23 das 2-Phasen-Gemisch in den/die Räume 11 bzw. das Löschvolumen eingeleitet werden. Aufgrund der vergleichsweise geringen Menge an Löschgas, die dem Flüssiglöschmittel zugemischt wird, insbesondere um Vereisungen zumindest zu vermeiden, wird die Konzentration an Löschgas bei der Flüssig-Gas-Löschung durch die Benetzungsanlage 23 nicht erreicht.. Um die Löschgaskonzentration dennoch zu erreichen, und diese auch nach der Flüssig-Gas-Löschung aufrecht zu erhalten, ist die Gaslöschanlage 28 vorhanden, die dazu vorgesehen ist, Löschgas in den/die Räume einzuleiten. Durch die Kombination und funktionelle Kopplung der Benetzungsanlage 23 mit der Gaslöschanlage 28 kann eine besonders sichere und zuverlässige Brandbekämpfung erreicht werden.
  • Die Gaslöschanlage 28 umfasst im vorliegenden Beispiel eine Druckgasflasche 4, die über eine dritte Löschgasleitung 29 mit der Gas-Auslassöffnungen 10 verbunden ist. Optional können zwischen Ausgang der Druckgasflasche 4 und Gas-Auslassöffnungen 10 ein Druckregler 26 und/oder eine Gasdrossel 15 vorhanden sein.
  • FIG. 4 zeigt einen schematischen Aufbau einer beispielhaften dritten Ausführungsform einer hierin vorgeschlagenen Brandschutzeinrichtung 1. Die Brandschutzeinrichtung der dritten Ausführungsform unterscheidet sich von der der zweiten Ausführungsform nach FIG. 3, darin, dass das die Benetzungsanlage 23 und die Gaslöschanlage 28 aus einem, oder optional auch mehreren, Druckgasflaschen 4 gemeinsam gespeist werden. Dabei ist die dritte Gasleitung 29 mit der ersten Löschgasleitung 24 verbunden bzw. gekoppelt. Zur Einstellung der dem Mischpunkt 17, der Auslassöffnung 18 und der Gas-Auslassöffnungen 10 zugeführten Mengen bzw. Volumina an Löschgas bzw. Flüssiglöschmittel kann die Benetzungsanlage 1 in den ersten bis dritten Löschgasleitungen 24, 25, 29 diverse Drosseln 15 und/oder Druckregler 26 umfassen.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der ersten Löschgasleitung 24 ein Druckregler 26 vorgeschaltet, und in der ersten 24 und zweiten Löschgasleitung 25 sind dem Druckregler 26 nachgeschaltet Drosseln 15 vorhanden. Diese Anordnung und Leitungsführung entspricht der nach FIG. 2 und FIG. 3.
  • Bei der Gaslöschanlage 28 kann in der dritten Löschgasleitung 29 zwischen Druckgasflasche 4 bzw. erster Löschgasleitung 24 und der Gas-Auslassöffnungen 10 optional ein Druckregler 26 und/oder eine Gasdrossel 15 vorgesehen sein. Sofern beide Elemente vorhanden sind, kann die Gasdrossel 15 dem Druckregler 26 in Strömungsrichtung des Löschgases vorgeschaltet sein.
  • FIG: 5 zeigt einen schematischen Aufbau einer beispielhaften vierten Ausführungsform einer hierin vorgeschlagenen Brandschutzeinrichtung 1. Die Brandschutzeinrichtung 1 nach der vierten Ausführungsform umfasst, wie die zweiten und dritten Ausführungsformen, eine als Benetzungseinheit 23 arbeitende Untereinheit und eine als Gaslöschanlage 28 arbeitende Untereinheit. Die beiden Untereinheiten entsprechen in ihrer generellen Funktion den zweiten und dritten Ausführungsformen. In der vorliegenden Ausführungsform sind die beiden Untereinheiten im Bereich der gasführenden Leitungen miteinander gekoppelt, was nachfolgend noch genauer beschrieben wird.
  • Die als Benetzungseinheit 23 arbeitende Untereinheit umfasst einen Druckgastank 4, der über einen optionalen Druckregler 26 und über eine Gasdrossel 15 mit dem Flüssiglöschmitteltank 2 über die erste Löschgasleitung 24 verbunden ist. Anstelle eines einzelnen Druckgastanks 4 können auch mehrere miteinander verbundene Druckgastanks 4 bei der Benetzungseinheit 23 vorhanden sein. Der Flüssiglöschmitteltank 2 ist über die Löschmittelleitung 27 mit dem Mischpunkt 17 verbunden, so dass bei Bedruckung des Flüssiglöschmitteltank 2 mit Löschgas aus dem Druckgastank 4 der Benetzungseinheit 23 dem Mischpunkt 17 das Flüssiglöschmittel 3 zugeführt werden kann.
  • Die als Gaslöschanlage 28 arbeitende Untereinheit umfasst einen Druckgastank 4 zur druckbeaufschlagten Bevorratung und Bereitstellung von Löschgas. An Stelle des einen Druckgastanks können auch mehrere miteinander verbundene Druckgastanks vorhanden sein. Dem Druckgastank 4 ist ein Druckregler 26 nachgeschaltet, von welchem aus einerseits die Gas-Auslassöffnungen 10 über eine optionale Gasdrossel 15 gespeist ist, und andererseits über eine Gasdrossel 15 der Mischpunkt 17 gespeist ist. Das bedeutet, dass der der Gaslöschanlage 28 zugeordnete Druckgastank 4 durch verschiedene Leitungszweige sowohl mit der Gas-Auslassöffnungen 10 als auch mit dem Mischpunkt 17 verbunden ist, und diese im Betrieb mit Löschgas speist.
  • Die Gasdrosseln 15 und, sofern vorhanden Druckregler 26, sind so ausgebildet und eingerichtet, dass die weiter oben beschriebenen erfindungsgemäßen Wirkungen erreicht werden, d.h. dass die Flüssiglöschmittel-Löschgas-basierte Löschung als solche unter Betriebsbereich nicht dazu führt, dass die Löschkonzentration für das Löschgas erreicht wird.
  • Bei der Ausgestaltung nach FIG. 5 werden die Gas-Auslassöffnungen 10 und der Mischpunkt 17 gleichzeitig mit Löschgas gespeist. Demzufolge erfolgt bei Aktivierung der Brandschutzanlage 1, insbesondere bereits bei Aktivierung der als Benetzungsanlage 23 arbeitenden Untereinheit, eine Beaufschlagung des Löschvolumens, d.h. des Raums 11, mit Löschgas aus der Gas-Auslassöffnungen 10 und dem 2-Phasen-Gemisch aus der Auslassöffnungen 18.
  • Insbesondere aus obiger Beschreibung wird deutlich, dass die hierin vorgeschlagene Benetzungsanlage 23 und eine damit ausgestattete Brandschutzeinrichtung 1, sowie auch das vorgeschlagene Verfahren zur Brandbekämpfung die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe lösen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Brandschutzeinrichtung
    2
    Flüssiglöschmitteltank
    3
    Flüssiglöschmittel
    4
    Druckgasflasche
    5
    Einrichtung zur Inertgaserzeugung
    6
    erstes Leitungssystem
    7
    zweites Leitungssystem
    8
    Ausgang
    9
    erster Leitungszweig
    10
    Gas-Auslassöffnung
    11
    Löschvolumen
    12
    erstes Verteilventil
    13
    zweiter Leitungszweig
    14
    erste Zweigleitung
    15
    Gasdrossel
    16
    zweite Zweigleitung
    17
    Mischpunkt
    18
    Auslassöffnung
    19
    zweites Verteilventil
    20
    pyrotechnisches Ventil
    21
    Druckminderer
    22
    Rückschlagventil
    23
    Benetzungsanlage
    24
    erste Löschgasleitung
    25
    zweite Löschgasleitung
    26
    Druckregler
    27
    Löschmittelleitung
    28
    Gaslöschanlage
    29
    dritte Löschgasleitung

Claims (10)

  1. Benetzungsanlage (23) für Brandschutzsysteme (1), ausgebildet und eingerichtet zur Benetzung eines vorgegebenen Löschvolumens (11) mit Flüssiglöschmittel (3), umfassend
    - einen zur Bevorratung des Flüssiglöschmittels (3) ausgebildeten Flüssiglöschmitteltank (2),
    - einen zur bedruckten Bevorratung von Löschgas ausgebildeten Druckgasspeicher (4),
    - ein Leitungssystem (7; 24, 25) ausgebildet zur Einleitung eines Löschflüssigkeits-Gas-Gemisches in das Löschvolumen (11) über zumindest eine Austrittsöffnung (18),
    wobei
    der Flüssiglöschmitteltank (2) und Druckgasspeicher (4)
    - über das Leitungssystem (24) miteinander verbunden sind und
    - einen zur Erzeugung des Löschflüssigkeit-Gas-Gemisches ausgebildeten und der zumindest einen Austrittsöffnung (18) vorgeschalteten Mischpunkt (17) des Leitungssystems (7; 24, 25) speisen,
    dadurch gekennzeichnet dass, die Benetzungsanlage ein mit dem Druckgasspeicher (4) verbundenes, vom Leitungssystem (7,24,25) verschiedenes, weiteres Leitungssystem (29) umfasst, welches dazu ausgebildet und eingerichtet ist über Gas-Auslassöffnungen (10) ausschließlich Löschgas in das Löschvolumen (11) einzuleiten, und
    das Leitungssystem (7; 24, 25) derart ausgebildet und ausgelegt ist, dass in einer reinen Flüssig-Gas-Löschmaßnahme in einem definierten Betriebsbereich die Konzentration des Löschgases im Löschvolumen (11) unterhalb der Löschkonzentration verbleibt.
  2. Benetzungsanlage (23) nach Anspruch 1, wobei das Leitungssystem (7; 24, 25) zumindest ein, dem Mischpunkt (17) vorgeschaltetes Druck- und/oder Volumenbegrenzungselement (15, 26) umfasst, durch welches der Druck und/oder Volumenstrom des Löschgases derart eingestellt ist, dass die Konzentration des Löschgases im Löschvolumen (11) bei reiner Flüssig-Gas-Löschung im Betriebsbereich unterhalb der Löschkonzentration verbleibt.
  3. Benetzungsanlage (23) nach Anspruch 2, wobei das zumindest eine Druck- und/oder Volumenbegrenzungselement (15, 26) derart ausgebildet ist, dass das Löschflüssigkeits-Gas-Gemisch eine Zusammensetzung aus 50 Gew.% bis 70 Gew.% Löschflüssigkeit und 30 Gew.% bis 50 Gew.% Löschgas aufweist.
  4. Benetzungsanlage (23) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das zumindest eine Druck- und/oder Volumenbegrenzungselement (15, 26) derart ausgebildet ist, dass der Löschgasdruck im Leitungssystem zwischen 8 bar und 30 bar liegt.
  5. Benetzungsanlage (23) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Druckgasspeicher (4) zumindest zwei Druckgastanks (4) umfasst, wobei das Leitungssystem (7, 24, 25) von einem ersten Druckgastank (4) gespeist ist, und das weitere Leitungssystem (29) von einem separaten zweiten Druckgastank (4) gespeist ist.
  6. Benetzungsanlage (23) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Druckgasspeicher (4) mehrere untereinander verbundene Druckgastanks (4) umfasst, welche gemeinsam das Leitungssystem (7, 24,25), den Flüssiglöschmitteltank (2) und das weitere Leitungssystem speisen (29).
  7. Benetzungsanlage (23) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Flüssiglöschmitteltank (2) einen diesem zugeordneten gesonderten Druckgasspeicher (4) zur druckbeaufschlagten Einbringung des Flüssiglöschmittels in das Leitungssystem (7, 24, 25) umfasst.
  8. Brandschutzanlage (1) umfassend eine Benetzungsanlage (23) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
  9. Brandschutzanlage (1) nach Anspruch 8, umfassend des Weiteren eine Gaslöschanlage (28), welche dazu ausgebildet ist, ausschließlich Löschgas in das Löschvolumen (11) einzuleiten derart, dass im Löschvolumen (11) eine zumindest brandhemmende Löschkonzentration an Löschgas erreicht wird.
  10. Verfahren zur Brandbekämpfung in einem Löschvolumen (11) in Flugzeugen, unter Verwendung einer Benetzungsanlage (23) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder einer Brandschutzanlage (1) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei in einer Brandbekämpfungsmaßnahme über ein Leitungssystem (7; 24, 25) ein Flüssig-Gas-Gemisch aus Flüssiglöschmittel und Löschgas in das Löschvolumen (11) eingeleitet wird, wobei die Einleitung des Flüssig-Gas-Gemisches derart eingestellt ist, dass durch die reine Flüssig-Gas-Löschung in einem definierten Betriebsbereich die Konzentration des Löschgases im Löschvolumen (11) unterhalb der Löschkonzentration des Löschgases verbleibt, wobei in einer weiteren Brandbekämpfungsmaßnahme, der zeitgleich, zeitlich überlappend und/oder zeitlich nach der Brandbekämpfungsmaßnahme verlaufen kann, über ein weiteres Leitungssystem (6; 29) ausschließlich Löschgas in das Löschvolumen (11) eingeleitet wird.
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