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(11) | EP 1 542 188 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Vorrichtung und Verfahren zum Detektieren von Entstehungsbränden |
| (57) Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Detektieren von Entstehungsbränden mit
einem Detektor zum Erkennen einer Brandkenngröße, mit mindestens einer mit Ansaugöffnung
(5) versehenen Zuleitung (3) mit einem Lüfter, der dem Detektor Luft über die Zuleitung(3)
zuführt, wobei in der Ansaugöffnung (5) ein gummielastisches Teil (1) mit einer innenliegenden
Folie (2) mit einer Öffnung (4) mit einem geringeren Durchmesser vorhanden ist und
das Teil (1) gasdicht an der Zuleitung (3) anliegt. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Reinigen der Vorrichtung wobei ein Gasstrom von innen nach außen durch die Öffnung (4) der Folie (2) geblasen wird. |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Detektieren von Entstehungsbränden entsprechend dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches und ein Verfahren zum Reinigen der Vorrichtung.
Die Erfindung ist überall dort anwendbar, wo Entstehungsbrände in Räumen oder elektronischen Geräten möglich sind. Die Vorrichtung ist weiterhin da anwendbar, wo Explosionszonen nach ATEX95 und 137 vorhanden sind, beispielsweise in der staubbelasteten Industrie (Holz- und Mühlenindustrie.) Bei der Vorrichtung werden in einem Detektor zum Erkennen einer Brandkenngröße über eine Zuleitung, die in dem zu überwachenden Raum bzw. an oder in dem zu überwachenden Gerät angeordnet ist und eine Anzahl von Ansaugöffnungen aufweist, kontinuierlich Raumluft bzw. Geräteproben zugeführt. Wenn der Detektor eine Branderkennungsgröße detektiert, gibt eine Auswerteeinheit, die mit ihm elektronisch verbunden ist, nach vorgegebenen Kriterien ein Signal ab. Unter dem Begriff Zuleitung sind nicht ausschließlich Rohrleitungen zu verstehen, die für einen Raumschutz befestigt sind und zu einer Luftaustrittsöffnung in das Gehäuse des Detektors führen und die Raum- oder Gerätekühlluft durch Ansaugöffnungen einsaugen, die Zuleitung kann auch einen Ansaugtrichter, eine Sammelhaube oder eine T-förmige Rohrhaube darstellen, welche beispielsweise auf das Luftaustrittsgitter eines elektronischen Gerätes aufgesetzt und dadurch im Kühlhauptstrom des Gerätes angeordnet wird. Als Branderkennungsgröße werden physikalische Größen verstanden, die in der Umgebung eines Entstehungsbrandes meßbaren Veränderungen unterliegen, beispielsweise die Umgebungstemperatur, der Feststoff oder Flüssigkeits- oder Gasanteil in der Umgebungsluft oder die Umgebungsstrahlung.
[0002] Aus DE 196 05 638 C1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Detektieren von Entstehungsbränden in Räumen oder in elektronischen Geräten bekannt mit einem Detektor zur Erkennung einer Brandkenngröße mit wenigstens eine Zuleitung, die in dem zu überwachenden Raum bzw. an oder in dem zu überwachenden Gerät angeordnet ist und eine Anzahl von Ansaugöffnungen aufweist, durch die kontinuierlich Raumluft bzw. Gerätekühlluftproben zugeführt werden. Eine Auswerteeinheit ist mit einem Detektor elektronisch verbunden und gibt nach vorgegebenen Kriterien ein Signal ab, wenn der Detektor eine Branderkennungsgröße detektiert. Zum Anpassen des wirksamen Querschnittes der Ansaugöffnungen sind diese mit einer Folie überklebt, so daß der wirksame Querschnitt der Ansaugöffnungen verringert wird. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß sich an den Löchern der Ansaugöffnung vermehrt Staub absetzt. Dieser führt dazu, daß das Detektionssystem zunehmend seine Funktionsfähigkeit verliert. Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, die für den Raumschutz vorgesehen ist und bei der die Zuleitung vorzugsweise aus einer oder mehreren Rohrleitungen besteht, sind die Ansaugöffnungen in den Rohrleitungen in regelmäßigen Abständen auf den ganzen Raum verteilt. Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung sind beispielsweise aus der DE 295 18 042 U1 oder der DE 33 48 107 C2 bekannt. Allerdings ist es hierbei als nachteilig erkannt worden, daß die Detektionssicherheit einer Brandkenngröße mit zunehmender Entfernung von dem ansaugenden Lüfter aufgrund des in den Rohrleitungen entstehenden Druckabfalls abnimmt. Bei Verwendung des genannten Verfahrens bzw. der Vorrichtung zur Einrichtungsüberwachung, d. h. beispielsweise zur Überwachung von elektronischen Geräten, kann die Zuleitung auch aus einer Rohrleitung bestehen, die dann allerdings deutlich kürzer ist, so daß alle Ansaugöffnungen gleich sein können. Allerdings müssen sie bei unterschiedlicher Anzahl der Ansaugöffnungen unterschiedliche Durchmesser aufweisen, weil die Gesamtansaugfläche nur innerhalb einer kleinen Bandbreite liegen kann.
[0003] Diese müssen nach den physikalischen Gesetzen berechnet werden. Diese Ansaugöffnungen können auf der Baustelle in die Zuleitung/Zuleitungen gebohrt werden. Aufgrund der Wanddicke der Zuleitung sammelt sich in der Praxis am Loch der Ansaugöffnung vermehrt Staub an. Dies führt dann dazu, daß das Detektionssystem zunehmend seine Funktionsfähigkeit verliert.
Um dieses zu verhindern, ist ein häufiger und hoher Wartungsaufwand notwendig.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zu entwickeln, die eine hohe Effektivität sowie eine dauerhaft hohe Sensibilität beim Detektieren von Entstehungsbränden über den gesamten Überwachungsbereich aufweist, wobei der Wartungsaufwand gering sein soll.
[0005] Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach den Merkmalen des ersten Patentanspruches und ein Verfahren zum Reinigen der Vorrichtung gelöst.
[0007] Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht vor, daß die Ansaugöffnungen in der Zuleitung, welche einen gleichen Durchmesser aufweisen können und durch Bohren herstellbar sind, ein gummielastisches Teil mit einer innenliegenden Öffnung mit geringerem Durchmesser aufweisen. Das gummielastische Teil verschließt die Öffnung der Zuleitung nicht nur gasdicht, sondern sorgt auch dafür, daß die Folie beidseitig belastbar ist, d. h. durch das Loch in der Folie kann eine Gasströmung in die Zuleitung und eine Gasströmung aus der Zuleitung heraus stattfinden, ohne daß das gummielastische Teil Undichtheiten gegenüber der Zuleitung aufweist.
Nach dem Stand der Technik, bei dem Ansaugbohrungen vorhanden sind, die mit Folie überklebt sind, ist es nicht möglich, den Gasstrom in die entgegengesetzte Richtung zu leiten, ohne daß es über eine längere Gebrauchsdauer zu Ablöseerscheinungen der von außen aufgeklebten Folie kommt. Diese aufgeklebten Folien sind lediglich geeignet, die Begrenzung eines Gasstromes in die Vorrichtung hinein zuverlässig zu ermöglichen, nicht aber für einen Gasstrom, der aus der Zuleitung heraus durchgeführt wird.
[0008] Vorteilhaft ist es, die Folie am gummielastischen Teil oben anzuordnen.
Für das Reinigen der Vorrichtung werden Staubpartikel, die sich in der Folie angesetzt haben, dadurch beseitigt, daß mittels eines Lüfters ein Gasstrom von innen nach außen durch die Öffnung der Folie geblasen wird. Es ist vorteilhaft, diese Umkehr des Luftstromes in regelmäßigen Abständen durchzuführen. Dazu kann durch eine Zeitschaltuhr der Luftstrom in vorgegebenen Zeitintervallen von innen gegen die Folie geblasen werden, so daß eine kontinuierliche Reinigung gegeben ist.
[0009] Vorteilhaft ist es, die Folie mit einer Anti-Haft-Beschichtung zu versehen. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn bestimmte Bereiche der Ansaugöffnungen zusätzlich mit einem Filter versehen sind. Dazu kann im Bereich der Ansaugöffnungen über das gesamte Rohr ein Filter eingesetzt werden.
Dadurch wird verhindert, daß Staub in die Zuleitung eindringen kann und Staubkonzentrationen entstehen können, die explosive Gemische bilden. Die vorliegende Erfindung bietet zwei Möglichkeiten, die Ansaugöffnungen vor Verschmutzung zu schützen. Da der Einsatz mit der elastischen Membrane im Außendurchmesser erheblich größer als die Ansaugbohrungen ist, kann von außen ein Staubfilter über die Ansaugöffnung gesetzt werden. Hierzu wird ein Staubfilter in die elastische Membrane integriert. Mittels des Luftstromüberwachungssystems wird der Zustand dieser Staubfilter ständig auf Funktion überprüft. Der Staubfilter kann auch über das gesamte Rohr der Zuleitung im Bereich der Ansaugöffnungen gesetzt werden, um die Filteroberfläche zu vergrößern. Die Reinigung der Filter erfolgt entweder durch Gegenspülung, Reinigung oder Auswechselung.
[0010] Der große Vorteil dieser erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, daß alle Ansaugbohrungen einen Einsatz bekommen, der im Bereich der Ansaugbohrung eine dünne Membrane mit hohen Gleiteigenschaften hat. Durch diese erfindungsgemäße Lösung wird in hohem Maße eine Staubablagerung im Bereich der Bohrung verhindert. Der weitere, große Vorteil dieser Erfindung liegt darin, daß die dünne Membrane eine gewisse Elastizität aufweist. Sollte sich im Bereich der Ansaugöffnungen durch bestimmte Umwelteigenschaften Staub ablagern, der die Funktionssicherheit der "Vorrichtung zum Detektieren von Entstehungsbränden" beeinträchtigt, kann das Einbringen von Spülluft in die Zuleitung die Ansaugöffnungen problemlos reinigen, da sich durch einen erhöhten Druck die Membrane nach außen wölbt und den Staub dadurch leicht ablöst.
[0011] Das Einbringen der Spülluft kann über den Ansauglüfter mittels Druckluft am Luftaustritt oder über einen Bypass zwischen Ventilator und der ersten Ansaugöffnung erfolgen.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Ansauglüfter in seiner Drehrichtung umzukehren. Damit wird die Zuleitung zu einer Druckleitung und reinigt mit der ausströmenden Luft die Ansaugöffnungen. Dies kann auch automatisch erfolgen. Hierbei ist aber zu beachten, daß während der Spülphase die Branddetektion unterbrochen ist.
[0012] Im Folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel und vier Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen:
- Figur 1:
- Zuleitung mit gummielastischem Teil und Filter über dem gesamten Rohr im Schnitt
- Figur 2:
- Gummielastisches Teil im Schnitt mit innenliegender Folie
- Figur 3:
- Zuleitung mit Ansaugöffnung
- Figur 4:
- Gummielastisches Teil mit Filter und mittig eingebrachter Folie
[0013] Die Figur 3 zeigt eine Zuleitung 3 mit ihrer Ansaugöffnung 5. Diese Ansaugöffnung 5 kann problemlos von Staubteilchen passiert werden, so daß es kontinuierlich zur Verschmutzung der Detektoren kommt. Weiterhin muß der Querschnitt der Öffnung 5 unter Umständen dem gewünschten Strömungsquerschnitt angepaßt werden.
[0014] Die Figur 2 zeigt ein gummielastisches Teil 1, welches zum Befestigen eine Nut 8 aufweist, wobei der Innendurchmesser mit einer Folie 2 versehen ist, die eine Öffnung 4 für den Luftstrom aufweist. Die Folie 2 ist nach beiden Seiten gleich stark belastbar. Das gummielastische Teil 1 wird in die Zuleitung 3 eingebracht.
[0015] Die Figur 1 zeigt eine Zuleitung 3, in die ein gummielastisches Teil 1 eingebracht ist, welches eine Folie 2 mit einer Öffnung 4 an ihrem oberen Rand aufweist. Das ist insofern vorteilhaft, als keine Ecken zwischen dem gummielastischen Teil 1 und der innenliegenden Folie 2 entstehen, in denen sich verschmutzende Teilchen absetzen können. Gegen grobe Partikel ist die Öffnung 4 der Folie 2 durch einen Filter 7 um das gesamte Rohr 3 geschützt.
[0016] Die Figur 4 zeigt ein gummielastisches Teil 1, welches mit einem Filter 6 über der Ansaugöffnung 4 versehen ist. Bei allen Teilen, wie sie in den Figuren 1, 2 und 4 dargestellt sind, wird ein starkes Verschmutzen dadurch verhindert, daß der Luftstrom durch die Öffnung 4 problemlos umkehrbar ist, was zur Folge hat, daß eventuelle Staubablagerungen nach außen mitgerissen werden. Weiterhin wird das Eindringen grober Teilchen durch das Anbringen der Filter 6, 7 verhindert.
[0017] Die vorliegende Erfindung eröffnet ein weites Spektrum der Einsatzfähigkeit, besonders in staubgefährdeten Bereichen.
Durch die erfindungsgemäße Ausführung können die Vorteile der Branddetektion mit Multisensor-Ansaugmeldern durch den Einsatz von Filtern und die komfortable Reinigung mittels des Membraneinsatzes in staubgefährdeten Bereichen genutzt werden.
Liste der verwendete Bezugszeichen
1. Vorrichtung zum Detektieren von Entstehungsbränden mit einem Detektor zum Erkennen
einer Brandkenngröße, mit mindestens einer mit Ansaugöffnung (5) versehenen Zuleitung
(3) mit einem Lüfter, der dem Detektor Luft über die Zuleitung(3) zuführt, gekennzeichnet dadurch, daß in der Ansaugöffnung (5) ein gummielastisches Teil (1) mit einer innenliegenden Folie
(2) mit einer Öffnung (4) mit einem geringeren Durchmesser aufweist, wobei das Teil
(1) gasdicht an der Zuleitung (3) anliegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (2) am gummielastischen Teil (1) oben angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (2) mit einer Antihaftbeschichtung versehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereicht der Ansaugöffnungen (5) mit einem Filter (6) versehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Ansaugöffnungen (5) über das gesamte Rohr ein Filter (7) gesetzt ist.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das gummielastische Teil (1) mittels einer umlaufenden Nut (8) gasdicht an der Öffnung
(5) der Zuleitung (3) anliegt.
7. Verfahren zum Reinigen einer Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gasstrom von innen nach außen durch die Öffnung (4) der Folie (2) geblasen wird.