[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Gas-Hochdruck-Feuerlöschanlage
mittels einer von einer Brandmeldezentrale beeinflussten elektropneumatischen Steuereinrichtung,
wobei das gasförmige Löschmittel unter hohem Druck in mindestens einer Gasflasche
mit einem Schnellöffnungsventil gelagert und das Löschmittel im Brandfalle hinter
dem Schnellöffnungsventil auf einen mittleren Druck reduziert und sodann hinter mindestens
einem von einem Steuergas gesteuerten Bereichsventil ein zweites Mal auf einen niederen
Druck reduziert und mit diesem Druck bei geöffneten Schnellöffnungs- und Bereichsventilen
den Löschdüsen zugeführt wird.
[0002] Derartige Feuerlöschanlagen werden aus wirtschaftlichen Gründen mit einem unter hohem
Druck gelagerten Löschmittel, wie Argon, Argonite, Stickstoff, Inergen o. dgl., betrieben
(DE 42 20 062 C2). Dabei wird das Löschmittel in den Hochdruck-Gasflaschen in komprimierter
Form gelagert. Bei diesen Permanentgasen steigt die verfügbare Gasmenge mit dem angewendeten
Druck, so dass die Bevorratung unter hohem Druck besonders wirtschaftlich ist. Die
ältere Anlage wurde mit 200 bar betrieben und zugelassene Anlage-Komponenten stehen
für diesen Druck und Anwendungsfall zur Verfügung.
[0003] Zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit wurde bei einer Gas-Hochdruck-Löschanlage
(DE 200 00 365) die Bevorratung des gasförmigen Löschmittels durch den Einsatz von
einfachsten Mitteln von 200 bar auf 300 bar umgestellt und für diesen Zweck eine weitere
Druckreduziereinrichtung vorgesehen.
[0004] Bei Mehrbereichsanlagen wird im Brandfalle das gasförmige Löschmittel über ein an
ein Sammelrohr angeschlossenes Bereichsventil dem abzulöschenden Bereich zugeführt.
[0005] Um sicherzustellen, dass im Störfall der Gasmengenstrom nicht mit dem hohen Druck
zu den Löschdüsen gelangt, ist am Ende des Sammelrohres eine ins Freie geführte Sicherheitsleitung
vorgesehen, die gewährleistet, dass der Gasstrom mit Sicherheit ins Freie gelangt.
[0006] Mit dem Abführen des unter hohem Druck stehenden gasförmigen Löschmittels ins Freie
kann nicht verhindert werden, dass zufällig im Bereich der ins Freie geführten Sicherheitsleitung
befindliche Personen von dem austretenden Druckgas getroffen und verletzt werden.
Die hier in Frage kommenden Feuerlöschanlagen sind häufig in Kernbereichen von großen
Verwaltungsgebäuden o. dgl. installiert. An diesen Stellen ist die Führung der Sicherheitsleitung
ins Freie aus sicherheitstechnischen, bautechnischen oder architektonischen Gründen
nicht möglich.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ins Freie geführte Sicherheitsleitung
zu vermeiden und sicherzustellen, dass sich im Störfall kein übernormaler Druck im
Rohrsystem aufbaut.
[0008] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass durch eine Zwangssteuerung das Schnellöffnungsventil
erst nach dem Öffnen des zugehörigen Bereichsventiles geöffnet wird.
[0009] Mit der erfindungsgemäßen Zwangssteuerung wird jederzeit erreicht, dass sich in jedem
Fall zuerst das Bereichsventil und danach erst die Schnellöffnungsventile der Hochdruck-Gasflaschen
öffnen. Damit ist sichergestellt, dass sich im Störfall im Rohrsystem kein schädlicher
Staudruck einstellen kann.
[0010] Erfindungsgemäß ist einmal vorgesehen, dass bei einer elektropneumatischen Zwangssteuerung
das vom Steuergas geöffnete Bereichsventil ein Steuersignal an die Brandmeldezentrale
abgibt, von der ein Steuersignal an ein Magnetventil in der elektropneumatischen Steuereinrichtung
zum Öffnen des Schnellöffnungsventiles abgeht.
[0011] Zum anderen ist vorgesehen, dass bei einer pneumatischen Zwangssteuerung das vom
Steuergas geöffnete Bereichsventil mittels eines pneumatischen Impulses innerhalb
der pneumatisch-mechanischen Steuereinrichtung ein pneumatisches Ventil öffnet und
damit das Steuergas zum Öffnen des Schnellöffnungsventiles freigibt.
[0012] Mit beiden Zwangssteuerungen ist mit einfachsten Mittel sichergestellt, dass die
Schnellöffnungsventile der Hochdruck-Gasflaschen erst dann geöffnet werden, wenn das
zugehörige Bereichsventil offen ist.
[0013] Weiter Verfahrensschritte und Vorrichtungsmerkmale sind anhand einer Zeichnung beschrieben.
[0014] In einem Ausführungsbeispiel sind zwei Ausführungsformen dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 ein Schaltschema mit einer elektropneumatischen Zwangssteuerung;
Fig. 2 ein Schaltschema mit einer pneumatischmechanischen Zwangssteuerung.
[0015] Beide Ausführungsformen weisen folgende gemeinsame Merkmale auf.
[0016] Mehrere Hochduckflaschen 1 für ein gasförmiges Löschmittel sind mit Auslöser 3 aufweisenden
Schnellöffnungsventilen 2 versehen, die mit einer zu einem Bereichesventil 6 geführten
Verteilerleitung 5 verbunden sind. Zwischen den Schnellöffnungsventilen 2 und der
Verteilerleitung 5 sind Druckreduziereinrichtungen 4 eingebaut, die das mit z.B. 300
bar in den Hochdruckflaschen 1 gelagerte gasförmige Löschmittel auf 200 bar reduzieren.
Das Bereichsventil 6 ist mit einem pneumatischen Auslöser 7 und einem Endschalter
8 versehen. Von dem Bereichsventil 6 geht eine Löschleitung 9 ab, die zu den nicht
dargestellten Löschdüsen geführt ist. In der Löschleitung 9 ist unmittelbar hinter
dem Bereichsventil 6 eine weitere Druckreduziereinrichtung 37 eingebaut, mit der das
gasförmige Löschmittel von 200 bar auf z.B. 60 bar reduziert wird. Mit diesem geringeren
Druck gelangt das Löschmittel zu den Löschdüsen. Vorgesehen ist eine Brandmeldezentrale
10 und eine elektro-pneumatische Steuereinrichtung 11. Für die Steuerung der Schnellöffnungsventile
2 und des Bereichsventils 6 ist eine mit einem Steuergas gefüllte Steuerflasche 12
mit einem Flaschenventil 13 und einem elektrischen Auslöser 14 vorgesehen, der von
der Brandmeldezentrale 10 über eine elektrische Steuerleitung 15 gesteuert wird. Von
dem Flaschenventil 13 ist eine pneumatische Steuerleitung 16 in die elektropneumatische
Steuereinrichtung 11 geführt, wo die Steuerleitung 16 mit einem Magnetventil 17 mit
einem elektrischen Auslöser 18 und mit einer pneumatischen Flaschensteuereinheit 23
versehen ist. Der Auslöser 18 wird mittels einer elektrischen Steuerleitung 19 von
der Brandmeldezentrale 10 gesteuert. Von der Flaschensteuereinheit 23 ist eine Steuerleitung
24 über Zweigleitungen 25 zu den Auslösern 3 der Schnellöffnungsventile 2 geführt.
In Fließrichtung des Steuergases gesehen ist hinter dem Magnetventil 17 von der Steuerleitung
16 eine pneumatische Steuerleitung 26 abgezweigt und zu dem pneumatischen Auslöser
7 des Bereichsventils 6 geführt.
[0017] Im Brandfalle gibt ein Brandmelder 36 über eine Steuerleitung 33 ein Brandsignal
an die Brandmeldezentrale 10, die wiederum mittels der Steuerleitung 15 und dem Auslöser
14 das Flaschenventil 13 öffnet.
Elektropneumatische Zwangssteuerung nach Figur 1.
[0018] Für die elektropneumatische Zwangssteuerung ist der pneumatische Auslöser 7 mit einem
weiteren Endschalter 31 versehen, von dem eine elektrische Steuerleitung 32 zur Brandmeldezentrale
10 geführt ist. Fernerhin ist die Steuerleitung 16 mit einem Magnetventil 20 mit einem
elektrischen Auslöser 21 versehen, der mittels einer elektrischen Steuerleitung 22
mit der Brandmeldezentrale verbunden ist. Das Magnetventil 20 hat in dieser Ausführungsform
eine Doppelfunktion. Es wirkt im Normalfall als Sperrventil und im Sonderfall als
Stopventil, wie nachfolgend näher beschrieben wird. Für den Sonderfall ist eine Stoptaste
35 und eine Steuerleitung 34 vorgesehen.
[0019] Die Wirkung dieser elektropneumatischen Zwangssteuerung ist wie folgt:
Im Brandfalle öffnet die Brandmeldezentrale10 nach Signal des Brandmelders 36 mittels
der Steuerleitung 15 das Steuergasventil 13, so dass das Steuergas bis zu dem geschlossenen
Magnetventil 17 fließt. Gleichzeitig öffnet die Brandmeldezentrale 10 mittels der
Steuerleitung 19 das Magnetventil 17, so dass das Steuergas bis zum geschlossenen
Magnetventil 20 fließt. Jetzt kann das Steuergas über die Steuerleitung 26 und dem
pneumatischen Auslöser 7 das Bereichsventil 6 öffnen. Ist das Bereichsventil 6 geöffnet,
erhält der Endschalter 31 ein Signal, das mittels der elektrischen Steuerleitung 32
an die Brandmeldezentrale 10 weitergeleitet wird. Diese gibt wiederum über die elektrische
Steuerleitung 22 ein Öffnungssignal an den elektrischen Auslöser 21, der dann das
Magnetventil 20 öffnet. Nun können über die Flaschensteuereinrichtung 23 die Schnellöffnungsventile
2 geöffnet und folglich das gasförmige Löschmittel freigegeben werden.
[0020] Mit dieser Zwangssteuerung ist jederzeit sichergestellt, dass zuerst das Bereichsventil
6 öffnet und dann anschließend die Bereichsventile 2 geöffnet werden.
Pneumatisch-mechanische Zwangssteuerung nach Figur 2.
[0021] Für diese pneumatisch-mechanische Zwangssteuerung ist der pneumatische Auslöser 7
mit einem Pneumatikventil 28 versehen, von dem einmal eine Bypassleitung 29 zur Steuerleitung
26 abgeht und andererseits eine pneumatische Steuerleitung 30 zu einem pneumatischen
Steuerventil 27 in der Steuerleitung 16 geführt ist. Weiterhin ist in der Steuerleitung
16 ein Magnetventil 20 eingebaut, das über die Steuerleitung 22 von der Brandmeldezentrale
10 gesteuert und nur im Sonderfall über die Stoptaste 35 geschlossen gehalten wird.
Ein elektrischer Auslöser 21 ist mittels einer elektrischen Steuerleitung 22 mit der
Brandmeldezentrale 10 verbunden. Dieses für den Sonderfall benötigte Magnetventil
20 wird weiter unten näher beschrieben. Dieses Magnetventil 20 ist nicht immer eingebaut,
sondern nur für den Sonderfall erforderlich.
[0022] Die Wirkungsweise dieser pneumatisch-mechanischen Zwangssteuerung ist wie folgt.
[0023] Im Brandfalle öffnet die Brandmeldezentrale 10 nach Signal des Brandmelders 36 mittels
der Steuerleitung 15 das Flaschenventil 13, so dass das Steuergas bis zu dem geschlossenen
Magnetventil 17 fließt. Gleichzeitig öffnet die Brandmeldezentrale 10 mittels der
Steuerleitung 19 das Magnetventil 17, so dass das Steuergas bis zum geschlossenen
pneumatischen Steuerventil 27 fließt. Jetzt kann das Steuergas über die Steuerleitung
26 und dem pneumatischen Auslöser 7 das Bereichsventil 6 öffnen und gleichzeitig das
Pneumatikventil 28 mechanisch betätigen. Hierdurch wird das Pneumatikventil 28 geöffnet
und das Steuergas wird mittels der Steuerleitung 30 dem Pneumatikventil 27 zugeführt
und dieses geöffnet. Das Steuergas fließt bis zu der Flaschensteuereinheit 23, die
jetzt die Schnellöffnungsventile 2 öffnet, so dass das Löschmittel freigegeben werden
kann.
Sonderfall
[0024] Zuvor ist ein Sonderfall angedeutet. Dieser kann dann eintreten, wenn beispielsweise
im Brandfalle nach Auslösen der Anlage über die Brandmeldezentrale 10 erkannt wird,
dass sich z.B. im Gefahrenbereich noch Personen befinden, die gerettet werden müssen.
In diesem Falle kann beispielsweise aufgrund der Zeitsteuerung der Schnellöffnungsventile
von Hand die Stoptaste 35 gedrückt und solange gehalten werden, bis die Personen gerettet
sind. Wird die Stoptaste 35 gedrückt, erfolgt über die Steuerleitung 34 ein Signal
an die Brandmeldezentrale 10, die wie folgt tätig wird.
[0025] Im Fall nach Figur 1 wird das von der Brandmeldezentrale 10 geöffnete Magnetventil
20 so lange geschlossen und das Löschmittel zurückgehalten, bis die Gefahr vorüber
ist.
[0026] Im Fall nach Figur 2 geschieht das gleiche. Auch hier wird das Magnetventil 20 im
Sonderfall für die erforderliche Zeit geschlossen gehalten.
1. Verfahren zur Steuerung einer Gas-Hochdruck-Feuerlöschanlage mittels einer von einer
Brandmeldezentrale (10) beeinflussten elektropneumatischen Steuereinrichtung (11),
wobei das gasförmige Löschmittel unter hohem Druck in mindestens einer Gasflasche
(1) mit einem Schnellöffnungsventil (2) gelagert und das Löschmittel im Brandfalle
hinter dem Schnellöffnungsventil (2) auf einen mittleren Druck reduziert und sodann
hinter mindestens einem von einem Steuergas gesteuerten Bereichsventil (6) ein zweites
Mal auf einen niederen Druck reduziert und mit diesem Druck bei geöffneten Schnellöffnungs-
und Bereichsventilen (2, 6) den Löschdüsen zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnellöffnungsventil (2) durch eine Zwangssteuerung erst nach dem Öffnen des
zugehörigen Bereichsventils (6) geöffnet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem im Brandfalle von der Brandmeldezentrale (10)
ein Steuersignal an ein Steuergasventil (13) und gleichzeitig ein Öffnungssignal an
ein Magnetventil (17) innerhalb der elektropneumatischen Steuereinrichtung (11) zum
Öffnen des Bereichsventils (6) abgeht, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer elektropneumatischen Zwangssteuerung das vom Steuergas geöffnete Bereichsventil
(6) ein Steuersignal an die Brandmeldezentrale (10) abgibt, von der ein Steuersignal
an ein Magnetventil (20) in der Steuereinrichtung (11) zum Öffnen des Schnellöffnungsventiles
(2) abgeht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal mittels eines Endschalters (31) des Bereichsventiles (6) erzeugt
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Magnetventile (17, 20) der Steuereinrichtung mittels elektrischer Auslöser
(18, 21) geöffnet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem im Brandfalle von der Brandmeldezentrale (10)
ein Steuersignal an ein Steuergasventil (13) und gleichzeitig ein Öffnungssignal an
ein Magnetventil (17) innerhalb der elektropneumatischen Steuereinrichtung (11) zum
Öffnen des Bereichsventils abgeht, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer pneumatisch-mechanischen Zwangssteuerung das vom Steuergas geöffnete Bereichsventil
(6) mittels eines pneumatischen Impulses innerhalb der elektropneumatischen Steuereinrichtung
(11) ein pneumatisches Ventil (27) öffnet und damit das Steuergas zum Öffnen des Schnellöffnungsventiles
(2) freigibt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei geöffnetem Bereichsventil (6) der pneumatische Impuls von einem über eine Bypassleitung
(29) mit dem Steuergas beaufschlagten Pneumatikventil (28) an das pneumatische Steuerventil
(27) ausgeht.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass für einen Sonderfall innerhalb der elektropneumatischen Steuereinrichtung ein Magnetventil
(20) vor dem Öffnen des Schnellöffnungsventiles (2) automatisch und/oder manuell für
eine bestimmte Zeit geschlossen gehalten wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösung des Magnetventils (20) für eine bestimmte Zeit mittels einer Stoptaste
(35), einer Verzögerungseinrichtung o. dgl. verzögert wird.
9. Gas-Hochdruck-Feuerlöschanlage mit einer Brandmeldezentrale (10), einer elektropneumatischen
Steuereinrichtung (11), mindestens einer Gasflasche (1) mit einem Schnellöffnungsventil
(2), in der das gasförmige Löschmittel unter hohem Druck lagerbar ist, einer mit einer
Druckreduziereinrichtung (4) versehenen Verteilerleitung (5) mit mindestens einem
Bereichsventil (6), von dem eine Löschleitung (9) mit einer weiteren Druckreduziereinrichtung
(37) abgeht, gekennzeichnet durch eine Zwangssteuerung, die das Öffnen des Schnellöffnungsventiles (2) erst zulässt,
wenn das zugehörige Bereichsventil (6) im Öffnungszustand ist.
10. Gas-Hochdruck-Feuerlöschanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer elektromechanischen Zwangssteuerung von einem Endschalter (31) des Bereichsventils
(6) eine elektrische Steuerleitung (32) zur Brandmeldezentrale (10) und von dort eine
weitere elektrische Steuerleitung (22) zu einem elektrischen Auslöser (21) eines Magnetventils
(20) in einer die Steuereinrichtung (11) mit Steuergas versorgenden Steuerleitung
(16) geführt ist.
11. Gas-Hochdruck-Feuerlöschanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer pneumatisch-mechanischen Zwangssteuerung von einem mit einer Bypassleitung
(29) versehenen Pneumatikventil (28) des pneumatischen Auslösers (7) eine Steuerleitung
(30) zu einem pneumatischen Steuerventil (27) in einer die Steuereinrichtung (11)
mit Steuergas versorgenden Steuerleitung (16) abgeht.
12. Gas-Hochdruck-Feuerlöschanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuerleitung (16) ein Magnetventil (20) mit einem elektrischen Auslöser (21)
eingebaut ist, an den eine mit der Brandmeldezentrale (10) verbundene elektrische
Steuerleitung (22) angeschlossen ist.
13. Gas-Hochdruck-Feuerlöschanlage nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass für eine kurzfristige Schließhaltung des Magnetventils (20) eine von einem Stoptaster
(35) o. dgl. ausgehende Steuerleitung (34) in die Brandmeldezentrale (10) geführt
ist.