[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gaslöschanlage für einen vorgegebenen Schutzbereich
insbesondere in Gestalt eines gerasterten Konstruktionssystems, wie beispielsweise
ein Kleinteile-Lagersystem.
[0002] Es ist bekannt, in umschlossenen Räumen, die beispielsweise nur gelegentlich von
Personen betreten werden, und deren Einrichtungen sensibel auf Wassereinwirkung reagieren,
einer Brandgefahr dadurch zu begegnen, dass die Sauerstoffkonzentration in dem betroffenen
Bereich auf einen Wert von beispielsweise etwa 12 Vol.-% abgesenkt wird. Bei dieser
Sauerstoffkonzentration können die meisten brennbaren Materialien nicht mehr brennen.
Haupteinsatzgebiete sind EDV-Bereiche, elektrische Schalt- und Verteilerräume, umschlossene
Einrichtungen sowie Lagerbereiche mit hochwertigen Wirtschaftsgütern.
[0003] So ist beispielsweise aus der
EP 2 186 546 A1 eine Inertgaslöschanlage bekannt, die ausgelegt ist, einen umschlossenen Schutzbereich
gemäß unterschiedlicher Ereignisabläufe zu inertisieren.
[0004] Eine weitere Gaslöschanlage ist aus der
DE 198 11 851 C1 bekannt. Diese Gaslöschanlage ist ausgelegt, den Sauerstoffgehalt in einem umschlossenen
Raum auf ein vorab festlegbares Grundinertisierungsniveau abzusenken, und im Falle
eines Brandes oder bei Bedarf den Sauerstoffgehalt rasch auf ein bestimmtes Vollinertisierungsniveau
weiter abzusenken. Hierzu weist die bekannte Gaslöschanlage eine mit Hilfe einer Steuereinrichtung
ansteuerbare Inertgasquelle sowie ein mit der Inertgasquelle und dem Schutzbereich
verbundenes Zufuhrrohrsystem auf, über welches das von der Inertgasquelle bereitgestellte
Inertgas dem Schutzbereich zugeführt werden kann. Als Inertgasquelle kommt entweder
eine Druckflaschenbatterie, in welcher das Inertgas komprimiert gelagert ist, eine
Anlage zum Erzeugen von Inertgas (umgangssprachlich auch als "Stickstoffgenerator"
bezeichnet) oder eine Kombination beider Lösungen in Frage.
[0005] Die bei einer Inertisierung eines Schutzbereiches resultierende Präventions- bzw.
Löschwirkung beruht auf dem Prinzip der Sauerstoffverdrängung. Normale Umgebungsluft
besteht bekanntlich zu etwa 21 Vol.-% aus Sauerstoff, zu etwa 78 Vol.-% aus Stickstoff
und zu etwa 1 Vol.-% aus sonstigen Gasen. Um in einem vorgegebenen Schutzbereich,
wie beispielsweise in einem umschlossenen Raum, das Risiko der Entstehung eines Brandes
wirksam herabzusetzen, wird die Sauerstoffkonzentration in dem betreffenden Bereich
durch Einleiten von Inertgas bzw. eines Inertgasgemisches, wie beispielsweise Stickstoff,
verringert. Im Hinblick auf eine Brandlöschung von den meisten Feststoffen ist es
beispielsweise bekannt, dass eine Löschwirkung einsetzt, wenn der Sauerstoffanteil
unter 15 Vol.-% absinkt. Abhängig von den in dem Schutzbereich vorhandenen brennbaren
Materialien kann ein weiteres Absenken des Sauerstoffanteils auf beispielsweise 12
Vol.-% erforderlich sein.
[0006] Aus dem Stand der Technik bekannte Gaslöschanlagen, die zur Brandlöschung in umschlossenen
Räumen ausgelegt sind, sind häufig nicht ohne weiteres zur Minderung des Risikos und
zum Löschen von Bränden in gerasterten Lager- oder Regalsystemen, wie etwa Kleinteile-Lagersystemen
geeignet, da derartige Lager- bzw. Regalsysteme häufig eine Vielzahl von Teilbereiche
in Form von einzelnen Kammern aufweisen, so dass es sich hierbei insbesondere nicht
um einen umschlossenen Raum handelt. Insbesondere die Bauweise von vertikalen, hochverdichteten
Lagern stellt herkömmliche Gaslöschanlagen vor große Herausforderungen. Die häufig
sehr enge Lagerhalterung und die damit verbundene hohe Materialdichte erschweren es
im Brandfall, den Brandherd effektiv und vor allem rechtzeitig zu löschen.
[0007] Insbesondere bei Kleinteile-Lagersystemen, wie Tablett-Shuttles oder Umlauf-Regalsystemen
(Paternostersystemen), ist es häufig im Hinblick auf eine Brandbekämpfung mit Hilfe
einer Brandlöschanlage erforderlich, dass eine sanfte" Flutung des Schutzbereiches
mit Löschgas bzw. Inertgas erfolgt, damit das Lagersystem nicht beschädigt und bei
der Löschung bzw. Brandbekämpfung keine schädliche Druckeinwirkung auf das gelagerte
Material erfolgt.
[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einer herkömmlichen
für umschlossene und verhältnismäßig gasdichte Räume ausgelegten und projektierten
Brandlöschanlage, wie sie beispielsweise in der
EP 2 186 546 A1 oder in der
DE 198 11 851 C1 beschrieben wird, diese dahingehend weiterzubilden, dass sie für Regal- und Lagersysteme,
insbesondere Lager mit geringem Einlagerungsabständen in Gestalt von beispielsweise
vertikalen Shuttle- und Paternostersystemen einsetzbar ist.
[0009] Herkömmliche, für umschlossene und verhältnismäßig gasdichte Räume ausgelegte und
projektierte Brandlöschanlagen sind nicht ohne weiteres für derartige Regal- und Lagersysteme
einsetzbar, da die Regal- und Lagersysteme einen Schutzbereich ohne eine wirklich
gasdichte Raumhülle darstellen. Während ein in einem typischen Regal- und Lagersystem
definierter Schutzbereich häufig einen n
50-Wert von 25/h bis 50/h aufweist, ist die Luftwechselrate bei umschlossenen Räumen,
wie sie in der
EP 2 186 546 A1 oder in der
DE 198 11 851 C1 berücksichtigt werden, deutlich niedriger (ein typischer N
50-Wert etwa eines Tiefkühllagers beträgt beispielsweise 0,015/h bis 0,03/h).
[0010] Demnach sind herkömmliche, für umschlossene und verhältnismäßig gasdichte Räume ausgelegte
und projektierte Brandlöschanlagen für Regal- und Lagersysteme nicht geeignet, da
mit diesen herkömmlichen Brandlöschanlagen in dem vorgegebenen Schutzbereich kein
schneller Aufbau der Löschgaskonzentration sowie das Halten der Löschgaskonzentration
trotz begrenzter Löschmittelmenge möglich ist.
[0011] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch eine Gaslöschanlage gemäß
dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen
Gaslöschanlage in den anhängigen Ansprüchen angegeben sind.
[0012] Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung insbesondere eine Gaslöschanlage für
einen vorgegebenen Schutzbereich insbesondere in Gestalt eines gerasterten Konstruktionssystems,
wie beispielsweise ein Kleinteile-Lagersystem, wobei die Gaslöschanlage eine Inertgasquelle
sowie ein über ein Rohrleitungssystem strömungsmäßig mit der Inertgasquelle verbundenes
oder verbindbares Diffusorsystem aufweist. Die Inertgasquelle ist ausgelegt, zumindest
während einer im Hinblick auf den Schutzbereich ausgelegten Flutzeit, Inertgas bereitzustellen.
Das Diffusorsystem der erfindungsgemäßen Gaslöschanlage weist mindestens ein Diffusorrohr
mit einer Vielzahl von in der Mantelfläche des Diffusorrohres vorgesehenen Bohrungen
auf, wobei über diese Bohrungen zumindest ein Teil des von der Inertgasquelle bereitgestellten
Inertgases - bezogen auf die Längsrichtung des Diffusorrohres - radial in den Schutzbereich
einleitbar ist. Das Diffusorsystem der erfindungsgemäßen Gaslöschanlage weist zusätzlich
zu dem mindestens einen Diffusorrohr noch eine dem mindestens einen Diffusorrohr zugeordnete
Druckreduzierung mit einer Blende auf, wobei diese Druckreduzierung strömungsmäßig
zwischen dem Rohrleitungssystem und dem mindestens einen Diffusorrohr angeordnet ist.
[0013] Durch das Vorsehen eines Diffusorrohres mit einer Vielzahl von in der Mantelfläche
des Diffusorrohres vorgesehenen Bohrungen sind - im Vergleich zu Löschgasdüsen, wie
sie in der Regel bei herkömmlichen und für umschlossene Räume projektierten Gaslöschanlagen
zum Einsatz kommen - verschiedene Vorteile erzielbar. Zum einen wird durch das Vorsehen
des mindestens einen Diffusorrohres es ermöglicht, dass im Brandfall bzw. bei Bedarf
das Inertgas über viele kleine Öffnungen (Bohrungen) in den Schutzbereich eingebracht
wird. Dies gewährleistet eine sanfte Flutung bei gleichzeitiger optimaler Verteilung
des Inertgases in dem Schutzbereich. So ist es beispielsweise möglich, dass die Öffnungen
(Bohrungen) in der Mantelfläche des Diffusorrohres individuell an die örtliche Gegebenheit
des Schutzbereiches angepasst ausgebildet sind. Bei einem vertikalen Shuttle- bzw.
Paternostersystem oder einem ähnlichen Lagersystem, das häufig bis zu 30 m hoch ist,
befinden sich die Öffnungen/Bohrungen in der Mantelfläche des Diffusorrohres vorzugsweise
individuell angepasst in unterschiedlichen Höhen innerhalb des vertikalen Lagersystems,
so dass weder Tablare noch andere bauliche Strukturen für das Löschgas (Inertgas)
Hindernisse bilden können.
[0014] Demnach ist ersichtlich, dass durch die Verwendung von mindestens einem Diffusorrohr
eine homogene Inertgasverteilung und damit eine effektive Brandbekämpfung selbst in
einem gerasterten Konstruktionssystem, wie beispielsweise in einem Kleinteile-Lagersystem,
realisierbar ist.
[0015] Andererseits zeichnet sich die erfindungsgemäße Gaslöschanlage dadurch aus, dass
das Diffusorsytem eine dem mindestens einen Diffusorrohr zugeordnete Druckreduzierung
mit einer Blende aufweist, wobei die Druckreduzierung strömungsmäßig zwischen dem
Leitungssytem, über welches das Diffusorsystem strömungsmäßig mit der Inertgasquelle
der Gaslöschanlage verbunden oder verbindbar ist, und dem mindestens einen Diffusorrohr
angeordnet ist. Im Hinblick auf das Diffusorsystem ist erfindungsgemäß insbesondere
vorgesehen, dass dieses derart ausgelegt ist, dass während der für den Schutzbereich
ausgelegten Flutzeit ein in bar absolut bemessener Blendenvordruck mindestens doppelt
so hoch ist wie der Innendruck des Diffusorrohres, und dass während der ausgelegten
Flutzeit der Innendruck des Diffusorrohres maximal 2 bar absolut beträgt.
[0016] Mit diesen beiden Auslegungsbedingungen werden mehrere Vorteile erzielt. Zum einen
erlaubt ein derart projektiertes Diffusorsystem eine gleichmäßige Verteilung des Löschmittels
(Inertgas, insbesondere Stickstoff) im Löschbereich von Kleinteile-Lagersystemen bei
minimaler Strömungsbelastung. Durch die dadurch erreichte sanfte Flutung des Schutzbereiches
mit maximal 2 bar Druck ist sichergestellt, dass die in dem Schutzbereich eingelagerten
Waren nicht beschädigt werden.
[0017] Zum anderen hat die genannte Projektierung des Diffusorsystems den weiteren Vorteil,
dass das Diffusorsystem in zulassungsrelevanter Hinsicht eine "rückwirkungsfreie Anbaukomponente"
für die restlichen Komponenten der Gaslöschanlage darstellt. "Rückwirkungsfrei" bedeutet
in diesem Zusammenhang, dass es aus Auslegungssicht der Gaslöschanlage keinen Unterschied
macht, ob am Ende des mit der Inertgasquelle strömungsmäßig verbundenen bzw. verbindbaren
Rohrleitungssystem ein Diffusorsystem oder eine Standard-Löschdüse (Einlochdüse) angeschlossen
ist.
[0018] Die damit erzielbaren Vorteile liegen auf der Hand: Demnach entspricht die Projektierung
der erfindungsgemäßen Gaslöschanlage mit dem genannten Diffusorsystem grundsätzlich
in weiten Teilen der Standardprojektierung einer herkömmlichen Gaslöschanlage, bei
welcher es sich um ein geprüftes und erprobtes System, beispielsweise mit VdS-Anerkennung,
handelt. Dies gilt insbesondere für die Auslegung der Inertgasquelle (beispielsweise
in Gestalt von Inertgas-Druckflaschen), für den Aufbau der Steuerung, für das Leitungssytem
bis zum vorgegebenen Bereich, für die Aufteilung in Schutz- bzw. Löschbereiche und
für die Auslegung der Düsenbohrungen bei Standard-Löschdüsen.
[0019] Mit anderen Worten, bei der Projektierung und Auslegung der erfindungsgemäßen Gaslöschanlage
kann weitestgehend auf die Erfahrung und das Know-how zurückgegriffen werden, welches
bereits im Hinblick auf die Projektierung von herkömmlichen Gaslöschanlagen mit Standard-Löschdüsen
gesammelt bzw. aufgebaut wurde.
[0020] Darüber hinaus können zur Projektierung der erfindungsgemäßen Gaslöschanlage die
Projektierungstools und die Projektierungssoftware verwendet werden, die bereits zur
Projektierung einer Gaslöschanlage mit Standard-Löschdüsen entwickelt wurden und entsprechend
erprobt sind.
[0021] Demnach handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Gaslöschanlage um eine besonders
leicht zu realisierende aber dennoch effektive und insbesondere für vertikale Lagersysteme
angepasste Lösung.
[0022] Um während der Flutzeit eine möglichst gleichmäßige Verteilung des aus dem mindestens
einen Diffusorrohr abgegebenen Inertgases zu erreichen, ist in einer bevorzugten Realisierung
der Gaslöschanlage vorgesehen, dass das mindestens eine Diffusorrohr derart ausgebildet
ist, dass während der ausgelegten Flutzeit vorzugsweise aus allen in der Mantelfläche
des mindestens einen Diffusorrohres ausgebildeten Bohrungen der gleiche Massenstrom
an Inertgas ausgetragen wird.
[0023] Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Summenfläche der Bohrungen
maximal die Hälfte der Querschnittsfläche des Diffusorrohres bei gleich verteilten
Inertgasflüssen durch die Bohrungen entspricht (Flächenregel). Alternativ ist es denkbar,
diese Flächenregel beispielsweise um 30 % zu überschreiten, so dass die Summenfläche
der Bohrungen die Hälfte der Querschnittsfläche des Diffusorrohres zuzüglich 30 %
entspricht. In diesem Fall weichen die Massenströme durch die Bohrungen nicht mehr
als 10 % voneinander ab, was in der Regel tolerierbar ist.
[0024] Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es denkbar, wenn die in der Mantelfläche des
mindestens einen Diffusorrohres vorgesehenen Bohrungen jeweils einen vorab festgelegten
Bohrungsdurchmesser aufweisen. Abgesehen hiervon ist es aus Fertigungsgründen ferner
von Vorteil, wenn die Vielzahl in der Mantelfläche des mindestens einen Diffusorrohres
vorgesehenen Bohrungen gemäß einem festen Bohrabstandsraster angeordnet ist.
[0025] Beispielsweise ist es in diesem Zusammenhang denkbar, für einen Diffusorrohr-Innendurchmesser
von 53 mm bis zu 220 Bohrungen in der Mantelfläche des Diffusorrohres mit jeweils
einem durchschnittlichen Durchmesser von 2,8 mm bis 3,2 mm vorzusehen. Mit solch einem
Diffusorrohr ist bis 22 m Länge eine Rückwirkungsfreiheit des Diffusorrohres auf das
Austragsverhalten der Druckreduzierung, und somit auf das Austragsverhalten der Gaslöschanlage
bestätigt.
[0026] Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass vorzugsweise der
maximale Innendruck im Diffusorrohr so eingestellt wird, dass während der für den
Schutzbereich ausgelegten Flutzeit das Inertgas als unterkritische Strömung in den
Schutzbereich freigegeben wird. Diese Bedingung ist für Stickstoff beispielsweise
dann realisierbar, wenn der Innendruck im Diffusorrohr das zweifache des Außendruckes,
also ca. 2 bar absolut, nicht überschreitet.
[0027] Auf diese Weise ist mit dem Diffusorrohr nicht nur eine rückwirkungsfreie Umlenkung
des als Löschmittel dienenden Inertgases aus der Längsrichtung des Diffusorrohres
in eine im Hinblick auf das Diffusorrohr radiale Strömungsrichtung möglich, sondern
es wird ferner erreicht, dass keine oder zumindest deutlich weniger Aufwirbelungen
im Schutzbereich entstehen, und zwar im Vergleich zu Bohrungen, bei denen eine überkritische
Strömung erzeugt wird, was beispielsweise der Fall ist, wenn der Innendruck im Diffusorrohr
so groß ist, dass die Fließgeschwindigkeit in den Austrittsbohrungen Schallgeschwindigkeit
erreicht und die Bohrungen so als Düse wirken.
[0028] Gemäß einer Realisierung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Diffusorsystem
derart ausgebildet ist, dass - bezogen auf die Bohrungsfläche - während der ausgelegten
Flutzeit die pro Sekunde über die Bohrungen des mindestens einen Diffusorrohres in
den Schutzbereich freigesetzte Menge an Inertgas einen vorab festgelegten Wert von
4,86 x 10
5 Liter / (s x m
2 Bohrungsfläche) und vorzugsweise von 4,01 x 10
5 Liter / (s x m
2 Bohrungsfläche) nicht überschreitet, und zwar gemessen bei 20° C und 1,013 bar.
[0029] Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es denkbar, dass das Diffusorsystem derart
ausgebildet ist, dass - bezogen auf die Innenquerschnittsfläche des mindestens einen
Diffusorrohrs - während der ausgelegten Flutzeit die pro Sekunde über die Bohrungen
des mindestens einen Diffusorrohres in den Schutzbereich freigesetzte Menge an Inertgas
einen vorab festgelegten Wert von 2,92 x 10
5 Liter / (s x m
2 Innenquerschnittsfläche) und vorzugsweise von 2,83 x 10
5 Liter / (s x m
2 Innenquerschnittsfläche) nicht überschreitet, und zwar gemessen bei 20° C und 1,013
bar.
[0030] In einer besonders bevorzugten Realisierung, bei welcher als Inertgas Stickstoff
oder ein mit Stickstoff angereichertes Gasgemisch zum Einsatz kommt, ist vorgesehen,
dass das Diffusorsystem derart ausgebildet ist, dass während der im Hinblick auf den
Schutzbereich ausgelegten Flutzeit die pro Sekunde über jede einzelne Bohrung des
mindestens einen Diffusorrohres in den Schutzbereich freigesetzte Menge an Inertgas
einen vorab festgelegten Wert von etwa 0,004 kg/s und vorzugsweise von etwa 0,0033
kg/s nicht überschreitet. Bei einer derartigen im Hinblick auf den ausgelegten Massenstrom
gewählten Projektierung ist die Rückwirkungsfreiheit des Diffusorsystems sichergestellt,
wobei gleichzeitig die weiteren, zuvor genannten Vorteile, insbesondere das Erreichen
einer gleichmäßigen Verteilung von Inertgas im Schutzbereich und die sanfte" Flutung
des Schutzbereiches, erzielt werden.
[0031] Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es von Vorteil, wenn das Diffusorsystem derart
ausgelegt ist, dass während der im Hinblick auf den Schutzbereich ausgelegten Flutzeit
die insgesamt über die in der Mantelfläche des Diffusorrohres vorgesehenen Bohrungen
pro Sekunde in den Schutzbereich freigesetzte Menge an Inertgas einen vorab festgelegten
Wert von etwa 0,75 kg/s und vorzugsweise von etwa 0,726 kg/s nicht überschreitet.
[0032] In einer bevorzugten Realisierung der erfindungsgemäßen Gaslöschanlage ist vorgesehen,
als Inertgas Stickstoff oder ein mit Stickstoff angereichertes Gasgemisch zu verwenden,
wobei das mindestens eine Diffusorrohr des Diffusorsystems eine Nennweite (DN) von
50 nach DIN EN ISO 6708 aufweist, wobei in der Mantelfläche des mindestens einen Diffusorrohres
maximal 220 Bohrungen mit einem Durchmesser von jeweils etwa 2,8 bis 3,2 mm ausgebildet
sind, und wobei die Bohrungen in einem Abschnitt des Diffusorrohres ausgebildet sind,
der eine maximale Länge von 22 m aufweist. Hierbei handelt es sich selbstverständlich
nur um eine mögliche (bevorzugte) Projektierung des Diffusorsystems, wobei aber auch
andere, insbesondere leicht abweichende Konfigurationen und Projektierungen denkbar
sind.
[0033] Im Hinblick auf die Inertgasquelle der erfindungsgemäßen Gaslöschanlage ist es bevorzugt,
wenn diese mindestens einen Inertgas-Druckbehälter aufweist, in welchem das Inertgas
in komprimierter Form, vorzugsweise unter 200 oder 300 bar gespeichert wird. Somit
kann zur Realisierung der Inertgasquelle auf bereits bei herkömmlichen Gaslöschanlagen
erprobte und abgenommene Komponenten zurückgegriffen werden. Selbstverständlich ist
es in diesem Zusammenhang aber auch möglich, dass die Inertgasquelle alternativ oder
zusätzlich zu dem mindestens einen Inertgas-Druckbehälter einen Inertgas-Generator,
insbesondere Stickstoffgenerator in Gestalt eines Gasseparationssystems aufweist.
[0034] Gemäß bevorzugten Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Gaslöschanlage ist insbesondere
zur vertikalen Positionierung des mindestens einen Diffusorrohres im Schutzbereich
vorgesehen, dass das Diffusorsystem ferner mindestens ein strömungsmäßig zwischen
der Druckreduzierung und dem Diffusorrohr angeordnetes Vorrohr aufweist, über welches
im Bedarfsfall Inertgas von der Druckreduzierung zu dem Diffusorrohr geleitet wird.
[0035] Alternativ oder zusätzlich hierzu und insbesondere abhängig von der jeweiligen Anwendung
und der Größe (Höhe) des Schutzbereiches ist es denkbar, dass das Diffusorsystem insbesondere
zur mechanischen Stütze des Diffusorrohres ferner mindestens ein Stützrohr aufweist,
welches das mindestens eine Diffusorrohr an seinem der Druckreduzierung gegenüberliegende
Endbereich abschließt.
[0036] Wenn jedoch eine mechanische Stütze des Diffusorrohres im Schutzbereich nicht erforderlich
ist, sollte der der Druckreduzierung gegenüberliegende Endbereich des Diffusorrohres
beispielsweise über eine entsprechende Abschlusskappe abgeschlossen sein, um sicherzustellen,
dass das dem Diffusorrohr zugeführte Inertgas ausschließlich über die in der Mantelfläche
des Diffusorrohres vorgesehene Bohrungen in den Schutzbereich freigesetzt wird.
[0037] Das genannte Vorrohr bzw. Stützrohr dient insbesondere nur der richtigen Positionierung
des Diffusorrohres im Hinblick auf den Schutzbereich bzw. zur Abstützung oder zum
Höhenausgleich des Diffusorrohres, wobei diese zusätzliche Komponente (Vorrohr und/oder
Stützrohr) vor allem keinen Einfluss auf die rückwirkungsfreie Projektierung des Diffusorsystems
hat.
[0038] Im Hinblick auf eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Inertgases im Schutzbereich
ist gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass das Diffusorrohr als
gerades Rohrstück insbesondere ohne Krümmer, Winkel oder T-Stücke ausgebildet ist.
Vorzugsweise sind derartige Krümmer, Winkel oder T-Stücke - sollten diese denn erforderlich
sein - räumlich gesehen vor der Druckreduzierung des Diffusorsystems vorzusehen.
[0039] Im Hinblick auf die Fertigung des mindestens einen Diffusorrohres ist es von Vorteil,
wenn dieses aus mehreren, separat voneinander ausgebildeten Segmenten ausgebildet
ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Diffusorrohr eine bestimmte Gesamtlänge
überschreitet. In diesem Zusammenhang hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die mehreren,
separat voneinander ausgebildeten Segmente insbesondere über eine Kaltpressverbindung
miteinander strömungsmäßig zu verbinden. Dies gewährleistet eine optimale Abdichtung
der Schnittstellen zwischen zwei benachbarten Diffusorrohrsegmenten, und zwar auch
dann, wenn bei der Freigabe des Inertgases eine Abkühlung des Diffusorrohres erfolgt.
[0040] Selbstverständlich kommen aber auch andere Verbindungstechniken in Frage, wie beispielsweise
Verbindungen, in denen Dichtelemente integriert oder vorgesehen sind.
[0041] Um eine möglichst automatisierte Brandlöschung realisieren zu können, ist in einer
bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Gaslöschanlage vorgesehen, dass diese
eine insbesondere aspirativ arbeitende Erkennungsvorrichtung aufweist, welche ausgelegt
ist, in dem Schutzbereich mindestens eine Brandkenngröße zu erfassen. Ferner ist es
in diesem Zusammenhang von Vorteil, wenn die Gaslöschanlage eine Steuereinrichtung
aufweist, welche ausgelegt ist, in Abhängigkeit von der Brandkenngrößenüberwachung
vorzugsweise automatisch die Inertgasquelle derart anzusteuern, dass gemäß einem vorab
festgelegten Ereignisablauf innerhalb der für den vorgegebenen Schutzbereich ausgelegten
Flutzeit die Sauerstoffkonzentration in dem Schutzbereich auf ein vorgegebenes Inertisierungsniveau
abgesenkt und vorzugsweise dort für eine vorgegebene Haltezeit gehalten wird.
[0042] Unter dem hierin verwendeten Begriff Brandkenngröße" werden physikalische Größen
verstanden, die in der Umgebung eines Brandes messbare Veränderungen unterliegen,
z.B. die Umgebungstemperatur oder der Feststoff-, Flüssigkeits- oder Gasanteil in
der Umgebungsluft, wie beispielsweise Rauchpartikel, Rauchaerosole, Dampf oder Brandgase.
[0043] Eine aspirativ arbeitende Branderkennungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass
dem überwachten Schutzbereich kontinuierlich oder zu vorgegebenen Zeiten bzw. Ereignissen
repräsentative Luftproben entnommen werden, wobei diese Luftproben dann einem entsprechenden
Brandkenngrößendetektor zugeführt werden.
[0044] In einer bevorzugten Weiterbildung der zuletzt genannten Ausführungsform, bei welcher
die Gaslöschanlage ausgelegt ist, vorzugsweise automatisch und in Abhängigkeit von
einer Brandkenngrößenüberwachung die Inertgaszufuhr zu initiieren, ist mindestens
ein System zum Erfassen der Sauerstoffkonzentration in dem Schutzbereich vorgesehen.
Auf diese Weise ist sichergestellt, dass im Brandfall oder bei Bedarf die Sauerstoffkonzentration
in dem Schutzbereich auf oder unter das vorgegebene Inertisierungsniveau abgesenkt
und vorzugsweise dort für eine vorgegebene Haltezeit gehalten werden kann.
[0045] Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen verschiedene
exemplarische Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Gaslöschanlage beschrieben.
[0046] Es zeigen:
- FIG. 1
- schematisch der grundsätzliche Aufbau einer exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Gaslöschanlage;
- FIG. 2
- schematisch das bei der Gaslöschanlage gemäß FIG. 1 zum Einsatz kommende Diffusorsystem
mit detaillierten Schnittansichten der Druckreduzierung des Diffusorsystems sowie
der Verbindungsbereiche zwischen zwei benachbarten und miteinander verbundenen Diffusorrohrsegmenten;
- FIG. 3
- schematisch die Grundstruktur einer weiteren exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Gaslöschanlage; und
- FIG. 4a, b
- schematisch unterschiedliche Ausführungsformen von Diffusorsystemen, die bei einer
Gaslöschanlage gemäß der vorliegenden Erfindung einsetzbar sind.
[0047] In FIG. 1 ist schematisch der grundsätzliche Aufbau einer exemplarischen Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Gaslöschanlage 1 dargestellt. Zu den wesentlichen Komponenten
der Gaslöschanlage 1 gehören insbesondere eine Inertgasquelle 2 sowie ein über ein
Rohrleitungssystem 3 strömungsmäßig mit der Inertgasquelle 2 verbundenes oder verbindbares
Diffusorsystem 4.
[0048] Bei der in FIG. 1 schematisch dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Gaslöschanlage 1 wird die Inertgasquelle 2 aus einer Vielzahl von Druckflaschen 2.1
gebildet, in denen Inertgas (hier: vorzugsweise Stickstoff) in komprimierter Form
gespeichert wird. Beispielsweise ist es denkbar, als handelsübliche 300 bar-Flaschen
mit einem Fassungsvermögen von 140 Litern als Druckflaschen 2.1 zu verwenden.
[0049] Nachfolgend wird davon ausgegangen, dass bei den in den Zeichnungen dargestellten,
exemplarischen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Gaslöschanlage 1 als Inertgas
Stickstoff bzw. ein mit Stickstoff angereichertes Gasgemisch zum Einsatz kommt, wobei
allerdings dies nicht als Einschränkung aufzufassen ist. Selbstverständlich können
auch andere Inertgase bzw. Inertgasgemische oder Löschgase zur Brandlöschung verwendet
werden.
[0050] Bei der exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gaslöschanlage 1 gemäß
FIG. 1 sind die einzelnen Druckflaschen 2.1 jeweils über ein Ventil mit Durchflussregler
5 mit dem der Inertgasquelle 2 zugewandten Endbereich des Leitungssystems 3 strömungsmäßig
verbunden bzw. verbindbar. Um das in den Druckflaschen 2.1 gelagerte Inertgas (hier:
vorzugsweise Stickstoff) in das Rohrleitungssystem 3 einzuspeisen, werden bei der
in FIG. 1 schematisch dargestellten exemplarischen Ausführungsform die jeweiligen
Ventile 5 der Druckflaschen 2.1 über eine Steuerflasche (hier: 200 bar Druckflasche
mit einem Fassungsvermögen von 80 Litern) angesteuert.
[0051] Die Inertgasquelle 2 sowie das Rohrleitungssystem 3 der in FIG. 1 schematisch dargestellten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gaslöschanlage 1 sind in üblicher Weise, und
wie es bei Gaslöschanlagen mit Löschdüsen der Fall ist, projektiert. Anstelle von
Löschdüsen kommt bei der erfindungsgemäßen Löschgaslöschanlage 1 jedoch ein (düsenfreies)
Diffusorsystem 4 zum Einsatz.
[0052] Wie es insbesondere der Darstellung in FIG. 2 entnommen werden kann, besteht das
Diffusorsystem 4 im Wesentlichen aus einem Diffusorrohr 7 und einer dem Diffusorrohr
7 zugeordneten Druckreduzierung 8. Der Aufbau der Druckreduzierung 8 ist in der oberen
in FIG. 2 gezeigten detaillierten Schnittansicht erkennbar.
[0053] Demnach weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Druckreduzierung 8 eine Blende
9 sowie ein Adapterstück 10 auf. Über das Adapterstück 10 ist die Druckreduzierung
8 mit dem der Inertgasquelle 2 abgewandten Endbereich des Leitungssystems 3 strömungsmäßig
verbunden. Das Adapterstück 10 dient ferner dazu, die Druckreduzierung 8 mit dem (in
FIG. 2 oberen) Endbereich des Diffusorrohres 7 strömungsmäßig zu verbinden, so dass
die Druckreduzierung 8 mit der zur Druckreduzierung 8 gehörenden Blende 2 strömungsmäßig
zwischen dem Rohrleitungssystem 3 und dem Diffusorrohr 7 angeordnet ist.
[0054] Das in FIG. 2 schematisch dargestellte Diffusorrohr 7 ist mehrteilig aufgebaut und
besteht aus einzelnen Segmenten 7.1, 7.2 und 7.3, wobei jeweils zwei benachbarte Segmente
7.1, 7.2 bzw. 7.2, 7.3 des Diffusorrohres 7 jeweils über ein entsprechendes Verbindungsstück
11 miteinander strömungsmäßig verbunden sind. Das Verbindungsstück 11 kann, wie in
der unteren Detailansicht in FIG. 2 angedeutet, mit einer entsprechenden Dichtung
12 versehen sein; allerdings ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung von Vorteil,
das Verbindungsstück 11 ohne Dichtung 12 über eine Kaltpressung mit den entsprechenden
Endbereichen der zu verbindenden Diffusorrohrsegmente zu verbinden (vgl. hierzu die
mittlere Detailansicht in FIG. 2).
[0055] Das bei der exemplarischen Ausführungsform gemäß FIG. 1 zum Einsatz kommende Diffusorsystem
4 ist als eine rückwirkungsfreie Anbaukomponente ausgeführt, so dass es aus der Auslegungssicht
der Gaslöschanlage 1 keinen Unterschied macht, ob an dem der Inertgasquelle 2 abgewandten
Endbereich des Leitungssystems 3 eine herkömmliche Standard-Löschdüse, beispielsweise
in Gestalt einer Einlochdüse, oder das Diffusorsystem 4 angeschlossen ist.
[0056] Aus diesem Grund ist bei der exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Gaslöschanlage 1 gemäß FIG. 1 das Diffusorsystem 4 derart ausgelegt, einerseits dass
während einer im Hinblick auf den Schutzbereich 14 ausgelegten Flutzeit ein in bar
absolut gemessener Blendenvordruck mindestens doppelt so hoch ist wie der Innendruck
des Diffusorrohres 7, und andererseits dass während der ausgelegten Flutzeit der Innendruck
des Diffusorrohres 7 maximal 2 bar absolut beträgt.
[0057] Diese Auslegungsbedingungen, die zum einen den Blendenvorduck und zum anderen den
Innendruck im Diffusorrohr 7 betreffen, garantieren die gewünschte Rückwirkungsfreiheit
des Diffusorsystems 4.
[0058] Zusätzlich hierzu ist bei der in FIG. 1 schematisch dargestellten exemplarischen
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gaslöschanlage 1 vorgesehen, dass mit dem Diffusorrohr
7 das Inertgas in dem der Gaslöschanlage 1 zugeordneten Schutzbereich 14 gemäß einer
gleichmäßigen Verteilungsfunktion freisetzbar ist.
[0059] Zu diesem Zweck ist bei der in FIG. 1 gezeigten Gaslöschanlage 1 vorgesehen, dass
während der im Hinblick auf den der Gaslöschanlage 1 zugeordneten Schutzbereich 14
ausgelegten Flutzeit vorzugsweise aus allen in der Mantelfläche des Diffusorrohres
7 ausgebildeten Bohrungen 13 der gleiche Massenstrom an Inertgas ausgetragen wird.
[0060] Das bei der erfindungsgemäßen Gaslöschanlage 1 zum Einsatz kommende Diffusorrohr
7 weist eine Vielzahl von in seiner Mantelfläche vorgesehene Bohrungen 13 auf, über
welche bei Bedarf oder im Brandfall zumindest ein Teil des von der Inertgasquelle
2 bereitgestellten Inertgases in den der Gaslöschanlage 1 zugeordneten Schutzbereich
14 einleitbar ist. Dabei dient das Diffusorrohr 7 dazu, die Strömungsrichtung des
Inertgases von der Längsrichtung des Diffusorrohres 7 in eine im Hinblick auf das
Diffusorrohr 7 radiale Richtung umzulenken und rückwirkungsfrei das Inertgas in den
Schutzbereich freizugeben.
[0061] Vorzugsweise, und wie in FIG. 2 schematisch angedeutet, weisen die in der Mantelfläche
des Diffusorrohres 7 vorgesehenen Bohrungen 13 jeweils einen vorab festgelegten Bohrungsdurchmesser
auf, wobei es aus Fertigungsgründen ferner von Vorteil ist, die Bohrungen 13 gemäß
einem festen Rohrabstandsraster anzuordnen.
[0062] Um mit dem Diffusorsystem 4 eine möglichst sanfte Flutung des der Gaslöschanlage
1 zugeordneten Schutzbereiches 14 realisieren zu können, ist es von Vorteil, wenn
vorzugsweise alle in der Mantelfläche des mindestens einen Diffusorrohres 7 vorgesehenen
Bohrungen 13 jeweils so ausgebildet sind, dass das dem Diffusorrohr 7 zugeführte Inertgas
während der ausgelegten Flutzeit als unterkritische Strömung in den Schutzbereich
14 freigegeben wird. Eine solche unterkritische Strömung ist jedenfalls dann realisierbar,
wenn die Bohrungen jeweils - über die Wandstärke des Diffusorrohres 7 gesehen - durchweg
einen konstanten Querschnitt aufweisen und insbesondere somit keine Düsenform vorliegt.
[0063] Die in FIG. 3 schematisch dargestellte Gaslöschanlage 1 entspricht im Wesentlichen
der Grundstruktur der unter Bezugnahme auf die Darstellungen in den FIG. 1 beschriebenen
Anlage. Im Folgenden soll zur Vermeidung von Wiederholungen auf eine Beschreibung
von gleichen oder gleichwirkenden Komponenten der in FIG. 3 gezeigten Gaslöschanlage
1 abgesehen werden. Vielmehr konzentrieren sich die folgenden Ausführungen auf Aspekte
der erfindungsgemäßen Gaslöschanlage 1, die zusätzlich bei der in FIG. 3 schematisch
dargestellten Ausführungsform vorgesehen sind.
[0064] Wie schematisch in FIG. 3 dargestellt, ist die dort gezeigte Gaslöschanlage 1 einem
bestimmten Schutzbereich 14 zugeordnet, wobei es sich hierbei beispielsweise um ein
Kleinteile-Lagersystem handelt, wie insbesondere ein vertikales hochverdichtetes Lagersystem
(Shuttle- oder Paternostersystem).
[0065] Bei der in FIG. 3 schematisch dargestellten Gaslöschanlage 1 sind an dem Rohrleitungssystem
3 insgesamt zwei Diffusorsysteme 4 angeordnet, deren Diffusorrohre 7 jeweils vertikal
ausgerichtet sind. Die Inertgas-Einspeisung in die entsprechenden Diffusorrohre 7
erfolgt bei dem in FIG. 3 an linker Seite dargestellten Diffusorsystem 4 von unten,
während die Inertgaseinspeisung in das Diffusorrohr 7 des an rechter Seite gezeigten
Diffusorsystems 4 von oben erfolgt.
[0066] In FIG. 3 ist ferner schematisch eine Steuereinrichtung 15 angedeutet, die als Teil
einer Brandmeldezentrale (BMZ) ausgeführt sein kann. Die Steuereinrichtung 15 dient
dazu, im Bedarfsfall die Inertgasquelle 2 entsprechend anzusteuern, um eine Inertisierung
des der Gaslöschanlage 1 zugeordneten Schutzbereichs 14 zu initiieren bzw. um sicherzustellen,
dass in dem Schutzbereich 14 für eine vorgegebene oder vorgebbare Zeitperiode ein
vorab festgelegtes Inertisierungsniveau nicht überschritten wird.
[0067] Zu diesem Zweck ist bei der in FIG. 3 schematisch dargestellten Gaslöschanlage 1
eine Branderkennungsvorrichtung 16 sowie ein System zum Erfassen der Sauerstoffkonzentration
im Schutzbereich 14 vorgesehen (nicht dargestellt). Die Branderkennungsvorrichtung
16 ist vorzugsweise als ein aspirativ arbeitendes System ausgebildet und ausgelegt,
im Schutzbereich 14 mindestens eine Brandkenngröße zu erfassen.
[0068] In Abhängigkeit von der mit Hilfe der Branderkennungsvorrichtung 16 bewirkten Brandkenngrößenüberwachung
steuert die Steuereinrichtung 15 vorzugsweise automatisch die Inertgasquelle 2 derart
an, dass gemäß einem vorab festgelegten Ereignisablauf innerhalb der für den vorgegebenen
Schutzbereich 14 ausgelegten Flutzeit die Sauerstoffkonzentration in dem Schutzbereich
14 auf ein vorgegebenes Inertisierungsniveau abgesenkt wird. Dabei ist von Vorteil,
wenn die vorzugsweise automatische Initiierung der Inertgasquelle 2 zusammen mit einer
entsprechenden Alarmierung erfolgt. Hierzu ist in der schematischen Darstellung in
FIG. 3 eine Alarmierungseinrichtung 18 vorgesehen.
[0069] Vorzugsweise ist die Gaslöschanlage 1 ferner mit dem bereits genannten System 17
zum Erfassen der Sauerstoffkonzentration in dem Schutzbereich 14 versehen, um sicherzustellen,
dass hinreichend viel Inertgas dem Schutzbereich 14 zugeführt wird, um in dem Schutzbereich
14 das geforderte Inertisierungsniveau einstellen und halten zu können. Hierzu ist
es gegebenenfalls erforderlich, über eine Nachflutung zusätzliches Inertgas zuzuführen.
[0070] In FIG. 4a und FIG. 4b sind unterschiedliche Ausführungsformen von Diffusorsystemen
4 gezeigt, welche bei der erfindungsgemäßen Gaslöschanlage 1 als rückwirkungsfreie
Anbaukomponente zum Einsatz kommen können.
[0071] Im Einzelnen sind in FIG. 4a drei verschiedene Ausführungsformen für das Diffusorsystem
4 gezeigt, wobei jeweils die Einspeisung von Inertgas in das entsprechende Diffusorsystem
4 von oben erfolgt. Diese Art der Inertgas-Einspeisung von oben ist insbesondere für
Schutzbereiche 14 möglich, deren Höhe nicht größer als 22 m ist.
[0072] Um eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Inertgases in dem Schutzbereich 14
zu erreichen, ist - wie in FIG. 4a angedeutet - das Diffusorrohr 7 der jeweiligen
Diffusorsysteme 4 in unterschiedlichen vertikalen Höhen angeordnet. Die vertikale
Positionierung des Diffusorrohres 7 im Schutzbereich 14 erfolgt dabei durch Verwendung
von mindestens einem Vorrohr 19 und/oder durch Verwendung von mindestens einem Stützrohr
20. Das bzw. die Vorrohre 19 und das bzw. die Stützrohre 20 sind jeweils ohne Bohrungen
in deren Mantelfläche ausgeführt und dienen in erster Linie nur zur vertikalen Positionierung
bzw. zur mechanischen Stütze des entsprechenden Diffusorrohres 7.
[0073] In FIG. 4b ist eine Konfiguration von Diffusorsystemen 4 gezeigt, die bei Schutzbereichen
14 zum Einsatz kommen kann, deren Höhe größer als 22 m ist. In diesem Fall ist es
von Vorteil, wenn die Einbaurichtung, d.h. die Einspeisung von Inertgas in die entsprechenden
Diffusorsysteme 4, teilweise gewechselt wird, um die entsprechenden Diffusorrohre
7 über die ganze Höhe des Schutzbereichs 14 zu verteilen.
[0074] Grundsätzlich ist der der Druckreduzierung gegenüberliegende Endbereich des Diffusorrohres
7 abzuschließen. Dies erfolgt in der Regel mit Hilfe einer Abschlusskappe 21 eines
Stückrohres 20 oder dergleichen Abschluss.
[0075] Das bei der erfindungsgemäßen Gaslöschanlage 1 zum Einsatz kommende mindestens eine
Diffusorsystem 4 ist ausgelegt, das Löschmittel/Inertgas, insbesondere Stickstoff,
im Schutzbereich 14 (Löschbereich von Kleinteilelagersystemen) bei minimaler Strömungsbelastung
gleichmäßig zu verteilen. Dabei übernimmt das Diffusorsystem 4 in der Gaslöschanlage
1 strukturell die Funktion der üblicherweise verwendeten Standard-Löschdüse, ergänzt
mit der Funktion der Umlenkung und Feinverteilung des Inertgases. Das Diffusorsystem
4 stellt vor dem Eintritt des Inertgases in den Schutzbereich 14 das Abschlussbauteil
der Gaslöschanlage 1 dar.
[0076] Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die geforderten
Projektierungsvorgaben und Auslegungsmethodik zum Diffusorsystem 4 - soweit sich die
Projektierungen auf den Aufbau und die Struktur der Gaslöschanlage außerhalb des Schutzbereiches
14 beziehen - ohne Unterschied zum Standard-System mit Löschdüsen sind.
[0077] Die zu dem Diffusorsystem 4 gehörende Druckreduzierung 8 stellt die Systemschnittstelle
zwischen dem Hochdruckteil der Gaslöschanlage 1 und dem Diffusorrohr 7 dar. Die Druckreduzierung
8 trennt dabei den druckbelasteten Bereich in dem Rohrleitungssystem 3 (in der Regel
bis 60 bar) vom Niederdruckbereich im Diffusorrohr (von maximal 1 bar Überdruck).
[0078] Gemäß einem konkreten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Diffusorsystems 4
ist das Diffusorrohr 7 aus einem an beiden Enden offenen, geraden Edelstahlrohr DN
50 gebildet, an dessen Anfang die Druckreduzierung 8 angeordnet ist. An einem Abschnitt
des Edelstahlrohres sind bis zu 220 Bohrungen mit einem Durchmesser von 3,0 mm ausgebildet,
die im 50 mm Raster radial in einer Linie angeordnet sind. Durch die Druckreduzierung
8 strömt das Inertgas in das Diffusorrohr 7 ein und tritt dann radial gleichmäßig
aus den Bohrungen 13 aus.
[0079] Die im Hinblick auf den Schutzbereich 14 ausgelegte Flutzeit ist in den jeweiligen
nationalen Bestimmungen vorgegeben, beispielsweise in den entsprechenden von deutschen
Schadenversicherern ausgegebenen VdS-Richtlinien.
[0080] So sind für Kleinteile-Lagersysteme, die noch nicht seitens des VdS für Einrichtungsschutz
zugelassen sind, die Diffusorsysteme 4 beispielsweise nach Raumschutz VdS 2380 auszulegen.
Der Raumschutz nach VdS 2380 beschreibt die Vorgaben für Inertgas-Löschanlagen zur
Minimierung des Brandrisikos in allgemeinen Räumen mit verschiedenster Brandlast (Brandgütern)
und verschiedenen Zündquellen. Die Richtlinie bezieht sich auf die Löschung durch
Inertgase und Inertgasmischungen.
[0081] Nach VdS 2380 bestimmt die Art des Brandrisikos die Flutzeit (Durchgang 95 % Auslegungskonzentration
Löschgas) für Kleinteile-Lagersysteme mit maximal 60 oder 120 Sekunden, des Weiteren
die Auslegungskonzentration und die Haltezeit von 10 Min. bzw. 20 Min.
[0082] Die Erfindung ist nicht auf die exemplarischen in den Zeichnungen schematisch dargestellten
Ausführungsformen beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher
hierin offenbarter Merkmale.
Bezugszeichenliste
[0083]
- 1
- Gaslöschanlage
- 2
- Inertgasquelle
- 2.1
- Druckflasche / Druckbehälter
- 3
- Rohrleitungssystem
- 4
- Diffusorsystem
- 5
- Ventil mit Druckminderer
- 6
- Steuerflasche
- 7
- Diffusorrohr
- 7.1, 7.2, 7.3
- Segemente des Diffusorrohres
- 8
- Druckreduzierung
- 9
- Blende
- 10
- Adapterstück
- 11
- Verbindungsstück
- 12
- Dichtung
- 13
- Bohrung
- 14
- Schutzbereich
- 15
- Steuereinrichtung
- 16
- Branderkennungsvorrichtung
- 18
- Alarmierungseinrichtung
- 19
- Vorrohr
- 20
- Stützrohr
- 21
- Abschluss
1. Gaslöschanlage (1) für einen vorgegebenen Schutzbereich (14) insbesondere in Gestalt
eines gerasterten Konstruktionssystems, wie beispielsweise in Gestalt eines Kleinteile-Lagersystems,
wobei die Gaslöschanlage (1) folgendes aufweist:
- eine Inertgasquelle (2), welche ausgelegt ist, zumindest während einer im Hinblick
auf den Schutzbereich (14) ausgelegten Flutzeit Inertgas bereitzustellen; und
- ein über ein Rohrleitungssystem (3) strömungsmäßig mit der Inertgasquelle (2) verbundenes
oder verbindbares Diffusorsystem (4), wobei das Diffusorsystem (4) folgendes aufweist:
- mindestens ein Diffusorrohr (7) mit einer Vielzahl von in der Mantelfläche des Diffusorrohres
(7) vorgesehenen Bohrungen (13), über welche zumindest ein Teil des von der Inertgasquelle
(2) bereitgestellten Inertgases bezogen auf die Längsrichtung des Diffusorrohres (7)
radial in den Schutzbereich (14) einleitbar ist; und
- eine dem mindestens einen Diffusorrohr (7) zugeordnete Druckreduzierung (8) mit
einer Blende (9), wobei die Druckreduzierung (8) strömungsmäßig zwischen dem Rohrleitungssystem
(3) und dem mindestens einen Diffusorrohr (7) angeordnet ist,
wobei das Diffusorsystem (4) derart ausgelegt ist, dass während der ausgelegten Flutzeit
ein in bar absolut gemessener Blendenvordruck mindestens doppelt so hoch ist wie der
Innendruck des Diffusorrohres (7), und dass während der ausgelegten Flutzeit der Innendruck
des Diffusorrohres (7) maximal 2 bar absolut beträgt.
2. Gaslöschanlage (1) nach Anspruch 1,
wobei das mindestens eine Diffusorrohr (7) derart ausgebildet ist, dass während der
ausgelegten Flutzeit vorzugsweise aus allen in der Mantelfläche des mindestens einen
Diffusorrohres (7) ausgebildeten Bohrungen (13) der gleiche Massenstrom an Inertgas
ausgetragen wird.
3. Gaslöschanlage (1) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei die in der Mantelfläche des mindestens einen Diffusorrohres (7) vorgesehenen
Bohrungen (13) jeweils einen vorab festgelegten Bohrungsdurchmesser aufweisen, und
wobei ferner vorzugsweise die Vielzahl der in der Mantelfläche des mindestens einen
Diffusorrohres (7) vorgesehenen Bohrungen (13) gemäß einem festen Bohrabstandsraster
angeordnet ist.
4. Gaslöschanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei vorzugsweise alle in der Mantelfläche des mindestens einen Diffusorrohres (7)
vorgesehenen Bohrungen (13) jeweils ausgebildet sind, das Inertgas während der ausgelegten
Flutzeit als unterkritische Strömung in den Schutzbereich (14) freizugeben.
5. Gaslöschanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei vorzugsweise alle in der Mantelfläche des mindestens einen Diffusorrohres (7)
vorgesehenen Bohrungen (13) - über die Wandstärke des Diffusorrohres (7) gesehen -
jeweils durchweg einen konstanten Querschnitt aufweisen.
6. Gaslöschanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei das Diffusorsystem (4) derart ausgebildet ist, dass - bezogen auf die Bohrungsfläche
- während der ausgelegten Flutzeit die pro Sekunde über jede einzelne Bohrungen (13)
des mindestens einen Diffusorrohres (7) in den Schutzbereich (14) freigesetzte Menge
an Inertgas einen vorab festgelegten Wert von 4,86 x 105 Liter / (s x m2 Bohrungsfläche) und vorzugsweise von 4,01 x 105 Liter / (s x m2 Bohrungsfläche) nicht überschreitet, und zwar gemessen bei 20° C und 1,013 bar.
7. Gaslöschanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei das Diffusorsystem (4) derart ausgebildet ist, dass - bezogen auf die Innenquerschnittsfläche
des mindestens einen Diffusorrohres (7) - während der ausgelegten Flutzeit die pro
Sekunde insgesamt über die Bohrungen (13) des mindestens einen Diffusorrohres (7)
in den Schutzbereich (14) freigesetzte Menge an Inertgas einen vorab festgelegten
Wert von 2,92 x 105 Liter / (s x m2 Innenquerschnittsfläche) und vorzugsweise von 2,83 x 105 Liter / (s x m2 Innenquerschnittsfläche) nicht überschreitet, und zwar gemessen bei 20° C und 1,013
bar.
8. Gaslöschanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
wobei Stickstoff oder ein mit Stickstoff angereichertes Gasgemisch als Inertgas zum
Einsatz kommt, und wobei während der ausgelegten Flutzeit die pro Sekunde über jede
einzelne Bohrung des mindestens einen Diffusorrohres (7) in den Schutzbereich (14)
freigesetzte Menge an Inertgas einen vorab festgelegten Wert von 0,004 kg/s und vorzugsweise
0,0033 kg/s nicht überschreitet; und/oder
wobei Stickstoff oder ein mit Stickstoff angereichertes Gasgemisch als Inertgas zum
Einsatz kommt, und wobei das Diffusorsystem (4) ferner derart ausgelegt ist, dass
während der ausgelegten Flutzeit die pro Sekunde insgesamt über die Bohrungen (13)
des mindestens einen Diffusorrohres (7) in den Schutzbereich (14) freigesetzte Menge
an Inertgas einen vorab festgelegten Wert von 0,75 kg/s und vorzugsweise 0,726 kg/s
nicht überschreitet.
9. Gaslöschanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
wobei die Inertgasquelle (2) mindestens einen Inertgas-Druckbehälter aufweist, in
welchem das Inertgas in komprimierter Form, vorzugsweise unter 200 oder 300 bar gespeichert
wird.
10. Gaslöschanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
wobei insbesondere zur vertikalen Positionierung des mindestens einen Diffusorrohres
(7) im Schutzbereich (14) das Diffusorsystem (4) ferner mindestens ein strömungsmäßig
zwischen der Druckreduzierung (8) und dem Diffusorrohr (7) angeordnetes Vorrohr (19)
aufweist, über welches im Bedarfsfall Inertgas von der Druckreduzierung (8) zu dem
Diffusorrohr (7) geleitet wird.
11. Gaslöschanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
wobei insbesondere zur mechanischen Stütze des Diffusorrohres (7) im Schutzbereich
(14) das Diffusorsystem (4) ferner mindestens ein Stützrohr (20) aufweist, welches
das mindestens eine Diffusorrohr (7) abschließt.
12. Gaslöschanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
wobei das mindestens eine Diffusorrohr (7) als gerades Rohr ohne Krümmer, Winkel oder
T-Stücke ausgebildet ist.
13. Gaslöschanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
wobei das mindestens eine Diffusorrohr (7) aus mehreren separat voneinander ausgebildeten
Segmenten (7.1, 7.2, 7.3) gebildet ist, wobei die mehreren separat voneinander ausgebildeten
Segmente (7.1, 7.2, 7.3) vorzugsweise über eine Kaltpressverbindung miteinander strömungsmäßig
verbunden sind.
14. Gaslöschanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
wobei die Gaslöschanlage (1) ferner folgendes aufweist:
- eine insbesondere aspirativ arbeitende Branderkennungsvorrichtung (16), welche ausgelegt
ist, in dem Schutzbereich (14) mindestens eine Brandkenngröße zu erfassen; und
- eine Steuereinrichtung (15), welche ausgelegt ist, in Abhängigkeit von der Brandkenngrößenüberwachung
vorzugsweise automatisch die Inertgasquelle (2) derart anzusteuern, dass gemäß einem
vorab festgelegten Ereignisablauf innerhalb der für den vorgegebenen Schutzbereich
(14) ausgelegten Flutzeit die Sauerstoffkonzentration in dem Schutzbereich (14) auf
ein vorgegebenes Inertisierungsniveau abgesenkt und vorzugsweise dort für eine vorgegebene
Haltezeit gehalten wird.
15. Gaslöschanlage (1) nach Anspruch 14,
wobei ferner mindestens ein System zum Erfassen der Sauerstoffkonzentration in dem
Schutzbereich (14) vorgesehen ist.