B e s c h re i b u n g

Hiermit wird der gesamte Inhalt der Prioritätsanmeldung DE 102021 203613.9 durch Bezugnahme Bestandteil der vorliegenden Anmeldung.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zumischsystem für Feuerlöschanlagen und ein Verfahren zu seiner Wartung. Eine Feuerlöschanlage im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Anlage aufweisend eine Pumpe, ein Leitungssystem und ein Zumischsystem für ein Löschmitteladditiv, mit der ein Löschmittel insbesondere durch Düsen, Schaumrohre oder Schaumgeneratoren ausgebracht werden kann. Bei der Feuerlöschanlage kann es sich um eine stationäre Anlage wie eine Feuerlöschanlage in einem Tanklager mit einem fest montierten sogenannten Monitor, d. h. einem großen Strahlrohr, oder auch um eine fest montierte Sprinkler-Anlage in einem Gebäude handeln. Es kann sich aber auch um eine mobile Anlage auf einem Fahrzeug oder Abrollbehälter handeln.

Derartige Feuerlöschanlagen werden üblicherweise mit Wasser als Löschmittel betrieben. Es ist jedoch in vielen Fällen vorteilhaft, das Löschmittel vor dem Ausbringen auf das zu bekämpfende Feuer aufzuschäumen, damit das aufgebrachte Löschmittel eine Löschmitteldecke von längerer Bestandsdauer bildet, durch welche das Feuer erstickt werden kann. Hierzu wird dem Löschmittel üblicherweise zunächst ein Löschmitteladditiv, hier ein

Schaummittel, in einem bestimmten Verhältnis zugemischt. Sodann wird das Löschmittel-Löschmitteladditiv-Gemisch (der sogenannte "Premix") in einer Düse durch Zuführung von Luft aufgeschäumt und auf das zu löschende Feuer ausgebracht. Das Volumenverhältnis des Löschmitteladditivs zu dem Löschmittel, die sogenannte Zumischrate, beträgt typischerweise zwischen 0,5 % und 6 %. Ein anderes Löschmitteladditiv, welches dem Löschmittel zugemischt werden kann, ist ein Netzmittel oder "wetting agent", welches die Oberflächenspannung des Löschmittels, insbesondere des Löschwassers, herabsetzt. Dies ist beispielsweise bei der Bekämpfung von Waldbränden vorteilhaft, weil das Löschwasser hierdurch größere Flächen, insbesondere auf den Blättern von Bäumen, benetzen und somit effizienter eingesetzt werden kann. Weiterhin kann das Löschwasser durch die herabgesetzte Oberflächenspannung tiefer in den Waldboden eindringen, um beispielsweise tiefere Glutnester zu löschen.

Es existieren auch Schaummittel, die ebenso (dann ggf. mit anderen Zumischraten, insbesondere mit einer minimalen Zumischrate von 0,1 %) als Netzmittel einsetzbar sind.

Die Erfindung wird im Folgenden teilweise am Beispiel von Wasser als Löschmittel und Schaummittel als Löschmitteladditiv beschrieben. Dies ist jedoch nicht als einschränkend zu verstehen. Die Erfindung kann genauso bei der Zumischung von beliebigen Löschmitteladditiven zu beliebigen Löschmitteln eingesetzt werden.

Für den Betrieb der Feuerlöschanlage mit dem Zumischsystem können sowohl das Löschmittel als auch das Löschmitteladditiv in einem Löschmitteltank bzw. in einem Löschmitteladditivtank oder auch über eine Löschmittelversorgungsleitung bzw. über eine Löschmitteladditivversorgungsleitung bereitgestellt werden. Im Falle der Bereitstellung des Löschmittels in einem Löschmitteltank ist weiterhin eine Löschmittelpumpe erforderlich, welche das Löschmittel aus dem Löschmitteltank fördert, mit Druck beaufschlagt und dem Zumischsystem zuführt. Die soeben genannten Komponenten sind jedoch nicht unbedingt Teil des Zumischsystems selbst.

Die zu erzeugende Mischung aus dem Löschmittel und dem Löschmitteladditiv, d. h. der Premix, wird im Falle eines Schaummittels als Löschmitteladditiv dann in Form eines Premixstroms durch eine Aufschäumdüse geleitet, in der durch den Premixstrom Umgebungsluft angesaugt und mit dem Premix vermischt wird. Hierdurch wird das Schaummittel im Premix aktiviert und der Premix aufgeschäumt, sodass ein Löschmittelschaum aus der Aufschäumdüse austritt und auf das Feuer ausgebracht werden kann.

Die zum Aufschäumen des Schaummittels benötigte Luft kann dem Premix auch in Form von Druckluft zugeführt werden. Im Falle einer solchen, Druckluftschaum erzeugenden Anlage spricht man von einer CAFS-Anlage (Compressed Air Foam System).

Es ist zwar möglich, den Premix unabhängig von der Feuerlöschanlage im Voraus herzustellen, jedoch muss dieser dann möglicherweise über längere Zeit gelagert werden. Es ist daher in vielen Fällen vorteilhafter, den Premix erst unmittelbar vor der Ausbringung des Löschmittels auf das zu bekämpfende Feuer herzustellen. Zu diesem Zweck weist das Zumischsystem eine Zumischpumpe auf, durch welche das Löschmitteladditiv gefördert und dem Löschmittel zugemischt werden kann.

In dem für die vorliegende Erfindung betrachteten Zumischsystem wird die Zumischpumpe durch einen Motor angetrieben, der wiederum durch einen Strom des Löschmittels selbst angetrieben wird. In dem oben genannten, nicht einschränkenden Anwendungsbeispiel der Erfindung weist das Zumischsystem somit einen Wassermotor auf, der durch den Löschwasserstrom angetrieben wird. Zu diesem Zweck ist die Ausgangswelle des Wassermotors mit der Eingangswelle der Zumischpumpe gekoppelt, beispielsweise durch eine Kupplung.

Das von der Zumischpumpe geförderte Löschmitteladditiv wird dann durch eine Löschmitteladditivausgangsleitung von der Zumischpumpe in eine Zumischleitung geleitet und dort dem Löschmittelstrom zugemischt, um den Premix zu erzeugen.

Dieser Aufbau des Zumischsystems, bei dem die Zumischpumpe durch den ohnehin vorhandenen Löschmittelstrom angetrieben wird, hat den Vorteil, dass die Zumischpumpe keine Antriebsenergie, insbesondere Elektrizität, von außen benötigt, wodurch das Zumischsystem sehr ausfallsicher ist. Weiterhin ist die Förderleistung der Zumischpumpe im Wesentlichen proportional zur Drehzahl des Motors, welche wiederum im Wesentlichen proportional zur Durchflussrate des Löschmittelstroms ist. Auf diese Weise wird automatisch eine im Wesentlichen konstante Zumischrate erreicht, ohne dass weitere Steuerungs oder Regelungseinrichtungen erforderlich sind.

Feuerlöschanlagen und damit auch Zumischsysteme der betrachteten Art, werden insbesondere dann, wenn es sich um stationäre Zumischsysteme handelt, oft für lange Zeit vorgehalten, kommen aber nur selten zum Einsatz. Dennoch ist ihre ständige Einsatzbereitschaft von höchster Wichtigkeit. Daher müssen die Zumischsysteme regelmäßig gewartet und auf ihre Funktionsfähigkeit hin überprüft werden. Dies geschieht üblicherweise so, dass ein Bediener das Zumischsystem manuell in Betrieb nimmt, die Funktionsfähigkeit des Zumischsystems visuell oder durch Ablesen der an dem Zumischsystem angebrachten Messinstrumente überprüft und das Zumischsystem wieder manuell außer Betrieb setzt. Dies erfordert gerade bei stationären Zumischsystemen einen großen personellen Aufwand und entsprechende Kosten, insbesondere für Fahrtkosten und Reisezeit.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Aufwand für die Wartung eines Zumischsystems für eine Feuerlöschanlage zu verringern.

Diese Aufgabe wird durch ein Zumischsystem gemäß Anspruch 1 bzw. durch ein Verfahren zu seiner Wartung gemäß Anspruch 16 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung geht aus von einem Zumischsystem für Feuerlöschanlagen zur Erzeugung eines Löschmittel-Löschmitteladditiv-Gemischs (Premix) durch Zumischen eines Löschmitteladditivs, insbesondere eines Schaummittels, zu einem Löschmittel, insbesondere Wasser.

Das Zumischsystem weist die folgenden Komponenten und Leitungen auf: einen von einem Löschmittelstrom antreibbaren Motor, insbesondere einen Wassermotor, mit wenigstens einer Zuführeinrichtung zur Zuleitung des Löschmittels zu dem Motor, insbesondere aus einem Löschmitteltank oder aus einer Löschmittelversorgungsleitung, wenigstens einer Ausgangseinrichtung zur Abführung des Löschmittels von dem Motor und einer von dem Motor antreibbaren Motorwelle, eine Löschmitteleingangsleitung mit einem motorseitigen Ende, das mit der wenigstens einen Zuführeinrichtung des Motors verbunden ist, und einem löschmittelzuführungsseitigen Ende, das insbesondere mit einem Löschmitteltank oder mit einer Löschmittelversorgungsleitung verbindbar ist, eine Zumischpumpe zum Fördern des Löschmitteladditivs, vorzugsweise eine Kolbenpumpe und weiter vorzugsweise eine Plungerpumpe, mit einer Antriebswelle, welche mit der Motorwelle des Motors gekoppelt ist, wenigstens einer Zuführeinrichtung zur Bereitstellung des Löschmitteladditivs, insbesondere aus einem Löschmitteladditivtank oder aus einer Löschmitteladditivversorgungsleitung, und wenigstens einer Ausgangseinrichtung zur Abführung des Löschmitteladditivs, eine Zumischleitung mit einem motorseitigen Ende und einem ausgabeseitigen Ende, wobei das motorseitige Ende mit der wenigstens einen Ausgangseinrichtung des Motors fluidleitend verbunden ist, eine Löschmitteladditivleitung mit einem pumpenseitigen Ende und einem zumischleitungsseitigen Ende, wobei das pumpenseitige Ende mit der wenigstens einen Ausgangseinrichtung der Zumischpumpe und das zumischleitungsseitige Ende mit der Zumischleitung an einer Zumischstelle fluidleitend verbunden ist.

Erfindungsgemäß weist das Zumischsystem Fernsteuerungsmittel zur Übermittlung und Ausführung eines Befehls zur automatischen Inbetriebnahme oder Außerbetriebsetzung des Motors und der Zumischpumpe und/oder Zeitsteuerungsmittel zur automatischen Inbetriebnahme oder Außerbetriebsetzung des Motors und der Zumischpumpe auf, wobei die Fernsteuerungsmittel und/oder die Zeitsteuerungsmittel die automatische Inbetriebnahme bzw. Außerbetriebsetzung des Motors und der Zumischpumpe ohne Anwesenheit eines Bedieners bei dem Zumischsystem erlauben.

Hierbei sind die Zeitsteuerungsmittel vorzugsweise so ausgestaltet, dass sie den Motor und die Zumischpumpe nach bestimmten, insbesondere frei festlegbaren, zeitlichen Vorgaben in Betrieb nehmen bzw. außer Betrieb setzen, vorzugsweise in bestimmten zeitlichen Intervallen und/oder wenn eine bestimmte Zeit seit der letzten (automatischen oder manuellen) Inbetriebnahme oder Außerbetriebsetzung verstrichen ist.

Selbstverständlich können auch beide Funktionen kombiniert werden, d. h. dass die Fernsteuerungsmittel gleichzeitig als Zeitsteuerungsmittel fungieren. Erfindungsgemäß weist das Zumischsystem weiterhin Fernauslesemittel zur automatischen Erfassung und Übermittlung von Daten, welche den Zustand des Zumischsystems betreffen, auf, wobei die Fernauslesemittel die automatische Erfassung und Übermittlung dieser Daten ohne Anwesenheit eines Bedieners bei dem Zumischsystem erlauben.

Durch diese Fernwartungsfunktionen lässt sich die Funktionsfähigkeit des Zumischsystems überprüfen, ohne dass sich ein Bediener zu der Feuerlöschanlage mit dem Zumischsystem hinbegeben muss, wodurch der Fahrtaufwand entfällt. Dies kann gerade bei Herstellern, deren Zumischsysteme weltweit im Einsatz sind, den Aufwand und die damit verbundenen Kosten für die Wartung erheblich reduzieren.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist das Zumischsystem weiterhin eine Löschmittelpumpe zur Förderung von Löschmittel aus einem Löschmitteltank und zur Zuleitung zu dem Motor auf, deren wenigstens eine Ausgangseinrichtung mit dem löschmittelzuführungsseitigen Ende der Löschmitteleingangsleitung verbunden ist, und die Fernsteuerungsmittel und/oder die Zeitsteuerungsmittel sind dazu eingerichtet, die Löschmittelpumpe in Betrieb zu nehmen und außer Betrieb zu setzen.

Auf diese Weise wird ein Löschmittelstrom in der Löschmitteleingangsleitung erzeugt, welcher den Motor antreibt, wodurch auch die mit dem Motor gekoppelte Zumischpumpe angetrieben wird und Löschmitteladditiv fördert. Somit kann die Funktionsfähigkeit aller wesentlichen Komponenten des Zumischsystems getestet werden.

Gemäß einer bevorzugten, zu der zuvor genannten Ausführung alternativen Ausführung der Erfindung weist die Löschmitteleingangsleitung ein Löschmittelventil zur Zuleitung von Löschmittel aus einer Löschmittelversorgungsleitung zu dem Motor auf, und die Fernsteuerungsmittel und/oder die Zeitsteuerungsmittel sind dazu eingerichtet, das Löschmittelventil zu öffnen und zu schließen.

Auch auf diese Weise wird, sofern das Löschmittel in der Löschmittelversorgungsleitung bereits unter ausreichendem Druck steht, ein Löschmittelstrom in der Löschmitteleingangsleitung erzeugt. Wie in der zuvor genannten Ausführung kann damit die Funktionsfähigkeit aller wesentlichen Komponenten des Zumischsystems getestet werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung weist das Zumischsystem weiterhin eine Bypassleitung für den Motor auf, welche an einem motoreingangsseitigen Ende mit der Löschmitteleingangsleitung und an einem motorausgangsseitigen Ende mit der Zumischleitung fluidleitend verbunden ist.

Auf diese Weise entsteht innerhalb des Zumischsystems ein Leitungskreis bestehend aus dem Teil der Zumischleitung zwischen dem motorseitigen Ende der Zumischleitung und dem motorausgangsseitigen Ende der Bypassleitung, der Bypassleitung selbst und dem Teil der Löschmitteleingangsleitung zwischen dem motoreingangsseitigen Ende der Bypassleitung und dem motorseitigen Ende der Löschmitteleingangsleitung. In diesem Leitungskreis ist auch der Motor angeordnet. Somit ist es möglich, dass durch den Leitungskreis und durch den Motor Löschmittel zirkuliert, ohne dass Löschmittel am löschmittelzuführungsseitigen Ende der Löschmitteleingangsleitung zugeführt und/oder Löschmittel am ausgabeseitigen Ende der Zumischleitung abgeführt wird. Das Zumischsystem lässt sich auf diese Weise mit minimalem logistischen Aufwand als in sich abgeschlossenes System testen und warten.

Insbesondere dann, wenn es sich bei dem Zumischsystem um eine sogenannte „Nassanlage“ handelt, d. h. die Löschmittelleitungen sind stets - auch bei längerem Stillstand des Zumischsystems - mit Löschmittel gefüllt, so ist auch der genannte Leitungskreis stets mit Löschmittel gefüllt und muss daher für den Wartungsbetrieb nicht extra mit Löschmittel befüllt werden.

Gemäß einer bevorzugten Variante der zuvor genannten Ausführung weist das Zumischsystem weiterhin eine Antriebsvorrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, den Motor in Rotation zu versetzen, und der Motor ist dazu eingerichtet, Löschmittel, welches in dem zuvor beschriebenen Leitungskreis enthalten ist, durch diesen Leitungskreis zu pumpen.

Indem der Motor durch die Antriebsvorrichtung in Rotation versetzt und als Pumpe betrieben wird, lässt sich die zuvor genannte Zirkulation von Löschmittel in dem Leitungskreis und damit der in sich abgeschlossene Testbetrieb des Zumischsystems auf einfache Weise realisieren. Gleichzeitig wird durch den Motor auch die Zumischpumpe in Betrieb genommen und fördert das Löschmitteladditiv, wodurch wieder alle wesentlichen Komponenten des Zumischsystems in Betrieb genommen und getestet werden können.

Gemäß einer bevorzugten Variante hiervon sind die Fernsteuerungsmittel und/oder die Zeitsteuerungsmittel dazu eingerichtet, die Antriebsvorrichtung in Betrieb zu nehmen und außer Betrieb zu setzen.

Dadurch wird wiederum auf einfache Weise der gewünschte Fernwartungsbetrieb ermöglicht.

Gemäß einer bevorzugten Variante hiervon ist die Antriebsvorrichtung ein Antriebsmotor, insbesondere ein Elektromotor, dessen Motorwelle mit der Motorwelle des Motors für das Löschmittel selektiv drehmomentübertragend, insbesondere über einen Freilauf und/oder über eine elastische Kupplung, verbunden ist.

Der Antriebsmotor und insbesondere der Elektromotor als Antriebsmotor hat den Vorteil, dass er auf einfache Weise mit den Fernsteuerungsmitteln und/oder den Zeitsteuerungsmitteln verwendbar ist und durch diese in Betrieb genommen und außer Betrieb gesetzt werden kann, insbesondere durch elektrische Schaltvorrichtungen.

Eine Drehmomentübertragung von dem Antriebsmotor auf den Motor für das Löschmittel soll jedoch nur während des Wartungsbetriebs erfolgen, damit der Motor als Pumpe arbeitet, Löschmittel fördert und dieses in dem Leitungskreis zirkuliert. Während des „realen“ Betriebs des Zumischsystems bei einem Feuerlöscheinsatz soll dagegen keine Drehmomentübertragung von dem Antriebsmotor auf den Motor für das Löschmittel erfolgen.

Um die somit erforderliche selektive Entkopplung des Antriebsmotors von dem Motor für das Löschmittel zu erreichen, kann eine Kupplung eingesetzt werden, die je nach Betriebsmodus des Zumischsystems geschlossen oder geöffnet wird. Eine solche Kupplung stellt jedoch eine weitere Komponente des Zumischsystems dar, die aktiv gesteuert werden muss. Bevorzugt wird daher ein mechanischer Freilauf eingesetzt, welcher so konfiguriert ist, dass er im Wartungsbetrieb des Zumischsystems Drehmoment von dem sich drehenden Antriebsmotor auf den Motor für das Löschmittel überträgt, jedoch bei Stillstand des Antriebsmotors, insbesondere im „realen“ Betrieb des Zumischsystems, eine Rotation des Motors für das Löschmittel zulässt, wobei dann kein Drehmoment übertragen wird. Der mechanische Freilauf kann in üblicher Weise beispielsweise als Klinken- oder Rollenfreilauf ausgestaltet sein.

Weiterhin kann zwischen dem Antriebsmotor und dem Motor für das Löschmittel, insbesondere zusätzlich zu der Kupplung oder zu dem Freilauf, noch eine elastische Kupplung angeordnet sein, um Drehmomentschwankungen des Antriebsmotors oder des Motors für das Löschmittel nicht oder zumindest gedämpft auf den jeweils anderen Motor zu übertragen.

Gemäß einer bevorzugten Variante der Ausführung der Erfindung mit einer Bypassleitung weist die Bypassleitung ein Absperrventil auf, und die Fernsteuerungsmittel und/oder die Zeitsteuerungsmittel sind dazu eingerichtet, das Absperrventil zu öffnen und zu schließen.

Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Bypassleitung nur im Wartungsbetrieb geöffnet und im „realen“ Betrieb geschlossen ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Variante der Ausführung der Erfindung mit einer Bypassleitung ist in der Löschmitteladditivleitung eine Umschalteinrichtung, insbesondere ein Kugelhahn, angeordnet, welche weiterhin mit einer Rückführleitung fluidleitend verbunden ist, wobei die Umschalteinrichtung derart umschaltbar ist, dass ein Löschmitteladditivstrom von dem pumpenseitigen Ende der Löschmitteladditivleitung wahlweise durch die Löschmitteladditivleitung zur Zumischstelle oder in die Rückführleitung geleitet wird, und wobei die Fernsteuerungsmittel und/oder die Zeitsteuerungsmittel dazu eingerichtet sind, die Umschalteinrichtung umzuschalten.

Durch Umschalten der Umschalteinrichtung kann der Löschmitteladditivstrom somit während des Wartungsbetriebs in die Rückführleitung geleitet werden, welche vorzugsweise mit dem Löschmitteladditivtank verbunden ist und das Löschmitteladditiv in diesen zurückführt. Dies hat den Vorteil, dass der Betrieb der Zumischpumpe, bei dem diese Löschmitteladditiv fördert und gleichzeitig Löschmittel in dem Leitungskreis zirkuliert, möglich ist, ohne dass das Löschmitteladditiv in die Zumischleitung gelangt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Variante der Ausführung der Erfindung mit einer Bypassleitung weist die Bypassleitung wenigstens eine erste Messeinrichtung, insbesondere eine Durchflussmesseinrichtung, vorzugsweise ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät, eine Druckmesseinrichtung und/oder eine Temperaturmesseinrichtung, auf, und die Fernauslesemittel sind dazu eingerichtet, Daten aus der ersten Messeinrichtung auszulesen und zu übermitteln. Somit stehen die Messwerte der wenigstens einen ersten Messeinrichtung, wie die Durchflussmenge, der Druck und/oder die Temperatur des Löschmittels in der Bypassleitung, zur Verfügung und können dort ausgewertet werden, um die Funktionsfähigkeit des Zumischsystems zu überprüfen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung weist die Zumischpumpe wenigstens eine zweite Messeinrichtung, insbesondere einen Ölstandssensor und/oder einen Ölqualitätssensor, auf, und die Fernauslesemittel sind dazu eingerichtet, Daten aus der zweiten Messeinrichtung auszulesen und zu übermitteln.

Entsprechend stehen auch die Messwerte der wenigstens einen zweiten Messeinrichtung, wie der Ölstand und/oder die Ölqualität in der Zumischpumpe, zur Auswertung zur Verfügung.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung weist die Rückführleitung wenigstens eine dritte Messeinrichtung, vorzugsweise eine Durchflussmesseinrichtung und weiter vorzugsweise ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät, auf, und die Fernauslesemittel sind dazu eingerichtet, Daten aus der dritten Messeinrichtung auszulesen und zu übermitteln.

Entsprechend stehen auch die Messwerte der wenigstens einen dritten Messeinrichtung, wie die Durchflussmenge des Löschmitteladditivs in der Rückführleitung, zur Auswertung zur Verfügung.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung weist der Motor wenigstens eine vierte Messeinrichtung, insbesondere einen Drehzahlmesser, auf, und die Fernauslesemittel sind dazu eingerichtet, Daten aus der vierten Messeinrichtung auszulesen und zu übermitteln. Entsprechend stehen auch die Messwerte der wenigstens einen vierten Messeinrichtung, wie die Drehzahl des Motors, zur Auswertung zur Verfügung.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Fernsteuerungsmittel von den Komponenten des Zumischsystems, zu deren Inbetriebnahme und Außerbetriebsetzung die Fernsteuerungsmittel eingerichtet sind, und/oder die Fernauslesemittel von den Komponenten des Zumischsystems, deren Daten die Fernauslesemittel zu erfassen und zu übermitteln eingerichtet sind, entfernt angeordnet, insbesondere auf einem entfernten Server-Rechner.

Falls das Zumischsystem Zeitsteuerungsmittel aufweist, sind diese vorzugsweise bei den oder in der Nähe der Komponenten des Zumischsystems, zu deren Inbetriebnahme und Außerbetriebsetzung die Zeitsteuerungsmittel eingerichtet sind, angeordnet. Somit können diese Komponenten von dem Zumischsystem durch die Zeitsteuerungsmittel „autonom“ gesteuert werden. Es ist aber auch möglich, dass die Fernsteuerungsmittel gleichzeitig die Funktion von Zeitsteuerungsmitteln haben und dann ebenfalls entfernt angeordnet sind.

Unter „entfernt angeordnet“ soll hierbei verstanden werden, dass die Fernsteuerungs- bzw. Fernauslesemittel nicht unmittelbar an den jeweiligen Komponenten des Zumischsystems angebracht sind. Vielmehr können die Fernsteuerungs- bzw. Fernauslesemittel über Kommunikationsleitungen, vorzugsweise über Telekommunikationsnetze und weiter vorzugsweise über das Internet, mit dem Zumischsystem verbunden sein. Sie können sich damit im selben, lokalen Gebäude wie das Zumischsystem selbst, in einem anderen Gebäude auf dem Gelände des Betreibers des Zumischsystems, beim Hersteller des Zumischsystems oder an praktisch jedem anderen Ort weltweit befinden. Dies erlaubt die gewünschte Fernwartung unter Einsparung der Reisezeit und der Reisekosten für das Wartungspersonal. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die von den Fernauslesemitteln übermittelten Daten von den Komponenten des Zumischsystems, deren Daten die Fernauslesemittel zu erfassen und zu übermitteln eingerichtet sind, entfernt speicherbar, insbesondere in einem Speicher eines entfernten Server-Rechners oder in einem Cloud-Speicher.

Der Begriff „Cloud-Speicher“ soll hier gemäß dem in der Informatik üblichen Begriff des „Cloud-Computing“ einen Datenspeicher bezeichnen, der über eine Vielzahl von physischen Speicherorten verteilt sein kann und dessen geografische Position bzw. dessen geografische Positionen möglicherweise dem Benutzer des Cloud-Speichers gar nicht bekannt ist oder sind. Typischerweise kann der Benutzer auf den Cloud-Speicher über das Internet zugreifen und diesen in ähnlicher Weise benutzen, wie wenn dieser auf einem lokalen Rechner installiert wäre.

Für die erfassten und übermittelten Daten gilt somit Entsprechendes wie für die Fernwartungs- und Fernauslesemittel selbst, nämlich dass diese praktisch an jedem beliebigen Ort weltweit gespeichert werden können, um vorzugsweise sofort oder später ausgewertet zu werden, insbesondere durch einen Vergleich mit vorgegebenen Sollwerten, mit früheren Daten desselben Zumischsystems oder mit den Daten anderer Zumischsysteme.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Wartung eines erfindungsgemäßen Zumischsystems weist die folgenden Schritte auf:

Inbetriebnahme des Motors und der Zumischpumpe durch die Fernsteuerungsmittel und/oder Zeitsteuerungsmittel,

Erfassung und Übermittlung von Daten, welche den Zustand des Zumischsystems betreffen, durch die Fernauslesemittel und Außerbetriebsetzen des Motors und der Zumischpumpe durch die Fernsteuerungsmittel und/oder Zeitsteuerungsmittel. Auf diese Weise wird der gewünschte Fernwartungsbetrieb realisiert, ohne dass das Wartungspersonal sich zu der Feuerlöschanlage und dem Zumischsystem selbst hinbegeben muss.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei das Zumischsystem eine Bypassleitung aufweist, wird vor der Inbetriebnahme des Motors und der Zumischpumpe der folgende Schritt ausgeführt:

Umschalten der Umschalteinrichtung in der Löschmitteladditivleitung durch die Fernsteuerungsmittel und/oder Zeitsteuerungsmittel derart, dass ein Löschmitteladditivstrom von dem pumpenseitigen Ende der Löschmitteladditivleitung in die Rückführleitung geleitet wird.

Weiterhin wird nach dem Außerbetriebsetzen des Motors und der Zumischpumpe der folgende Schritt ausgeführt:

Umschalten der Umschalteinrichtung in der Löschmitteladditivleitung durch die Fernsteuerungsmittel und/oder Zeitsteuerungsmittel derart, dass ein Löschmitteladditivstrom von dem pumpenseitigen Ende der Löschmitteladditivleitung durch die Löschmitteladditivleitung zur Zumischstelle geleitet wird.

Die Vorteile dieser Ausführungsform des Verfahrens ergeben sich analog zu der entsprechenden, oben beschriebenen Ausführungsform des Zumischsystems.

Zusätzlich kann vor der Inbetriebnahme des Motors und der Zumischpumpe und nach dem Außerbetriebsetzen des Motors und der Zumischpumpe noch ein Ventil in der Rückführleitung geöffnet bzw. geschlossen werden, um den Abfluss von Löschmitteladditiv durch die Rückführleitung zu ermöglichen bzw. zu verhindern. Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Figur. Es zeigt:

Fig. 1 ein Fließschema eines erfindungsgemäßen Zumischsystems sowie eine schematische Darstellung der Fernwartungs- und Fernauslesemittel und der Kommunikationsleitungen zu deren Anbindung.

Im Folgenden wird zunächst der „reale“ Betrieb des Zumischsystems 1 beschrieben, d. h. der Einsatz des Zumischsystems 1 zum Löschen eines Feuers.

Das Zumischsystem 1 wird durch Löschwasser versorgt, welches aus einem Löschwassertank durch eine Löschwasserpumpe (beides nicht dargestellt) herausgepumpt und dabei mit Druck beaufschlagt wird. Sodann strömt das Löschwasser durch die Löschmitteleingangsleitung 17 von deren löschmittelzuführungsseitigem Ende 19 zur Zuführeinrichtung 3 des Wassermotors 2 und in diesen hinein, um ihn anzutreiben. Der Wassermotor 2 arbeitet vorzugsweise nach dem Verdrängerprinzip, weiter vorzugsweise nach dem Hubkolben- oder nach dem Rotationsprinzip.

An der Ausgangseinrichtung 4 des Wassermotors 2 gelangt das Löschwasser in die Zumischleitung 10 an deren motorseitigem Ende 11.

Die Motorwelle 5 des Wassermotors 2 ist, vorzugsweise über eine Kupplung (nicht dargestellt), mit der Antriebswelle 9 einer Zumischpumpe 6 verbunden. Mit der Motorwelle 5 des Wassermotors 2 wird somit auch die Antriebswelle 9 der Zumischpumpe 6 in eine Rotationsbewegung versetzt, wodurch die Zumischpumpe 6 angetrieben wird. Die Zumischpumpe 6 ist vorzugsweise eine Plungerpumpe. Die Zumischpumpe 6 fördert ein Löschmitteladditiv, insbesondere ein Schaummittel, welches in einem Löschmitteladditivtank (nicht dargestellt) bereitgestellt und zur Zuführeinrichtung 7 der Zumischpumpe 6 geleitet wird. Dort wird es von der Zumischpumpe 6 angesaugt, von dieser mit Druck beaufschlagt und zur Ausgangseinrichtung 8 der Zumischpumpe 6 gefördert.

An der Ausgangseinrichtung 8 der Zumischpumpe 6 gelangt das Löschmitteladditiv in das pumpenseitige Ende 14 der Löschmitteladditivleitung 13.

In der Löschmitteladditivleitung 13 gelangt das Löschmitteladditiv zunächst zu einem Drei-Wege-Kugelhahn 30 und, wenn sich dieser in der Stellung "Zumischen" befindet, zum zumischleitungsseitigen Ende 15 der Löschmitteladditivleitung 13, wo diese mit der Zumischleitung 10 verbunden ist. Dort befindet sich auch die Zumischstelle 16, an der das Löschmitteladditiv dem Löschwasser zugemischt wird.

Durch die Synchronisierung der Durchflussraten des Löschwasserstroms in der Zumischleitung 10 und des Löschmitteladditivstroms in der Löschmitteladditiv leitung 13 aufgrund der Kopplung des Wassermotors 2 mit der Zumischpumpe 6 ist das Volumenverhältnis zwischen dem zugemischten Löschmitteladditiv und dem Löschwasser, d. h. die Zumischrate, im Wesentlichen konstant, beispielsweise 3 %.

Das auf diese Weise mit dem Löschmitteladditiv gemischte Löschwasser, also der Premix, wird schließlich durch die Zumischleitung 10 zu deren ausgabeseitigem Ende 12 geleitet und dort an den oder die Verbraucher der Feuerlöschanlage, beispielsweise an eine oder mehrere Sprinkler-Düsen oder auch an eine Schaumdüse und einen Löschmonitor (alle nicht gezeigt), abgegeben. Im „realen“ Betrieb des Zumischsystems 1 ist das Absperrventil 29 in der Bypassleitung 22, welche weiter unten noch näher beschrieben wird, geschlossen, sodass kein Löschwasser am motorausgangsseitigen Ende 24 der Bypassleitung 22 aus der Zumischleitung 10 in die Bypassleitung 22 strömen kann.

Neben dem „realen“ Betrieb im Einsatz zum Löschen eines Feuers kann das Zumischsystem 1 auch in einem Wartungsbetrieb betrieben werden, welcher nun beschrieben wird:

Hierzu weist das Zumischsystem 1 Fernsteuerungsmittel 20, durch die ein Befehl zur automatischen Inbetriebnahme oder Außerbetriebsetzung des Wassermotors 2 und der Zumischpumpe 6 übermittelt werden kann, sowie Fernauslesemittel 21, durch die Daten, welche den Zustand des Zumischsystems 1 betreffen, automatisch erfasst und übermittelt werden können, auf.

Zusätzlich oder alternativ können auch Zeitsteuerungsmittel zur automatischen Inbetriebnahme oder Außerbetriebsetzung des Wassermotors 2 und der Zumischpumpe 6 vorgesehen sein. Diese sind jedoch im Ausführungsbeispiel nicht dargestellt.

Die Fernsteuerungsmittel 20 und die Fernauslesemittel 21 können, durch eine Signal-/Steuerleitung 40 angebunden, in einem lokalen Gebäude 39 oder, durch eine zusätzliche Internetverbindung 41 angebunden, an einem beliebigen anderen Ort angeordnet sein. Die Fernsteuerungsmittel 20 und/oder die Fernauslesemittel 21 können insbesondere in einer lokalen speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) 42 oder auf einem Server-Rechner 37 im Internet angeordnet sein. Die an die Fernauslesemittel 21 übermittelten Daten können insbesondere auch in einem Cloud-Speicher 38 gespeichert werden. Die Anwesenheit eines Bedieners in unmittelbarer Nähe des Zumischsystems 1 ist somit für die Wartung nicht mehr erforderlich, wodurch ein reiner Fernwartungsbetrieb ermöglicht wird.

Im Wartungsbetrieb wird dem Zumischsystem 1 kein Löschwasser aus einem Löschwassertank oder aus einer Löschwasserversorgungsleitung zugeführt, d. h. das löschmittelzuführungsseitige Ende 19 der Löschmitteleingangsleitung 17 wird nicht vom Löschwasser durchströmt. Entsprechend wird vom Zumischsystem 1 auch kein Löschwasser oder Premix an den oder die Verbraucher abgegeben, d. h. auch das ausgabeseitige Ende 12 der Zumischleitung 10 wird nicht vom Löschwasser bzw. vom Premix durchströmt. Auf diese Weise läuft der Wartungsbetrieb praktisch „autark“ ab, also ohne Austausch von Löschwasser bzw. Premix zwischen dem Zumischsystem 1 und den übrigen Komponenten der Feuerlöschanlage.

Stattdessen zirkuliert das Löschwasser in einem Leitungskreis, welcher im Wesentlichen aus einer Bypassleitung 22 besteht, genauer aus dem Teil der Zumischleitung 10 zwischen dem motorseitigem Ende 11 der Zumischleitung 10 und dem motorausgangsseitigen Ende 24 der Bypassleitung 22, der Bypassleitung 22 selbst und dem Teil der Löschmitteleingangsleitung 17 zwischen dem motoreingangsseitigen Ende 23 der Bypassleitung 22 und dem motorseitigen Ende 18 der Löschmitteleingangsleitung 17. Der Wassermotor 2 schließt diesen Leitungskreis zwischen dem motorseitigen Ende 18 der Löschmitteleingangsleitung 17 und dem motorseitigen Ende 11 der Zumischleitung 10.

Weiterhin sind in der Bypassleitung 22 und damit in dem Leitungskreis eine Durchflussmesseinrichtung 32, insbesondere ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät (MID), welches unten noch näher beschrieben wird, sowie ein Absperrventil 29 angeordnet. Im Wartungsbetrieb des Zumischsystems 1 ist das Absperrventil 29 geöffnet, damit das Löschwasser durch den Leitungskreis strömen kann. Das Öffnen und Schließen des Absperrventils 29 erfolgt vorzugsweise ebenfalls durch die Fernsteuerungsmittel 20.

Im Wartungsbetrieb fungiert der Wassermotor 2 als Pumpe und pumpt Löschwasser durch den genannten Leitungskreis. Da es sich bei dem Zumischsystem 1 im Ausführungsbeispiel um eine sogenannte Nassanlage handelt, deren Leitungen stets mit Löschwasser bzw. Löschmitteladditiv oder Premix gefüllt sind, braucht der Leitungskreis für den Wartungsbetrieb nicht extra mit Löschwasser befüllt zu werden.

Die Erfindung lässt sich jedoch auch in einer sogenannten Trockenanlage verwirklichen, deren Leitungen nicht immer mit Löschwasser bzw. Löschmitteladditiv oder Premix gefüllt sind. Auch in diesem Fall braucht der Leitungskreis nicht unbedingt extra mit Löschwasser befüllt zu werden. Stattdessen werden, anstelle eines tatsächlich gemessenen Löschmittelstroms, die Drehzahl und das damit einhergehende Fördervolumen des Wassermotors als Maß für den Löschmittelstrom benutzt.

Da der Wassermotor 2 im Wartungsbetrieb als Pumpe fungieren soll, muss er in diesem Fall durch eine weitere Antriebseinrichtung in Rotation versetzt werden. Zu diesem Zweck ist der Wassermotor 2 mit der Antriebsvorrichtung 25 verbunden, im Ausführungsbeispiel ein Elektromotor, welcher optional ein Getriebe, insbesondere ein Untersetzungsgetriebe, aufweist.

Die Motorwelle 26 der Antriebsvorrichtung 25 ist hierbei mit der Motorwelle 5 des Wassermotors 2 verbunden. Vorzugsweise ist die Motorwelle 5 dafür an einer der Zumischpumpe 6 gegenüber liegenden Seite zusätzlich aus dem Gehäuse des Wassermotors 2 herausgeführt. Zwischen der Antriebsvorrichtung 25 und dem Wassermotor 2 ist zusätzlich ein Freilauf 27 angeordnet, welcher das Drehmoment der Antriebsvorrichtung 25 im Wartungsbetrieb des Zumischsystems 1 auf den Wassermotor 2 überträgt und diesen damit in Rotation versetzt. Im „realen“ Betrieb des Zumischsystems 1, in dem die Antriebsvorrichtung 25 stillsteht, rutscht der Freilauf 27 dagegen durch, sodass sich der Wassermotor 2 - in diesem Fall vom Löschwasserstrom in der Löschmitteleingangsleitung 17 angetrieben - ungehindert drehen kann.

Weiterhin ist zwischen der Antriebsvorrichtung 25 und dem Wassermotor 2 eine elastische Kupplung 28 angeordnet, damit Drehungleichförmigkeiten in einem der beiden Motoren 25, 2 nicht auf den jeweils anderen übertragen werden.

Die Antriebsvorrichtung 25 wird durch die Fernsteuerungsmittel 20 ein- und ausgeschaltet, wofür sich beispielsweise die Schaltfunktionen einer SPS 42 einsetzen lassen. Dadurch werden auch der Wassermotor 2 und damit die Zumischpumpe 6 in Betrieb genommen bzw. außer Betrieb gesetzt.

Die Zirkulation des Löschwassers in dem Leitungskreis und damit die ordnungsgemäße Funktion des Wassermotors 2 wird durch mehrere Messeinrichtungen überwacht, nämlich durch eine Druckmesseinrichtung 33, eine Durchflussmesseinrichtung 32, bei der es sich im Ausführungsbeispiel um ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät (MID) handelt, sowie durch eine Temperaturmesseinrichtung 34, welche auch in der Durchflussmesseinrichtung 32 integriert sein kann. Die Messwerte dieser Messeinrichtungen werden durch die Fernauslesemittel 21 erfasst und übermittelt und stehen dadurch, ggf. an einem entfernten Ort, zur Auswertung zur Verfügung.

Entsprechend kann auch die Drehzahl des Wassermotors 2 durch eine entsprechende Messeinrichtung, insbesondere einen Drehzahlmesser (nicht dargestellt), gemessen und durch die Fernauslesemittel 21 erfasst und übermittelt werden. Während des Wartungsbetriebs wird auch die Zumischpumpe 6 durch deren Kopplung mit dem Wassermotor 2 in Betrieb gesetzt und fördert Löschmitteladditiv aus einem Löschmitteladditivbehälter (nicht dargestellt). Da der beschriebene Leitungskreis während des Wartungsbetriebs keinen Austausch mit der Umgebung haben soll, darf dabei kein Löschmitteladditiv in die Zumischleitung 10 gelangen. Aus diesem Grund wird der Drei-Wege- Kugelhahn 30 im Wartungsbetrieb durch die Fernsteuerungsmittel 20 von der Stellung „Zumischen“ in die Stellung „Rückführen“ gebracht, wodurch das Löschmitteladditiv statt zur Zumischstelle 16 in die Rückführleitung 31 und von dort aus wieder zurück in den Löschmitteladditivbehälter gefördert wird.

Die Umschaltung des Drei-Wege-Kugelhahns 30 zwischen der Stellung „Zumischen“ und der Stellung „Rückführen“ erfolgt durch die Fernsteuerungsmittel 20. Vorzugsweise weist der Drei-Wege-Kugelhahn 30 hierfür einen elektrischen Antrieb und weiter vorzugsweise eine Einrichtung zur Stellungsüberwachung auf, der bzw. die von den Fernsteuerungsmitteln 20, insbesondere in Form einer SPS, betätigt bzw. überwacht wird.

Das Zumischsystem 1 kann weiterhin einen Zwei-Wege-Kugelhahn (nicht dargestellt) aufweisen, welcher in einer Spülleitung (ebenfalls nicht dargestellt) angeordnet ist. Die Spülleitung zweigt von der Löschmitteleingangsleitung 17 ab und führt zur Zuführeinrichtung 7 der Zumischpumpe 6. Der Zwei-Wege- Kugelhahn ist zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Stellung umschaltbar. Im „realen“ Betrieb des Zumischsystems 1 ist der Zwei-Wege- Kugelhahn geschlossen. In einem Spülbetrieb des Zumischsystems 1 ist der Zwei-Wege-Kugelhahn geöffnet und gibt die Spülleitung frei, sodass diese vom Löschwasser durchströmt werden kann. Auf diese Weise kann die Zumischpumpe 6 mit Löschwasser gespült werden.

Auch der Zwei-Wege-Kugelhahn kann einen elektrischen Antrieb und/oder eine Einrichtung zur Stellungsüberwachung aufweisen, der bzw. die von den Fernsteuerungsmitteln 20 betätigt bzw. überwacht wird. In der Rückführleitung 31 ist eine weitere Durchflussmesseinrichtung 36, im Ausführungsbeispiel wieder ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät (MID), angeordnet, durch welche der Löschmitteladditivfluss in der Rückführleitung 31 und damit die ordnungsgemäße Funktion der Zumischpumpe 6 überwacht werden kann. Auch die Messwerte der Durchflussmesseinrichtung 36 werden durch die Fernauslesemittel 21 erfasst und übermittelt und stehen dadurch, ggf. an einem entfernten Ort, zur Auswertung zur Verfügung. Aus den im Wartungsbetrieb erfassten und übermittelten Durchflussmengen des Löschwassers in der Bypassleitung 22 und des Löschmitteladditivs in der Rückführleitung 31 lässt sich rechnerisch auch die Zumischrate ermitteln und mit einer gegebenen Soll-Zumischrate vergleichen. Die ordnungsgemäße Funktion der Zumischpumpe 6 wird weiterhin durch einen Ölstandssensor und/oder Ölqualitätssensor 35 überwacht, dessen Messwerte gleichfalls durch die Fernauslesemittel 21 erfasst und übermittelt werden und, ggf. an einem entfernten Ort, zur Auswertung zur Verfügung stehen.

Bezugszeichenliste

1 Zumischsystem

2 Wassermotor 3 Zuführeinrichtung des Wassermotors

4 Ausgangseinrichtung des Wassermotors

5 Motorwelle des Wassermotors

6 Zumischpumpe

7 Zuführeinrichtung der Zumischpumpe 8 Ausgangseinrichtung der Zumischpumpe

9 Antriebswelle der Zumischpumpe

10 Zumischleitung

11 motorseitiges Ende der Zumischleitung

12 ausgabeseitiges Ende der Zumischleitung 13 Löschmitteladditivleitung

14 pumpenseitiges Ende der Löschmitteladditivleitung

15 zumischleitungsseitiges Ende der Löschmitteladditivleitung

16 Zumischstelle

17 Löschmitteleingangsleitung 18 motorseitiges Ende der Löschmitteleingangsleitung

19 löschmittelzuführungsseitiges Ende der Löschmitteleingangsleitung

20 Fernsteuerungsmittel

21 Fernauslesemittel

22 Bypassleitung 23 motoreingangsseitiges Ende der Bypassleitung

24 motorausgangsseitiges Ende der Bypassleitung

25 Antriebsvorrichtung

26 Motorwelle

27 Freilauf 28 Elastische Kupplung

29 Absperrventil

30 Drei-Wege-Kugelhahn Rückführleitung

Durchflussmesseinrichtung

Druckmesseinrichtung

T emperaturmesseinrichtung

Ölstandssensor und/oder Ölqualitätssensor

Durchflussmesseinrichtung

Server-Rechner

Cloud-Speicher

Lokales Gebäude

Signal-/Steuerleitung

Internetverbindung

SPS