Zündender Funke – nein danke

Anlagen, in denen Späne, Stäube, Fasern und ähnliche Güter pneumatisch transportiert werden, sind besonders von Brand- bzw. Explosionsrisiken betroffen. Als Schutzeinrichtungen haben sich Funkenlöschanlagen durchgesetzt, die seit über zwei Jahrzehnten im Einsatz sind und die Risiken beherrschbar gemacht haben.

Die grafische Darstellung (rechts) veranschaulicht das für alle Minimax-Funkenlöschanlagen zutreffende Funktionsprinzip. Die durch Verarbeitungsmaschinen verursachten oder im Fördergut enthaltenen Zündinitiale, wie Funken oder heiße Teilchen, werden an geeigneter Stelle (möglichst in einer Sammelleitung) von den Funkenmeldern erkannt.Die Funkenmelder reagieren nahezu verzögerungsfrei und geben ein Alarmsignal an die Funkenerkennungs-, Melde- und Löschzentrale. Der Ablauf gliedert sich dabei in drei Phasen: • Erkennung • Ansteuerung • Löschung.

Für den Einbau einer Funkenlöschanlage ist eine ausreichende Länge der Förderleitung zwischen Funkenmelder und Löschdüse erforderlich, der von der Transportgeschwindigkeit und der Gesamtverzögerungszeit des Anlagesystems abhängt. Die Mindestgeschwindigkeit für trockene Späne beträgt 16 m/s, für feuchte Späne 26 m/s. Bei einer Fördergeschwindigkeit von beispielsweise 20 m/s und einer Verzögerungszeit von 0,3 s ergibt sich ein Abstand von mindestens 6 m zwischen Funkenmelder und Löschdüsen.

Minimax-Funkenmelder detektieren elektromagnetische Strahlung im nahen Infrarotbereich, einem Spektralbereich, in dem glühende Partikel intensiv strahlen. Das Fotoelement ist für diesen Anwendungsfall besonders geeignet. Strahlungsanteile im sichtbaren und ultravioletten Bereich werden durch ein Schwarzglasfilter absorbiert. Über das Fotoelement und eine elektronische Auswerteschaltung werden die von Funken ausgehenden Intensitätsschwankungen gemessen und als Alarmsignal an die Zentrale weitergeleitet.

Die Funkenmelder können in geraden Kanalwandungen oder in Rohrleitungen mit Nennweiten ab 200 mm ohne konstruktive Veränderung eingebaut werden. Um den gesamten Rohrleitungsquerschnitt überwachen zu können, werden mindestens zwei Funkenmelder gegenüberliegend montiert. Bei sehr großen Rohrleitungsquerschnitten (> 500 mm), extrem hoher Förderleistung und großer Dichte des Fördergutes sind mehrere Funkenmelder pro Messstelle einzusetzen.

Eine Schnellmontagevorrichtung bietet eine einfache Revisionsmöglichkeit der Melder.

Die Funkenerkennungs-, Melde- und Löschzentrale ist das Funktionszentrum der Funkenlöschanlage. Hier werden die von den Funkenmeldern ausgehenden Signale registriert. Sie löst die Alarmmeldung und den Löschvorgang aus, stellt Maschinen ab und leitet andere der Sicherheit dienende Funktionen ein.

Ihre hohe Funktionssicherheit fußt auf den hier eingesetzten Standardkomponenten, die sich auch auf anderen Gebieten der Brandmelde- und Löschtechnik bestens bewährt haben.

Die sofortige Funkenerkennung und -löschung basiert auf einer „maßgeschneiderten“ Hardware bzw. Software, die verschiedenste Steuer- und Überwachungsfunktionen ermöglicht. So beispielsweise:

• Überwachung der Melderlinien auf Alarm bzw. Störungen. • Überwachung der Leitung zum Löschmittelventil auf Drahtbruch und Kurzschluss.

• Steuerung der Löschzeit, die je nach Fördergut, Förderdichte und Fördergeschwindigkeit individuell eingestellt werden kann.• Überwachung der Wasserversorgung auf etwaige Störungen.• Überwachung der Magnetventile bei Alarmauslösung und nach Ablauf der eingestellten Löschzeit.

• Ansteuerung externer Alarmeinrichtungen und von Maschinenabschaltungen über Relais.Aus Gründen der Energieeinsparung wird in vielen Prozessen die erwärmte, gefilterte Luft in das System zurückgeführt. Gemäß VdS-Richtlinien sind in den Luftkanälen dann Rauchmelder vorzusehen, über die im Brandfall auch Brandschutzklappen angesteuert werden können.

Eine Funkenmeldung, die von der Zentrale als Alarmsignal erkannt wird, führt unverzüglich zur Ansteuerung der Löschautomatik. Das Schnellöffnungsventil gibt eine dosierte Löschwassermenge frei, die über Speziallöschdüsen kegelförmige, fein zerstäubte Wassernebel aufbauen. Eine effiziente Löschwirkung wird deshalb schon bei einem Wassereinsatz von wenigen Litern (etwa 10 l pro Löschdüse) erreicht. Die Löschautomatik speist eine gut verteilte Wassermenge in den Förderkanal – je nach Rohrquerschnitt über eine einzelne oder eine Gruppe von Düsen in der Rohrmitte oder über Seitenwanddüsen.

Um Wasserschäden, verursacht durch Fehlsteuerungen, auszuschließen, sind Minimax-Funkenlöschanlagen serienmäßig mit Leckagemeldern ausgestattet, die schon bei einer ablaufenden Wassermenge von 3 l/min ansprechen.

Um die hohe Effizienz des Löschsystems zu gewährleisten, ist ein Mindestwasserdruck erforderlich. Wenn die Wasserversorgung diesen Betriebsdruck nicht ständig bereitstellt, muss eine Dru-ckerhöhungsanlage integriert werden.

Wenn eine gesicherte Wasserversorgung mit ca. 7 bar – z. B. aus einer bestehenden Sprinkleranlage – verfügbar ist, kann auf eine Druckerhöhungsanlage verzichtet werden.

Kritische Anlagenkomponenten in der holzverarbeitenden Industrie sind die Elektro-Filter. Ein lückenloser Schutz der gesamten Prozesslinie ist praktisch nicht möglich, daher beinhaltet der am Ende einer verketteten Anlage angeordnete Filter immer ein Restrisiko. Die Probleme kumulieren hier; heißes, evtl. sogar glühendes Material kann sich im Filter ablagern und dann entzünden. Durch Abklopfprozesse können sich versteckte Glutnester lösen und das umliegende Material schnell entzünden. Zur Detektion empfehlen sich schnell reagierende Flammenmelder. Zur Löschung im Filter ist beispielsweise eine Sprühwasserlöschanlage vorzusehen.

Eine Überwachung über die Funkenlöschanlage ist vorteilhaft. Undichtigkeiten im System lassen sich zentral hinter der Druckerhöhungsanlage oder aber an jeder Löschautomatik überwachen. Letzteres hat den Vorteil, dass sich zum einen ein kleinerer Wasserstrom sensibler überwachen lässt, und zum anderen der Fehler auch selektiv, bei voller Verfügbarkeit der übrigen Löschanlage, beseitigt werden kann.

Zur ständigen Überwachung auf Funktionsfähigkeit der Funkenmeldeanlage im Förderkanal ist eine Funkentesteinrichtung sinnvoll. Am Markt verfügbar sind Anlagen mit selbstüberwachenden Meldern und solche mit Funkentesteinrichtungen. Letztere bieten dem Betreiber den Vorteil, den gesamten Rohrdurchmesser auf Transparenz zu überwachen und dies auch automatisch in einstellbaren Intervallen.

Funkenlöschanlagen haben in einer industriellen Anlage im allgemeinen ihre Berechtigung nicht nur isoliert, sondern in Zusammenhang mit einem integrierten Löschkonzept. Dazu gehört meist in der Spanplattenindustrie eine Sprinkleranlage. Eine Funkenlöschanlage in der Fertighaus-Produktion ohne Sprinkleranlage für den Raumschutz ist genauso wenig ein sinnvoller Brandschutz wie eine Sprinkleranlage ohne Funkenlöschanlage in einem großen holzverarbeitenden Betrieb.

Als Ersatz für Halonanlagen sind nicht nur Inertgas-Löschanlagen, z. B. mit Argon als Löschmittel, sondern auch Feinsprühanlagen auf den Markt gekommen. Sie bieten bei geeignetem Einsatz ein gutes Potential an Löschwirkung. Ein neues Einsatzgebiet in der Spanplattenindustrie ist der Feuerschutz an MDF-Pressen. Eine geeignete und nicht zu sparsame Verteilung der Löschdüsen vorausgesetzt, ist die Löscheffizienz von Feinsprühanlagen sehr hoch. Die Löschsteuerung wird dabei über schnell detektierende Flammenmelder aktiviert. Von der Wirksamkeit zeugen mehrere mit einer Minifog-Löschanlage erfolgreich bekämpfte Brände an einer MDF-Presse; dank der Feinheit des Sprühnebels kam es dabei nicht zu den befürchteten Materialschäden infolge zu schneller Abkühlung der Heizplatten.

Nicht zuletzt die Prozesssteuerungs- und die EDV-Anlagen müssen in ein wirksames Brandschutzkonzept einbezogen werden. Dafür steht eine breite Palette von Lösch- und Detektionsanlagen, von der modernen, umweltfreundlichen

Argon-Löschanlage bis zum hochempfindlichen selbstansaugenden Rauchmelder, für die Früherkennung zur Verfügung.Modernen Brandschutzmaßnahmen ist es zu verdanken, dass heute Prozessanlagen in der Holzbe- und -verarbeitung mit einer hohen Verfügbarkeit gefahren werden können.

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