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EP1993082A1 - Detektion und Ortsbestimmung eines Brandes - Google Patents

Detektion und Ortsbestimmung eines Brandes Download PDF

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Publication number
EP1993082A1
EP1993082A1 EP07108317A EP07108317A EP1993082A1 EP 1993082 A1 EP1993082 A1 EP 1993082A1 EP 07108317 A EP07108317 A EP 07108317A EP 07108317 A EP07108317 A EP 07108317A EP 1993082 A1 EP1993082 A1 EP 1993082A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fire
detector
unit
pipe
detector unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP07108317A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1993082B1 (de
Inventor
Thomas Goulet
Peter Stahl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens Schweiz AG
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Schweiz AG, Siemens AG filed Critical Siemens Schweiz AG
Priority to AT07108317T priority Critical patent/ATE517407T1/de
Priority to EP07108317A priority patent/EP1993082B1/de
Priority to PCT/EP2008/055726 priority patent/WO2008138877A1/de
Priority to US12/600,286 priority patent/US8629780B2/en
Publication of EP1993082A1 publication Critical patent/EP1993082A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1993082B1 publication Critical patent/EP1993082B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • G08B17/11—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means using an ionisation chamber for detecting smoke or gas
    • G08B17/113—Constructional details

Definitions

  • the invention relates to a method, a fire detector and a fire alarm system for detecting and determining the location of a fire in at least one monitored room.
  • Detection units such as optical fire detectors, gas detectors, etc. are used to detect a fire characteristic.
  • a special type of fire detectors are the so-called aspirated smoke detectors. These fire detectors are supplied by an intake manifold by means of a suction device such as a fan or a fan, at least a portion of a room or equipment air and suck continuously air samples and analyze, for example, their smoke content. Often, the air is sucked in from several intake points of the pipe system. These points can be several meters apart and assigned to different objects or premises. If a fire characteristic is detected by the detector unit connected to the pipe system, it is important that the location of the fire is determined as accurately as possible, that measures for combating it can be initiated as quickly as possible.
  • Fire parameters are understood to be physical quantities which are subject to measurable changes in the environment of an incipient fire, for example the ambient temperature, the proportion of solid or liquid or gas in the ambient air or ambient radiation.
  • the formation of smoke particles or smoke aerosols or the formation of steam or combustion gases is detected.
  • the WO 02/095703 A2 also describes a way to locate and detect a fire.
  • a detector unit is supplied via an intake manifold air from the monitoring chambers.
  • sub-detectors located at the intake openings are switched on, with the aid of which the location determination takes place.
  • the object of the present invention is to propose an efficient and cost-effective way to detect and locate a fire.
  • a core of the invention is to be seen in that for the detection and localization of a fire in at least one monitored space, a first detector unit and a second detector unit are used for detecting a fire characteristic.
  • the two detector units are equipped with an evaluation unit for Evaluation of the detected fire characteristic connected.
  • the first detector unit is supplied via a first pipeline and the second detector unit via a second pipeline at least part of the room air contained in the at least one monitored space.
  • the first and the second pipeline are arranged in each monitored space and provided with suction openings.
  • the room air is supplied by means of at least one suction unit, for example a fan, a fan, etc., the two detector units.
  • the two pipes are such that the average air velocity of the supplied room air in the first pipe is different from the average air velocity in the second pipe. If at least one parameter of the fire characteristic variable is detected, at least one time difference between the detection of the at least one parameter or threshold value of the fire characteristic variable of the first detector unit and the detection of the same of at least one parameter of the second detector unit is determined by the evaluation unit. Together with the at least one specific time difference, the location of the fire is determined as a function of the average air velocities in the first and the second pipeline.
  • the average air speed is determined, for example, on the basis of a given intake speed of the at least one intake unit and the geometry of the pipeline, for example when commissioning the detector units, during maintenance, when detecting a fire characteristic, etc., and stored or determined, for example, in the evaluation unit ,
  • the different air velocities between the first and the second pipeline can be achieved in that the pipes have at least a partially different inner diameter.
  • the inner diameter of a pipe can therefore either on the entire length of Piping may be different from the other pipeline or only in a section of the pipeline, for example, by a taper, a widening of a pipe section, orifices, etc.
  • the first pipe at least partially have a smaller inner diameter than the second pipe.
  • a tube which has two separate flow paths of different inner diameter.
  • Intake passages are ideally placed in both pipelines or pipe segments at the same locations, so that the suction holes of the first and second pipelines are adjacent.
  • the two detector units and the suction ports of the first and second pipes are arranged such that the distances between the first detector unit and the suction ports of the first pipe are equal to the distances between the second detector unit and the suction ports of the second pipe.
  • the two pipes can be guided parallel to each other.
  • the suction ports of the first pipe may have a different diameter than the suction ports of the second pipe.
  • any type of detector for detecting a fire characteristic can be used as the detector unit, in particular an optical detector, a gas detector, etc.
  • the two detector units can be of the same type or the same type, for example two optical detector units or two Gas alarm units used.
  • the two detector units can be integrated in a single fire detector or represent separate units.
  • the first and the second detector unit have the same sensitivity.
  • the at least part of the room air can be sucked in by a suction unit, such as a fan, a fan, etc., and the two detector units via the respective Pipelines are supplied.
  • a separate suction unit is used per pipe.
  • the intake speed of the intake room air can be varied, so that the average air speed is different in the two pipes.
  • An advantage of the method according to the invention is that the location of a fire can be localized by a very simple manner.
  • Another advantage is that with only two detector units, the number of possible rooms to be monitored is very large compared to the known methods. This requires much fewer detector units for a building, which can significantly reduce installation and maintenance costs.
  • FIG. 1 shows a fire detection system according to the invention in normal operation. Normal operation should mean here that no alarm case exists.
  • the two detector units D1 and D2 are optical detector units and the suction unit ASE integrated in a housing.
  • the evaluation unit AWE can also be contained in this housing.
  • the evaluation unit AWE can, for example, also be integrated in a fire control panel connected to the two detector units.
  • the first detector unit D1 is supplied via a first pipeline R1 and the second detector unit is supplied via a second pipe R2 at least a portion of the room air from the detector units D1, D2 to be monitored spaces.
  • the two pipes R1, R2 are arranged in each monitored space and have suction holes ALR1, ALR2 for drawing in the room air from the monitored space.
  • the intake openings ALR1 or holes of the first pipeline R1 can have a different size or a different diameter than the intake openings ALR2 of the second pipeline R2.
  • the suction holes ALR1 of the first pipe R1 are the same distance to the first detector unit D1 as the suction holes ALR2 of the second pipe R2 to the detector unit D2. They are therefore ideally located directly adjacent.
  • the two pipes R1, R2 may be separate pipes R1, R2 or integrated in a pipe. In this case, the two pipes basically have separate flow paths, they R1, R2 are therefore not connected to each other so that room air can flow from one pipe R1 into the other pipe R2. This also applies to the detector units D1 and D2.
  • the first detector unit D1 is exclusively room air via the first pipe R1 and the second detector unit D2 is supplied exclusively room air via the second pipe R2. Due to a possible different geometry of the two pipes R1, R2 results in a different average air velocity in the two pipes.
  • the first pipe R1 has a smaller cross section or a smaller one Inner diameter than the second pipe R2 and thus the average air velocity v 1 in the first pipe R1 is greater than the average air velocity v 2 in the second pipe R2 (see formula 1).
  • formula 1 : v 1 > v 2
  • the different mean air velocities in the pipes R1 and R2 are represented by the arrows of different sizes.
  • a fan or a fan or other suitable unit can be used to aspirate the room air.
  • only one suction unit ASE is used for the two detector units D1, D2.
  • such an arrangement could be used to generate a different air velocity in the two pipes R1, R2.
  • the two pipes R1, R2 have the same inner diameter.
  • FIG. 2 shows a fire alarm system according to the invention, as shown in FIG. 1 described in the detection of a fire.
  • Smoke from a monitored room is sucked in via the intake holes ALR1 "Number or Room 3", ALR2 "Number or Room 3” and fed via the two pipes R1, R2 to the two detector units D1, D2.
  • the first detector unit D1 first detects the fire characteristic and thus the fire. From the first detector unit D1, a corresponding alarm is output at the time t 1 , which is forwarded, for example, to a fire alarm panel.
  • FIG. 3 shows that under Fig. 1 and 2 described fire detection system according to the invention and the determination of the location of the fire.
  • the second detection unit D2 detects the fire and also outputs an alarm.
  • An evaluation unit AWE connected to the two detector units determines the time difference between the first and second alarms (see formula 2).
  • the distance to the intake holes ALR1, ALR2 is then determined, via which the smoke-containing room air was sucked. This determines the location of the fire, ie the room in which the fire is located.
  • the time differences with respect to the detection of different successive parameters or threshold values of a fire parameter are permanently determined. The first time difference is thus determined upon reaching the threshold value 1, the second time difference on reaching the threshold value 2 and so on.
  • the air velocities can either be determined empirically from the physical quantities, ie for given pipe geometries, intake hole diameter, intake speeds of the at least one suction unit, etc., or calculated or numerically approximated with the available physical quantities.
  • the air velocities v 1 and v 2 can therefore be considered as average air velocities.
  • the distance d is given by a function dependent on t1, t2, v1, v2, and must be approximated accordingly by mathematical methods.
  • FIG. 4 shows a fire detector according to the invention with a first detector unit D1, a second detector unit D2, a suction unit ASE and a connected to the two detector units evaluation unit AWE for performing the method according to the FIGS. 1 to 3 ,
  • the first detector unit D1 is connected to a first pipeline R1 and the second detector unit D2 is connected to a second pipeline R2.
  • the pipelines are arranged in each monitored space and have suction holes ALR1, ALR2 for sucking the room air from the room.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fire-Detection Mechanisms (AREA)

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren, einen Brandmelder und ein Brandmeldesystem zur Detektion und Ortsbestimmung eines Brandes in überwachten Räumen, mit zwei Detektoreinheiten (D1, D2) zum Detektieren einer Brandkenngrösse, wobei eine mit den beiden Detektoreinheiten (D1, D2) verbundene Auswerteinheit (AWE) zum Auswerten verwendet wird. Erfindungsgemäss wird der ersten Detektoreinheit (D1) über eine erste Rohrleitung (R1) und der zweiten Detektoreinheit (D2) über eine zweite Rohrleitung (R1) die Raumluft der überwachten Räume zugeführt, wobei die beiden Rohrleitungen (R2) in jedem überwachten Raum angeordnet und mit Ansaugöffnungen (ALR1, ALR2) versehen sind. Die Raumluft wird mittels mindestens einer Ansaugeinheit (ASE) den beiden Detektoren (D1, D2) zugeführt. Dabei sind die Luftgeschwindigkeiten in den beiden Rohrleitungen unterschiedlich. Bei der Detektion mindestens eines Schwellwertes wird von der Auswerteinheit (AWE) eine Zeitdifferenz zwischen der Detektion des Schwellwertes bei der ersten Detektoreinheit (D1) und der Detektion desselben Schwellwertes bei der zweiten Detektoreinheit (D2) bestimmt und mit der bestimmten Zeitdifferenz wird in Abhängigkeit der Luftgeschwindigkeiten in der ersten (R1) und der zweiten Rohrleitung (R2) der Ort des Brandes bestimmt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren, einen Brandmelder und ein Brandmeldesystem zur Detektion und Ortsbestimmung eines Brandes in mindestens einem überwachten Raum.
  • Detektionseinheiten, wie zum Beispiel optische Brandmelder, Gasmelder etc., werden dazu benutzt eine Brandkenngrösse zu erkennen. Eine besondere Art dieser Branddetektoren bilden die sogenannten Ansaugbranddetektoren (Aspirated Smoke Detektors). Diesen Branddetektoren werden durch ein Ansaugrohrsystem mittels einer Ansaugvorrichtung wie zum Beispiel einem Ventilator bzw. einen Lüfter, zumindest ein Teil einer Raum- oder Geräteluft zugeführt und saugen kontinuierlich Luftproben an und analysieren zum Beispiel deren Rauchgehalt. Oftmals wird dabei von mehreren Ansaugpunkten des Rohrsystems die Luft angesaugt. Diese Punkte können mehrere Meter voneinander entfernt sein und verschiedenen Objekten oder Räumlichkeiten zugeordnet sein. Wird nun von der mit dem Rohrsystem verbundenen Detektoreinheit eine Brandkenngrösse erkannt, ist es wichtig, dass der Ort des Brandes möglichst genau bestimmt wird, dass schnellstmöglich Maßnahmen zur Bekämpfung eingeleitet werden können.
  • Als Brandkenngrössen werden physikalische Grössen verstanden, die in der Umgebung eines Entstehungsbrandes messbaren Veränderungen unterliegen, zum Beispiel die Umgebungstemperatur, der Feststoff- oder Flüssigkeits- oder Gasanteil in der Umgebungsluft oder Umgebungsstrahlung. Insbesondere wird die Bildung der Rauchpartikel oder Rauchaerosolen oder die Bildung von Dampf oder Brandgasen detektiert.
  • Aus dem Europäischen Patent EP 1634261 B1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen und Lokalisieren eines Brandes bekannt. Bei Detektion einer Brandkenngrösse wird die angesaugte und sich im Ansaugrohrsystem befindliche Luft mit einer Ausblasvorrichtung ausgeblasen. Diese Ausblasvorrichtung kann als Ventilator bzw. Lüfter ausgestaltet sein. Nach dem Ausblasen der angesaugten Luft werden erneut Luftproben aus den Überwachungsräumen angesaugt. Anhand der Laufzeit bis zur erneuten Detektion der Brandkenngrösse wird dann der Ort des Brandes bestimmt.
  • Die WO 02/095703 A2 beschreibt ebenfalls eine Möglichkeit zur Ortsbestimmung und Detektion eines Brandes. Auch hier wird einer Detektoreinheit über ein Ansaugrohrsystem Luft von den Überwachungsräumen zugeführt. Bei Detektion einer Brandkenngrösse werden an den Ansaugöffnungen befindliche Sub-Detektoren eingeschaltet, mit deren Hilfe die Ortsbestimmung erfolgt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, eine effiziente und kosteneffektive Möglichkeit zur Detektion und Ortsbestimmung eines Brandes vorzuschlagen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß jeweils durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Ein Kern der Erfindung ist darin zu sehen, dass zur Detektion und Ortsbestimmung eines Brandes in mindestens einem überwachten Raum eine erste Detektoreinheit und eine zweite Detektoreinheit zum Detektieren einer Brandkenngrösse verwendet werden. Die beiden Detektoreinheiten sind mit einer Auswerteinheit zum Auswerten der detektierten Brandkenngrösse verbunden. Erfindungsgemäss wird der ersten Detektoreinheit über eine erste Rohrleitung und der zweiten Detektoreinheit über eine zweite Rohrleitung zumindest ein Teil der im mindestens einen überwachten Raum enthaltenen Raumluft zugeführt. Dabei werden die erste und die zweite Rohrleitung in jedem überwachten Raum angeordnet und mit Ansaugöffnungen versehen. Die Raumluft wird mittels mindestens einer Ansaugeinheit, zum Beispiel ein Ventilator, ein Lüfter etc., den beiden Detektoreinheiten zugeführt. Erfindungsgemäss sind die beiden Rohrleitungen so beschaffen, dass die mittlere Luftgeschwindigkeit der zugeführten Raumluft in der ersten Rohrleitung unterschiedlich zur mittleren Luftgeschwindigkeit in der zweiten Rohrleitung ist. Wird nun mindestens ein Parameter der Brandkenngrösse detektiert, wird von der Auswerteinheit mindestens eine Zeitdifferenz zwischen der Detektion des mindestens einen Parameters bzw. Schwellwertes der Brandkenngrösse der ersten Detektoreinheit und der Detektion desselben mindestens einen Parameters der zweiten Detektoreinheit bestimmt. Zusammen mit der mindestens einen bestimmten Zeitdifferenz wird in Abhängigkeit der mittleren Luftgeschwindigkeiten in der ersten und der zweiten Rohrleitung der Ort des Brandes bestimmt. Die mittlere Luftgeschwindigkeit wird zum Beispiel aufgrund einer gegebenen Ansauggeschwindigkeit der mindestens einer Ansaugeinheit und der Geometrie der Rohrleitung, zum Beispiel bei Inbetriebnahme der Detektoreinheiten, bei der Wartung, bei Detektion einer Brandkenngrösse etc., ermittelt und zum Beispiel in der Auswerteinheit gespeichert bzw. dort bestimmt. Die unterschiedlichen Luftgeschwindigkeiten zwischen der ersten und der zweiten Rohrleitung kann dabei dadurch erreicht werden, dass die Rohrleitungen zumindest einen teilweisen unterschiedlichen Innendurchmesser haben. Der Innendurchmesser der einen Rohrleitung kann also entweder auf der gesamten Länge der Rohrleitung unterschiedlich zur anderen Rohrleitung sein oder nur in einem Abschnitt der Rohrleitung, zum Beispiel durch eine Verjüngung, eine Verbreiterung eines Rohrabschnitts, Blenden etc. So kann zum Beispiel die erste Rohrleitung zumindest teilweise einen kleineren Innendurchmesser als die zweite Rohrleitung aufweisen. Erfindungsgemäss ist auch vorstellbar, dass ein Rohr verwendet wird, das zwei getrennte Strömungswege unterschiedlicher Innendurchmesser aufweist. In beide Rohrleitungen bzw. Rohrsegmenten werden idealerweise an denselben Orten Ansauglöcher gesetzt, sodass die Ansauglöcher der ersten und der zweiten Rohrleitung benachbart sind. Es werden also die beiden Detektoreinheiten und die Ansaugöffnungen der ersten und der zweiten Rohrleitung derart angeordnet, dass die Abstände zwischen der ersten Detektoreinheit und den Ansaugöffnungen der ersten Rohrleitung gleich den Abständen zwischen der zweiten Detektoreinheit und den Ansaugöffnungen der zweiten Rohrleitung entsprechen. Erfindungsgemäss können die beiden Rohrleitungen parallel zueinander geführt werden. Auch können die Ansaugöffnungen der ersten Rohrleitung einen unterschiedlichen Durchmesser als die Ansaugöffnungen der zweiten Rohrleitung aufweisen. Als Detektoreinheit kann grundsätzlich jede Art von Detektor zum Erkennen einer Brandkenngrösse verwendet werden, insbesondere ein optischer Detektor, ein Gasmelder etc. Dabei können die beiden Detektoreinheiten von der 1 gleichen Art bzw. vom gleichen Typ sein, es werden zum Beispiel zwei optische Detektoreinheiten oder zwei Gasmeldeeinheiten verwendet. Die beiden Detektoreinheiten können in einem einzigen Brandmelder integriert sein oder separate Einheiten darstellen. Erfindungsgemäss weisen die erste und die zweite Detektoreinheit die gleiche Empfindlichkeit auf. Der zumindest eine Teil der Raumluft kann durch eine Ansaugeinheit, wie etwa ein Ventilator, ein Lüfter etc. angesaugt und den beiden Detektoreinheiten über die jeweiligen Rohrleitungen zugeführt werden. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass pro Rohrleitung eine eigene Ansaugeinheit verwendet wird. So kann zum Beispiel auch die Ansauggeschwindigkeit der angesaugten Raumluft variiert werden, sodass in den beiden Rohrleitungen die mittlere Luftgeschwindigkeit unterschiedlich ist.
  • Ein Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens liegt darin, dass durch eine sehr einfache Art und Weise der Ort eines Brandes lokalisiert werden kann.
  • Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass mit nur zwei Detektoreinheiten die Anzahl der möglichen zu überwachenden Räumen sehr groß gegenüber den bekannten Verfahren ist. Damit werden viel weniger Detektoreinheiten für ein Gebäude benötigt, was die Installations- und die Wartungskosten erheblich senken kann.
  • Die Erfindung wird anhand eines in einer Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen
    • Figur 1
    ein erfindungsgemässes Brandmeldesystem im Normalbetrieb,
    Figur 2
    ein erfindungsgemässes Brandmeldesystem bei der Detektion eines Brandes,
    Figur 3
    ein erfindungsgemässes Brandmeldesystem bei der Bestimmung des Brandortes und
    Figur 4
    einen erfindungsgemässen Brandmelder.
  • Figur 1 zeigt ein erfindungsgemässes Brandmeldesystem im Normalbetrieb. Normalbetrieb soll hier bedeuten, dass kein Alarmfall vorliegt. In diesem Beispiel sind die beiden Detektoreinheiten D1 und D2 optische Detektoreinheiten und mit der Ansaugeinheit ASE in einem Gehäuse integriert. Selbstverständlich kann in diesem Gehäuse auch die Auswerteinheit AWE enthalten sein. Die Auswerteinheit AWE kann zum Beispiel aber auch in einer mit den beiden Detektoreinheiten verbundenen Brandmeldezentrale integriert sein. Der erste Detektoreinheit D1 wird über eine erste Rohrleitung R1 und der zweiten Detektoreinheit wird über eine zweite Rohrleitung R2 zumindest ein Teil der Raumluft von den Detektoreinheiten D1, D2 zu überwachenden Räumen zugeführt. Die beiden Rohrleitungen R1, R2 sind in jedem überwachten Raum angeordnet und weisen Ansauglöcher ALR1, ALR2 zum Ansaugen der Raumluft aus dem überwachten Raum auf. Dabei können die Ansaugöffnungen ALR1 bzw. -löcher der ersten Rohrleitung R1 eine unterschiedliche Grösse bzw. einen unterschiedlichen Durchmesser als die Ansaugöffnungen ALR2 der zweiten Rohrleitung R2 aufweisen. Die Ansauglöcher ALR1 der ersten Rohrleitung R1 weisen die gleiche Distanz zur ersten Detektoreinheit D1 wie die Ansauglöcher ALR2 der zweiten Rohrleitung R2 zur Detektoreinheit D2 auf. Sie sind idealerweise also direkt benachbart angeordnet. Die beiden Rohrleitungen R1, R2 können separate Rohrleitungen R1, R2 oder in einem Rohr integriert sein. Dabei weisen die beiden Rohrleitungen grundsätzlich voneinander getrennte Strömungswege auf, sie R1, R2 sind also nicht derart miteinander verbunden, dass Raumluft von einer Rohrleitung R1 in die andere Rohrleitung R2 strömen kann. Das gilt auch für die Detektoreinheiten D1 und D2. Der ersten Detektoreinheit D1 wird ausschließlich Raumluft über die erste Rohrleitung R1 und der zweiten Detektoreinheit D2 wird ausschließlich Raumluft über die zweite Rohrleitung R2 zugeführt. Aufgrund einer möglichen unterschiedlichen Geometrie der beiden Rohrleitungen R1, R2 ergibt sich bei den beiden Rohrleitungen eine unterschiedliche mittlere Luftgeschwindigkeit. In diesem Beispiel weist die erste Rohrleitung R1 einen geringeren Querschnitt bzw. einen kleineren Innendurchmesser als die zweite Rohrleitung R2 auf und somit ist die mittlere Luftgeschwindigkeit v1 in der ersten Rohrleitung R1 größer als die mittlere Luftgeschwindigkeit v2 in der zweiten Rohrleitung R2 (siehe Formel 1). Formel 1 : v 1 > v 2
    Figure imgb0001
  • Die unterschiedlichen mittleren Luftgeschwindigkeiten in den Rohrleitungen R1 und R2 werden durch die unterschiedlich großen Pfeile dargestellt. Für die Ansaugeinheit ASE kann zum Ansaugen der Raumluft ein Ventilator bzw. ein Lüfter oder eine andere dafür geeignete Einheit verwendet werden. In diesem Bespiel wird für die beiden Detektoreinheiten D1, D2 nur eine Ansaugeinheit ASE verwendet. Selbstverständlich wäre es auch erfindungsgemäss möglich je eine Ansaugeinheit ASE pro Detektoreinheit D1, D2 zu verwenden. Insbesondere könnte eine derartige Anordnung dazu verwendet werden eine unterschiedliche Luftgeschwindigkeit in den beiden Rohrleitungen R1, R2 zu erzeugen. Dadurch wäre es auch vorstellbar, dass die beiden Rohrleitungen R1, R2 den gleichen Innendurchmesser haben.
  • Figur 2 zeigt ein erfindungsgemässes Brandmeldesystem, wie es in Figur 1 beschrieben wurde, bei der Detektion eines Brandes. Rauch von einem überwachten Raum wird über die Ansauglöcher ALR1 "Nummer bzw. Raum 3", ALR2 "Nummer bzw. Raum 3" angesaugt und über die beiden Rohrleitungen R1, R2 den beiden Detektoreinheiten D1, D2 zugeführt. Aufgrund der unterschiedlichen Geometrien und damit der unterschiedlichen Luftgeschwindigkeiten in den Rohrleitungen R1, R2 detektiert die erste Detektoreinheit D1 zuerst die Brandkenngrösse und damit den Brand. Von der ersten Detektoreinheit D1 wird zum Zeitpunkt t1 ein entsprechender Alarm ausgegeben, der zum Beispiel an eine Brandmeldezentrale weitergeleitet wird.
  • Figur 3 zeigt das unter Fig. 1 und 2 beschriebene erfindungsgemässe Brandmeldesystem und die Bestimmung des Brandortes. Zum Zeitpunkt t2 detektiert auch die zweite Detektionseinheit D2 den Brand und gibt ebenfalls einen Alarm aus. Eine mit den beiden Detektoreinheiten verbundene Auswerteinheit AWE bestimmt die Zeitdifferenz zwischen dem ersten und zweiten Alarm (siehe Formel 2). Formel 2 : Δt = t 2 - t 1
    Figure imgb0002
  • Zusammen mit den beiden Luftgeschwindigkeiten v1 und v2 wird dann die Distanz zu den Ansauglöchern ALR1, ALR2 bestimmt, über welche die Rauch enthaltende Raumluft angesaugt wurde. Damit wird der Ort des Brandes bestimmt, also der Raum in dem der Brand sich befindet. Um die Genauigkeit der Distanzbestimmung von den Detektoreinheiten zu den betreffenden Ansauglöchern zu erhöhen, ist es auch denkbar, dass permanent die Zeitdifferenzen betreffend die Detektion verschiedener aufeinander folgender Parameter bzw. Schwellwerte einer Brandkenngrösse bestimmt werden. Die erste Zeitdifferenz wird also bei Erreichen des Schwellwertes 1, die zweite Zeitdifferenz bei Erreichen des Schwellwertes 2 und so weiter bestimmt. Die Luftgeschwindigkeiten lassen sich entweder empirisch aus den physikalischen Grössen, also bei gegebenen Rohrleitungsgeometrien, Ansauglöcherdurchmesser, Ansauggeschwindigkeiten der mindestens einen Ansaugeinheit etc. bestimmen oder mit den zur Verfügung stehenden physikalischen Grössen berechnen bzw. numerisch nähern. Die Luftgeschwindigkeiten v1 und v2 können daher als mittlere Luftgeschwindigkeiten betrachtet werden. Idealerweise lässt sich die Distanz d zwischen den Detektoreinheiten D1, D2 und den Ansauglöchern ALR1, ALR2 über denen der Rauch angesaugt wurde, bestimmen durch Formel 3 : d = ( v 1 - v 2 ) ⋅ t 2 - t 1
    Figure imgb0003
  • Im Allgemeinen ist die Distanz d durch eine Funktion, die von t1, t2, v1, v2 abhängig ist, gegeben und muss entsprechend mit mathematischen Methoden genähert werden.
  • Figur 4 zeigt einen erfindungsgemässen Brandmelder mit einer ersten Detektoreinheit D1, einer zweiten Detektoreinheit D2, einer Ansaugeinheit ASE und einer mit den beiden Detektoreinheiten verbundenen Auswerteinheit AWE zum Durchführen des Verfahrens gemäss den Figuren 1 bis 3. Die erste Detektoreinheit D1 ist mit einer ersten Rohrleitung R1 und die zweite Detektoreinheit D2 ist mit einer zweiten Rohrleitung R2 verbunden. Dabei sind die Rohrleitungen in jedem überwachten Raum angeordnet und weisen Ansauglöcher ALR1, ALR2 zum Ansaugen der Raumluft aus dem Raum auf.

Claims (15)

  1. Verfahren zur Detektion und Ortsbestimmung eines Brandes in mindestens einem überwachten Raum, mit einer ersten Detektoreinheit (D1) und einer zweiten Detektoreinheit (D2) zum Detektieren einer Brandkenngrösse, wobei eine mit den beiden Detektoreinheiten verbundene Auswerteinheit (AWE) zum Auswerten der detektierten Brandkenngrösse verwendet wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der ersten Detektoreinheit (D1) über eine erste Rohrleitung (R1) und der zweiten Detektoreinheit (D2) über eine zweite Rohrleitung (R1) zumindest ein Teil der im mindestens einen überwachten Raum enthaltenen Raumluft zugeführt wird, wobei die erste (R1) und die zweite Rohrleitung (R2) in jedem überwachten Raum angeordnet und mit Ansaugöffnungen (ALR1, ALR2) versehen wird, wobei die Raumluft mittels mindestens einer Ansaugeinheit (ASE) den beiden Detektoreinheiten (D1, D2) zugeführt wird und wobei die mittlere Luftgeschwindigkeit der zugeführten Raumluft in der ersten Rohrleitung (R1) unterschiedlich zur mittleren Luftgeschwindigkeit in der zweiten Rohrleitung (R2) ist,
    dass bei Detektion mindestens eines Schwellwertes der Brandkenngrösse von der Auswerteinheit (AWE) mindestens eine Zeitdifferenz zwischen der Detektion des mindestens einen Schwellwertes bei der ersten Detektoreinheit (D1) und der Detektion desselben mindestens einen Schwellwertes bei der zweiten Detektoreinheit (D2) bestimmt wird und
    dass mit der mindestens einen bestimmten Zeitdifferenz in Abhängigkeit der mittleren Luftgeschwindigkeiten in der ersten (R1) und der zweiten Rohrleitung (R2) der Ort des Brandes bestimmt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass für die erste Rohrleitung (R1) zumindest teilweise ein unterschiedlicher Innendurchmesser als für die zweite Rohrleitung (R2) verwendet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass für die erste Rohrleitung (R1) zumindest teilweise ein kleinerer Innendurchmesser als für die zweite Rohrleitung (R2) verwendet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als erste (R1) und zweite Rohrleitung (R2) ein Rohr mit zwei getrennten Strömungswegen unterschiedlicher Innendurchmesser verwendet wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die beiden Detektoreinheiten (D1, D2) und die Ansaugöffnungen (ALR1, ALR2) der ersten (R1) und der zweiten Rohrleitung (R2) derart angeordnet werden, dass die Abstände zwischen der ersten Detektoreinheit (D1) und den Ansaugöffnungen (ALR1) der ersten Rohrleitung (R1) gleich den Abständen zwischen der zweiten Detektoreinheit (D2) und den Ansaugöffnungen (ALR2) der zweiten Rohrleitung (R2) entsprechen.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass für die Ansaugöffnungen (ALR1) der ersten Rohrleitung (R1) ein unterschiedlicher Durchmesser als bei den Ansaugöffnungen (ALR2) der zweiten Rohrleitung (R2) verwendet wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die erste (R1) und die zweite Rohrleitung (R2) parallel zueinander geführt werden.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Detektoreinheit (D1, D2) entweder eine optische Detektionseinheit oder eine Gasmeldeeinheit verwendet werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass für die beiden Detektoreinheiten (D1, D2) jeweils die gleiche Art der Detektoreinheit verwendet wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Detektoreinheiten (D1, D2) entweder in einem Brandmelder integriert oder separate Einheiten sind.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass für die erste (D1) und die zweite Detektoreinheit (D2) die gleiche Empfindlichkeit verwendet wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als mindestens eine Ansaugeinheit (ASE) ein Ventilator und/oder ein Lüfter verwendet werden.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass für die erste (R1) und die zweite Rohrleitung (R2) je eine eigene Ansaugeinheit (ASE) verwendet wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in der ersten (R1) und in der zweiten Rohrleitung (R2) durch die jeweilige Ansaugeinheit (ASE) eine unterschiedliche Ansauggeschwindigkeit der den Detektoreinheiten (D1, D2) zugeführten Raumluft erzeugt wird.
  15. Brandmeldesystem zur Detektion und Ortsbestimmung eines Brandes in mindestens einem überwachten Raum,
    - mit einer ersten Detektoreinheit (D1) und einer zweiten Detektoreinheit (D2) zum Detektieren einer Brandkenngrösse, wobei der ersten Detektoreinheit (D1) über eine erste Rohrleitung (R1) und der zweiten Detektoreinheit (D2) über eine zweite Rohrleitung (R2) zumindest ein Teil der im mindestens einen überwachten Raum enthaltenen Raumluft zugeführt wird, wobei die erste (R1) und die zweite Rohrleitung (R2) in jedem überwachten Raum angeordnet und mit Ansaugöffnungen (ALR1, ALR2) versehen ist,
    - mit mindestens einer Ansaugeinheit (ASE) zum Zuführen der Raumluft in die beiden Detektoreinheiten (D1, D2),
    - mit einer mit den beiden Detektoreinheiten (D1, D2) verbundenen Auswerteinheit (AWE) zum Auswerten der Brandkenngrösse, bei Detektion eines Brandes zur Bestimmung mindestens einer Zeitdifferenz zwischen der Detektion mindestens eines Schwellwertes der Brandkenngrösse bei der ersten Detektoreinheit (D1) und der Detektion desselben mindestens einen Schwellwertes bei der zweiten Detektoreinheit (D2) und zum Bestimmen des Ortes des Brandes mit der mindestens einen bestimmten Zeitdifferenz in Abhängigkeit der Luftgeschwindigkeiten in der ersten (R1) und der zweiten Rohrleitung (R2)
    - mit einer Brandmeldezentrale zum Ausgeben eines Alarms unter Angabe des Brandortes.
    16. Brandmelder zur Detektion und Ortsbestimmung eines Brandes in mindestens einem überwachten Raum,
    - mit einer ersten Detektoreinheit (D1) und einer zweiten Detektoreinheit (D2) zum Detektieren einer Brandkenngrösse, wobei der ersten Detektoreinheit (D1) über eine erste Rohrleitung (R1) und der zweiten Detektoreinheit (D2) über eine zweite Rohrleitung (R2) zumindest ein Teil der im mindestens einen überwachten Raum enthaltenen Raumluft zugeführt wird, wobei die erste (R1) und die zweite Rohrleitung (R2) in jedem überwachten Raum angeordnet und mit Ansaugöffnungen (ALR1, ALR2) versehen wird,
    - mit mindestens einer Ansaugeinheit (ASE) zum Zuführen der Raumluft in die beiden Detektoreinheiten (D1, D2),
    - mit einer mit den beiden Detektoreinheiten (D1, D2) verbundenen Auswerteinheit (AWE) zum Auswerten der Brandkenngrösse, bei Detektion eines Brandes zur Bestimmung mindestens einer Zeitdifferenz zwischen der Detektion mindestens eines Schwellwertes der Brandkenngrösse bei der ersten Detektoreinheit (D1) und der Detektion desselben mindestens einen Schwellwertes bei der zweiten Detektoreinheit (D2) und zum Bestimmen des Ortes des Brandes mit der mindestens einen bestimmten Zeitdifferenz in Abhängigkeit der Luftgeschwindigkeiten in der ersten (R1) und der zweiten Rohrleitung (R2).
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