Prävention erweitert

Detektion im Temperaturbereich von ca. 150 °C bis weit über 1000 °C

Von René Schwertfeger, Vertriebsleiter, und Jannis Lange, Gebietsverkaufsleiter, beide T&B electronic GmbH

Heiße Partikel können Brände und Explosionen in Bearbeitungsmaschinen und Filtern erst ab einer Eigentemperatur von 400 °C aufwärts erzeugen. Jedoch gilt: produktionsbedingte Glutnester mit zunächst geringerer Temperatur können durch Sauerstoffzufuhr aufglimmen, ihre Temperatur über die kritische Schwelle von 400 °C steigen und sie zum Zündpotenzial für einen Großschaden werden. Dies ist überall dort der Fall, wo große Luftbewegungen stattfinden, z. B. in pneumatischen Transportsystemen oder in Trocknungsanlagen.

Zwei Hände umschleßen ober und unterhalb eine Flamme und eine Wasserwelle, die sich in Richtung Flamme erhebt.
Das Beherrschen von Zündpotentialen ist nur mit dem passenden Melder möglich (Alle Fotos © T&B electronic GmbH

Um Produktionsbereiche optimal zu schützen, bietet T&B daher vier Meldertypen, die zusammen Partikel im Temperaturbereich von ca. 150 °C bis weit über 1000 °C detektieren können.

  1. Den klassischen Funkenmelder vom Typ FSK. Dieser Melder detektiert Funken mit einer typischen Temperatur von über 700 °C. Er wird z. B. in pneumatischen Transportsystemen zum Schutz von Filtern oder Silos eingesetzt.
  1. Den Glutnestmelder FST. Dieser Melder detektiert Partikel und Glutnester ab einer Temperatur von ca. 300 °C und wird z. B. am Auslauf von Bearbeitungsmaschinen (Pelletpressen, Schredder o. ä.) eingesetzt.
  1. Den Hot-Particle-Detektor FST-lt: Dieser Melder ist in der Lage, mäßig heiße Fremdkörper in Produktionsbereichen bereits ab einer Temperatur von 150 °C zu detektieren. Zwei klassische Beispiele für die Anwendung dieses Meldertyps sind z. B. die Zellstoffherstellung oder die Recyclingindustrie. Da sich ein Brand dort sehr schnell ausbreitet, ist es viel zu spät, wenn man die Zündquelle bis zum Erreichen der Zündtemperatur von 400 °C quasi ignoriert und erst dann tätig wird. Der FST-lt gibt dem Betreiber die Möglichkeit, viel früher zu reagieren und entsprechende Maßnahmen einzuleiten.
  1. Den Kombimelder FSM: Dieser Melder vereint die Eigenschaften von FSK und FST. Bisher waren zum vollumfänglichen Schutz von Produktionsanlagen, in denen es zur Funken- und Glutnestbildung kommen kann, eigentlich die beiden Melder FSK und FST erforderlich, da der klassische Funkenmelder FSK aus physikalischen Gründen für die Detektion von Glutnestern nur eingeschränkt geeignet ist und zusätzlich Glutnestmelder FST erforderlich waren.

    Aus wirtschaftlichen Gründen kamen jedoch in der Vergangenheit i. d. R. nur reine Funkenmelder zum Einsatz, so dass der Brandschutz einen wirtschaftlich vertretbaren Kompromiss darstellte. Der neue Kombimelder FSM verbindet die Eigenschaften und ermöglicht es damit, den Brandschutz zu optimieren und auf Kompromisslösungen zu verzichten.
Vier Brandmelder für unterschiedliche darüber dargestellte Zündquellen, Funkenflug, Glutnester, heiße Partikel
T&B hat für jedes Brandrisiko den passenden Melder

Mit den vier Meldertypen bietet T&B seinen Kunden ein breites Angebot an unterschiedlichen Meldertypen und kann damit im Gegensatz zu vielen anderen Anbietern für jede Applikation den bestmöglichen Melder anbieten. Aber warum gibt es überhaupt unterschiedliche Melder? Warum kann nicht ein Infrarotmelder den gesamten Temperaturbereich von 150 °C bis über 1000 °C abdecken?

Ganz einfach: Unterschiedlich heiße Partikel strahlen Infrarotstrahlung mit unterschiedlicher Wellenlänge vom sichtbaren bis zum fernen infraroten Licht ab. Leider gibt es aus physikalischen Gründen keinen Detektor, der den gesamten Wellenlängenberiech abdecken kann.

Daher benötigt man Infrarot-Melder mit unterschiedlichen Detektionsbereichen:

  1. Klassische T&B-Funkenmelder vom Typ FSK basieren auf Silizium-detektoren und detektieren am besten sichtbares und nahes infrarotes Licht mit kurzer Wellenlänge.
  2. T&B-Glutnestmelder vom Typ FST basieren auf Bleisulfid und detektieren Partikel, die vor allem infrarotes Licht mit langer Wellenlänge abstrahlen.
  3. T&B-Hot-Particle-Detektor vom Typ FST-lt basiert auf Bleiselenid und detektiert Partikel, die im sehr langwelligen (fernen) Infrarot abstrahlen.

Die unterschiedlichen Detektionseigenschaften der drei Meldertypen lassen sich detailliert anhand komplexer physikalischer Gesetze (Plancksches Strahlungsgesetez, Stephan-Boltzmann-Gesetz etc.) erklären.

Da dies hier jedoch zu weit führen würde, werden im Folgenden die Eigenschaften der verschiedenen Melder vereinfacht anhand einer anschaulichen Analogie dargestellt:

Man stelle sich bitte einen dunklen Raum vor. In diesem Raum brennt eine Kerze und ein Mensch sitzt ca. 50 cm vor der Kerze. Er wird dann mit dem Auge die Kerze sehen, jedoch mit der flachen Hand die Wärmestrahlung der Kerze in der o. g. Entfernung nicht spüren. Angenommen,  nun geht es im gleichen dunklen Raum um eine Person 50 cm vor einem konventionellen heißen Heizkörper. Die Person kann den Heizkörper im dunklen Raum nicht sehen, die flache Hand spürt jedoch die Wärmestrahlung des Heizkörpers. Und abschließend hat die Person immer noch im o. g. Raum einen Löffel mit heißer Suppe vor sich, den sie zum Mund führt. Das Auge sieht erneut nichts, die Hand spürt die relativ kleine Wärmequelle „Löffel“ auch nicht, aber die Oberlippe registriert: „Zu heiß!“. Jeder kennt das.

Die Analogie: Auge, Hand und Lippe detektieren unterschiedliche Wellenlängen der ausgestrahlten Wärmestrahlung:

  • Das Auge kann sichtbares Licht detektieren, aber keine Wärmestrahlung
  • Die Hand hingegen kann nicht „sehen“, detektiert aber die langwellige Wärmestrahlung
  • Und die Oberlippe ist aufgrund der dort vorhanden vielen Nervenenden hochsensibel und erkennt sehr langwellige Strahlung, weil man sich sonst verbrennen würde

Menschen sind also mit drei völlig unterschiedlichen „Detektoren“ ausgestattet. In unserem Beispiel entspricht somit das Auge dem klassischen Funkenmelder FSK, die Hand dem Glutnestmelder FST und die Oberlippe dem Hot-Particle-Melder FST-lt. Im Gehirn werden die Signale des Auges, der Hand und der Oberlippe zusammengeführt.

Exakt das Gleiche hat T&B mit seinen Meldern umgesetzt: Die Signale werden im „Hirn“ der Funkenlöschanlage − der Funkenmeldezentrale – zusammengeführt und je nach gewünschter Applikation ausgewertet und weiterverarbeitet. T&B geht aber noch einen Schritt weiter: Der neue Kombimelder FSM vereint die Eigenschaften von Funken- und Glutnestmelder in einem Gehäuse. Um in der Analogie von zu bleiben: Der FSM ist zugleich eine „sehende und fühlende Hand“.

Alle Meldertypen sind bereits VdS-zugelassen bzw. befinden sich aktuell in der VdS- und FM-Zulassung. Dies führt zu folgender Frage:

Diverse VdS Zertifikate liegen in Fächerform auf einem blauen Hintergrund
Zertifizierungen spiegeln den Stand der Technik im Brandschutz wider

Ist die Zertifizierung von Brandschutzsystemen ein sinnvoller Aufwand oder ein entbehrlicher Luxus?

Immer wieder trifft man auf dem europäischen Markt auf Errichter von Brandschutzsystemen, deren Produkte keinerlei Zulassung besitzen. Diese Errichter berufen sich darauf, mit eigenen Brandversuchen und nach ihren eigenen Standards die Wirksamkeit ihrer Brandschutzsysteme nachgewiesen zu haben. Auch wird oft auf die sogenannte „langjährige Betriebsbewährung“ verwiesen, nach dem Motto: Bisher haben unsere Systeme bei unseren Kunden in der Regel funktioniert.

Daher erscheint es vielen Betreibern legitim, an anerkannte Errichter die Frage zu stellen, ob eine Zulassung von Brandschutzsystemen z. B. durch VdS wirklich erforderlich ist, um ihnen sicheren Brandschutz zu gewährleisten oder ob es sich hierbei um einen überflüssigen Luxus handelt, an dem nur die Zertifizierungsstellen profitieren?

Betrachten wir zur Beantwortung dieser Frage eine Analogie zu einem wesentlich populäreren Bereich: Würden Sie sich ein Auto kaufen, dass nie einen TÜV- oder DEKRA-Prüfer gesehen hat und von dem der Fahrzeughersteller behauptet, er hätte in eigenen Tests und anhand seiner eigenen Maßstäbe das Brems- und Crashverhalten überprüft und für ausreichend erachtet? Wohl kaum. Würden Sie bei einem Auto eine Art „Betriebsbewährung“ anstelle einer TÜV-Zulassung des Fahrzeuges akzeptieren, getreu dem Motto: Bisher sind alle Fahrer dieses Fahrzeuges heil davongekommen? Eher nicht, oder? Warum wird dann genau diese Denkweise beim Brandschutz akzeptiert und in Erwägung gezogen, nicht zertifizierte Komponenten zum Schutz von Menschenleben und Sachwerten einzusetzen?

Brandschutzsysteme können nur dem Stand der Technik entsprechen und damit größtmöglichen Schutz bieten, wenn die Wirksamkeit der Systeme von einer unabhängigen Stelle nachgewiesen wurde. Und zwar in nachvollziehbaren und reproduzierbaren Brandversuchen nach europaweit gültigen Standards.

Zudem ist es wesentlich, dass der Hersteller und der Errichter des Systems einer regelmäßigen Qualitätskontrolle durch externe Prüfer unterliegen. Was nutzt es dem Betreiber, wenn die Qualität der produzierten Systeme nach der (Erst-)Zertifizierung aus Kostengründen immer weiter abgesenkt wird und die Installation durch ungeschultes Personal erfolgt?

In Europa sind ist bei der Zertifizierung von Brandschutzsystem der VdS und FM das Maß aller Dinge, wobei die Zahl der VdS-zertifizierten Systeme in Europa deutlich überwiegt.

Was genau bedeutet aber eigentlich „VdS-zugelassenes System“ und „VdS-zugelassener Errichter“?

Glimmender Partikel auf feuerfester Matte
Kritische Zündpotentiale, z.B. glimmende Partikel, können nur mit den optimalen Meldertypen sicher detektiert werden.

VdS ist eine der wichtigsten unabhängigen Prüfinstitutionen mit dem Schwerpunkt Brandschutz, prüft im Rahmen der sogenannten Systemanerkennung alle Komponenten eines Brandschutzsystems in eigenen Laboren auf ihre Wirksamkeit und stellt durch turnusmäßige Kontrollen der Fertigungsstätte sicher, dass die Brandschutzsysteme stets nach den gleichen hohen Anforderungen gefertigt und getestet werden. Nur durch zugelassene Systeme wird also sichergestellt, dass der Stand der Technik bei gleichbleibend hohem Qualitätsstandard produziert wird.

Zusätzlich muss ein VdS-anerkannter Errichter nachweisen, jährlich eine hohe Anzahl von Löschanlagen gemäß den VdS-Richtlinien mängelfrei projektiert und installiert zu oben. Somit wird deutlich: Brandschutzsysteme ohne Zertifizierung und damit ohne objektiven Wirksamkeitsnachweis sind eine nutzlose Investition. In diesem Zusammenhang ist zusätzlich auf die Wartung und Inspektion der Anlagen hinzuweisen. Der Versicherer fordert in der Regel ausdrücklich regelmäßige Inspektion und Wartung von Brandschutzsystemen durch den anerkannten Errichter.

Denn nur die erforderlichen Inspektionen und Wartungen durch den zugelassenen Errichter stellen sicher, dass die installierten Brandschutzsysteme stets einsatzbereit sind, und zwar auch nach monatelanger „stiller“ Bereitschaft. Der Verzicht auf Inspektionen und Wartungen kann den Versicherungsschutz gefährden und damit wird die Investition in den Brandschutz erst recht wertlos.

Über T&B electronic GmbH

T&B electronic wurde 1984 im südniedersächsischen Alfeld gegründet. Seitdem wurden über 30.000 T&B Anlagen in alle Erdteile verkauft. Das Unternehmen ist heute einer der Marktführer in Europa auf dem Gebiet des vorbeugenden anlagentechnischen Brandschutzes und verfügt über Vertretungen in vier Erdteilen. Als VdS anerkannter Hersteller und Errichter für Funkenlöschanlagen und VdS anerkannter Errichter für Sprühwasserlöschanlagen gehören zum erweiterten Produktportfolio u. a. auch Infrarotkameras, Argonlöschanlagen sowie Brandmeldeanlagen nach DIN 14675.

Darüber hinaus plant, entwickelt und produziert T&B seit mehr als 35 Jahren mit aktuell 50 Mitarbeitern Löschanlagen. Und bietet neben der Erstellung von individuellen Brandschutzkonzepten schlüsselfertige Montagen sowie Inbetriebnahmen. Von der Löschrohrmontage über die eventuell erforderliche Isolierung der Rohrleitung, inklusive Begleitheizung, bis zur Verkabelung und Inbetriebnahme.

Kontakt

T&B electronic GmbH

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