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Feuerlöschanlagen

Anlagentechnischer Brandschutz
Feuerlöschanlagen

Wenn ein Feuer uner­wün­scht bren­nt, so sollte man ver­suchen es zu löschen, ohne ein­fach auf die Feuer­wehr zu warten. Das macht man entwed­er selb­st mit einem Feuer­lösch­er oder eben automa­tisch mit ein­er Feuer­löschan­lage. Auch diese Anla­gen gehören zum soge­nan­nten „anla­gen­tech­nis­chen Brand­schutz“; dieses Kapi­tel ist damit die direk­te Fort­set­zung des vor­ange­gan­genen Artikels unser­er Brand­schutz-Serie in Aus­gabe 1/2014. Hier nun fließt zusät­zlich der Rat und Sachver­stand des Brand­schutzsachver­ständi­gen Dipl.-Ing. Matthias Diet­rich vom Inge­nieur­büro Rassek (Brand­schutzin­ge­nieure) ein, der auch einige inter­es­sante Fotos beisteuerte.

Feuer­löschan­la­gen kön­nen grob unterteilt wer­den in Wasser­löschan­la­gen und die Gaslöschan­la­gen. Dann gibt es noch die soge­nan­nten Löschein­rich­tun­gen, die sich wiederum in Löschwasser­leitun­gen und die Wand­hy­dran­ten unterteilen. Diese Anla­gen fordert unter anderem der Ver­band der Sachversicherer.
Sprin­kler­an­la­gen
Diese Anla­gen sind entwed­er sta­tionär oder halb­sta­tionär, also ohne eigene Wasserver­sorgung. Sprin­kler­an­la­gen sind die am weitesten ver­bre­it­ete Löschan­lage. Sie funk­tion­ieren in der Regel selb­st­tätig und löschen selek­tiv. Ihr Ein­satz erfol­gt in nahezu allen Indus­triebere­ichen und sie haben eine hohe Erfol­gsquote. Das Patent des ersten Sprin­klers gab es schon im Jahr 1874; die erste Anlage wurde dann 1884 gebaut.
In cir­ca 45 Prozent aller Brand­fälle genügt übri­gens ein geöffneter Sprin­kler. Max­i­mal zehn geöffnete Sprin­kler deck­en dann rund 90 Prozent der Brand­fälle ab.
Sprin­kler­an­la­gen haben geschlossene Löschdüsen im Gegen­satz zu den Sprüh­wasser­löschan­la­gen. Die Aus­lö­sung erfol­gt hier direkt über den Sprin­kler. Sicher­lich haben Sie in öffentlichen Gebäu­den schon die Sprin­kler an der Decke gese­hen; ger­ade in Kaufhäusern ist dies meist sehr augen­fäl­lig. In den Sprin­klerdüsen steck­en dann immer kleine far­bige, mit Flüs­sigkeit gefüllte Glas­röhrchen. Dabei gibt die Farbe die Aus­lösetem­per­atur an:
  • Orange = 57 ‘C,
  • Rot = 68 ‘C,
  • Gelb = 79 ‘C,
  • Grün = 93 ‘C,
  • Blau = 141 ‘C,
  • Malve = 182 ‘C und
  • Schwarz = 260 ‘C.
Außer­dem haben die Glas­röhrchen eine unter­schiedliche Dicke. Dünne Glas­röhrchen lassen die Sprin­kler­an­lage nach kürz­er­er Zeit ansprechen als dicke Röhrchen. Bren­nt es, so erhitzt sich die Flüs­sigkeit in den Röhrchen; wenn es ihr zu heiß wird, dehnt sie sich aus, das Röhrchen platzt und gibt den Weg frei für das Sprin­kler­wass­er. Abbil­dung 2 zeigt unter­schiedliche Sprin­klerköpfe mit eben diesen unter­schiedlichen Glasröhrchen.
Der Brand­schutzsachver­ständi­ge Dipl.-Ing. Matthias Diet­rich vom Inge­nieur­büro Rassek hat übri­gens an der Uni Wup­per­tal im Rah­men sein­er Diplom-Arbeit ein inter­es­santes Sprin­klerver­fahren mit Löschschaum (Sleet­foam) entwickelt.
Sleet­foam
Das Sleet­foam-Sys­tem beruht im All­ge­meinen aus ein­er herkömm­lichen Wasser­löschan­lage, in die ein dezen­trales Zumis­chsys­tem für Löschschaum einge­baut wird. Das Zusatzmit­tel wird dabei nicht in der Sprin­kler­an­lage, son­dern erst inner­halb der jew­eili­gen Sprin­k­ler­grup­pen zugemischt.
Herzstück der Löschtech­nik Sleet­foam ist ein spezielles VdS-anerkan­ntes und paten­tiertes Zumis­chsys­tem, das auf den bewährten Fire­Dos-Zumis­ch­ern der Fir­ma MSR-Dosiertech­nik basiert. Der Sleet­foam-Zumis­ch­er wird inner­halb der Sprin­klerzen­trale ange­ord­net. Das soge­nan­nte „Net­zmit­tel“ (erzeugt Löschschaum) wird jedoch erst dezen­tral inner­halb der jew­eili­gen Sprin­k­ler­gruppe (zusam­menge­fasste Sprin­kler) dem Löschwass­er zugegeben. Der Trans­port des Net­zmit­tels erfol­gt durch sep­a­rate Leitun­gen, welche par­al­lel zum eigentlichen Sprin­kler­netz geführt werden.
Durch die dezen­trale Zumis­chung des Schaum­mit­tels wird die Zeit­dauer bis zum Aus­tritt des Wass­er-/Schaum­mit­tel­gemis­ches gegenüber herkömm­lichen Anla­gen stark verkürzt. Abhängig von der Rohrführung beträgt diese Zeitspanne in der Regel nur wenige Minuten – auch, wenn sich nur einige Sprin­klerköpfe öff­nen. Den­noch bleiben die net­zmit­telführen­den Rohrleitun­gen der Sleet­foam-Anlage im Bere­itschaft­szu­s­tand durch Rückschlagven­tile vom wasser­führen­den Rohr­netz getren­nt. Die Abbil­dung 3 zeigt die Tech­nik der Sleetfoam-Anlage.
Sleet­foam wurde hin­re­ichend in Brand­ver­suchen getestet. Hier­bei wurde fest­gestellt, dass dieses Ver­fahren Brände wesentlich schneller und mit min­i­malen Folgeschä­den löscht.
Sprin­kler­an­la­gen wer­den in der Regel für eine definierte Brandge­fahr dimen­sion­iert. Ändert sich in einem beste­hen­den Gebäude die Brandge­fahr, beispiel­sweise das Lagergut oder dessen Anord­nung, so ist zu über­prüfen, ob die Sprin­kler­an­lage das zu erwartende Brand­szenario noch sich­er beherrschen kann. Unter Umstän­den sind umfan­gre­iche Nachrüs­tun­gen inner­halb des Sprin­kler­sys­tems erforder­lich, um die Löschan­lage entsprechend der verän­derten Brandge­fahren an das gültige Regel­w­erk anzu­passen. Ohne eine solche Nachrüs­tung kann beispiel­sweise die Bau­genehmi­gung erlöschen oder der „Sprin­kler-Rabatt“ der Feuerver­sicher­er ver­loren gehen. Bei einem Brand­fall beste­ht zudem die Gefahr eines Totalver­lusts, da die Sprin­kler­an­lage das Risiko nicht mehr beherrscht.
Gaslöschan­la­gen
Auf­gabe beziehungsweise das Ziel von Gaslöschan­la­gen ist es, einen Brand durch das Absenken des Sauer­stof­fge­haltes im Schutzvol­u­men zu erstick­en. Dies geschieht durch soge­nan­nte Inert­gase. Eine weit­ere Möglichkeit den Brand zu löschen ist der Wärmeentzug. Hier wirkt dann das Löschgas chemisch. Dies alles dient dem Raum­schutz, also dem Schutz ein­er geschlosse­nen Hülle, oder auch dem Ein­rich­tungss­chutz (Objek­tschutz), also dem Schutz einerof­fe­nen beziehungsweise teilof­fe­nen Einrichtung.
Beispiele für den Raum­schutz durch eine Gaslöschan­lage gibt es genug. EDV- Rechen­zen­tren zum Beispiel kön­nen nicht mit Wass­er gelöscht wer­den. Hier würde die gesamte Elek­tron­ik zer­stört wer­den. Das gle­iche gilt für Kom­mu­nika­tion­san­la­gen, Dat­en-Sicher­heit­sarchive, Leit­stände, Schal­träume, aber auch für Lager mit brennbaren Flüssigkeiten.
Ein­rich­tungss­chutz betreibt man bei Walzgerüsten, Ölkellern, Gas­tur­binen, Lack­ier­an­la­gen, Härteöl­beck­en, Druck­maschi­nen oder auch Kabelböden.
Als Inert­gase wer­den zum Beispiel Kohlen­diox­id, Stick­stoff, Argon oder auch das soge­nan­nte Iner­gen (ein Gas­gemisch) ver­wen­det. Die Löschwirkung wird hier eben durch die Sauer­stof­fver­drän­gung erreicht.
Chemis­che Löschgase sind dann Halon 1301, FM-200, Novec 1230 oder auch Trigon 300. Hier beruht die Löschwirkung auf der Küh­lung der Flamme.
Rechtliche Grund­la­gen und Richtlin­ien für den Ein­satz von Gaslöschan­la­gen gibt es natür­lich genü­gend. Genan­nt seien hier nur das Arbeitss­chutzge­setz, die Arbeitsstät­ten­richtlin­ie, die Betrieb­ssicher­heitsverord­nung, die BGR 134, die BGI 888 und als Norm zum Beispiel die DIN EN ISO 14520.
Übri­gens: Eben wurde erwäh­nt, dass zum Beispiel Kohlen­diox­id als Inert­gas ver­wen­det wird. Dies ist gar nicht so prob­lem­los; Kohlen­diox­id ist näm­lich tox­isch. Je nach Vol­u­men­prozent in der Luft bewirkt es Steigerung der Atem­fre­quenz, Unwohl­sein, Blut­druck­anstieg und Kopf­schmerz, bis es bei 6 bis 30 Vol.-Prozent zum Ein­tritt des Todes kom­men kann. Es ist also dur­chaus sin­nvoll, sich beim Aus­lösen ein­er Kohlen­diox­id-Löschan­lage nicht ger­ade in deren Wirkungs­bere­ich zu befinden.
Dipl.-Ing. Thomas Bosselmann
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