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WO2016062690A1 - System und verfahren zur sauerstoffreduzierung in einem zielraum - Google Patents

System und verfahren zur sauerstoffreduzierung in einem zielraum Download PDF

Info

Publication number
WO2016062690A1
WO2016062690A1 PCT/EP2015/074216 EP2015074216W WO2016062690A1 WO 2016062690 A1 WO2016062690 A1 WO 2016062690A1 EP 2015074216 W EP2015074216 W EP 2015074216W WO 2016062690 A1 WO2016062690 A1 WO 2016062690A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
space
buffer space
target
room
oxygen content
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/074216
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ernst-Werner Wagner
Original Assignee
Amrona 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 Amrona Ag filed Critical Amrona Ag
Priority to BR112017007385-4A priority Critical patent/BR112017007385B1/pt
Priority to MX2017003428A priority patent/MX376925B/es
Priority to AU2015334997A priority patent/AU2015334997B2/en
Priority to CN201580057484.6A priority patent/CN107148300B/zh
Priority to SG11201702000XA priority patent/SG11201702000XA/en
Publication of WO2016062690A1 publication Critical patent/WO2016062690A1/de

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C2/00—Fire prevention or containment
    • A62C2/04—Removing or cutting-off the supply of inflammable material
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • A62C99/0009—Methods of extinguishing or preventing the spread of fire by cooling down or suffocating the flames
    • A62C99/0018—Methods of extinguishing or preventing the spread of fire by cooling down or suffocating the flames using gases or vapours that do not support combustion, e.g. steam, carbon dioxide
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass

Definitions

  • the invention relates to a system for oxygen reduction in a target area, in particular for the purpose of fire fighting or fire prevention.
  • the invention relates to a system for reducing oxygen, wherein the system comprises an enclosed buffer space, which is fluidly connectable or connected to the target space for on-demand introduction of at least a portion of the room air of the buffer space in the target space.
  • the system has an oxygen reduction system associated with the buffer space, which is designed to set and maintain a reduced oxygen content in the room atmosphere of the buffer space compared to the normal ambient air, so that the oxygen content in the room atmosphere of the buffer space is lower than the oxygen content in the buffer space Room atmosphere of the target area.
  • the invention further relates to a method for oxygen reduction in a target area, in particular for the purpose of fire fighting or fire prevention.
  • a method for oxygen reduction in a target area in particular for the purpose of fire fighting or fire prevention.
  • it is provided according to the method that, in the room atmosphere of an enclosed buffer space, which can be connected or connected in terms of flow with the target space, with the aid of an oxygen reduction system assigned to the buffer space, a reduced oxygen concentration compared to the normal ambient air is achieved. to adjust and maintain the substance content.
  • the oxygen content in the room atmosphere of the buffer space is lower than the oxygen content in the room atmosphere of the target space.
  • Systems for oxygen reduction of the type mentioned are known in principle from the prior art.
  • the present invention has the object of developing a system for oxygen reduction of the type mentioned in such a way that a smaller target area adjacent to a larger space can be efficiently, in particular cost-effectively, protected from fire.
  • the object underlying the invention is achieved by the subject matter of independent claim 1.
  • the object underlying the invention is achieved by the subject matter of the independent claim 8.
  • a system for oxygen reduction in a target area in particular for the purpose of fire fighting or fire prevention, wherein the system has an enclosed buffer space, which is fluidly connected to the target space or connected to on-demand introduction of at least part of the room air of the buffer space in the target area.
  • the system also includes an oxygen reduction system associated with the buffer space for adjusting and maintaining a reduced oxygen content in the room atmosphere of the buffer space relative to the normal ambient air so that the oxygen content in the room atmosphere of the buffer space is lower than the oxygen content in the room atmosphere of the target room.
  • the system has a device for the purpose of introducing room air from the buffer space into the target area.
  • the ratio between the volume volumes of the buffer space and the target space is selected on the one hand and, on the other hand, before introducing room air from the buffer space into the target space, the oxygen content in the room atmosphere of the buffer space is reduced in comparison to the oxygen content of the normal ambient air such that after the introduction of Room air from the buffer space in the target space, the oxygen content in the room atmosphere of the target space drops below a predetermined value and the oxygen content of the room atmosphere of the buffer space increases by at most 0, 15 vol .-%.
  • These premises may be technical rooms, operating rooms of oxygen reduction plants, EDP or server rooms, commissariat rooms, storage rooms or the like. Such premises are usually frequented by employees, etc. in the normal case. These rooms also contain fire loads (goods, technology ...) and must be protected against fire. As a rule, a further fire prevention system is provided for this purpose. Such an additional system naturally provides further effort and costs.
  • the room air of the buffer space whose oxygen content is lower than the oxygen content of the normal ambient air, can be used to lower the oxygen content in the target area if necessary. Therefore, no further, the smaller space (target area) associated extinguishing system or oxygen reduction system must be provided according to the invention. Only a device for the demand-directed introduction of room air from the buffer space in the target area is necessary. This solution thus represents a significant simplification and cost reduction compared to existing systems.
  • the volume of the buffer space and the volume of the target space are chosen such that the buffer space is significantly larger than the target space.
  • the knowledge is exploited that when initiating Jardinlauft from the buffer space in the target area with optional simultaneous supply of fresh air into the buffer space for the purpose of pressure equalization and the associated increase in oxygen content in the buffer space, the oxygen content in the buffer room only increases to an extent that a fire fighting or fire prevention in the buffer room is still guaranteed.
  • the volume of such a buffer space is 200,000 to 600,000 m 3 and the volume of a target area 1,000 to 2,000 m 3 .
  • the buffer space is 100 to 600 times larger than the target space.
  • the oxygen content in the buffer space is lower than the oxygen content of the normal ambient air, z. B. 14 vol .-%.
  • the target area there is a normal atmosphere, ie
  • the device for the demand-side introduction of room air from the buffer space in the target space on the other hand on the other hand and the target space on the other hand fluidly connected or connectable fan or blower.
  • Such a fan is used to introduce air from the buffer space to the target space when needed.
  • a fan or fan is much easier to implement than to provide the target space with another extinguishing device or oxygen reduction system.
  • multiple fans or multiple fans may be used for this purpose.
  • the device for the demand-wise introduction of room air from the buffer space into the target space has a device for opening an opening, in particular door, bulkhead, roller shutter or lock, which connects the buffer space to the target space as required.
  • an inflow of air from the buffer space into the target area can be realized or made possible by means of such an opening.
  • the pressure difference between the buffer space and the target space due to the introduction of room air from the buffer space in the target space can be compensated by leaks in the space envelope, if the space envelope is not too dense.
  • a pressure compensation device for compensating a pressure difference between the buffer space and the target space as a result of introducing room air from the buffer space into the target space.
  • a pressure compensation device may be fluidly connected or connectable to both the buffer space and the target space.
  • the pressure compensation device may additionally or alternatively be connected or connectable to the target space and to the outside atmosphere.
  • the pressure compensating means may be fluidly connected or connectable to the buffer space and to the outside atmosphere.
  • Such a pressure compensation device ensures that no negative pressure or overpressure occurs in the buffer space and / or the target space.
  • pressure relief valves can be used.
  • other means for pressure equalization are conceivable.
  • the oxygen content in the target space can be reduced to a value which corresponds to the oxygen limit concentration critical for fire extinguishment.
  • Such an oxygen limit concentration may be, for example, an oxygen concentration of 12 to 18% by volume.
  • an even lower oxygen content is achieved in the target area.
  • the target concentration for data centers may be an oxygen concentration of up to 13.8% by volume 02.
  • an oxygen reduction system is associated with the target space for adjusting and maintaining a reduced oxygen content in the room air of the target room compared to the normal ambient air.
  • the oxygen reduction system assigned to the target space is dimensioned relatively small, so that the oxygen content in the target space is reduced to 18% by volume. Although this oxygen content does not correspond to the oxygen limit Concentration, however, the fire risk is reduced and the inspection of the target area by persons is permitted without large requirements of the professional association or the Hä practitioner.
  • the following method steps are provided.
  • room air is introduced from the buffer room into the target room.
  • the ratio between the volumes of the buffer space and the target space is selected and, on the other hand, before introducing room air from the buffer space into the target space, the oxygen content in the room atmosphere of the buffer space is reduced in comparison to the oxygen content of the normal ambient air such that after the introduction of Room air from the buffer space in the target space, the oxygen content in the room atmosphere of the target space drops below a predetermined value and the oxygen content of the room atmosphere of the buffer space increases by at most 0, 15 vol .-%.
  • a pressure equalization between the buffer space and the target space is performed during the introduction of room air from the buffer space into the target space and / or after the introduction of room air from the buffer space into the target space for compensating a pressure difference.
  • the pressure equalization between the buffer space and the target space is performed by fluidly connecting the buffer space to the target space and by fluidly connecting the buffer space and / or target space to the outside atmosphere.
  • the pressure equalization is realized in that the buffer space is additionally or instead fluidly connected to the target space.
  • the oxygen concentration is continuously or at predetermined times and / or events in the room atmosphere of the target space measured or otherwise determined, depending on the measured or otherwise determined oxygen content room air is introduced from the buffer space in the target area.
  • This procedure is particularly advantageous if a certain oxygen content is to be set and maintained in the room air of the target room. If a deviation in the desired oxygen content in the room air of the target room is detected here, correspondingly room air can be introduced from the buffer space into the target room or the introduction of room air from the buffer room into the target room can be interrupted or slowed down.
  • the presence of fire characteristics in the target area is continuously or at predetermined times and / or events monitored, wherein room air is introduced from the buffer space in the target area when at least one fire parameter is detected in the target area, while so long as room air the buffer space is introduced into the target space until the oxygen content in the room atmosphere of the target space assumes a value, the maximum corresponds to the critical oxygen extinction concentration for fire extinction.
  • the oxygen concentration is continuously or at predetermined times and / or events in the room atmosphere of the buffer space measured or determined differently, depending on the measured or otherwise determined oxygen content with the buffer space associated oxygen reduction system an oxygen-reduced gas or gas mixture of the room atmosphere the buffer space is supplied.
  • the oxygen content in the buffer space at no time exceeds a value which would lead to a fire extinguishment or fire prevention in the buffer space no longer being guaranteed.
  • the oxygen reduction system is accordingly operated so that effective fire prevention or fire extinguishment is achieved in the buffer room at any time.
  • effective fire prevention or fire fighting is thus automatically made possible also in the target area.
  • the solution according to the invention thus enables a highly efficient system in which only one oxygen reduction system is necessary.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of the system according to the invention for oxygen reduction in a target area
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of an exemplary embodiment of the system according to the invention for reducing oxygen in a target space with a blower
  • 3 is a schematic representation of an exemplary embodiment of the oxygen reduction system according to the invention in a target area with a further oxygen reduction system
  • FIG. 5 shows a graph of the course of the oxygen concentrations in a target space and in a buffer space during the introduction of room air from the buffer space into the target space with already reduced oxygen content.
  • a buffer space 1 is shown which, for example, has a volume of 100,000 to 600,000 m 3 .
  • This buffer space 1 is assigned a destination space 2.
  • the destination space 2 may be, for example, a technical room or a picking room or the like.
  • the target area 2 has a much smaller volume compared to the buffer space 1.
  • This volume of space may be, for example, a volume of 1,000 to 2,000 m 3 .
  • the target space 2 can be arranged directly adjacent to the buffer space 1.
  • the target space 2 can also be located within the buffer space 1 or spaced from the buffer space 1.
  • a device 3 is provided according to the invention, which is designed to connect the buffer space 1 with the target space 2 in such a way that, as required, room air can be introduced from the buffer space 1 into the target space 2.
  • the device 3 can be connected for this purpose, for example via a connection 6 with the buffer space 1 on the one side and the destination space 2 on the other side.
  • the connection 6 may be, for example, a ventilation shaft or the like.
  • the buffer space 1 is also assigned an oxygen reduction system 5.
  • the oxygen reduction system 5 can be arranged within the buffer space 1. Furthermore, the oxygen reduction system 5 can be arranged directly adjoining or at a distance from the buffer space 1. In any case, the oxygen reduction system 5 is designed to lower the oxygen content in the buffer space 1 compared to the oxygen content of normal ambient air. This reduction is done in such a way that in the buffer room 1 an effective fire prevention or fire fighting is achieved.
  • the oxygen content to be set in the buffer space 1 depends strongly on the goods or goods or objects provided in the buffer space 1. As a rule, an oxygen concentration of between 12 and 18% by volume in buffer space 1 is set. However, it is also conceivable that a lower oxygen concentration in the buffer space 1 is set.
  • the oxygen content of the room air in the buffer space 1, for example, by a sensor 7.1, as shown in FIG. 3 are measured. If the sensor 7.1 registers that the oxygen content of the room air in the buffer space 1 deviates from a target value, the oxygen reduction system 5 can be controlled in such a way that the oxygen content is adjusted accordingly.
  • the invention provides that through the device 3 room air from the buffer space 1 can be introduced into the target area 2. This introduction can take place if necessary, if a fire is to be fought or prevented in the target area 2.
  • a sensor 7 can be provided in the target area 2, for example, which can detect a fire parameter in the target area 2. If the sensor 7 detects a fire variable in the target space 2, the device 3 is controlled in such a way that room air is introduced from the buffer space 1 into the target space 2.
  • the volume of space and the oxygen concentration of the buffer space 1 have a certain ratio to the volume of space and to the oxygen concentration of the target space 2.
  • This volume of space and this oxygen concentration are chosen so that when initiating Room air from the buffer space 1 in the target space 2 until the oxygen content in the target space (2) drops below a predetermined value, the oxygen content in the buffer space 1 by at most 0.15 vol .-% increases.
  • the oxygen content in the buffer space 1 slightly increases when introducing room air from the buffer space 1 in the target area 2, since during the introduction of room air from the buffer space 1 in the target space 2 fresh air into the buffer space 1 z. B. is supplied by leaks on the space envelope or pressure compensation devices. This is done to establish a pressure equalization in the buffer space 1.
  • one or more pressure compensation devices 4, 4.1, 4.2 may be provided. These pressure compensation devices are preferably pressure compensation flaps. However, of course, other means are conceivable to ensure pressure equalization in the buffer space 1 and / or in the target area 2.
  • a pressure compensation device 4.1 can be assigned to the buffer space 1 such that a pressure equalization can take place between the ambient air and the room air in the buffer space 1.
  • a pressure compensation device 4 between the buffer space 1 and the target space 2 may be arranged to allow a pressure equalization between the room air in the buffer space 1 and the room air in the target room 2.
  • a pressure compensation device 4.2 between the normal environment and the target space 2 may be provided, so that a pressure equalization between the normal ambient air and the room air in the target room 2 is made possible.
  • fresh air can be supplied to the buffer space 1, for example, by means of the pressure compensation device 4.1.
  • This fresh air normally has an oxygen content of 21% by volume. Due to the fact that the oxygen content in the ambient air of the buffer space 1 was initially reduced by the oxygen reduction system 5, the oxygen content increases due to the introduction of fresh air in the buffer space 1.
  • an oxygen concentration can be achieved, which corresponds to the critical fire extinction oxygen concentration. in this connection it may be an oxygen content, for example, between 12 to 18 vol .-%, preferably between 13 to 15.5 vol .-%, act. Lower oxygen concentrations are also conceivable.
  • the space volumes and the oxygen concentration of the buffer space 1 and the target space 2 are now chosen so that when introducing room air from the buffer space 1 in the target space 2, the oxygen content in the buffer space 1 by at most 0.15 vol .-% increases.
  • the pressure equalization device 4.1 fresh air is passed into the buffer space 1 or by a corresponding pressure compensation device 4, the room air of the target space 2 is returned to the buffer space 1.
  • a fan or a blower 3 For introducing room air from the buffer space 1 in the target space 2 is preferably a fan or a blower 3 is used. It is also conceivable that a door, a bulkhead, a roller shutter or a lock is provided between the buffer space 1 and the target space 2 for this purpose. If necessary, then this door or the bulkhead or the roller shutter or the lock can be opened, so that room air flows from the buffer space 1 in the target area 2.
  • a fan or a blower here has the advantage that faster room air can be introduced from the buffer space 1 in the target area 2.
  • a pressure equalization means 4.2 in the target space 2 is carried out. This is particularly advantageous because otherwise the introduction of room air from the buffer space 1 in the target area 2 in the target area 2, the pressure would rise sharply and thus the structural integrity of the target space 2 could be compromised.
  • the oxygen content in the target area before introduction of room air from the buffer space 1 into the target space 2 is preferably 21% by volume.
  • the oxygen content in the target area 2 is permanently lowered and only if necessary, in particular for acute fire fighting, additional room air from the buffer space 1 is introduced into the target area 2.
  • the oxygen content of the room air in the buffer space 1 is significantly lower than that permanently reduced oxygen content in the target area 2.
  • the oxygen concentration in the buffer space 1 can amount to 14% by volume and in the target area 2 to 18% by volume.
  • the destination space 2 can be assigned a further oxygen reduction system 5.1.
  • the oxygen content in the target area 2 by introducing room air from the buffer space 1 in the target space 2 on, for example, 15.5 vol .-%, are lowered.
  • the oxygen reduction system 5 can also be used to lower the oxygen content in the target area 2.
  • the sensor 7 can be used to introduce room air from the buffer space 1 into the target space 2 in such a way that the oxygen content in the target space 2 is lowered. In this case, the oxygen content in the target space 2 is not reduced completely to the oxygen content in the buffer space 1, but merely reduced to, for example, 18% by volume. In the event of fire, further room air can then be introduced from the buffer space 1 into the target area 2, thereby further reducing the oxygen content in the target room 2.
  • the invention is not limited to the embodiments of the oxygen reduction system according to the invention shown in the drawings in a target area, but results from a synopsis of all the features disclosed herein.
  • the pressure-compensating device The pressure-compensating device

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Abstract

System zur Sauerstoffreduzierung in einem Zielraum (2), insbesondere zum Zwecke der Brandbekämpfung oder Brandverhütung, wobei das System einen umschlossenen Pufferraum (1) aufweist, der strömungsmäßig mit dem Zielraum (2) verbindbar oder verbunden ist zum bedarfsweisen Einleiten von zumindest einem Teil der Raumluft des Pufferraumes (1) in den Zielraum (2). Darüber hinaus weist das System eine dem Pufferraum (1) zugeordnete Sauerstoffreduzierungsanlage (5) auf zum Einstellen und Halten eines im Vergleich zur normalen Erdatmosphäre reduzierten Sauerstoffgehaltes in der Raumatmosphäre des Pufferraumes (1) derart, dass der Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des Pufferraumes (1) niedriger ist als der Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des Zielraumes (2). Das System weist darüber hinaus eine Einrichtung (3) zum bedarfsweisen Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum (1) in den Zielraum (2) auf.

Description

SYSTEM UN D VERFAH REN ZUR SAU ERSTOFFREDUZIERUNG IN EINEM ZIELRAUM
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein System zur Sauerstoffreduzierung in einem Zielraum, insbesondere zum Zwecke der Brandbekämpfung oder Brandverhütung .
Die Erfindung betrifft insbesondere ein System zur Sauerstoffreduzierung, wobei das System einen umschlossenen Pufferraum aufweist, der strömungsmäßig mit dem Zielraum verbindbar oder verbunden ist zum bedarfsweisen Einleiten von zumindest einem Teil der Raumluft des Pufferraums in den Zielraum. Darüber hinaus weist das System eine dem Pufferraum zugeordnete Sauerstoffreduzierungsanlage auf, die ausgelegt ist, einen im Vergleich zur normalen Umgebungsluft reduzierten Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des Pufferraums einzustellen und zu halten, so dass der Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des Pufferraums niedriger ist als der Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des Zielraums.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Sauerstoffreduzierung in einem Zielraum, insbesondere zum Zwecke der Brandbekämpfung oder Brandverhütung. Hierzu ist verfahrensgemäß vorgesehen, dass in der Raumatmosphäre eines umschlossenen Pufferraums, der strömungsmäßig mit dem Zielraum verbindbar oder verbunden ist, mit Hilfe einer dem Pufferraum zugeordneten Sauerstoffreduzierungsanlage einen im Vergleich zur normalen Umgebungsluft reduzierten Sauer- stoffgehalt einzustellen und zu halten. Hierbei ist der Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des Pufferraums niedriger als der Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des Zielraums. Systeme zur Sauerstoffreduzierung der eingangs genannten Art sind dem Prinzip nach aus dem Stand der Technik bekannt.
Beispielsweise ist bereits bekannt, einem Raum eine Sauerstoffreduzierungsanlage zuzuordnen und durch diese Anlage den Sauerstoffgehalt in der Raumluft des Raumes zu reduzieren. Außerdem ist bereits bekannt, zur Brandverhütung mittels einer solchen Sauerstoffreduzierungsanlage den Sauerstoffgehalt in einem Raum oder in mehreren Räumen dauerhaft, beispielsweise auf einem Wert zwischen 13 Vol .-% und 18 Vol.-% zu reduzieren.
Wenn die Räume deutlich unterschiedliche Größen aufweisen, besteht die Gefahr, dass die für den größeren Raum dimensionierte Sauerstoffreduzierungsanlage nicht geeignet ist, einen definierten Sauerstoffgehalt im kleineren Raum einzustellen und zu halten. Der Brandschutz im kleineren Raum muss entweder mit einer stationären Feuerlöschanlage oder mit einer weiteren Sauerstoffreduzierungsanlage realisiert werden.
Im praktischen Gebrauch hat sich jedoch gezeigt, dass insbesondere bei kleineren Räumen, wie z. B. Technikräumen, die größeren Lagerhallen etc. zugeordnet sind, die Vorsehung einer stationären Feuerlöschanlage oder einer weiteren Sauerstoffreduzierungsanlage ineffizient und teuer ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zur Sauerstoffreduzierung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass ein an einem größeren Raum angrenzenden kleineren Zielraum effizient, insbesondere kosteneffizient, vor Bränden geschützt werden kann.
Des Weiteren soll ein entsprechend optimiertes Verfahren zur Sauerstoffreduzierung in einem Zielraum zum Zwecke der Brandbekämpfung oder Brandverhütung angegeben werden.
Im Hinblick auf die Vorrichtung wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Im Hinblick auf das Verfahren wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch den Gegenstand des nebengeordneten Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Demnach wird erfindungsgemäß insbesondere ein System zur Sauerstoffreduzierung in einem Zielraum, insbesondere zum Zwecke der Brandbekämpfung oder Brandverhütung angegeben, wobei das System einen umschlossenen Pufferraum aufweist, der strömungsmäßig mit dem Zielraum verbindbar oder verbunden ist zum bedarfsweisen Einleiten von zumindest einem Teil der Raumluft des Pufferraums in den Zielraum. Das System weist außerdem eine dem Pufferraum zugeordnete Sauerstoffreduzierungsanlage zum Einstellen und Halten eines im Vergleich zur normalen Umgebungsluft reduzierten Sauerstoffgehaltes in der Raumatmosphäre des Pufferraums auf, so dass der Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des Pufferraums niedriger ist als der Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des Zielraums. Weiterhin weist das System eine Einrichtung zum bedarfsweisen Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum in den Zielraum auf. Das Verhältnis zwischen den Raumvolumina des Pufferraums und des Zielraums ist einerseits derart gewählt und andererseits ist vor dem Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum in den Zielraum der Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des Pufferraums im Vergleich zum Sauerstoffgehalt der normalen Umgebungsluft derart reduziert, dass nach dem Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum in den Zielraum der Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des Zielraums unter einen vorgegebenen Wert sinkt und der Sauerstoffgehalt der Raumatmosphäre des Pufferraums um höchstens 0, 15 Vol .-% steigt.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung lassen sich folgende Vorteile erzielen. In der Praxis tritt häufig der Fall auf, dass ein großer Raum, wie z. B. eine Lagerhalle, zum Zwecke der Brandbekämpfung oder Brandverhütung inertisiert wird. Inerti- sierung bedeutet, dass der Sauerstoffgehalt im Vergleich zum Sauerstoffgehalt normaler Umgebungsluft reduziert wird. Eine solche Reduzierung hat zur Folge, dass ein Brand, der immer Sauerstoff benötigt, gelöscht oder die Entstehung eines solchen Brands verhindert wird . Einer solchen Lagerhalle ist demgemäß im Regelfall eine Sauerstoffreduzierungsanlage zugeordnet. Diese Sauerstoffreduzierungsanlage sorgt dafür, dass in der Lagerhalle bedarfsweise oder dauerhaft ein Sauerstoffgehalt eingestellt wird, der unterhalb des Sauerstoffgehalts von normaler Umgebungsluft liegt. Einer solchen Lagerhalle ist oftmals ein oder mehrere kleinere Räumlichkeiten zugeordnet. Bei diesen Räumlichkeiten kann es sich um Technikräume, Betriebsräume von Sauerstoffreduzierungsanlagen, EDV- oder Serverräume, Kommissio- nierräume, Aufbewahrungsräume oder ähnlichen handeln. Derartige Räumlichkeiten werden im Normalfall häufig von Mitarbeitern etc. frequentiert. Auch diese Räume enthalten Brandlasten (Waren, Technik ...) und müssen vor Bränden geschützt werden. Im Regelfall ist zu diesem Zweck ein weiteres Brandverhütungssystem vorgesehen. Ein solches zusätzliches System sorgt naturgemäß für weiteren Aufwand und für weitere Kosten.
Erfindungsgemäß ist keine zusätzliche Anlage notwendig, sondern es kann die Raumluft des Pufferraums, deren Sauerstoffgehalt niedriger ist als der Sauerstoffgehalt der normalen Umgebungsluft genutzt werden, um im Bedarfsfall den Sauerstoffgehalt im Zielraum abzusenken. Daher muss erfindungsgemäß keine weitere, dem kleineren Raum (Zielraum) zugeordnete Löschanlage bzw. Sauerstoffreduzierungsanlage vorgesehen werden. Lediglich eine Einrichtung zum bedarfsweisen Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum in den Zielraum ist notwendig . Diese Lösung stellt somit eine wesentliche Vereinfachung und Kostenreduktion im Vergleich zu bestehenden Systemen dar.
Gemäß der Erfindung wird das Volumen des Pufferraums und das Volumen des Zielraums derart gewählt, dass der Pufferraum deutlich größer als der Zielraum ist. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass beim Einleiten von Raumlauft aus dem Pufferraum in den Zielraum bei optional gleichzeitiger Frischluftzufuhr in den Pufferraum zum Zwecke des Druckausgleichs und damit verbunden dem Anstieg des Sauerstoffgehalts im Pufferraum der Sauerstoffgehalt im Pufferraum nur in einem Maße steigt, dass eine Brandbekämpfung bzw. Brandverhütung im Pufferraum nach wie vor gewährleistet ist.
Beispielsweise beträgt das Volumen eines solchen Pufferraums 200.000 bis 600.000 m3 und das Volumen eines Zielraumes 1.000 bis 2.000 m3. Somit ist der Pufferraum 100- bis 600-mal größer als der Zielraum. Der Sauerstoffgehalt im Pufferraum ist niedriger als der Sauerstoffgehalt der normalen Umgebungsluft, z. B. 14 Vol.-%. Im Zielraum herrscht hingegen normale Atmosphäre, d. h.
20,9 Vol .-% 02. Durch ein solches Verhältnis der Raumvolumina und der Sauerstoffkonzentrationen lässt sich erreichen, dass die Sauerstoffkonzentration im Pufferraum höchstens um 0, 15 Vol. -% steigt, wenn Raumluft aus dem Pufferraum so lange in den Zielraum eingeleitet wird, bis der Sauerstoffgehalt im Zielraum unter einen vorgegebenen Wert, z. B. bis 15,5 Vol .-%, sinkt. Somit wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass bei einem großen Verhältnis zwischen den Volumina des Pufferraums und des Zielraums eine einzige Sauerstoffreduzierungsanlage ausreicht, um sowohl eine Dauerinertisierung im Pufferraum wie auch eine Inerti- sierung im Zielraum zur Brandbekämpfung bzw. Brandverhütung im Bedarfsfall zu ermöglichen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist die Einrichtung zum bedarfsweisen Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum in den Zielraum einen mit dem Pufferraum einerseits und dem Zielraum andererseits strömungsmäßig verbundenen oder verbindbaren Ventilator oder Gebläse auf.
Ein solcher Ventilator bzw. ein solches Gebläse wird verwendet, um bei Bedarf Luft aus dem Pufferraum in den Zielraum einzuleiten. Selbstverständlich ist ein solcher Ventilator oder ein solches Gebläse wesentlich einfacher zu realisieren als den Zielraum mit einer weiteren Löschvorrichtung bzw. Sauerstoffreduzierungsanlage zu versehen. Auch können zu diesem Zweck mehrere Ventilatoren oder mehrere Gebläse verwendet werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Einrichtung zum bedarfsweisen Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum in den Zielraum eine Einrichtung zum bedarfsweisen Öffnen einer strömungsmäßig den Pufferraum mit dem Zielraum verbindenden Öffnung, insbesondere Tür, Schott, Rolltor oder Schleuse, auf.
Durch eine solche Öffnung kann im Bedarfsfall ein Einströmen von Luft aus dem Pufferraum in den Zielraum realisiert bzw. ermöglicht werden.
Die Druckdifferenz zwischen dem Pufferraum und dem Zielraum infolge des Einleitens von Raumluft aus dem Pufferraum in den Zielraum kann durch Leckagen an der Raumhülle ausgeglichen werden, wenn die Raumhülle nicht zu dicht ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Druckausgleichs-Einrichtung vorgesehen zum Kompensieren einer Druckdifferenz zwischen dem Pufferraum und dem Zielraum infolge des Einleitens von Raumluft aus dem Pufferraum in den Zielraum. Eine solche Druckausgleichs-Einrichtung kann strömungsmäßig sowohl mit dem Pufferraum als auch mit dem Zielraum verbunden oder verbindbar sein. Die Druckausgleichs-Einrichtung kann strömungsmäßig zusätzlich oder stattdessen mit dem Zielraum und mit der Außenatmosphäre verbunden oder verbindbar sein. Außerdem oder zusätzlich kann die Druckausgleichs-Einrichtung strömungsmäßig mit dem Pufferraum und mit der Außenatmosphäre verbunden oder verbindbar sein.
Eine derartige Druckausgleichs-Einrichtung sorgt dafür, dass in dem Pufferraum und/oder dem Zielraum kein Unterdruck bzw. Überdruck auftritt. Hierbei können beispielsweise Druckentlastungsklappen zum Einsatz kommen. Selbstverständlich sind auch andere Einrichtungen zum Druckausgleich denkbar.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann durch die Einleitung von Luft aus dem Pufferraum in den Zielraum der Sauerstoffgehalt im Zielraum auf einen Wert gesenkt werden, der der zur Brandlöschung kritischen Sauerstoffgrenzkonzentration entspricht.
Somit kann durch das Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum in den Zielraum im Zielraum eine wirksame Brandbekämpfung bzw. Brandverhütung realisiert werden. Bei einer solchen Sauerstoffgrenzkonzentration kann es sich beispielsweise um eine Sauerstoffkonzentration von 12 bis 18 Vol .-% handeln. Es ist allerdings auch denkbar, dass ein noch niedrigerer Sauerstoffgehalt im Zielraum erreicht wird. Beispielsweise wurde für Rechenzentren 15,0 Vol .-% 02 als Sauerstoffgrenzkonzentration ermittelt. Falls noch ein Sicherheitsabstand abgezogen wird, kann als Zielkonzentration für Rechenzentren eine Sauerstoffkonzentration von bis zu 13,8 Vol .-% 02 gefordert sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist dem Zielraum eine Sauerstoffreduzierungsanlage zugeordnet zum Einstellen und Halten eines im Vergleich zur normalen Umgebungsluft reduzierten Sauerstoffgehaltes in der Raumluft des Zielraums.
Zum Beispiel wird die dem Zielraum zugeordnet Sauerstoffreduzierungsanlage relativ klein dimensioniert, so dass der Sauerstoffgehalt im Zielraum auf 18 Vol. -% reduziert wird. Dieser Sauerstoffgehalt entspricht zwar nicht der Sauerstoffgrenz- konzentration aber das Brandrisiko ist reduziert und die Begehung des Zielraumes durch Personen ist ohne große Auflagen der Berufsgenossenschaft oder der Arbeitsmediziner erlaubt.
Hierdurch kann erreicht werden, dass im Zielraum bereits ein reduzierter Sauerstoffgehalt vorherrscht und somit aus dem Pufferraum weniger Raumluft in den Zielraum eingebracht werden muss, um den Sauerstoffgehalt im Zielraum entsprechend der zur Brandlöschung kritischen Sauerstoffgrenzkonzentration abzusenken. Eine Brandbekämpfung im Zielraum kann somit beschleunigt werden bzw. eine Brandverhütung im Zielraum kann somit erleichtert werden. Eine derartige Sauerstoffreduzierungsanlage, die dem Zielraum zugeordnet ist, kann allerdings deutlich kleiner als eine zur vollständigen Brandbekämpfung notwendige Sauerstoffreduzierungsanlage ausgebildet werden, da bedarfsweise Raumluft aus dem Pufferraum zugeführt wird. Somit kann auch durch diesen Aspekt der Erfindung eine Effizienzsteigerung sowie eine Kostenreduktion erreicht werden.
Im Hinblick auf das Verfahren zur Sauerstoffreduzierung in einem Zielraum, insbesondere zum Zwecke der Brandbekämpfung oder Brandverhütung, sind folgende Verfahrensschritte vorgesehen. Zunächst wird in der Raumatmosphäre eines umschlossenen Pufferraums, der strömungsmäßig mit dem Zielraum verbindbar oder verbunden ist, mit Hilfe einer dem Pufferraum zugeordneten Sauerstoffred uzierungsanlage eine im Vergleich zur normalen Umgebungsluft reduzierter Sauerstoffgehalt eingestellt und gehalten, wobei der Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des Pufferraums niedriger ist als der Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des Zielraums. Weiterhin wird zum Reduzieren des Sauerstoffgehalts in der Raumatmosphäre des Zielraums Raumluft aus dem Pufferraum in den Zielraum eingeleitet. Hierbei wird einerseits das Verhältnis zwischen den Raumvolumina des Pufferraums und des Zielraums derart gewählt und andererseits vor dem Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum in den Zielraum der Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des Pufferraums im Vergleich zum Sauerstoffgehalt der normalen Umgebungsluft derart reduziert, dass nach dem Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum in den Zielraum der Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des Zielraums unter einen vorgegeben Wert sinkt und der Sauerstoffgehalt der Raumatmosphäre des Pufferraums um höchstens 0, 15 Vol .-% steigt. Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird während des Einleitens von Raumluft aus dem Pufferraum in den Zielraum und/oder nach dem Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum in den Zielraum zum Kompensieren einer Druckdifferenz einen Druckausgleich zwischen dem Pufferraum und dem Zielraum durchgeführt.
Hierdurch kann verhindert werden, dass ein Über- bzw. Unterdruck im Pufferraum und/oder im Zielraum auftritt, der die Struktur des Pufferraums und/oder des Zielraums beschädigen könnte.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird der Druckausgleich zwischen dem Pufferraum und dem Zielraum durchgeführt, indem der Pufferraum strömungsmäßig mit dem Zielraum verbunden wird, und indem der Pufferraum und/oder Zielraum strömungsmäßig mit der Außenatmosphäre verbunden werden/wird.
Andererseits ist denkbar, dass der Druckausgleich dadurch realisiert wird, dass der Pufferraum zusätzlich oder stattdessen mit dem Zielraum strömungsmäßig verbunden wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird kontinuierlich oder zu vorgegebenen Zeiten und/oder Ereignissen in der Raumatmosphäre des Zielraums die Sauerstoffkonzentration gemessen oder andersartig bestimmt, wobei abhängig von dem gemessenen oder andersartig bestimmten Sauerstoffgehalt Raumluft aus dem Pufferraum in den Zielraum eingeleitet wird.
Diese Vorgehensweise ist insbesondere dann von Vorteil, wenn in der Raumluft des Zielraums ein gewisser Sauerstoffgehalt eingestellt und gehalten werden soll. Falls hier eine Abweichung im gewünschten Sauerstoffgehalt in der Raumluft des Zielraums detektiert wird, kann entsprechend Raumluft aus dem Pufferraum in den Zielraum eingeleitet werden oder die Einleitung von Raumluft aus dem Pufferraum in den Zielraum unterbrochen oder verlangsamt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird kontinuierlich oder zu vorgegebenen Zeiten und/oder Ereignissen das Vorliegen von Brandkenngrößen in dem Zielraum überwacht, wobei Raumluft aus dem Pufferraum in den Zielraum eingeleitet wird, wenn mindestens eine Brandkenngröße in dem Zielraum erfasst wird, wobei solange Raumluft aus dem Pufferraum in den Zielraum eingeleitet wird, bis der Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des Zielraums einen Wert annimmt, der maximal der zur Brandlöschung kritischen Sauerstoffgrenzkonzentration entspricht. Durch diese Vorgehensweise kann ein Brand wirksam detektiert und bekämpft werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird kontinuierlich oder zu vorgegebenen Zeiten und/oder Ereignissen in der Raumatmosphäre des Pufferraums die Sauerstoffkonzentration gemessen oder andersartig bestimmt, wobei abhängig von dem gemessenen oder andersartig bestimmten Sauerstoffgehalt mit dem der Pufferraum zugeordneten Sauerstoffreduzierungsanlage ein sauerstoffreduziertes Gas oder Gasgemisch der Raumatmosphäre des Pufferraums zugeführt wird.
Hierdurch kann insbesondere erreicht werden, dass der Sauerstoffgehalt im Pufferraum zu keinem Zeitpunkt einen Wert überschreitet, der dazu führen würde, dass eine Brandlöschung bzw. Brandverhütung im Pufferraum nicht mehr gewährleistet ist. Die Sauerstoffreduzierungsanlage wird demgemäß so betrieben, dass im Pufferraum zu jedem Zeitpunkt eine wirksame Brandverhütung bzw. Brandlöschung erreicht wird. Erfindungsgemäß wird dadurch automatisch auch im Zielraum eine wirksame Brandverhütung bzw. Brandbekämpfung ermöglicht.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht somit ein hocheffizientes System, in dem nur eine Sauerstoffreduzierungsanlage notwendig ist.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen anhand exemplarischer Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems zur Sauerstoffreduzierung näher beschrieben.
In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 : eine schematische Darstellung einer exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zur Sauerstoffreduzierung in einem Zielraum;
Fig. 2 : eine schematische Darstellung einer exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zur Sauerstoffreduzierung in einem Zielraum mit einem Gebläse; Fig. 3 : eine schematische Darstellung einer exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zur Sauerstoffreduzierung in einem Zielraum mit einer weiteren Sauerstoffreduzierungsanlage;
Fig. 4 : eine graphische Darstellung des Verlaufs der Sauerstoffkonzentrationen in einem Zielraum und in einem Pufferraum bei der Einleitung von Raumluft aus dem Pufferraum in den Zielraum mit normaler Atmosphäre; und
Fig. 5 : eine graphische Darstellung des Verlaufs der Sauerstoffkonzentrationen in einem Zielraum und in einem Pufferraum bei der Einleitung von Raumluft aus dem Pufferraum in den Zielraum mit bereits reduziertem Sauerstoffgehalt.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die Darstellungen in den Figuren 1 bis 3 exemplarische Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems zur Sauerstoffreduzierung in einem Zielraum beschrieben.
In Fig . 1 ist ein Pufferraum 1 dargestellt, welcher beispielsweise ein Volumen von 100.000 bis 600.000 m3 aufweist. Diesem Pufferraum 1 ist ein Zielraum 2 zugeordnet. Bei dem Zielraum 2 kann es sich beispielsweise um einen Technikraum oder einen Kommissionierraum oder ähnlichem handeln. Der Zielraum 2 weist im Vergleich zum Pufferraum 1 ein wesentlich kleineres Raumvolumen auf. Bei diesem Raumvolumen kann es sich beispielsweise um ein Raumvolumen von 1.000 bis 2.000 m3 handeln.
Des Weiteren kann der Zielraum 2 direkt angrenzenden an den Pufferraum 1 angeordnet sein. Der Zielraum 2 kann sich auch innerhalb des Pufferraums 1 befinden oder vom Pufferraum 1 beabstandet angeordnet sein. In jedem Fall allerdings ist erfindungsgemäß eine Einrichtung 3 vorgesehen, welche ausgelegt ist, den Pufferraum 1 mit dem Zielraum 2 derart zu verbinden, dass bedarfsweise Raumluft aus dem Pufferraum 1 in den Zielraum 2 eingeleitet werden kann.
Die Einrichtung 3 kann zu diesem Zweck beispielsweise über eine Verbindung 6 mit dem Pufferraum 1 auf der einen Seite und dem Zielraum 2 auf der anderen Seite verbunden sein. Bei der Verbindung 6 kann es sich beispielsweise um einen Lüftungsschacht oder ähnliches handeln. Dem Pufferraum 1 ist darüber hinaus eine Sauerstoffreduzierungsanlage 5 zugeordnet. Die Sauerstoffreduzierungsanlage 5 kann innerhalb des Pufferraums 1 angeordnet sein. Des Weiteren kann die Sauerstoffreduzierungsanlage 5 direkt angrenzenden oder beabstandet an den Pufferraum 1 angeordnet sein. In jedem Fall ist die Sauerstoffreduzierungsanlage 5 ausgelegt, den Sauerstoffgehalt im Pufferraum 1 im Vergleich zum Sauerstoffgehalt von normaler Umgebungsluft abzusenken. Diese Absenkung geschieht derart, dass im Pufferraum 1 eine wirksame Brandverhütung bzw. Brandbekämpfung erzielt wird . Der einzustellende Sauerstoffgehalt im Pufferraum 1 hängt stark von den im Pufferraum 1 vorgesehenen Waren bzw. Gütern bzw. Gegenständen ab. Im Regelfall wird eine Sauerstoffkonzentration zwischen 12 bis 18 Vol .-% im Pufferraum 1 eingestellt. Allerdings ist auch denkbar, dass eine niedrigere Sauerstoffkonzentration im Pufferraum 1 eingestellt wird.
Der Sauerstoffgehalt der Raumluft im Pufferraum 1 kann beispielsweise durch einen Sensor 7.1, wie in Fig . 3 gezeigt, gemessen werden. Wenn der Sensor 7.1 registriert, dass der Sauerstoffgehalt der Raumluft im Pufferraum 1 von einem Zielwert abweicht, kann die Sauerstoffreduzierungsanlage 5 derart angesteuert werden, dass der Sauerstoffgehalt entsprechend angepasst wird .
In dem dem Pufferraum 1 zugeordneten Zielraum 2 soll, wie auch im Pufferraum 1, ein Brand wirksam verhindert bzw. bekämpft werden können. Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass durch die Einrichtung 3 Raumluft aus dem Pufferraum 1 in den Zielraum 2 eingeleitet werden kann. Diese Einleitung kann bedarfsweise erfolgen, wenn im Zielraum 2 ein Brand bekämpft oder verhindert werden soll.
Zu diesem Zweck kann im Zielraum 2 beispielsweise ein Sensor 7 vorgesehen sein, der eine Brandkenngröße im Zielraum 2 detektieren kann. Wenn der Sensor 7 im Zielraum 2 eine Brandgröße detektiert, wird die Einrichtung 3 derart angesteuert, dass Raumluft aus dem Pufferraum 1 in den Zielraum 2 eingeleitet wird .
Erfindungsgemäß ist hierbei vorgesehen, dass das Raumvolumen und die Sauerstoffkonzentration des Pufferraums 1 ein gewisses Verhältnis zum Raumvolumen und zur Sauerstoffkonzentration des Zielraums 2 aufweisen. Dieses Raumvolumen und diese Sauerstoffkonzentration werden so gewählt, dass beim Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum 1 in den Zielraum 2, bis der Sauerstoffgehalt im Zielraum (2) unter einen vorgegebenen Wert sinkt, der Sauerstoffgehalt im Pufferraum 1 um höchstens 0, 15 Vol .-% steigt.
Hierbei ist zu beachten, dass der Sauerstoffgehalt im Pufferraum 1 beim Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum 1 in den Zielraum 2 leicht steigt, da während des Einleitens von Raumluft aus dem Pufferraum 1 in den Zielraum 2 Frischluft in den Pufferraum 1 z. B. durch Leckagen an der Raumhülle oder Druckausgleicheinrichtungen zugeführt wird. Dies geschieht, um einen Druckausgleich im Pufferraum 1 herzustellen.
Zu diesem Zweck kann, wie in Fig . 2 gezeigt, eine oder mehrere Druckausgleichs- Einrichtungen 4, 4.1, 4.2 vorgesehen sein. Bei diesen Druckausgleichs- Einrichtungen handelt es sich vorzugsweise um Druckausgleichsklappen. Allerdings sind natürlich andere Einrichtungen denkbar, um einen Druckausgleich im Pufferraum 1 und/oder im Zielraum 2 zu gewährleisten. Wie in Fig. 2 zu sehen, kann eine Druckausgleichs-Einrichtung 4.1 derart dem Pufferraum 1 zugeordnet werden, dass zwischen der Umgebungsluft und der Raumluft im Pufferraum 1 ein Druckausgleich stattfinden kann. Zusätzlich oder stattdessen kann eine Druckausgleichs-Einrichtung 4 zwischen dem Pufferraum 1 und dem Zielraum 2 angeordnet sein, um einen Druckausgleich zwischen der Raumluft im Pufferraum 1 und der Raumluft im Zielraum 2 zu ermöglichen. Zusätzlich oder stattdessen kann eine Druckausgleichs-Einrichtung 4.2 zwischen der normalen Umgebung und dem Zielraum 2 vorgesehen sein, so dass ein Druckausgleich zwischen der normalen Umgebungsluft und der Raumluft im Zielraum 2 ermöglicht wird.
Wenn nun zur Verhinderung oder zum Löschen eines Brandes im Zielraum 2 Raumluft aus dem Pufferraum 1 in den Zielraum 2 eingeleitet wird, kann beispielsweise mittels der Druckausgleichs-Einrichtung 4.1 dem Pufferraum 1 Frischluft zugeführt werden. Diese Frischluft weist im Normalfall einen Sauerstoffgehalt von 21 Vol .-% auf. Dadurch, dass durch die Sauerstoffreduzierungsanlage 5 der Sauerstoffgehalt in der Raumluft des Pufferraums 1 zunächst reduziert war, steigt der Sauerstoffgehalt aufgrund des Einleitens von Frischluft im Pufferraum 1 an. Zu beachten ist, dass beim Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum 1 in den Zielraum 2 so viel Raumluft aus dem Pufferraum 1 in den Zielraum 2 eingeleitet wird, dass im Zielraum 2 eine Sauerstoffkonzentration erreicht werden kann, die der zur Brandlöschung kritischen Sauerstoffgrenzkonzentration entspricht. Hierbei kann es sich um einen Sauerstoffgehalt beispielsweise zwischen 12 bis 18 Vol .-%, vorzugsweise zwischen 13 bis 15,5 Vol .-%, handeln. Auch niedrigere Sauerstoffkonzentrationen sind denkbar.
Die Raumvolumina und die Sauerstoffkonzentration des Pufferraums 1 und des Zielraums 2 sind nun so gewählt, dass beim Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum 1 in den Zielraum 2 der Sauerstoffgehalt im Pufferraum 1 um höchstens 0,15 Vol .-% steigt. Hierbei ist entweder vorgesehen, dass zum Druckausgleich durch die Druckausgleichs-Einrichtung 4.1 Frischluft in den Pufferraum 1 geleitet wird oder durch eine entsprechende Druckausgleichs-Einrichtung 4 die Raumluft des Zielraums 2 wieder zurück in den Pufferraum 1 geleitet wird .
Zum Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum 1 in den Zielraum 2 kommt vorzugsweise ein Ventilator oder ein Gebläse 3 zum Einsatz. Auch ist denkbar, dass zwischen dem Pufferraum 1 und dem Zielraum 2 zu diesem Zweck eine Tür, ein Schott, ein Rolltor oder eine Schleuse vorgesehen ist. Bedarfsweise kann dann diese Tür bzw. das Schott bzw. das Rolltor bzw. die Schleuse geöffnet werden, so dass Raumluft aus dem Pufferraum 1 in den Zielraum 2 strömt. Ein Ventilator o- der ein Gebläse hat hierbei den Vorteil, dass schneller Raumluft aus dem Pufferraum 1 in den Zielraum 2 eingeleitet werden kann.
In dem Fall, in dem zum Druckausgleich beim Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum 1 in den Zielraum 2 über die Druckausgleichs-Einrichtung 4.1 Frischluft in den Pufferraum 1 eingeleitet wird, ist vorzugsweise vorgesehen, dass über eine Druckausgleichs-Einrichtung 4.2 im Zielraum 2 ein Druckausgleich durchgeführt wird. Dies ist insbesondere daher von Vorteil, da ansonsten durch das Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum 1 in den Zielraum 2 im Zielraum 2 der Druck stark ansteigen würde und somit die strukturelle Integrität des Zielraums 2 gefährdet werden könnte.
Bei der bisher beschriebenen Vorgehensweise beträgt der Sauerstoffgehalt im Zielraum vor Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum 1 in den Zielraum 2 vorzugsweise 21 Vol .-%. Es ist allerdings auch denkbar, dass der Sauerstoffgehalt im Zielraum 2 dauerhaft abgesenkt wird und lediglich bedarfsweise, insbesondere zur akuten Brandbekämpfung, zusätzlich Raumluft aus dem Pufferraum 1 in den Zielraum 2 eingeleitet wird. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Sauerstoffgehalt der Raumluft im Pufferraum 1 deutlich niedriger liegt als der dauerhaft reduzierte Sauerstoffgehalt im Zielraum 2. Beispielsweise kann die Sauerstoffkonzentration im Pufferraum 1 14 Vol .-% betragen und im Zielraum 2 18 Vol .-% betragen. Zu diesem Zweck kann dem Zielraum 2 eine weitere Sauerstoffreduzierungsanlage 5.1 zugeordnet sein. Zur Brandbekämpfung kann dann der Sauerstoffgehalt im Zielraum 2 durch Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum 1 in den Zielraum 2 weiter, beispielsweise auf 15,5 Vol .-%, abgesenkt werden. Allerdings kann auch die Sauerstoffreduzierungsanlage 5 genutzt werden, um den Sauerstoffgehalt im Zielraum 2 abzusenken. Außerdem kann der Sensor 7 genutzt werden, um Raumluft aus dem Pufferraum 1 derart in den Zielraum 2 einzuleiten, dass der Sauerstoffgehalt im Zielraum 2 gesenkt wird. Dabei wird dann der Sauerstoffgehalt im Zielraum 2 nicht ganz auf den Sauerstoffgehalt im Pufferraum 1 reduziert, sondern lediglich auf beispielsweise 18 Vol .-% reduziert. Im Brandfall kann dann weitere Raumluft aus dem Pufferraum 1 in den Zielraum 2 eingeleitet werden, um dadurch den Sauerstoffgehalt im Zielraum 2 weiter zu reduzieren.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems zur Sauerstoffreduzierung in einem Zielraum beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.
Bezugszeichenliste
Pufferraum
Zielraum
Einrichtung (zum bedarfsweisen Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum in den Zielraum)/Ventilator/Gebläse/Tür/Schott/Rolltor/ Schleuse
Druckausgleichs-Einrichtung
Sauerstoffreduzierungsanlage
Verbindung
Sensor
Zugangsöffnung, Beschickungsöffnung

Claims

Patentansprüche
1. System zur Sauerstoffreduzierung in einem Zielraum (2), insbesondere zum Zwecke der Brandbekämpfung oder Brandverhütung, wobei das System folgendes aufweist:
- einen umschlossenen Pufferraum (1), der strömungsmäßig mit dem Zielraum (2) verbindbar oder verbunden ist zum bedarfsweisen Einleiten von zumindest einem Teil der Raumluft des Pufferraumes (1) in den Zielraum (2);
- eine dem Pufferraum (1) zugeordnete Sauerstoffreduzierungsanlage (5) zum Einstellen und Halten eines im Vergleich zur normalen Erdatmosphäre reduzierten Sauerstoffgehaltes in der Raumatmosphäre des Pufferraumes (1) derart, dass der Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des Pufferraumes (1) niedriger ist als der Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des Zielraumes (2); und
- eine Einrichtung (3) zum bedarfsweisen Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum (1) in den Zielraum (2),
wobei einerseits das Verhältnis zwischen den Raumvolumina des
Pufferraumes (1) und des Zielraumes (2) derart gewählt ist und
andererseits vor dem Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum (1) in den Zielraum (2) der Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des
Pufferraums (1) im Vergleich zum Sauerstoffgehalt der normalen
Erdatmosphäre derart reduziert ist, dass nach dem Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum (1) in den Zielraum (2) der Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des Zielraumes (2) unter einen vorgegebenen Wert sinkt und der Sauerstoffgehalt der Raumatmosphäre des Pufferraumes (1) um höchstens 0,15 Vol.-% steigt.
2. System nach Anspruch 1,
wobei die Einrichtung (3) zum bedarfsweisen Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum (1) in den Zielraum (2) einen mit dem Pufferraum (1) einerseits und dem Zielraum (2) andererseits strömungsmäßig
verbundenen oder verbindbaren Ventilator oder Gebläse aufweist.
3. System nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
wobei die Einrichtung (3) zum bedarfsweisen Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum (1) in den Zielraum (2) eine Einrichtung zum
bedarfsweisen Öffnen einer strömungsmäßig den Pufferraum (1) mit dem Zielraum (2) verbindenden Öffnung, insbesondere Tür, Schott, Rolltor oder Schleuse, aufweist.
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei eine Druckausgleichs-Einrichtung (4, 4.1, 4.2) vorgesehen ist zum Kompensieren einer Druckdifferenz zwischen dem Pufferraum (1) und dem Zielraum (2) infolge des Einleitens von Raumluft aus dem Pufferraum (1) in den Zielraum (2).
5. System nach Anspruch 4,
wobei die Druckausgleichs-Einrichtung (4, 4.1, 4.2) strömungsmäßig sowohl mit dem Pufferraum (1) als auch mit dem Zielraum (2) verbunden o- der verbindbar ist; und/oder
wobei die Druckausgleichs-Einrichtung (4, 4.1, 4.2) strömungsmäßig sowohl mit dem Zielraum (2) als auch mit der Außenatmosphäre verbunden oder verbindbar ist; und/oder
wobei die Druckausgleichs-Einrichtung (4, 4.1, 4.2) strömungsmäßig sowohl mit dem Pufferraum (1) als auch mit der Außenatmosphäre verbunden oder verbindbar ist.
6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei der vorgegebene Wert der zur Brandlöschung kritischen
Sauerstoffgrenzkonzentration entspricht.
7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei dem Zielraum (2) eine Sauerstoffreduzierungsanlage (5.1) zugeordnet ist zum Einstellen und Halten eines im Vergleich zur normalen Erdatmosphäre reduzierten Sauerstoffgehaltes in der Raumluft des Zielraums (2).
8. Verfahren zur Sauerstoffreduzierung in einem Zielraum (2), insbesondere zum Zwecke der Brandbekämpfung oder Brandverhütung, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist:
- in der Raumatmosphäre eines umschlossenen Pufferraums (1), der strömungsmäßig mit dem Zielraum (2) verbindbar oder verbunden ist, wird mit Hilfe einer dem Pufferraum (1) zugeordneten Sauerstoffreduzierungsanlage (5) ein im Vergleich zur normalen Erdatmosphäre reduzierter Sauerstoffgehalt eingestellt und gehalten, wobei der Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des Pufferraumes (1) niedriger ist als der Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des Zielraumes (2); und
- zum Reduzieren des Sauerstoffgehalts in der Raumatmosphäre des Zielraums (2) wird Raumluft aus dem Pufferraum (1) in den Zielraum (2) eingeleitet,
wobei einerseits das Verhältnis zwischen den Raumvolumina des
Pufferraumes (1) und des Zielraumes (2) derart gewählt wird und andererseits vor dem Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum (1) in den Zielraum (2) der Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des
Pufferraums (1) im Vergleich zum Sauerstoffgehalt der normalen
Erdatmosphäre derart reduziert wird, dass nach dem Einleiten von
Raumluft aus dem Pufferraum (1) in den Zielraum (2) der Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des Zielraumes (2) unter einen vorgegebenen Wert sinkt und der Sauerstoffgehalt der Raumatmosphäre des
Pufferraumes (1) um höchstens 0, 15 Vol .-% steigt.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
wobei während des Einleitens von Raumluft aus dem Pufferraum (1) in den Zielraum (2) und/oder nach dem Einleiten von Raumluft aus dem Pufferraum (1) in den Zielraum (2) zum Kompensieren einer Druckdifferenz ein Druckausgleich zwischen dem Pufferraum (1) und dem Zielraum (2) durchgeführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
wobei der Druckausgleich zwischen dem Pufferraum (1) und dem Zielraum (2) durchgeführt wird, indem der Pufferraum (1) strömungsmäßig mit dem Zielraum (2) verbunden wird, und indem der Pufferraum (1) und/oder der Zielraum (2) strömungsmäßig mit der Außenatmosphäre verbunden werden/wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
wobei kontinuierlich oder zu vorgegebenen Zeiten und/oder Ereignissen in der Raumatmosphäre des Zielraums (2) die Sauerstoffkonzentration gemessen oder andersartig bestimmt wird, und wobei abhängig von dem gemessenen oder andersartig bestimmten Sauerstoffgehalt Raumluft aus dem Pufferraum (1) in den Zielraum (2) eingeleitet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
wobei kontinuierlich oder zu vorgegebenen Zeiten und/oder Ereignissen das Vorliegen von Brandkenngrößen in dem Zielraum (2) überwacht wird, und wobei Raumluft aus dem Pufferraum (1) in den Zielraum (2) eingeleitet wird, wenn mindestens eine Brandkenngröße in dem Zielraum (2) er- fasst wird, wobei solange Raumluft aus dem Pufferraum (1) in den Zielraum (2) eingeleitet wird, bis der Sauerstoffgehalt in der Raumatmosphäre des Zielraumes (2) einen Wert annimmt, der maximal der zur Brandlöschung kritischen Sauerstoffgrenzkonzentration entspricht.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12,
wobei kontinuierlich oder zu vorgegebenen Zeiten und/oder Ereignissen in der Raumatmosphäre des Pufferraumes (1) die Sauerstoffkonzentration gemessen oder andersartig bestimmt wird, und wobei abhängig von dem gemessenen oder andersartig bestimmten Sauerstoffgehalt mit der dem Pufferraum (1) zugeordneten Sauerstoffreduzierungsanlage (5) ein sauer- Stoff reduziertes Gas oder Gasgemisch der Raumatmosphäre des Pufferraumes (1) zugeführt wird.
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