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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR PREVENTING AND EXTINGUISHING FIRES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/044387
Kind Code:
A1
Abstract:
The aim of the invention is to provide an inert gas fire extinguishing installation that is embodied in such a way that when it is installed in a target area (1), no openings are required in the top or walls for mounting a supply line system (4), and separate areas for storing the pressurised, oxygen-displacing gas (3) used as an extinguishing agent are rendered superfluous. To this end, a device is provided for preventing and extinguishing fires, wherein a buffer reservoir (2), the supply line system (4) and the extinguishing nozzles (5) are arranged as a compact module in the target area (1) itself.

Inventors:
WAGNER ERNST WERNER (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/012669
Publication Date:
May 19, 2005
Filing Date:
November 09, 2004
Export Citation:
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Assignee:
WAGNER ALARM SICHERUNG (DE)
WAGNER ERNST WERNER (DE)
International Classes:
A62C35/15; A62C99/00; (IPC1-7): A62C35/15; A62C39/00
Domestic Patent References:
WO2001057429A12001-08-09
Foreign References:
US20010029750A12001-10-18
US6390203B12002-05-21
DE10121550A12002-08-01
EP1312392A12003-05-21
DE19811851A11999-09-23
US3655085A1972-04-11
DE19934118A12001-02-01
US5857525A1999-01-12
US5857525A1999-01-12
DE10121551A12002-02-14
DE19934118A12001-02-01
Attorney, Agent or Firm:
Rupprecht, Kay (Bolte & Partner Postfach 86 06 24, München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Verhindern und Löschen von Bränden in einem geschlosse nen oder in geschlossene Abschnitte unterteilbaren räumlichen Bereich (1) (im Folgenden"Zielraum"genannt) l mit einem Pufferreservoir (2), in wel chem sauerstoffverdrängendes Gas (3) unter hohem Druck gelagert ist, einem Zuleitungsrohrsystem (4), welches wenigstens eine Löschdüse (5) mit dem Pufferreservoir (2) über ein Druckminderungsventil (6) verbindet, und mit ei ner Steuerung (7) zur Steuerung des Druckminderungsventils (6), um im Be darfsfall stufenweise oder im Brandfall plötzlich das sauerstoffverdrängende Gas (3) in den Zielraum (1) einzuleiten, wobei im Zielraum (1) ein oder meh rere Inertisierungsniveaus mit im Vergleich zu natürlichen Verhältnissen redu ziertem Sauerstoffanteil einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Pufferreservoir (2) als Hochdruckrohr (8) mit einer Druckfestigkeit > 200 bar ausgebildet ist und das Hochdruckrohr (8) an wenigstens einem Kopfend abschnitt (12) einen Anschluss (13) für das Zuleitungsrohrsystem (4) auf weist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochdruckrohr (8) aus Faserverbundwerkstoffen besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochdruckrohr (8) ein Druckspeichervermögen von 300 bis 700 bar auf weist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Pufferreservoir (2) und das Zuleitungssystem (4) als kompakte Baugruppe entweder im Zielraum (1) selber oder direkt angrenzend an den Zielraum (1) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Pufferreservoir (2) ferner wenigstens eine Einrichtung (9) zum Befüllen oder Nachfüllen des Pufferreservoirs (2) mit sauerstoffverdrängendem Gas (3) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen GasErzeuger (10) zum Erzeugen des im Pufferreservoir (2) gespeicher ten sauerstoffverdrängenden Gases (3), welcher mittels der Einrichtung (9) mit dem Pufferreservoir (2) verbunden ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (7) ferner einen Sauerstoffsensor (11) aufweist, zum Messen des Sauerstoffgehaltes im Zielraum (1) und zum Regeln der in den Zielraum (1) zuzuführenden Löschmittelmenge.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (7) ferner eine Branderkennungsvorrichtung, insbesondere eine aspirative Branderkennungsvorrichtung, aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das sauerstoffverdrängende Gas (3) aus einem reinen Inertgas oder Gemi schen von Inertgasen besteht.
10. Verwendung einer Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 in einem Tunnel.
Description:
Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verhindern und Löschen von Bränden in einem geschlossenen oder in geschlossene Abschnitte unterteilbaren räumlichen Bereich, der im folgendem"Zielraum"genannt wird, mit einem Pufferre- servoir, in welchem sauerstoffverdrängendes Gas unter hohem Druck gelagert ist, einem Zuleitungsrohrsystem, welches wenigstens eine Löschdüse mit dem Pufferre- servoir über ein Druckminderungsventil verbindet, und mit einer Steuerung zur Steuerung des Druckminderungsventils, um im Bedarfsfall stufenweise oder im Brandfall plötzlich das sauerstoffverdrängende Gas in den Zielraum einzuleiten, wo- bei im Zielraum ein oder mehrere Inertisierungsniveaus mit im Vergleich zu natürli- chen Verhältnissen reduziertem Sauerstoffanteil einstellbar sind.

Eine solche Vorrichtung ist im Grunde nach aus dem Stand der Technik bekannt, wobei die Wirkung der sogenannten"Inertgaslöschtechnit im wesentlichen darauf beruht, dass in geschlossenen Räumen, die nur gelegentlich von Mensch oder Tier betreten werden und deren Einrichtungen bei Anwendung herkömmlicher Löschver- fahren (Wasser und Schaum) erhebliche Schäden davontragen würden, der Brandge- fahr dadurch begegnet wird, dass die Sauerstoffkonzentration in dem betroffenen Bereich auf einen Wert von im Mittel etwa 12 Vol.-% abgesenkt wird, bei dem die meisten brennbaren Materialien nicht mehr brennen. Einsatzgebiete sind EDV- Bereiche, elektrische Schalt-und Verteilerräume oder Lagerbereiche mit hochwerti- gen Wirtschaftsgütern. Die Löschwirkung beruht dabei auf dem Prinzip der Sauer- stoffverdrängung. Die normale Umgebungsluft besteht zu 21% aus Sauerstoff, zu 78% aus Stickstoff und zu 1% aus sonstigen Gasen. Zum Löschen wird, beispiels- weise durch Einleiten von reinem Stickstoff, die Stickstoffkonzentration in dem Ziel-

raum weiter erhöht und damit der Sauerstoffanteil verringert. Es ist bekannt, dass eine Löschwirkung einsetzt, wenn der Sauerstoffanteil unter einem Wert von 15 Vol.- % absinkt. Abhängig von den in dem betreffenden Raum vorhandenen Materialien kann ein weiteres Absenken des Sauerstoffanteils auf die genannten 12 Vol.-% oder tiefer erforderlich sein.

Als sauerstoffverdrängende Gase kommen üblicherweise Gase, wie Kohlendioxid, Stickstoff, Edelgas und Gemische daraus, zur Anwendung, welche in der Regel in speziellen Nebenräumen bzw. Lagerräumen in Stahiflåschen gelagert werden. Zum Fluten eines Zielraumes mit Löschgas sind allerdings bislang, insbesondere bei ge- werblich genutzten Räumlichkeiten, wie Großraumbüros und Lagerhallen, erhebliche Mengen Löschgas zu lagern.

Aus der US-5,857, 525 ist beispielsweise ein Inertgaslöschsystem bekannt, bei dem das sauerstoffverdrä ngende Gas zentral in einer Gasftaschenbatterie gelagert wird, wobei die einzelnen Gasflaschen der Batterie über entsprechende Rohrsysteme mit diversen Löschdüsen in verschiedenen Zielräumen verbunden sind. Über eine Anzahl von Armaturen, die zwischen den jeweiligen Gasflaschen und den Löschdüsen ange- ordnet sind, wird das unter hohem Druck (200 bis 300 bar) in den Stahlflaschen ge- lagerte Inertgas auf 60 bar vermindert.

Da üblicherweise die aus dem Stand der Technik bekannten und auf dem Prinzip der Inertisierung basierenden Feuerlöschanlagen zentral ausgelegt sind, d. h. so konzi- piert sind, dass sie eine Vielzahl von Zielräumen versorgen, tritt unvermeidlich ein Lagerungsproblem auf, denn es ist erforderlich, erhebliche Mengen Löschgas zentral zu lagern. Hierzu werden in der Regel sämtliche für die Löschanlage benötigten Gas- flaschen in einer Gasflaschenbatterie in beispielsweise Kellerräumen oder anderen separaten Räumen zusammengefasst gelagert. Dadurch resultiert jedoch noch ein weiteres Problem, nämlich dass ein erheblicher baulicher Aufwand zur Verlegung der Zuleitungen in die Zielräume erforderlich ist, was zu hohen Bau-und Betriebskosten der Feuerlöschanlage führt. Auch ist ein nachträgliches Ausrüsten eines Gebäudes mit einer derartigen Feuerlöschanlage mit ernormen Herstellungs-und Montagekos- ten verbunden.

Bei anderen aus dem Stand der Technik bekannten Systemen ist vorgesehen, das gasförmige Löschmittel zentral in einem Tank in flüssiger Form zu lagern. Ein zu- sätzlicher wesentlicher Nachteil dieser Systeme liegt in den Löschmittelverlusten im Laufe der Zeit, da innerhalb eines Jahres bis zur Hälfte des Löschmittels entweichen kann. Ferner ist neben dem Tank und einem Kühlaggregat auch ein Verdampfer notwendig, um das Löschmittel wieder in den gasförmigen Zustand zu bringen. Die- ses erhöht die Gesamtkosten des Systems.

Eine aus dem Stand der Technik bekannte und beispielsweise in der DE- 101 21 551 Al offenbarte Lösung sieht vor, das Lagerungsproblem durch Absenkung des Sauerstoffgehaltes auf ein für Lebwesen unschädliches Grundinertisierungsni- veau von im Mittel etwa 17 Vol.-% in den Zielräumen zu begegnen. Dadurch wird die Menge des vorzuhaltenden Löschgases zur Erreichung des Vollinertisierungsni- veaus einer Sauerstoffkonzentration von unter 15 Vol.-% zur Brandverhinderung und/oder Löschung reduziert, was zwar zu einer Verbesserung der beschriebenen Lagerproblematik führt, wobei nach wie vor jedoch baulich speziell Räumlichkeiten für die Stahlflaschen vorgesehen sein müssen und der bauliche Aufwand zum Verle- gen der Zufuhrleitungen unverändert hoch bleibt.

Im einzelnen besteht ferner ein besonders akuter Handlungsbedarf darin, eine effek- tive Brandbekämpfungsvorrichtung zur Bekämpfung von Tunnelbränden zu entwi- ckeln. Unter dem Begriff"Tunnel"werden im folgenden der Einfachheit halber sämt- liche tunnelartige Gebilde, wie Bergwerksschächte, Stollen oder ähnliche halboffene Räumlichkeiten angesprochen. Bislang sind Tunnel in der Regel nicht mit stationären Löschvorrichtungen ausgerüstet. Die Gründe hierfür liegt zum Teil an den verhält- nismäßig hohen Kosten einer solchen stationären Vorrichtung. Ferner besteht bei Tunnelsystemen insbesondere auch das Problem der unbekannten Brandmaterialien, die in einem Tunnel Nahrung für einen Brand geben können. Aus dem Fachgebiet sind Ansätze bekannt, stationäre Löschanlagen in Tunneln einzusetzen, die-ähnlich den bekannten Sprinkleranlagen-sich die Kühl-und Löschwirkung von Wasser zu Nutzen machen. Die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Löschanla- gen zur Bekämpfung von Tunnelbränden besteht allerdings neben den relativ hohen

Installationskosten darin, dass beim Wassereinsatz zum Löschen bestehender Brän- de heiße Dämpfe entstehen, welche sich mit großer Geschwindigkeit in dem Tunnel ausbreiten.

Aus der DE 19934118 Bl ist beispielsweise eine Inertgasfeuerlöschanlage zum Lö- schen von Bränden in Tunneln bekannt. Dabei ist vorgesehen, die bei der Inertgas- löschtechnik eingesetzten sauerstoffverdrängenden Gase komprimiert in speziellen Vorratsbehältern in Nebenräumen zu lagern. Im Bedarfsfall wird dann das sauer- stoffverdrängende Gas über Rohrleitungssysteme und entsprechende Austrittsdüsen in den betreffenden Tunnelabschnitt geleitet. Wie bereits zuvor angesprochen, weist diese aus dem Stand der Technik bekannte Feuerlöschanlage jedoch wiederum den Nachteil auf, dass ein erheblicher baulicher Aufwand erforderlich ist, um einen Tun- nel mit einer derartigen Feuerlöschanlage auszurüsten bzw. nachzurüsten, da wie- derum separate Lagerungsräume für das zentral gelagerte sauerstoffverdrängende Gas sowie ein weitverzweigtes Zufuhrrohrsystem erforderlich sind.

Auf der Grundlage der geschilderten Problemstellung liegt der vorliegenden Erfin- dung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verhindern und Löschen von Bränden in einem geschlossenen oder in geschlossene Abschnitte unterteilbaren Ziel- raum der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die Lagerung des für die Brandlöschung vorzuhaltenden Löschgases ohne die üblicherweise speziell dafür vorgesehenen Räumlichkeiten auf einfache und kostengünstige Art und Weise mög- lich wird, und dass insbesondere der mit der Verlegung des Zufuhrrohrsystems ver- bundene hohe bauliche Aufwand deutlich reduziert werden kann.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, eine speziell für Tunnel bzw. tunnelartige Gebilde konzipierte Feuerlöschanlage anzugeben, bei wel- cher auf besondere Räumlichkeiten zur Lagerung eines Löschgases sowie auf ein kompliziertes und somit kostenaufwendiges Zufuhrrohrsystem verzichtet werden kann.

Die Aufgabe hinsichtlich der Vorrichtung wird bei einer Vorrichtung zum Verhindern und Löschen von Bränden in einem geschlossenen oder in geschlossene Abschnitte

unterteilbaren Zielraum der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Puffer- reservoir als Hochdruckrohr mit einer Druckfestigkeit 2 200 bar ausgebildet ist und das Hochdruckrohr an wenigstens einem Kopfendabschnitt einen Anschluss für das Zuleitungsrohrsystem aufweist.

Die erfindungsgemäße Lösung weißt eine ganze Reihe wesentlicher Vorteile gegen- über der aus der Feuerlöschtechnik bekannten und vorstehend erläuterten Vorrich- tungen auf. Zum einen ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verhindern und Löschen von Bränden, die hierin zum Zwecke der Vereinfachung auch kurz "Feuerlöschanlage"genannt wird, kein separater Lagerraum für das Pufferreservoir bzw. für die Gasflaschen erforderlich, in welchem bzw. in welchen das sauerstoffver- drängende Gas unter hohem Druck gelagert wird, da erfindungsgemäß das sauer- stoffverdrängende Gas nun nicht mehr zentral in einer eine Vielzahl von Zielräumen versorgenden Flaschenbatterie sondern lokal in oder direkt angrenzend an dem Ziel- raum selber gelagert wird. So ist es beispielsweise denkbar, entweder das Pufferre- servoir in einer als Zielraum dienenden Halle oder direkt angrenzend an der Halle, z. B. entlang der Hallenwand, anzuordnen. In dem Fall, wenn als Zielraum ein Tunnel dient, ist es denkbar, das Pufferreservoir im Tunnel, beispielsweise unter der Fahr- bahndecke, oder in einer angrenzenden Servicerohre vorzusehen. Des weiteren ent- fällt bei der Montage der erfindungsgemäßen Feuerlöschanlage die Notwendigkeit, Decken-oder Wanddurchbrüche für eine Installation des die jeweiligen Feuerlösch- düsen mit dem Pufferreservoir verbindenden Zuleitungsrohrsystems vorzusehen. Da- durch ist sowohl eine Erstinstallation als auch das Nachrüsten eines Gebäudes mit der Feuerlöschanlage besonders leicht zu realisieren und insbesondere sehr kosten- günstig durchzuführen. Darüber hinaus bewirkt die erfindungsgemäße Anordnung des Pufferreservoirs und des Zuleitungssystems zusammen mit der Löschdüse als kompakte Baugruppe in dem Zielraum, dass im Brandfall die durch die Expansion des unter hohem Druck im Pufferreservoir gelagerten sauerstoffverdrängenden Ga- ses benötigte Expansionsenergie direkt dem Zielraum entzogen wird, wodurch ein Abkühleffekt bewirkt wird, der einen weiteren positiven Effekt hinsichtlich des Lö- schens von Bränden in dem Zielraum nach sich zieht. Diese Druckbehälter weisen ein hohes Druckspeicherungsvermögen (300-100 bar) auf. Derzeit sind auf dem Markt Rohre in konfektionierten Längen von 6,8 und 10 Metern erhältlich, die als Hoch-

druckrohre konzipiert sind und auf einfache Weise zur gewünschten Länge zusam- mengeschweißt werden können. Denkbar wäre auch, handelsübliche 200 bar oder 300 bar-Gasflaschen mit einem Fassungsvermögen von 80 bzw. 140 Litern und einem Durchmesser von 267 bzw. 323,9mm bei einer Wandstärke von 28mm als Puf- ferreservoir zu verwenden. Durch den Einsatz von handelsüblichen Komponenten, die auf einfache Weise zu einem Pufferreservoir bzw. Hochdruckrohr umgearbeitet werden können, ist es möglich, die Herstellungskosten einer derartigen Feuerlösch- anlage erheblich zu reduzieren. Selbstverständlich sind hier aber auch andere Aus- führungsformen des Pufferreservoirs denkbar. Um weitere fertigungstechnische Vor- teile zu erzielen, ist vorzugsweise vorgesehen, ein Hochdruckrohr als Pufferreservoir einzusetzen, weiches an wenigstens einem Kopfendabschnitt einen Anschluss für das Zuleitungsrohrsystem aufweist. Jener Anschluss, der bereits bei handelsüblichen Gasflaschen vorhanden ist, kann auf besonders einfache Weise für die erfindungs- gemäße Feuerlöschanlage umgebaut werden. Möglich wäre jedoch auch hier, dass beide Kopfendabschnitten des Hochdruckrohres jeweils einen Anschluss für das Zu- leitungsrohrsystem aufweisen. Dadurch kann eine symmetrische Anordnung der Feu- erlöschanlage erzielt werden, wobei es aufgrund der beidseitigen Anschlüsse für das Zuleitungsrohrsystem möglich wird, das unter Hochdruck gelagerte sauerstoffver- drängende Gas im Bedarfsfall sehr schnell in den Zielraum freizusetzen. Selbstver- ständlich sind hier aber auch andere Ausführungsformen denkbar, wie zum Beispiel die Verwendung von mehr als zwei Anschlüssen für das Zuleitungssystem, wenn als Pufferreservoir lange Hochdruckrohre verwendet werden. So ist es hierbei möglich, eine Vielzahl von Anschlüssen entlang des Rohres zu verteilen.

Die vorliegende Erfindung geht ferner von der Überlegung aus, dass die zentrale Lagerung des Löschgases in speziellen Behältern, wie Stahlflaschen, die aufgrund ihres Gewichts und aus Sicherheitsgründen wieder besondere Räumlichkeiten erfor- dern, problematisch ist. Dadurch, das erfindungsgemäß das Pufferreservoir direkt im Zielraum gelagert wird, wird bewusst die dezentrale Lagerung des Löschgases, wel- ches bei einer herkömmlichen Feuerlöschanlage für eine Vielzahl von Zielräumen dient, verzichtet, um somit zu erreichen, dass der Versorgungsbereich eines einzel- nen Pufferreservoirs auf einen oder zumindest einige wenige Zielräume verkleinert wird, wodurch die Gesamtgröße des einzelnen Pufferreservoirs im Vergleich zu der

Stahlflaschenbatterieanordnung bei den aus dem Stand der Technik bekannten Sys- temen ebenfalls deutlich herabgesetzt wird. Dadurch entfallen die üblichen Probleme bezüglich des Gewichts der Stahiflaschen, so dass es beispielsweise denkbar wäre, das einzelne Pufferreservoir etwa an der Decke oder an der Wand des Zielraumes direkt zu befestigen.

Die Ausführung des Pufferreservoirs, des Zuleitungsrohrsystems und der Löschdüsen als kompakte Baugruppe zieht den weiteren vorteilhaften Effekt nach sich, dass auf ein aufwendiges und insbesondere verzweigtes und ausgedehntes Zuleitungsrohrsys- tem verzichtet werden kann, wodurch die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von et- waigen Leckagen bzw. Undichtigkeitsstellen im Rohrleitungssystem deutlich reduziert wird. Dieses steigert die Betriebszuverlässigkeit der gesamten Feuerlöschanlage, ferner können die zur Wartung der Anlage erforderlichen Aufwendungen in erhebli- chem Maße reduziert werden.

Insbesondere bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, dass das Zuleitungsrohr- system, welches die Löschdüse bzw. die Löschdüsen mit dem Pufferreservoir verbin- det, ein Druckminderungsventil aufweist. Durch die Möglichkeit der Integration des Druckminderungsventils in dem Zuleitungsrohrsystem an der Stelle, wo ein Übergang von einem Hochdruckbereich in einen Niederdruckbereich erfolgen soll, entfallen Herstellungskosten für ein gesondertes Drosselelement und die entsprechenden Montageaufwendungen. Das Druckminderungsventil wird über die Steuerung derart angesteuert, dass es sich im Bedarfsfall öffnet, wobei das sauerstoffverdrängende Gas aus dem Pufferreservoir in den Zielraum eingeleitet wird. Hierdurch ist es mög- lich, im Zielraum ein oder mehrere Inertesierungsniveaus mit im Vergleich zu natür- lichen Verhältnissen reduziertem Sauerstoffanteil einzustellen.

Die verwendungstechnische Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verwendung der erfindungsgemäße Feuerlöschanlage in einem Tunnel gelöst.

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Feuerlöschanlage in einem Tunnel löst die aus dem Stand der Technik bekannten und vorstehend erläuterten Problem, die bei der Anwendung einer bekannten Feuerlöschanlage auftreten. Denkbar wäre nämlich

beispielsweise, die erfindungsgemäße Vorrichtung an der Decke oder an den Seiten- wänden eines Tunnels anzuordnen. Hierdurch wird erreicht, dass mit besonders ge- ringem baulichen Aufwand ein Tunnel mit einer Inertgasfeuerlöschanlage ausgerüs- tet werden kann. In bevorzugter Weise wird in Abhängigkeit eines Steuersignales im Tunnel mittels Abtrennungen ein Zielraum gebildet, der den vom Brand betroffenen Bereich des Tunnels einschließt, und dann wird in diesem Inertisierungsraum mittels der erfindungsgemäßen Feuerlöschvorrichtung der Sauerstoffgehalt auf ein inertes Volumen reduziert.

Unter dem Begriff"Abtrennungen"sind vorwiegend Konzentrationsbarrieren zu ver- stehen, mittels derer der Tunnel in einen oder in mehrere Bereiche unterteilbar ist, in dem bzw. in denen sich die Sauerstoffkonzentration (oder Inertgaskonzentration) von der in anderen Bereichen des Tunnels in einem für die Löschwirkung notwendi- gen Maße unterscheidet.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung der Feuerlöschanlage in einem Tunnel kann in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass der Tunnel ohne besonderen bauli- chen Aufwand mit einer besonders wartungsfreundlichen Inertgasfeuerlöschanlage kostengünstig umgerüstet bzw. nachgerüstet werden kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unter- ansprüchen angegeben.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass am Pufferreservoir ferner wenigstens eine Einrichtung zum Befüllen oder Nach- füllen des Pufferreservoirs mit sauerstoffverdrängendem Gas vorgesehen ist. Eine derartige Einrichtung ist dabei in bevorzugter Weise so angeordnet, dass das Puffer- reservoir im eingebauten Zustand der Vorrichtung zum Verhindern und Löschen von Bränden problemlos von außen erreicht werden kann, indem beispielsweise eine Ver- sorgungsleitung zum Befüllen bzw. Nachfüllen des Pufferreservoirs von Hand über die Einrichtung angeschlossen wird. Hierdurch ist es möglich, die Wartung der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung äußerst bedienerfreundlich und einfach zu gestalten.

In einer bevorzugten Weiterentwicklung der zuvor genannten Ausführungsform weist die Vorrichtung zum Verhindern und Löschen von Bränden einen Erzeuger für sauer- stoffverdrängendes Gas auf. Jener Gaserzeuger dient dazu, das im Pufferreservoir gespeicherte Inertgas zu erzeugen, welches mittels der erfindungsgemäßen Einrich- tung zum Befüllen bzw. Nachfüllen des Pufferreservoirs mit dem Pufferreservoir ver- bunden ist. Ein derartiger Gaserzeuger könnte beispielsweise eine Membrananlage sein, mit Hilfe derer Luft zerlegt wird, um sauerstoffarme Luft mit einem Restsauer- stoffgehalt von ca. 0,5 bis 5 Vol.-% zu erzeugen. Derartige Einrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden hier nicht näher erläutert. Es ist denk- bar, den Gaserzeuger direkt im Zielraum anzuordnen. In bevorzugt Weise ist jedoch der Gaserzeuger in einem separaten Raum vorgesehen, um mit diesem einzelnen Gaserzeuger mehrere Pufferreservoirs in verschiedenen Zielräumen versorgen zu können. Durch den Einsatz eines derartigen Gaserzeugers, der direkt mit der Einrich- tung zum Befüllen bzw. Nachfüllen des Pufferreservoirs verbunden ist, wird der War- tungsaufwand der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verhindern und Löschen von Bränden um einen weiteren Grad reduziert.

Eine vorteilhafte, wenngleich aus der Brandlöschtechnik teilweise bekannte Weiter- bildung der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Steuerung ferner einen Sauerstoffsensor aufweist, um den Sauerstoffgehalt im Zielraum zu messen und um die in den Zielraum zuzuführende Löschmittelmenge zu regeln. Jener Sauerstoffsen- sor dient dazu, den Sauerstoffgehalt in dem Zielraum zu messen, wobei von dem Sauerstoffsensor an die Steuerung ein Messsignal abgegeben wird, welches Informa- tion bezüglich des eingestellten Inertisierungsniveaus liefert. Die Steuerung steuert daraufhin in Abhängigkeit des von dem Sauerstoffsensor abgegebenen Messsignals das bzw. die Druckminderungsventile. Dadurch ist es möglich, durch Einleiten des sauerstoffverdrängenden Gases in den Zielraum ein erstes Grundinertisierungsniveau mit einem in Vergleich zu natürlichen Verhältnissen reduzierten Sauerstoffanteil ein- zustellen, wobei es ferner möglich ist, durch weiteres-im Bedarfsfall stufenweißes oder im Brandfall plötzliches-Einleiten des sauerstoffverdrängenden Gases in den Zielraum ein oder mehrere davon verschiedene Inertisierungsniveaus mit einem nochmals reduzierten Sauerstoffanteil einzustellen. Die Vorrichtung gemäß der vor-

liegenden Erfindung eignet sich demnach zur Ausführung eines ein-oder mehrstufi- gen Inertisierungsverfahrens zum Verhindern und/oder Löschen von Bränden in dem Zielraum.

In einer besonders bevorzugten Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Vorrich- tung zum Verhindern und Löschen von Bränden weist die Steuerung ferner eine Branderkennungsvorrichtung, insbesondere eine aspirative Branderkennungsvorrich- tung auf. Vorzugsweise läuft dabei ein Steuersignal von einer Branderkennungsvor- richtung, mittels derer eine Zuordnung des Brandherdes zu einem oder mehreren inertisierbaren Bereichen des Zielraumes erfolgt, an die Steuerung. Hierzu ist eine an sich bekannte Branderkennungsvorrichtung vorgesehen, die in dem Zielraum der- art installiert ist, das bestehende oder entstehende Brände flächendeckend be- reichsweise detektierbar, und die im Falle eines detektierten Brandes oder Entste- hungsbrandes mittels eines Detektors das Steuersignal zum Auslösen der Vorrich- tung zum Verhindern und Löschen von Bränden in dem betroffenem Bereich abgibt.

Hierbei ist unter dem Begriff"Branderkennungsvorrichtung"beispielsweise eine aspi- rative Vorrichtung zu verstehen, bei der über ein Rohrleitungssystem mit Ansaugöff- nungen ständig repräsentative Anteile der Zielrauml. uft angesaugt und einem Detek- tor zum Erkennen einer Brandkenngröße zugeleitet werden.

Unter dem Begriff"Brandkenngröße"werden physikalische Größen verstanden, die in der Umgebung eines En'tstehungsbrandens messbaren Veränderungen unterliegen, z. B. die Umgebungstemperatur, der Feststoff-oder Flüssigkeits-oder Gasanteil in der Umgebungsluft (Bildung von Rauchpartikeln oder Aerosolen-oder Dampf), o- der die Umgebungsstrahlung. Die Branderkennungsvorrichtung kann allerdings auch aus einem an sich bekannten Branddetektionskabel bestehen, das innerhalb des Ziel- raumes an dessen Wänden verlegt ist. Die Aufgabe der Branderkennungsvorrichtung ist in jedem Fall, den Brandherd zu lokalisieren und das Steuersignal zum Auslösen der Vorrichtung zum Verhindern von Löschen und Bränden sowie zum Fluten des Inertisierunsraumes mit Inertgas abzugeben.

In bevorzugter Weise besteht das sauerstoffverdrängende Gas aus einem reinen Inertgas oder Gemischen von Inertgasen. Damit steht, insbesondere bei der Über- wachung von Räumlichkeiten mit hoch entflammbaren Materialien, ein besonders großes Potential eines sauerstoffverdrängenden Gases zur maximalen Absenkung des Sauerstoffanteiles der Luft im Zielraum zur Verfügung.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vor- richtung zum Verhindern und Löschen von Bränden in einem geschlossenen oder in geschlossene Abschnitte unterteilbaren Zielraum anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen : Fig. 1 eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum. Verhindern und Lö- schen von Bränden, Fig. 2 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungs- form der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verhindern und Löschen von Bränden in einem Tunnel, und Fig. 3 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungs- form der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verhindern und Löschen von Bränden in einem Zielraum.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verhindern und Löschen von Bränden in einem Zielraum (1). Wie dargestellt weist die erfindungsgemäße Feuerlöschanlage in dieser Ausführungsform drei symmetrisch aufgebaute und parallel zueinander angeordnete Pufferreservoirs (2) auf, die in dieser Ausführungsform jeweils als Hochdruckrohre (8) ausgeführt sind. Jene Hochdruckrohre (8) weisen jeweils an ihren Kopfendab- schnitten (12) ein Zuleitungsrohrsystem auf. Die Zuleitungsrohrsysteme (4) sind mit

den einzelnen Kopfendabschnitten (12) der jeweiligen Hochdruckrohre (8) über je- weils ein Druckminderungsventil (6) verbunden.

Die Hochdruckrohre (8) dienen zur Lagerung eines sauerstoffverdrängenden Gases (3), welches im komprimierten Zustand bei einem Druck von beispielsweise 300 bar vorliegt. Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform sind die Pufferreservoirs (2) auf der Grundlage von handelsüblichen 300 bar-Gasflaschen mit einem Fas- sungsvermögen von 140 Litern hergestellt. Hierbei wurden bei der Herstellung eines Pufferreservoirs bei jeweils zwei Gasflaschen der Bodenbereich abgetrennt und diese als vorbereitete Hochdruckrohrteile an ihren jeweiligen Schnittflächen zusammenge- schweißt. Dadurch ist es möglich, auf handelsübliche Komponenten zurückzugreifen, um das Pufferreservoir (2) bzw. Hochdruckreservoir (8) für die erfindungsgemäße Feuerlöschanlage anzufertigen.

Die an den jeweiligen Kopfendabschnitten (12) der einzelnen Hochdruckrohre (8) vorgesehenen Druckminderungsventile (6) sind mit einer zentralen Steuerung (7) verbunden. Jene Steuerung (7) dient dazu, die einzelnen Druckminderungsventile (6) entsprechend anzusteuern, um eine Expansion des in dem zugehörigen Hoch- druckrohr (8) unter Druck gelagerten sauerstoffverdrängenden Gases (3) in das je- weilige Zuleitungsrohrsystem (4) zu ermöglichen. Das Zusammenwirken der Steue- rung (7) mit den jeweiligen Druckminderungsventilen (6) ist dabei so ausgelegt, dass es möglich ist, die einzelnen Druckminderungsventile (6) teilweise oder voll- ständig zu öffnen bzw. zu schließen.

Wie in Figur 1 dargestellt münden die jeweiligen Zuleitungsrohrsysteme (4) von dem linken bzw. rechten Kopfendabschnitt (12) der Hochdruckrohre (8) in jeweils einer linken bzw. rechten Löschdüsenleiste (14), welcher wiederum eine Vielzahl von Löschdüsen (5) aufweist. Im Bedarfsfall, d. h. bei geöffneten Druckminderungsventi- len (6), entweicht das in den jeweiligen Hochdruckrohren (8) unter Druck gelagerte sauerstoffverdrängende Gas (3) über die Zuleitungsrohrsysteme (4) und die Lösch- düsenleisten (14), so dass das Gas (3) letztendlich aus den einzelnen Löschdüsen (5) austritt und in den Zielraum (1) expandiert. Durch die Expansion des kompri-

mierten Gases (3) wird dem Zielraum (1) Wärmeenergie entzogen, so dass sich der Zielraum (1) abkühlt, was eine Brandbekämpfung im positiven Sinne beeinflusst.

Das sauerstoffverdrängende Gas (3) ist in bevorzugter Weise Stickstoff oder ein Edelgas. Durch die Verwendung eines derartigen sauerstoffverdrängenden Gases als Löschmittel ist die erfindungsgemäße Feuerlöschanlage insbesondere in Zielräumen (1) einsetzbar, deren Einrichtungen bei Anwendung herkömmlicher Löschmittel, wie etwa Wasser oder Schaum, erhebliche Schäden davontragen würden. Als Einsatzge- biete sind beispielsweise EDV-Bereiche, elektrische Schalt-und Verteilerräume oder Lagerbereiche mit hochwertigen Wirtschaftsgütern denkbar.

Erfindungsgemäß ist ferner jedes Hochdruckrohr (8) mit zumindest einer Einrichtung (9) zum Befüllen oder Nachfüllen des jeweiligen Hochdruckrohres (8) mit dem sauer- stoffverdrängenden Gas (3) versehen. Durch diese Einrichtung (9) ist es möglich, auf einfache Weise den Füllstand des in den einzelnen Hochdruckrohren (8) gelager- ten Gases (3) zu überprüfen bzw. bei Bedarf nachzufüllen.

In der in Figur 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist ferner ein Gaser- zeuger (10) vorgesehen, der das im Hochdruckrohr (8) gespeicherte Gas (3) erzeugt und bei Bedarf über die Einrichtung (9) zum Befüllen bzw. Nachfüllen des Pufferre- servoirs (2) das im Hochdruckrohr (8) gelagerten Gases (3) auffüllt. Jener Gaserzeu- ger (10) kann entweder im Zielraum (1) selber oder an einem externen Ort ange- ordnet sein.

Die Steuerung (7) ist, wie bereits erwähnt, mit den einzelnen zu steuernden Druck- minderungsventilen (6) verbunden. Jene Steuerung (7) weißt intern einen Prozessor (nicht dargestellt) auf, der entsprechende Befehle an die einzelnen Druckminde- rungsventile (6) in Abhängigkeit von Messergebnissen eines im Zielraum (1) ange- ordneten Sauerstoffsensors (11) abgibt. Durch den Einsatz des direkt mit der Steue- rung (7) zusammenwirkenden Sauerstoffsensors (11) ist es möglich, mit der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung zum Verhindern und Löschen von Bränden ein einstufi- ges oder mehrstufiges Inertisierungsverfahren in dem Zielraum (1) einzusetzen. Der

Sauerstoffsensor (11) überwacht dabei permanent den Sauerstoffgehalt in dem Ziel- raum (1).

So ist es beispielsweise möglich, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und mit Hilfe dieser Überwachung den Sauerstoffgehalt in dem Zielraum (1) zunächst auf ein bestimmtes Grundinertisierungsniveau von beispielsweise 16 Vol.-% abzusenken.

Diese Grundinertisierung dient zur Minderung des. Risikos eines Brandes in dem Ziel- raum (1). Ein Grundinertisierungsniveau von 16 Vol.-% Sauerstoffkonzentration be- deutet keinerlei Gefährdung von Personen oder Tieren, so dass diese des Raum im- mer noch problemlos betreten können. Über eine in Figur 1 nicht explizit dargestell- te Branderkennungsvorrichtung, die beispielsweise eine aspirative Branderkennungs- vorrichtung sein kann, wird der Zielraum (1) kontinuierlich dahingehend überwacht, ob ein Brand ausgebrochen ist bzw. ob ein Brand im Begriff ist auszubrechen. Jene Branderkennungsvorrichtung wirkt direkt mit der Steuerung (7) zusammen, so dass im Falle eines Brandes der Sauerstoffgehalt in dem Zielraum (1) auf ein bestimmtes Vollinertisierungsniveau auf beispielsweise 12 Vol.-% oder darunter abgesenkt wird.

Das Vollinertisierungsniveau kann entweder Nachts eingestellt werden, wenn keine Personen oder Tiere den betreffenden Zielraum (1) betreten, oder aber direkt als Reaktion auf einen gemeldeten Brand. Bei 12 Vol.-% Sauerstoffkonzentration ist die Entflammbarkeit der meisten Materialien bereits soweit herabgesetzt, dass sich diese nicht mehr entzünden können.

Dadurch, dass gemäß der bevorzugten Ausführungsform von Figur 1 die Hochdruck- rohre (8), die zugehörigen Zuleitungsrohrsysteme (4) und die Löschdüsen (5) als kompakte Baugruppe im Zielraum (1) selber angeordnet sind, verringern sich die Gesamtkosten der Brandverhütungs-und Brandlöschanlage erheblich. Darüber hin- aus sind baulich keinerlei Wand-oder Deckendurchbrüche zur Montage von Zulei- tungsrohrsystemen (4) notwendig.

Figur 2 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verhindern und Löschen von Bränden, die in einem Tunnel eingesetzt wird. Hierbei ist vorgesehen, dass das Pufferreservoir (2), welches als Hochdruckrohr (8) ausgeführt ist, über Zuleitungsrohrsysteme (4)

mit einer Löschdüsenleiste (14) und den darin vorgesehenen Löschdüsen (5) ausge- stattet ist. Durch die kompakte Bauform ist es möglich, beispielsweise einen Tunnel, der noch keine Feuerlöschanlage aufweist, auf einfache und insbesondere kosten- günstige Weise mit einer Inertgasfeuerlöschanlage auszurüsten, ohne das insbeson- dere externe Lagerräume für das Pufferreservoir (2) benötigt werden.

Figur 3 zeigt schematisch die Verwendung bevorzugter Ausführungsformen der er- findungsgemäßen Vorrichtung zum Verhindern und Löschen von Bränden in einer Halle. Demgemäss ist es denkbar, das Pufferreservoir (2) beispielsweise in den Eck- bereichen zwischen Wand und Decke der Halle anzuordnen, wobei das (in Figur 3 nicht explizit dargestellte) Zuleitungsrohrsystem (4) je nach Bedarf in der Halle (1) verlegt wird. Das Pufferreservoir (2) ist in bevorzugter Weise ein Hochdruckrohr (8) mit einem Durchmesser von 30-50 cm, wobei die Anordnung der Rohre (8) beliebig ist. Denkbar ist beispielsweise die Hochdruckrohre (8) U-, S-oder L-förmig wegen deren Gewicht am Boden der Halle anzuordnen. Auch sind mäanderförmige Formge- bungen denkbar. Möglich ist ferner, die Hochdruckrohre (8) unter der Decke oder an der Wand der Halle anzuordnen.

Bezugszeichenliste 1. Zielraum 2. Pufferreservoir 3. Sauerstoffverdrängendes Gas 4. Zuleitungsrohrsystem 5. Löschdüse 6. Druckminderungsventil 7. Steuerung 8. Hochdruckrohr 9. Befüllungseinrichtung 10. Gas-Erzeuger 11. Sauerstoffsensor 12. Kopfendabschnitt 13. Anschluss für Zuleitungsrohrsystem 14. Löschdüsenleiste