Verfahren und Vorrichtung zur Brandlüftung und Brandeindämmung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Brandlüftung und Brandeindämmung mittels einer Kombination von Impulslüftung mit Wassernebeleindüsung.

Bei der Impulslüftung wird durch einen Luftstrahl mit hoher Geschwindigkeit mittels Impulsübertragung auf die umgebende Luft eine Luftströmung erzeugt. Die Impulslüftung wird als Stand der Technik zur Belüftung von Strassen- und Bahntunneln, sowie von Stollen und Garagen verwendet, mit dem Einsatz von Strahlventilatoren oder Saccardodüsen.

Beim hier beschriebenen Verfahren wird zusätzlich Wasser in den Luftstrahl der Impulslüftung eingedüst, unter Beachtung der folgenden Grundsätze:

- Das Wasser wird durch hohe Drücke und entsprechende Düsengestaltung in feine

Tröpfchen zerstäubt (Wassernebelanlage)

- Der Wasseraustritt erfolgt in gleicher Richtung wie der Luftstrahl

- Die Austrittsgeschwindigkeit des Wassers ist grösser als die Geschwindigkeit des

Luftstrahls

Dadurch ergeben sich folgende Effekte:

- Der Impuls des Luftstrahls wird erhöht, somit ist auch die Antriebskraft auf die Luftströmung grösser als bei einer reinen Impulslüftung ohne Wassereindüsung

- Die Wurfweite des Wassernebels wird erhöht, dadurch kann gegenüber einer reinen Wassernebel- bzw. Sprinkleranlage eine grössere Fläche mit weniger Wassereindüsungen beaufschlagt werden

- Ein Brand stromabwärts der Eindüsung wird gekühlt und eingedämmt

- Stromabwärts der Eindüsung wird Rauch gebunden und ausgewaschen

Die letzteren beiden Effekte entsprechen dem Einsatzzweck der Wassernebel-Löschanlage, welcher bei einer reinen Impulslüftung nicht erfüllt wird.

Eine erfindungsgemässe Vorrichtung besteht aus einer Anordnung von Düsen zur Wassernebeleindüsung im Austrittsstrahl eines Strahlventilators, bzw. einer Saccardo-Düse. Für die Anwendung in einem Autobahntunnel sind über die ganze Tunnellänge gleichmassig verteilt Strahlventilatoren mit Wassernebeleindüsung vorzusehen. Gegenüber einer (heute üblichen) konzentrierten Anordnung der Strahlventilatoren in Gruppen an den Portalen können kleinere Ventilatoren mit niedrigerer Ausblasgeschwindigkeit, höherem Wirkungsgrad und geringerer Anschlussleistung verwendet werden. Der Abstand zwischen den Strahlventilatoren kann auf ca. 80 m festgelegt werden. Dieser wird für eine effektive Impulsumsetzung benötigt.

Die Menge des eingedüsten Wassers und die Anzahl, Grösse und Form der Düsen werden so ausgelegt, dass auf der gesamten Länge eines Brandabschnitts (zwischen zwei Strahlventilatoren) die für die geforderte Brandkühlung erforderliche Wassernebelkonzentration aufrechterhalten wird.

Betriebskonzept:

Die Detektion eines Brandes im Tunnel löst das Brandlüftungsregime aus, d.h. alle

Strahlventilatoren werden in Fahrtrichtung eingeschaltet. Zusätzlich wird das Ventil der ersten Wassernebeleindüsung stromaufwärts des Brandortes geöffnet, d.h. in den

Austrittsstrahl des dazugehörigen Ventilators wird Wassernebel eingedüst

(Abb. 2).

Ohne Wassernebeleindüsung wird die Impulslüftung als Betriebslüftung verwendet.