DE29719163U1 - Meßvorrichtung für Löschwasserleitungen - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DlPL.-ING. R. LEMCKE DR.-ING. H. J. BROMMER DIPL.-ING. F. PETERSEN DIPL.-ING. D. BLUMENROHR

BISMARCKSTRASSE 16 76133 KARLSRUHE TELEFON (07 21) 91 28 00 TELEFAX (07 21} 2 11 05

27. Oktober 1997 17 174 (Bl/gr)

Fischer Gase GmbH Spechbacher Straße 1 74927 Eschelbronn

Meßvorrichtung für Löschwasserleitungen PATENTANWÄLTE

DIPL.-ING. R. LEMCKE
DR.-ING. H. J. BROMMER
DIPL.-ING. F. PETERSEN
DIPL.-ING. D. BLUMENROHR

BISMARCKSTRASSE 16 76133 KARLSRUHE

TELEFON (D7 21) 91 28 OO TELEFAX (07 21) 2 11 05

27. Oktober 1997 17 174 (Bl/gr)

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung für in Gebäuden verlegte Löschwasserleitungen, bestehend aus einer an die Löschwasserleitung anzuschließenden Meßstrecke und einem von dem die Meßstrekke durchfließenden Wasser beaufschlagten Meßwertaufnehmer.

Derartige Meßvorrichtungen dienen dazu, die für Löschwasserleitungen erforderliche, aile zwei Jahre durchzuführende Überprüfung auf ausreichenden Löschwasserdurchsatz zu ermöglichen. Dies gilt unabhängig davon, ob sogenannte trockene oder nasse Steigleitungen in den Gebäuden verlegt sind, also ob das Löschwasser erst im Bedarfsfall durch die Feuerwehr eingespeist oder direkt mit dem durch den Hausanschluß zugeführten Wasser aus dem Trinkwassernetz gespeist wird. Hierbei ist an der jeweils höchsten Löschwasser-Entnahmestelle des jeweiligen Gebäudes die geforderte Überprüfung vorzunehmen, wobei die Meßvorrichtung an eine an der Entnahmestelle vorgesehene Feuerlöschschlauchanschlußeinrichtung angeschlossen wird. Diese als Wandhydranten bezeichneten Anschlußeinrichtungen dienen im Brandfall dazu, das über die Steigleitungen zugeführte Löschwasser jeweils lokal, also beispielsweise in der jeweiligen Etage zu entnehmen, so daß kein Löschschlauch von der Außenseite aus durch das Gebäude verlegt werden muß.

Bei der angesprochenen Überprüfung muß sichergestellt werden, daß der Löschwasserdurchfluß an der obersten Entnahmestelle mindestens 300 Liter pro Minute bei trockenen Steigleitungen und mindestens 100 Liter pro Minute bei 3 bar bei nassen Steigleitungen be-

trägt. Die hierbei anfallenden Wassermengen müssen natürlich im Falle einer Überprüfung abgeführt werden können, was insbesondere in Wohn- und Bürogebäuden zu Problemen führt.

Aus diesem Grund werden den bekannten Meßvorrichtungen jeweils eine Meßblende vorgeschaltet und so nur ein Bruchteil des Strömungsquerschnittes geöffnet, wodurch die die Meßblende durchströmende Löschwassermenge entsprechend reduziert und hierdurch problemlos auffangbar ist. Von diesem die Meßblende durchströmenden Löschwasser wird der Fließdruck ermittelt, woraus unter Berücksichtigung der Öffnungsgröße der Meßblende die Wasserlieferung in Liter pro Minute errechnet werden kann. Diese Wasserlieferungsmenge wird schließlich auf den Gesamtströmungsquerschnitt der Löschwasserleitung umgerechnet, um so den erforderlichen Gesamtlöschwasserdurchfluß an der obersten Entnahmestelle zu erhalten.

Die Messung des Fließdruckes bezogen auf einen Bruchteil des Strömungsquerschnittes birgt aber die Gefahr in sich, daß im Falle von Querschnittsverengungen beispielsweise durch Ablagerungen oder Rost ein kurzfristig unverfälschter Fließdruck durch die Öffnung der Meßbiende zur Verfügung gestellt werden kann, tatsächlich aber bei Öffnung des vollen Strömungsgleichschnittes dieser Fließdruck durch die jeweilige Querschnittsreduzierung nicht erreicht werden könnte. Das heißt, wird die Wasserlieferungsmenge durch Erfassen des Fließdruckes eines Teiles des Strömungsquerschnittes und dessen Extrapolieren auf den vollen Strömungsquerschnitt errechnet, so ist keine zuverlässige Information über die im Notfall auftretenden tatsächlichen Strömungsverhältnissen durch den vollen Strömungsquerschnitt möglich.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Meßvorrichtung für Löschwasserleitungen zur Verfügung zu stellen, die ein Erfassen der tatsächlich vorhandenen Strömungsverhältnisse mit einfachen Mitteln ermöglicht

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Meßstrecke einen der Löschwasserleitung zumindest ungefähr entsprechenden Strömungsquerschnitt aufweist, und daß der Meßwertaufnehmer zur Erfassung der Fließgeschwindigkeit des Löschwassers dient. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die tatsächlichen im Brandfall vorherrschenden Strömungsverhältnisse des Löschwassers überprüft werden können, indem nicht nur ein Teilbereich, sondern der volle Querschnitt der Löschwasserleitung Einfluß auf das Meßergebnis hat.

Während bisher große Teile des Leitungsquerschnittes einfach ausgeblendet werden und das für einen kleineren Teilbereich erfaßte Meßergebnis entsprechend extrapoliert wird, wodurch man nur einen theoretischen, jedoch nicht der Realität entsprechenden Meßwert erhält, wird im Fall der Meßvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung jegliche Fehlerquelle vermieden. Insbesondere werden Querschnittsreduzierungen in der Löschwasserleitung, die zu einem entsprechend verminderten Durchsatz führen, durch die vorliegende Meßvorrichtung aufgedeckt.

Aufgrund der sehr großen Durchsetzmenge von 300 Litern pro Minute bei Verwendung einer Meßstrecke mit vollem Strömungsquerschnitt sind die herkömmlicherweise im Zusammenhang mit solchen Überprüfungen verwendeten Meßgeräte in Form von den Fließdruck abtastenden Manometern aufgrund des relativ langen, einen entsprechenden Löschwasserdurchsatz hervorrufenden Prüfzeitraumes ungeeignet. Demgemäß wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Meßwertaufnehmer zur Erfassung der Fließgeschwindigkeit des Löschwassers dient, wodurch direkt der zu überprüfende Wert gemessen wird ohne Umwege über andere physikalische Größen. Insbesondere bei optischer Ermittlung des Meßwertes durch den Meßvorrichtungsbediener ist die direkte Messung besonders vorteilhaft, da sich hierbei die entsprechenden Werte sehr rasch und zuverlässig ablesen lassen. Außerdem ist hierdurch eine den örtlichen Gegebenheiten exakt ent-

sprechende Messung möglich, die mit sehr einfachen, wenig aufwendigen Mitteln auskommt.

Zweckmäßigerweise dient ein weiterer Meßwertaufnehmer darüber hinaus dazu, den Löschwasserdruck zu erfassen, der neben der Fließgeschwindigkeit bei nassen Steigleitungen zu überprüfen ist.

Die wesentlichen Aspekte der vorliegenden Erfindung kommen aber vor allem dann zum Tragen, wenn die Meßwerte auf elektronischem Wege vom Meßwertaufnehmer ermittelt und insbesondere auch elektronisch verarbeitet werden, wodurch schon extrem kurze Prüfzeiträume ausreichen, um zuverlässige Meßwerte zu erhalten. Hierdurch läßt sich trotz des vollen ausgenutzten Strömungsquerschnittes die geflossene Löschwassermenge drastisch einschränken, wodurch auch die bisherigen Wasserabführprobleme bei Meßvorrichtungen ohne Meßblenden beseitigt werden.

Was den Meßwertaufnehmer betrifft, so besteht dieser vorteilhafterweise aus einem die Fließgeschwindigkeit abtastenden Meßfühler in Form eines elektronischen Kraftaufnehmers, beispielsweise aus einem Stift mit zwei Dehnungsmeßstreifen, die die Verformung des Stiftes durch das Wasser messen. Der Meßwertaufnehmer zur Messung des Druckes kann zweckmäßigerweise aus einem elektronischen Drucksensor bestehen.

In diesem Zusammenhang ist es darüber hinaus empfehlenswert, wenn die elektronischen Meßwertaufnehmer durch ein Schutzelement gegen zu große Strömungsimpulse des Löschwasser abgeschirmt werden.

Vorteilhafterweise ist die Meßstrecke an die Löschwasserleitung, also an die als Wandhydranten bezeichneten Anschlüsse der Steigleitungen über eine Kupplung ankoppelbar, deren Strömungsquerschnitt demjenigen der Löschwasserleitung entspricht, um auch hierdurch keine Verfälschung des Prüfergebnisses zu erhalten.

Im Hinblick auf die Überprüfung der für nasse Steigleitungen geforderten, druckabhängigen Fließgeschwindigkeit empfiehlt es sich, daß der Meßstrecke ein verstellbares Verschlußelement, insbesondere ein Kugeihahn nachgeschaltet ist, durch den der Fließdruck in Höhe von 3 bar eingestellt werden kann. Hierbei ist es darüber hinaus wesentlich, daß das Verschlußelement im geöffneten Zustand zumindest den gleichen Strömungsquerschnitt wie die Löschwasserleitung aufweist, um die angesprochene Verfälschung des Meßergebnisses auszuschließen.

Was die Meßstrecke betrifft, so besteht diese zweckmäßigerweise aus einem Rohrstück, für das etwa in einfacher Weise ein herkömmliches 2"-Rohr verwendet werden kann. Hierbei ist es darüber hinaus zweckmäßig, wenn die Meßstrecke über 2"-SchIäuche an einen strömungsabwärts angeordneten Auffangbehälter angeschlossen ist, der insbesondere transportabel - beispielsweise über ein Fahrgestell - gestaltet sein sollte, um nicht an Ort und Stelle der zu überprüfenden Wasserentnahmestelle einen Wasserablauf vorsehen zu müssen.

Zur Verarbeitung der Meßergebnisse empfiehlt es sich außerdem, wenn der Meßwertaufnehmer an eine elektronische Auswerteeinheit, insbesondere einen Computer oder ähnlichen Prozessor angeschlossen werden kann, und wenn die Auswerteeinheit zur Errechnung und/oder Anzeige der Durchflußmenge, der Fördermenge, der Durchflußgeschwindigkeit oder des Druckes des Löschwassers dient, und hierdurch diese Größen abgespeichert und ausgedruckt werden können.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung; hierbei zeigen

Figur 1 die erfindungsgemäße Meßvorrichtung in geschnittener Seitenansicht;

Figur 2 den prinzipiellen Aufbau von sogenannten nassen Steigleitungen; und

Figur 3 den prinzipiellen Aufbau von sogenannten trockenen Steigleitungen.

Zuerst einmal soll anhand der Figuren 2 und 3 der Einsatzort der erfindungsgemäßen Meßvorrichtungen erläutert werden: In Figur 2 ist das Prinzipschaubiid einer nassen Steigleitung dargestellt, also einer in einem Gebäude verlegten Löschwasserleitung 1, die über eine Versorgungsleitung 2 mit Wasser aus dem herkömmlichen Wasserleitungsnetz versorgt wird. Über einen Wasserzähler 3 und einen Rückflußverhinderer 4 wird das Löschwasser den verschiedenen über das Gebäude verteilten Entnahmestellen zugeführt, die von Feuerlöschschlauchanschlußeinrichtungen, sogenannten Wandhydranten 5 gebildet sind. Der oberste Wandhydrant 6 wird zu der oben beschriebenen Überprüfung der Löschwasserleitungen verwendet. Oberhalb dieses Wandhydranten 6 ist lediglich noch ein Rohrbe- und -entlüfter 7 vorgesehen.

Während also bei der nassen Steigleitung das von der Versorgungsleitung 2 zugeführte Wasser auch über einen weiteren Rückflußverhinderer 8 der Hausleitungsanlage 9 als Trinkwasser zugeführt wird, wird im Gegensatz dazu bei trockenen Steigleitungen, wie sie in Figur 3 dargestellt sind, das Löschwasser extern und nur im Bedarfsfall durch die Feuerwehr eingespeist, wobei das Löschwasser entweder durch ein Löschfahrzeug 10 selbst oder durch Überbrückung durch das Löschfahrzeug aus einer fest installierten Versorgungsleitung 11-beispielsweise über einen Straßenhydranten 12 - zugeführt wird. Hierbei wird ein Löschschlauch 13 lediglich vom Löschfahrzeug an einen Hausanschluß 14 gekoppelt, durch den eine trockene Steigleitung 15 über einen Rückflußverhinderer 16 mit Löschwasser versorgt wird. Auch hier sind über das Gebäude verteilte Wandhydranten 17 vorgesehen, wobei die Messung ebenfalls am obersten Wandhydranten 18 erfolgt, über dem lediglich noch eine Rohrbe- und -entlüftung 19 angeordnet ist.

Im Bedarfsfall werden an die einzelnen Wandhydranten stationäre Schläuche angeschlossen, die hierdurch in ihrer Reichweite lediglich an die jeweiligen örtlichen Gegebenheiten beispielsweise einer Etage angepaßt werden müssen, also nicht erst im Notfall in die einzelnen Etagen verlegt werden müssen. Diese Löschschläuche sind in der Regel fest installiert an den Wandhydranten vorgesehen.

In Figur 1 ist nun eine erfindungsgemäße Meßvorrichtung 21 dargestellt, die aus einem als Meßstrecke 22 fungierenden Rohr und aus im Rohr integrierten Meßwertaufnehmern 23, 24 besteht, wobei der eine Meßwertaufnehmer 23 in Form eines elektronischen Kraftaufnehmers zur Messung der Fließgeschwindigkeit und der andere Meßwertaufnehmer 24 in Form eines elektronischen Drucksensors zur Messung des Fließdruckes ausgebildet sind.

Beide Meßwertaufnehmer sind über elektrische Leitungen 25, 26 mit einer elektronischen Auswerteeinheit 27 verbunden, die zur Errechnung und/oder Anzeige der gewünschten Größen dient.

Die Meßstrecke 22 weist außerdem zwei Kupplungen 28, 29 auf, die einerseits strömungsaufwärts vor und andererseits strömungsabwärts nach den Meßwertaufnehmern angeordnet ist und zur Ankopplung an benachbarte Leitungsteile, wie etwa vorgeschaltete Wandhydranten dienen. Der Kupplung 29 nachgeschaltet kann ein (nicht dargestelltes) Verschlußelement sein, das insbesondere zur Druckeinstellung verstellbar ausgeführt sein sollte. Schließlich sollte die Meßstrecke über einen 2"-Schlauch noch an einen strömungsabwärts angeordneten, in Figur 1 nicht dargestellten Auffangbehälter angeschlossen sein.

Zusammenfassend bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, daß eine einerseits zuverlässige, weil den kompletten Strömungsquerschnitt berücksichtigende und andererseits im Aufwand stark reduzierte, weil nur geringe Wassermengen benötigende Messungvorrichtung zur Verfügung gestellt wird.

Claims (13)

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. R. LEMCKE DR.-ING. H. J. BROMMER DIPL.-ING. F. PETERSEN DIPL-ING. D. BLUMENROHR BISMARCKSTRASSE 16 76133 KARLSRUHETELEFON (07 21) 91 2S 00 TELEFAX (OT 21) 2 11 05 27. Oktober 1997 17 174 (Bl/gr) Schutzansprüche

1. Meßvorrichtung für in Gebäude verlegte Löschwasserieitungen, bestehend aus einer an die Löschwasserleitung anzuschließende Meßstrecke und einem von dem die Meßstrecke durchfließenden Löschwasser beaufschlagten Meßwertaufnehmer, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstrecke (22) einen der Löschwasserleitung zumindest ungefähr entsprechenden Strömungsquerschnitt aufweist, und daß der Meßwertaufnehmer (23) zur Erfassung der Fließgeschwindigkeit des Löschwassers dient.

2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Meßwertaufnehmer (24) vorgesehen ist, der zur Erfassung des Löschwasser-Drucks dient.

3. Meßvorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem oder den Meßwertaufnehmern (23, 24) ermittelten Werte elektronisch verarbeitbar sind.

4. Meßvorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertaufnehmer (23) zur Messung der Fließgeschwindigkeit aus einem Meßfühler in Form eines elektronischen Kraftaufnehmers besteht.

5. Meßvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertaufnehmer (24) zur Messung des Drucks aus einem elektrischen Drucksensor besteht.

6. Meßvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß Meßfühler und/oder Drucksensor durch ein Schutzelement abgeschirmt sind.

7. Meßvorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstrecke (22) an die Löschwasserieitung über eine Kupplung ankoppelbar (28) ist, und daß der Strömungsquerschnitt der Kupplung demjenigen der Löschwasserleitung entspricht.

8. Meßvorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßstrecke ein verstellbares Verschlußelement, insbesondere ein Kugelhahn vorgeschaltet ist.

9. Meßvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement im geöffneten Zustand zumindest den gleichen Strömungsquerschnitt wie die Löschwasserleitung aufweist.

10. Meßvorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstrecke (22) aus einem Rohr oder Schlauch besteht.

11. Meßvorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß der oder die Meßwertaufnehmer an eine elektronische Auswerteeinheit (27) angeschlossen sind.

12. Meßvorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Auswerteeinheit (27) zur Errechnung und/oder Anzeige der Durchflußmenge, der Fördermenge, der Durchflußgeschwindigkeit und/oder des Druckes des Löschwassers dient.

13. Meßvorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Meßstrecke an einen strömungsabwärts angeordneten Auffangbehälter angeschlossen ist.