Automatische Melder

Optischer Rauchmelder

Ein optischer Streulichtmelder (ORM) besteht aus einer Sende-LED und einer Empfangs-Fotodiode. Die beiden Dioden sind in einem bestimmten Winkel zueinander angeordnet und durch eine Blende optisch voneinander getrennt, so dass sie keinerlei Sichtkontakt miteinander haben. Die Sende-LED strahlt infrarotes Licht in die Messkammer. Dringen dort im Brandfall sichtbare Brandaerosolpartikel ein, wird ein Teil des Lichtstrahles durch diese Partikel abgelenkt und auf den Empfänger (Fotodiode) gestreut. Das Streulicht führt zu einer Signalerhöhung am Empfänger. Das Empfängersignal wird von der Melderelektronik ausgewertet und im Brandfall eine Alarmmeldung ausgelöst. Optische Sensoren, die auf diesem physikalischen Prinzip aufbauen, können nur sichtbare Brandaerosolpartikel detektieren. Für Brände mit nicht sichtbaren Aerosolen, wie z.B. Brandgasen, sind optische Streulichtmelder nicht geeignet.

Wärmemelder

Wärmemelder, auch Thermomelder genannt, erkennen den Temperaturanstieg der durch einen Brand ausgelöst wird. Wärmemelder werden in der Praxis dort eingesetzt wo eine Überwachung mit Rauchsensoren nicht möglich ist. Diese Melderart lässt sich grundsätzlich in zwei unterschiedliche Verfahren unterteilen. Wärmemelder mit Maximalwertauslösung und Wärmemelder mit Differentialverhalten. Ein Wärmemelder mit Maximalwertauslösung muss bei einer bestimmten Umgebungstemperatur auslösen. Diese Auslösetemperatur muss deutlich über der normalen Umgebungstemperatur liegen um den Melder nicht durch die normale Heizungswärme oder Aufwärmung durch Sonneneinstrahlung auszulösen. Bei den Thermomaximalmeldern liegt die Auslösetemperatur bei 58 °C ± 4 °C. Durch die geringe Oberfläche des Sensors (NTC-Widerstand) ist bei einer sehr schnellen Erwärmung, z.B. offenes Feuer auch eine Auslösung des Melders unterhalb der Auslösetemperatur möglich. Thermomaximalmelder werden dort eingesetzt, wo betriebsmäßig stark schwankende Temperaturen auftreten, aber die Überschreitung einer Grenz-temperatur als Alarm ausgewertet werden soll. Er eignet sich damit auch zum Einsatz in solchen Bereichen, in denen bei normalem Betriebsablauf rauch oder ähnliche Aerosole auftreten können, aber im Alarmfall mit einem offenen und schnell ablaufenden Brand zu rechnen ist.Bei den Wärmemeldern mit Differentialverhalten ist zusätzlich zu dem Maximalwert die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit entscheidend. Abhängig von der gemessenen Temperaturänderung innerhalb einer bestimmten Zeit löst der Thermodifferentialmelder unabhängig von der Auslösetemperatur einen Feueralarm aus. Thermodifferentialmelder werden dort eingesetzt, wo betriebsmäßig nur wenig oder langsam schwankende Temperaturen auftreten und bei schnellen Temperaturanstiegen oder Überschreitung einer Grenztemperatur ein Alarm angezeigt werden soll. Er eignet sich damit auch zum Einsatz in solchen Bereichen, in denen bei normalem Betriebsablauf Rauch oder ähnliche Aerosole auftreten können, aber im Alarmfall mit einem offenen und schnell ablaufenden Brand zu rechnen ist.

Diese Brandmelderart verfügt über eine Ionisationskammer, in deren Mittelpunkt ein α-Strahler mit dem Präparat Americium 241 (Aktivität kleiner 5 kBq) integriert ist. Die schwache radioaktive Strahlung wird zur Ionisierung der Luftmenge innerhalb der Messkammer genutzt. Durch Anlegen einer Spannung an der Stiftelektrode kommt es im Ruhezustand des Brandmelders in der Messkammer zu einem definierten Stromfluss. Im Brandfall lagern sich kleinste Aerosolteilchen, wie z.B. feine dunkle Partikel oder Moleküle von Brandgasen, an die Ionen-Teilchen an. Durch diese Verbindung reduziert sich der Stromfluss innerhalb der Messkammer. Diese Signaländerung wird von der Melderelektronik ausgewertet und im Brandfall ein Feueralarm an die Zentrale gemeldet. Brandmelder mit Ionisationsrauchsensor sind – als einziger Melder – in der Lage auch nicht sichtbare Brandaerosole zu detektieren. Ionisationsmelder (IRM) verfügen über ein sehr breites Detektionsspektrum. Dieses reicht von der Erkennung des sichtbaren Rauches bis zu nicht sichtbaren Brandgasen. Ionisationsmelder werden idealer weise dort eingesetzt wo mit einem offenem Brand, wie z.B. Holz- und Kunststoffbränden sowie Flüssigkeitsbränden mit Russanteil gerechnet werden kann. Auch bei Schwelbränden, beispielsweise bei der Holzpyrolyse, bei Baumwollglimmbränden oder im Anfangsstadium von Papierbränden sind Ionisationsrauchmelder zur Brandfrüherkennung sehr gut geeignet.

Eine optimale Brandfrüherkennung bieten Multisensormelder. Diese Melder sind mit zwei (OT) oder drei (OTI) unterschiedlichen Sensoren ausgerüstet. Die OTI – Multisensormelder, bestehend aus einem optischen Rauchsensor (O-Teil), einem Thermosensor (T-Teil) und einem Ionisationssensor (I-Teil). Zur Alarmentscheidung wird über einen komplexen Algorithmus der Zustand der einzelnen Sensoren erfasst und miteinander verrechnet. Selbst bei dem Abschalten eines Sensors, wie z.B. dem I-Sensor, wird der Melder über den integrierten Mikroprozessor so parametriert, dass die eingeschalteten Sensoren die Meldebereitschaft gewährleisten und jeder Sensor für sich allein eine Alarmmeldung auslösen kann.

Neues Melderkonzept mit Zwei-Winkel-Technik

Der O²T – Melder schaltet die Nachteile herkömmlicher Streulichtmelder aus, denn diese arbeiten nur mit einem Streuwinkel und können so nur bestimmte Raucharten sicher erkennen. Der O²T – Melder arbeitet dagegen mit der Zwei-Winkel-Technik und intelligenter Signalverarbeitung. Deshalb ist er in der Lage, unterschiedliche Brandgüter mit einer konstanten Empfindlichkeit sicher zu detektieren. Falschalarme werden durch eine intelligente Raucherkennung maximal reduziert.

Mit seinen zwei Messwinkeln erfasst er optimal vorwärts- und rückwärtsgestreutes Licht. Die gelieferten Messsignale durchlaufen einen Vorfilter und werden vom Mikroprozessor anhand gespeicherter Daten bewertet. So können auch Täuschungsgrößen, wie z.B. Dämpfe aus Arbeitsprozessen, eindeutig von Rauch unterschieden werden – selbst dann, wenn sie so intensiv wie im Brandfall sind.

Der O²T – Melder ist die neue Perspektive im vorbeugenden Brandschutz. Bestens geeignet für den Einsatz in Objekten mit mittlerer und hoher Wertkonzentration. Vor allem in Objekten mit intensiven Täuschungsgrößen, wie z.B. Dämpfe in Großküchen, Papierlagern oder Stäube in Produktionsbetrieben spielt der O²T – Melder die meldereigene Intelligenz gegen Falschalarme voll aus. Damit erspart der O²T – Melder dem Betreiber möglicherweise so manchen teuren, aber vergeblichen Einsatz der Feuerwehr. Ganz zu schweigen von den Folgekosten, z.B. der Evakuierung eines Hotels.

Vorwärtsstreuung = ideal für helle Aerosole

Die hellen Aerosole im Brandrauch erzeugen eine hohe Reflektion des Lichtstrahles und somit eine hohe Vorwärtsstreuung. Durch das optische Labyrinth wird diese Vorwärtsstrahlung genau auf die Empfängerdiode gelenkt.

Rückwärtsstreuung = ideal für dunkle Aerosole

Bei dunklen Aerosolen wird das Licht der Senderdioden teilweise absorbiert bzw. diffus gestreut und somit eine hohe Rückwärtsstreuung verursacht. Durch das optische Labyrinth und den speziell auf dieses Verfahren abgestimmten Berechnungsalgorithmus kann die Rückwärtsstreuung genauestens erkannt und berechnet werden.

Der Multisensormelder besteht aus einem integrierten optischen Rauchmelder, Thermosensor sowie einem integrierten Sensor zur Detektion von Kohlenmonoxid (CO) zur präventiven Erkennung eines Brandes. Frühzeitige Erkennung von Schwelbränden bis hin zu offenen Bränden durch die kombinierte Auswertung von Streulicht, Temperatur und Gas. Alarmauslösung bei einer für Menschen lebensbedrohlichen Konzentration von dem geruchlosen Gas Kohlenmonoxid CO.

Ca. 95% aller Brandtoten erleiden ihr Schicksal in der Schwelphase eines Brandes. Dies ist besonders nachts gefährlich, da die meisten Brandopfer im Schlaf ersticken.

Alle Untersuchungen von Brandtoten haben bisher ergeben, dass in erster Linie Kohlenmonoxid zum Tode führt