Verfahren zur Löschung eines innerhalb eines geschlossenen Raumes ausgebrochenen Feuers

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Löschung eines innerhalb eines geschlossenen Raumes ausgebrochenen Feuers, vorzugsweise innerhalb der Kabine oder eines Frachtraumes eines Passagierflugzeuges, wobei dem Feuer der zu seiner Aufrechterhaltung erforderliche Sauerstoff durch Einfuhr von Stickstoff in den geschlossenen Raum entzogen und somit das Feuer gelöscht wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

[0002] Für Verkehrsmittel sind eine Reihe von Feuerlöscheinrichtungen bekannt geworden. Beispielsweise ist in der DE 36 15 415 C2 eine Feuerlöscheinrichtung mit zwei Feuerlöschmittelbehältern für unter Überdruck flüssige Löschmittel zur Erzeugung eines ersten und zweiten Feuerlöscheinsatzes für Frachträume von Verkehrsmitteln, insbesondere von Luftfahrzeugen, beschrieben. Auch ist aus der DE 39 17 205 C1 eine Brandbekämpfungsanlage für Flugzeuge ersichtlich, die aus einer in Flugzeuglängsrichtung verfahrbaren und mit einer Antriebsvorrichtung ausgestatteten Feuerlöscheinheit besteht.

[0003] Die WO 00/41769 offenbart eine Vorrichtung zur Löschung eines innerhalb eines geschlossenen Raumes ausgebrochenen Feuers mit einem Rohrleitungssystem, eine Einrichtung zur Stickstoffbereitstellung zur Abscheidung von Stickstoff aus der Umgebungsluft, und einem Speicher zur Speicherung des erzeugten Stickstoffs. Eine weitere Stickstoffquelle, wie eine Stickstoff-Druckgasflasche als Stickstoffvorrat unter hohem Druck oder ein Stickstoff-Gasgenerator zur chemischen Erzeugung von Stickstoff aus einer bevorrateten Substanz, ist nicht vorgesehen.

[0004] Die US 3,893,514 beschreibt ein Verfahren zur Löschung eines innerhalb eines geschlossenen Raumes ausgebrochenen Feuers, wobei nach Detektion eines Feuers die Anfangskonzentration des Inertgases Stickstoff innerhalb des geschlossenen Raumes schlagartig aufgebaut wird, wobei durch die Einbringung des Stickstoffes der Sauerstoffgehalt innerhalb des geschlossenen Raumes auf eine löschwirksame Sauerstoffkonzentration herabgesetzt wird.

[0005] Die DE 198 11 851 stellt ein Verfahren zur Löschung eines innerhalb eines geschlossenen Raumes ausgebrochenen Feuers vor, bei dem eine Stickstoffkonzentration erzeugt und dann laufend gemessen wird, wobei gegebenenfalls Stickstoff in vorgegebener Menge in den geschlossenen Raum nachgeführt wird.

[0006] Weiterhin ist bekannt, in der Luftfahrt die Raumflutungsanlagen in Flugzeugen wie zum Beispiel Frachtraumfeuerlöschanlagen mit Halon 1301 zu betreiben. Dieses gilt bei militärischen Anwendungen auch für Flutungsanlagen von Tanks. Hingegen werden in Schiffahrtsanwendungen für Maschinenräume und Kabinen größtenteils Kohlendioxid(CO₂)- und Wasserspringler/-Nebelanlagen eingesetzt. Im baulichen Sektor finden vorwiegend Wasserspringler- und Kohlendioxidlöschanlagen Anwendung.

[0007] Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, durch die eine Brandunterdrückung in einem geschlossenen Raum über einen nahezu unbegrenzten Zeitraum ermöglicht wird.

[0008] Die Aufgabe wird laut erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß nach Detektion eines Feuers die Anfangskonzentration des Inertgases Stickstoff innerhalb des geschlossenen Raumes schlagartig aufgebaut wird, daß durch die Einbringung des Stickstoffes der Sauerstoffgehalt innerhalb des geschlossenen Raumes (Raum-Sauerstoffgehalt) auf eine maximal löschwirksame Sauerstoffkonzentration (Maximalkonzentration) herabgesetzt wird, und daß zur Aufrechterhaltung der maximal löschwirksamen Sauerstoffkonzentration Stickstoff in vorgegebener Menge in den geschlossenen Raum nachgeführt wird.

[0009] Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens geht dahin, daß der Sauerstoffgehalt innerhalb des geschlossenen Raumes (Raum-Sauerstoffgehalt) auf etwa 12 Volumenprozent herabgesetzt wird.

[0010] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist im Anspruch 3 beschrieben.

[0011] Erfindungsgemäße Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen 4 bis 9 beansprucht.

[0012] Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen,

• daß Luft zur Generierung des Stickstoffes über Membranen außerhalb des zu inertisierenden Raumes unbegrenzt verfügbar ist,
• daß kein Abbau des stratosphärischen Ozons erfolgt und somit das Verfahren umweltfreundlich ist,
• daß kein Beitrag zum Treibhauseffekt geleistet wird,
• daß keine Schäden an transportierten Gütern oder Raumausstattungen durch das Verfahren entstehen,
• daß das Löschmittel "Stickstoff" in löschwirksamer Konzentration untoxisch gegenüber Mensch und Tier ist, wodurch keine Vorwarnzeiten einzuhalten sowie eine Löschung des Feuers und eine Evakuierung von Personen gleichzeitig möglich sind, und
• daß keine thermischen Zersetzungsprodukte des Stichstoffs unterhalb eines Temperaturbereiches von 1300 bis 1500 C entstehen.

[0013] Vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung sind in der Luftfahrt, Schiffahrt, im schienengebundenen Verkehr, im baulichen Brandschutz, im militärischen Bereich oder auf anderen industriellen Gebieten zu sehen, beispielsweise in Elektronik-, Fracht-, Geräte-, Besatzungs-, Schlaf- und Konferenzräumen, Kabinen, Cockpits und Tanks, Maschinenleitständen, Brücken, Triebwagen, Personen- und Frachtwaggons, Versuchsräumen von Hochschulen, Museen, Theatern, öffentlichen Gebäuden, Bahnhöfen, Flughäfen, Hotels, Kaufhäusern, oder auch in Panzern, Mannschaftstranportfahrzeugen, Raketenabschußbasen, Munitionslägern, Maschinen- oder Turbinenräumen von Kraftwerken.

[0014] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt die einzige Figur eine Vorrichtung zur Löschung eines innerhalb eines geschlossenen Raumes ausgebrochenen Feuers, wobei dem Feuer der zu seiner Aufrechterhaltung erforderliche Sauerstoff durch Einfuhr von Stickstoff in den geschlossenen Raum entzogen und somit das Feuer gelöscht wird.

[0015] Die dargestellte Vorrichtung zeigt zwei Stickstoff-Druckgasflaschen 1 und zwei Stickstoff-Gasgeneratoren 2, die über ein Rohrleitungssystem 3 an innerhalb eines geschlossenen Raumes 4 angeordnete Löschdüsen 5 angeschlossen sind. In der Zuleitung 6 des Rohrleitungssystems 3, die die Stickstoff-Druckgasflaschen 1 und die Stickstoff-Gasgeneratoren 2 mit den Löschdüsen 5 verbindet, ist ein Durchflußmengenbegrenzer 7 angeordnet. Dem Durchflußmengenbegrenzer 7 kann ein Druckspeicher 8 zur Einbehaltung von temporär überschüssigem Stickstoff vorgeschaltet sein. Vorzugsweise sind die Stickstoff-Druckgasflaschen 1 und/oder Stickstoff-Gasgeneratoren 2 zum Aufbau der Anfangskonzentration des Inertgases Stickstoff in Abhängigkeit vom Leervolumen des geschlossenen Raumes 4 simultan auslösbar, wobei der geschlossene Raum 4 mit einem Druckausgleichssystem 12 versehen ist, um ein Bersten des Raumes 4 durch die Gasbeaufschlagung zu verhindern.

[0016] An den Durchflußmengenbegrenzer 7 bzw. den Druckspeicher 8 ist eine Einrichtung 9 zur Stickstoffbereitstellung zwecks Aufrechterhaltung der maximal löschwirksamen Sauerstoffkonzentration innerhalb des geschlossenen Raumes 4 angeschlossen. Vorzugsweise weist die Einrichtung 9 zur Stickstoffbereitstellung ein Membransystem 10 zur Abscheidung von Stickstoff aus der Umgebungsluft auf, wobei dessen Stickstoff-Austrittsöffnung über eine Leitung 11 mit dem Durchflußmengenbegrenzer 7 bzw. Druckspeicher 8 in Verbindung steht.
Das Membransystem 10 kann Stickstoff aus der von einer Klimaanlage eines Fahr- oder Flugzeuges bereitgestellten Luft oder über ein Ventil aus einem Luftausströmkanal abscheiden.

Bezugszeichenliste

[0017] 

1

Stickstoff-Druckgasflaschen

2

Stickstoff-Gasgeneratoren

3

Rohrleitungssystem

4

geschlossener Raum

5

Löschdüsen

6

Zuleitung

7

Durchflußmengenbegrenzer

8

Druckspeicher

9

Einrichtung zur Stickstoffbereitstellung

10

Membransystem

11

Leitung

12

Druckausgleichssystem

Ansprüche

1. Verfahren zur Löschung eines innerhalb eines geschlossenen Raumes ausgebrochenen Feuers, vorzugsweise innerhalb der Kabine oder eines Frachtraumes eines Passagierflugzeuges, wobei dem Feuer der zu seiner Aufrechterhaltung erforderliche Sauerstoff durch Einfuhr von Stickstoff in den geschlossenen Raum entzogen und somit das Feuer gelöscht wird, wobei nach Detektion eines Feuers die Anfangskonzentration des Inertgases Stickstoff innerhalb des geschlossenen Raumes schlagartig aufgebaut wird, und durch die Einbringung des Stickstoffes der Sauerstoffgehalt innerhalb des geschlossenen Raumes (Raum-Sauerstoffgehalt) auf eine maximal löschwirksame Sauerstoffkonzentration (Maximalkonzentration) herabgesetzt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufrechterhaltung der maximal löschwirksamen Sauerstoffkonzentration aus einer Einrichtung zur Stickstoffbereitstellung zur Abscheidung von Stickstoff aus der Umgebungsluft Stickstoff in vorgegebener Menge in den geschlossenen Raum nachgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoffgehalt innerhalb des geschlossenen Raumes (Raum-Sauerstoffgehalt) auf etwa 12 Volumenprozent herabgesetzt wird.

3. Vorrichtung zur Löschung eines innerhalb eines geschlossenen Raumes ausgebrochenen Feuers mit einem Rohrleitungssystem, mindestens einer an ein Rohrleitungssystem angeschlossenen Stickstoff-Druckgasflasche und/oder mindestens einem Stickstoff-Gasgenerator und mit Löschdüsen, wobei das Rohrleitungssystem mit den innerhalb eines geschlossenen Raumes angeordneten Löschdüsen in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung weiterhin eine Einrichtung zur Stickstoffbereitstellung (9) zur Abscheidung von Stickstoff aus der Umgebungsluft aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stickstoff-Druckgasflaschen (1) und/oder Stickstoff-Gasgeneratoren (2) zum Aufbau der Anfangskonzentration des Inertgases Stickstoff in Abhängigkeit vom Leervolumen des geschlossenen Raumes (4) simultan auslösbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiterhin einen Durchflußmengenbegrenzer (7) und einen diesem vorgeschalteten Druckspeicher (8) zur Einbehaltung von temporär überschüssigem Stickstoff aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Stickstoffbereitstellung (9) ein Membransystem (10) zur Abscheidung von Stickstoff aus der Umgebungsluft aufweist, dessen Stickstoff-Austrittsöffnung mit dem Durchflußmengenbegrenzer (7) und/oder Druckspeicher (8) in Verbindung steht.

Claims

1. A method of extinguishing a fire which has broken out in an enclosed space, preferably in the cabin or hold of a passenger aircraft, the fire being deprived of the oxygen needed to maintain it by the introduction of nitrogen into the enclosed space, so extinguishing the fire, the initial concentration of the inert gas nitrogen being built up instantaneously after detection of a fire, and the oxygen content within the enclosed space (space oxygen content) being reduced to an oxygen concentration maximally effective in extinguishing the fire (maximum concentration) by introduction of the nitrogen, characterised in that, to maintain the oxygen concentration maximally effective in extinguishing the fire, further, predetermined quantities of nitrogen are supplied to the enclosed space from a nitrogen-providing means for separating nitrogen from the ambient air.

2. A method according to claim 1, characterised in that the oxygen content is reduced in the enclosed space (space oxygen content) to approximately 12 percent by volume.

3. An apparatus for extinguishing a fire which has broken out in an enclosed space, having a pipework system, at least one nitrogen pressure cylinder connected to a pipework system and/or at least one nitrogen gas generator, and having extinguisher nozzles, the pipework system being connected with the extinguisher nozzles arranged inside an enclosed space, characterised in that the apparatus further comprises a nitrogen-providing means (9) for separating nitrogen from the ambient air.

4. An apparatus according to claim 3, characterised in that the nitrogen pressure cylinders (1) and/or nitrogen gas generators (2) may be simultaneously triggered to build up the initial concentration of the inert gas nitrogen as a function of the empty volume of the enclosed space (4).

5. An apparatus according to claim 3, characterised in that the apparatus further comprises a flow limiter (7) and a pressure accumulator (8) connected upstream thereof for holding temporary excesses of nitrogen.

6. An apparatus according to any one of claims 3 to 5, characterised in that the nitrogen-providing means (9) comprises a membrane system (10) for separating nitrogen from the ambient air, the nitrogen outlet opening of which is connected to the flow limiter (7) and/or the pressure accumulator (8).

Revendications

1. Procédé d'extinction d'un incendie ayant éclaté à l'intérieur d'un local fermé, de préférence à l'intérieur de la cabine ou d'une soute à bagages d'un avion de transport de passagers, l'oxygène qui est nécessaire à l'entretien de l'incendie étant éliminé par introduction d'azote dans le local fermé et l'incendie étant ainsi éteint, la concentration initiale du gaz inerte qu'est l'azote étant augmentée brusquement à l'intérieur du local fermé après la détection d'un incendie, et l'introduction de l'azote réduisant la teneur en oxygène à l'intérieur du local fermé (teneur en oxygène du local) pour la ramener à une concentration d'oxygène à effet extincteur maximal (concentration maximale), caractérisé par le fait que pour le maintien de la concentration d'oxygène à effet extincteur maximal, de l'azote est ajouté en une quantité prédéterminée dans le local fermé, à partir d'un dispositif de préparation d'azote destiné à séparer l'azote de l'air ambiant.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la teneur en oxygène à l'intérieur du local fermé (teneur en oxygène du local) est ramenée à environ 12 pour cent en volume.

3. Dispositif d'extinction d'un incendie ayant éclaté à l'intérieur d'un local fermé, comprenant un système de conduites, au moins une bouteille d'azote sous pression, raccordée à un système de conduites, et/ou au moins un générateur d'azote et comprenant des buses d'extinction, le système de conduites communiquant avec les buses d'extinction installées à l'intérieur d'un local fermé, caractérisé par le fait que le dispositif présente en outre un moyen de préparation d'azote (9) destiné à séparer de l'azote de l'air ambiant.

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les bouteilles d'azote sous pression (1) et/ou les générateurs d'azote (2), destinés à établir la concentration initiale du gaz inerte d'azote, peuvent être déclenchés simultanément en fonction du volume vide du local fermé (4).

5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il présente en outre un limiteur de débit (7) et un accumulateur sous pression (8) installé en amont du limiteur en vue de conserver de l'azote temporairement excédentaire.

6. Dispositif selon une des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que le moyen de préparation d'azote (9) présente un système à membrane (10), destiné à séparer de l'azote de l'air ambiant, dont l'orifice de sortie d'azote communique avec le limiteur de débit (7) et/ou l'accumulateur sous pression (8).

Zeichnung