Automatische Löschanlagen Aufbau und Wirkungsweise

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1 Brandschutzforum Austria Automatische Löschanlagen Aufbau und Wirkungsweise Teil 19 Einteilung Wasserlöschanlagen Sprinkleranlagen, TRVB S 127 Sprühflutanlagen Erweiterte automatische Löschhilfe (EAL), TRVB S 122 Wassernebelanlagen Schaumlöschanlagen, TRVB S 145 i. A. Funkenlöschanlagen Gaslöschanlagen CO 2 Löschanlagen, TRVB S 140 Löschanlagen mit gasf. Sonderlöschmittel, TRVB S 152 Oxy Reduct Anlagen, TRVB S 155 i. A. Pulverlöschanlagen, TRVB S 153 geplant Abnahme Wartung - Revision Warum Löschanlagen? Abnahme: nach Installation durch staatlich akkreditierte Prüfstelle Wartung:jährlich durch Fachfirma (Verbrauchsteile) Revision: - Wasserlöschanlagen, jährlich - Gas-, Pulverlöschanlagen, 2-jährlich Einsatzgebiet: In feuergefährdeten Anlagen (mit hohen Brandlasten) Bei rascher Brandausbreitung In unzugänglichen Bereichen (Hochregale,..) Vorteil: Gleichzeitiges Löschen und Melden Wichtigste Löschanlagen: Sprinkleranlagen! Aufgabe: Entstehungsbrände unter Kontrolle halten (löschen?!) Sprinkler, Definition Sprinkler, Historisch Sprinkler (von sprinkle, engl. Versprengen) ist ein Überbegriff für Beregnungsanlagen. Man unterscheidet: Einen einzelnen Kopf einer Sprinkleranlage für Brandschutzzwecke. Sprinkler (Beregnung) zum Feuchthalten von Vegetation. Henry S. Parmalee, USA, erfindet 1874 den Sprinklerkopf. Ursprünglich waren die Wasseraustrittsdüsen mit einem Metallplättchen verschlossen, das durch eine mit Schmelzlot verbundene Vorrichtung an seinem Platz gehalten wurde. 1

2 Sprinkler, USA Alte Sprinklerköpfe Typisch amerikanische Sprinkleranlage (ein Holzfass am Dach des Gebäudes versorgt die Sprinklerköpfe nach dem Schwerkraftprinzip) Neue Sprinklerköpfe Sprinkleranlage (Aufbau) Wasser-Rohrnetz mit Sprinklerköpfen Alarmventil Alarmzeichen Elektr. Alarm (Druckschalter) Brand löst Sprinkler aus Ventil Wasseranschluss Zwischenbehälter Druckluftwasserbehälter Sprinklerpumpe Luftkompressor Funktionsweise eines Sprinklers Bei Erreichen der Auslösetemperatur der Sprinklerflüssigkeit zerplatzt das Sprinklerfässchen. Funktionsweise eines Sprinklers Das Verschlusselement wird durch den Wasserdruck herausgedrückt und das Wasser strömt, durch den Sprühteller verteilt, auf den Brandherd. JSS JSS 2

3 Öffnungstemperaturen Sprinklerarten (1) Öffnungstemperaturen in C in F 57 C 135 F Kennfarbe der Flüssigkeit ORANGE 68 C 155 F ROT 79 C 175 F GELB 93 C 200 F GRÜN 141 C 182 C 200 C 285 F 360 F 500 F BLAU HELLVIOLETT SCHWARZ Herkömmlicher (Conventional) Sprinkler Schirmsprinkler für stehenden und hängenden Einbau Sprinklerarten (2) Richtlinien Stehender und hängender Seitenwandsprinkler Horizontaler Seiten- Wandsprinkler mit Vergrößerter Wurfweite TRVB S 127 Sprinkler- anlagen (SPA) TRVB S 122 Erweiterte Automatische Lösch- hilfeanlagen (EAL) Philosophie Vermeidung einer Brandausbreitung!!! Aufwendige Technik (1) Pumpen 3

4 Aufwendige Technik (2) Kaufhaus Gerngroß, 1979 Ventile Rohre Diesmal war es ein Brand Anfällige Technik Verschachtelte Bauweise Schweißen an der Rolltreppe 4

5 Keine Brandabschnitte Keine Feuerschutztüren Öffnungen Gute Schutz- funktion Keine Schutz- wirkung Brandschutzabschluß Nicht geschlossen!!! Absolut wirkungslos! Sollte einen Brandabschnitt zwischen 2. und 3. Stockwerk realisieren BMA ausgeschaltet! Kein Vollschutz Vollbrand kann nicht bekämpft werden!!! 5

6 Historischer Bau Hohe Brandbelastung Thermoplaste Textilien (Synthetics) Synthetics & Baumwolle Einsturzgefahr Verbrannter Vorhang Risse Baumwoll- Ballen 6

7 Einsturz Nach 3 Tagen: Glutnester! 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 100-jährige Statistik 61% 24% 7% 3% 5% >20 Sprinkler In 85% aller Sprinklereinsätze haben max. 5 Sprinkler den Brand beherrscht! Tröpfchengröße ca. 1mm ca. 0,1 mm ca. 0,01 mm Vollstrahl Sprühstrahl Nebelstrahl Tröpfchengröße Sprühwasseranlage Schematische Darstellung: Wasserschaden Kleine Wurfweite Klassischer Sprinkler Feinsprühanlage 7

8 Trafo-Sprühanlage Ammoniak-Sprühstrasse Kunsthaus Graz Quelle: Schnabel, 9. Aprilsymposion, Graz, 2008 Berieselungsanlage Tankdachdüse Doppelte Sprühflutanlage Tankmanteldüse Berieselungsanlage Kühlung eines Ammoniakbehälters HI-FOG-Technologie HI-FOG = Hochdruck-Wassernebel- Technologie Wasserlöschsystem Tröpfchen- Größe (μm) Anzahl der Tropfen Sprinkler > Reaktionsoberfläche Verdampfungsrate Niederdruck- Wassernebel Hochdruck- Wassernebel , ,003 Quelle: Klinkhardt, 9. Aprilsymposion, Graz,

9 Gas Pump Unit (GPU) Marriot Penta Renaissance Hotel HI-FOG-Düse Quelle: Klinkhardt, 9. Aprilsymposion, Graz, 2008 Wien Anna Amalia Bibliothek Schaummittelzumischung HI-FOG-Düsen Schaummittel- behälter Weimar Schaumlöschanlage Pumpenzumischung des Schaummittels Flugzeughangar (Flutung) Steuereinheit der Schaumlöschanlage 9

10 Gefährlicher Beobachtungsstand Volle Flutung Einige Minuten später Pulverlöschanlage (Schema) Gaslöschanlage (EDV) Zwischendecke Lüftungsanlage Notausgang EDV-Geräte Daten- Schrank Sicher- heits- Drehtüre Doppelboden Feuerlöscher Gas- Löschanlage Melde- und Löschzentrale Kabelbrand Zentrale (Gasflaschen) 10

11 Gase - Löscheinsatz INERGEN Bücherspeicher Nationalbibliothek Wien Quelle: Schnabel, 9. Aprilsymposion, Graz, 2008 INERGEN Kohlendioxid (CO 2 ) ÖNB: Flaschenbatterie für m³ Schutzvolumen Quelle: Schnabel, 9. Aprilsymposion, Graz, 2008 Erstickungsgefahr für f r Menschen Funkenlöschanlage (Schema) Funkenlöschanlage Schematische Darstellung einer Funkenlöschanlage in einem Rohrleitungs- system. 11

12 Explosionsunterdrückung (1) Explosionsunterdrückung (2) Grundphilosophie P A = Ansprechdruck des Unterdrückungssystems 1 Zündung 2 Detektoren melden 3 Beginn der Unterdrückung 4 Explosion unterdrückt Aufbau Druckdetektoren Explosionsdruck (bar) P A 1 2 Löschmitteleingabe 3 4 Unterdrückte Explosion max. Explosionsdruck P max (bis 10 bar) Normaler Explosionsablauf reduzierter Explosionsdruck P red (max. 1 bar) Zeit t (ms) Löschanlage Kugeldüsen Schnellöffnungsventile Brandmelderzentrale Gefährdeter Behälter Explosionsunterdrückung (3) Explosionsunterdrückung (4) Funktion Druckdetektoren PHASE 1 Zeit: 0 ms, Druck: 0 bar. Quelle: Tyco - Fire & Security Löschanlage Gefährdeter Behälter Explosibles Gemisch im Behälter entzündet sich. PHASE 2 Schnellöffnungsventile Brandmelderzentrale Kugeldüsen Zeit: 5 bis 35 ms, Druck: 0,03 bis 0,15 bar. Der Explosionsdetektor spricht an; Löschmittelbehälter werden geöffnet. Explosionsunterdrückung (5) Flammenunterdrückung PHASE 3 Quelle: Tyco - Fire & Security Schematische Darstellung: Zeit: 40 ms, Druck: 0,1 bis 0,25 bar. Das Löschmittel verteilt sich. PHASE 4 Zeit: 60 ms, Druck: 0,2 bis 0,4 bar. Der Explosionsdruck steigt nicht mehr; die Explosion ist unterdrückt. 12

13 Vorteile von Löschanlagen Zeitverluste werden vermieden Zw. Brand-Entstehung und -Erkennung, Zw. Brand-Entdeckung und -Meldung, Zw. Brandmeldung bis Alarmierung, Erkundungszeit der Feuerwehr und Bereitstellung des Löschangriffs. Danke! Menschliche Unzulänglichkeiten werden ausgeschlossen. Keine falschen Löschmittel. Keine Gefährdung der Löschkräfte. 13