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WO2023152017A1 - Vorrichtung und verfahren eines löschsystems für parkende fahrzeuge - Google Patents

Vorrichtung und verfahren eines löschsystems für parkende fahrzeuge Download PDF

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Publication number
WO2023152017A1
WO2023152017A1 PCT/EP2023/052525 EP2023052525W WO2023152017A1 WO 2023152017 A1 WO2023152017 A1 WO 2023152017A1 EP 2023052525 W EP2023052525 W EP 2023052525W WO 2023152017 A1 WO2023152017 A1 WO 2023152017A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sensor
fire
cell
hpa
less
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/052525
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Sander
Thilo Schulz
Original Assignee
Sander-Schulz Gbr,
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 Sander-Schulz Gbr, filed Critical Sander-Schulz Gbr,
Priority to EP23704275.9A priority Critical patent/EP4475966A1/de
Publication of WO2023152017A1 publication Critical patent/WO2023152017A1/de

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    • 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
    • A62C3/07—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in vehicles, e.g. in road vehicles
    • 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
    • A62C3/16—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in electrical installations, e.g. cableways
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C35/00—Permanently-installed equipment
    • A62C35/58—Pipe-line systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
    • A62C37/36—Control of fire-fighting equipment an actuating signal being generated by a sensor separate from an outlet device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0046—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H6/00—Buildings for parking cars, rolling-stock, aircraft, vessels or like vehicles, e.g. garages
    • E04H6/42—Devices or arrangements peculiar to garages, not covered elsewhere, e.g. securing devices, safety devices, monitoring and operating schemes; centering devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/60—Navigation input
    • B60L2240/66—Ambient conditions
    • B60L2240/662—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/10—Emission reduction
    • B60L2270/12—Emission reduction of exhaust

Definitions

  • the invention relates to an extinguishing system, in particular a room cell for parked vehicles, and a method for preventing or fighting fires.
  • DE 202021 001 906 U1 relates to a storage container for rechargeable batteries, which comprises a container part provided with a closable access opening. In this container there is also a storage room for batteries.
  • This storage container is characterized in that it is equipped with an alarm system which is set up in such a way that it detects a fire or a risk of fire in the storage room and triggers an alarm once the fire or risk of fire has been identified.
  • DE 10 2020 000211 A1 describes an extinguishing container for vehicles, in particular hybrid or electric vehicles, comprising at least one transportable container with extinguishing devices.
  • the extinguishing container has four side walls and is closed by an upper closure area.
  • the lower floor area is open and has sealing elements towards the floor.
  • the extinguishing container can be put over a burning vehicle with the help of a crane, so that the fire can be extinguished by insufficient supply of oxygen and/or by adding more extinguishing agents.
  • DE 202014 007 301 U1 describes a device for safely controlling a fire or the escape of substances, in particular for lithium batteries.
  • the device is characterized in that an extinguishing device is arranged in such a way that it contains at least one hot foam as an extinguishing agent.
  • WO 2011/038986 A1 describes that a battery with a number of battery cells can be accommodated in a first container and the first container is separated from a second container by a separating element. This enables a pressure difference ⁇ p to be established for gas expansion from the first vessel into the second vessel to prevent and reduce the risk of fire in the first vessel.
  • None of the present documents describes a device and a method for firefighting and fire detection, which does adequate justice to the structural conditions of the public and non-public parking space in the urban environment.
  • the object of the invention is to overcome the obvious disadvantages of the prior art and propose a device which—in connection with the challenges of electrifying road traffic—is able to make a contribution to fire detection and firefighting in parking traffic.
  • a space cell for vehicles which can initially enclose a vehicle partially. This is realized by an opening for introducing the vehicle into the cell. After the vehicle has been brought in, the cell is closed and the vehicle is thus completely enclosed.
  • the geometric dimensions of the room cell are thus dimensioned in such a way that the vehicle is completely enclosed.
  • An energy supply system for the vehicles to be brought in is located within the cell.
  • the room cell according to the invention has at least one inlet for predominantly liquid media and at least one outlet for predominantly liquid media and a device for measuring the filling level.
  • At least one pumping device for predominantly gaseous media This pumping device is intended to generate a pressure difference during the parking process.
  • At least one sensor device which is set up for fire detection is also used for the purpose of fire prevention.
  • the room cell is thus formed the air pressure in your to change internal relative to the mean ambient air pressure by means of the pumping device for gaseous media and to enable and ensure the inflow and outflow of a liquid fire-fighting agent.
  • the term "at least one” is used for brevity, which can mean: one, exactly one, several (e.g. exactly two, or more than two), many (e.g. exactly three or more than three), etc. "Several” or “many” does not necessarily mean that there are several or many identical elements, but rather several or many essentially functionally identical elements.
  • the term room cell is understood to mean a closed room area which separates an interior space from the outside world by structural measures.
  • the room cell has structural measures in order to be able to be opened and closed. These structural measures are - given as non-exhaustive examples - a door or doors, a gate or gates, a hatch or hatches or the like.
  • the room cell can be in the closed or open state.
  • a vehicle can only be brought in as intended when it is open. In parking traffic - ie with a vehicle located in the interior of the cell - the cell can be designed for both operating modes
  • vehicles are primarily understood to mean passenger cars, motorcycles, mopeds, trucks or the like.
  • StVG Road Traffic Act
  • Vehicles within the meaning of this document are land vehicles that are moved by machine power without being tied to railway tracks.
  • Land vehicles that are equipped with an electric motor auxiliary drive with a maximum rated continuous output of 0.25 kW are also included among the vehicles relevant to this document.
  • the energy supply system is able to supply the vehicle located in the room cell with energy during the parking process.
  • a supply device for electrical energy is understood as a non-exhaustive example.
  • fuel cell vehicles can be refueled with methanol or gaseous hydrogen, for example, plug-in hybrids could also be fueled with mineral fuels (petrol, diesel, natural gas, etc.) can be refueled.
  • Hybrid or electric vehicles which have a lithium-based accumulator are particularly preferred.
  • predominantly liquid media are understood to mean, in particular, fire-fighting agents.
  • the term predominantly liquid describes, for example and without being limited to: water, aqueous solutions of fire-retardant substances or aqueous solutions of substances to increase the electrical conductivity of the water, foams and/or generally organic liquids that have low chemical reactivity with the components have an accumulator.
  • salt water can be used to use the cooling and fire-fighting properties of water and to accelerate the discharge process due to the increased electrical conductivity and thus convert part of the energy stored in the battery into a weaker form.
  • perfluoro(2-methyl-3-pentanone) is mentioned for the sake of form.
  • a fill level measuring device also synonymous with a device for measuring the fill level, is understood to mean a possibility for determining the fill level of predominantly liquid media inside the room cell.
  • a fill level measuring device can be realized as a float, as an electromechanical fill level indicator or by the inflow duration with a known volume flow of the inflow.
  • predominantly gaseous media are understood to mean clean or contaminated air or reaction gases from a combustion or reaction process of an accumulator.
  • the aim is that such predominantly gaseous substances are not pure gases, but gases which may also contain liquid droplets or solid dust particles.
  • such mixtures of substances can still be transported by a pumping device according to the invention for predominantly gaseous media.
  • a sensor device includes technical aids to detect and process environmental parameters.
  • a sensor device thus consists of a sensor head, which carries out the detection and a data processing unit, which carries out the processing.
  • the processing also includes the regulation and control of connected systems, such as, for example and without being limited to this, the inflow and outflow of the fire-fighting agent and/or the pumping device or even the notification of rescue services and the fire brigade.
  • the relevant environmental parameters here are, for example - and without being limited to them - Air pressure, absolute humidity, relative humidity, air composition or temperature.
  • a data processing device is at least one electrical circuit that changes its switching state by accepting or exceeding a critical sensor value of the sensor device.
  • the room cell has a length of more than 1 m and less than 30 m, a width of more than 0.5 m and less than 32 m and a height of more than 1 m and less than 5 m.
  • the room cell is designed so that it can be closed at least in an airtight manner. This is advantageous because, in the event of a fire, harmful spread of smoke gases is inherently prevented. In addition, pressure differences can be generated economically in this way.
  • the change between the air pressure inside the cell and the ambient air pressure is a drop.
  • This is advantageous in that the lowered air pressure inside the cell allows the introduction of an additional fire-retardant and predominantly gaseous medium.
  • the air pressure can be lowered very sharply for a short time in order to be filled up again to the level, which is slightly lower than the ambient air pressure, by adding argon gas.
  • the inert gas that is introduced will therefore have an advantageous fire-retardant effect.
  • the difference between the average prevailing air pressure of 1013 hPa and the pressure prevailing inside the cell is more than 0.05 hPa and less than 10.0 hPa, preferably more than 0.15 hPa and less than 8.5 hPa, particularly preferably more than 0.30 hPa and less than 6.5 hPa.
  • the structural measures for production can, for example, and without being limited to this, be implemented using lightweight construction measures.
  • a pressure difference in accordance with the "blower door test” enables the advantageous use of aluminum as the material for the shell and reinforcement construction of the room cell.
  • the sensor device is designed for fire detection and has at least one sensor for this purpose. This is advantageous because in this way it is possible to fall back on systems that are available on the market and are known per se. Thus, standardized production is also in prospect here, which will prove to be an economic advantage.
  • the sensor device for fire detection comprises at least one additional sensor.
  • the additional sensor is selected from an acoustic sensor, temperature sensor, gas sensor, optical sensor and/or pressure sensor. This is advantageous since redundancy of fire detection systems can thus be established can. This has a positive effect on the reliability of the firefighting system. A failure of a sensor caused by a fire can thus be advantageously compensated for.
  • a first sensor can be a temperature sensor. This is supported by a second optical sensor, which compensates for any temperature changes using infrared images. Furthermore, a gas sensor is installed as a third sensor within the room cell. If a local and strong development of heat is now detected and the presence of HF gas is also measured, then there is an increased probability of a damaging event and the sensor devices can initiate the supply of a fire-fighting agent.
  • the first sensor can be designed as an optical sensor—in particular as an infrared camera—in order to monitor the temperature development inside the room cell.
  • a second sensor is then an acoustic sensor in the form of a microphone device, which monitors the noise development inside the cell during the parking process. If a dangerous situation arises, at least one deflagration reaction and noise are expected.
  • Another sensor is also designed as an acoustic sensor - here as an ultrasonic sensor. This can detect movements of the vehicle and/or changes in the air quality inside the cell.
  • Sensory monitoring is one of the operating parameters of the sensor device. This is to be understood as the frequency of the sensory query - how often a sensory query occurs within a period of time.
  • the time spans of the sensory queries should be significantly shorter than the time spans of normal parking processes. For example, and without being limited to this, querying the sensory values in the millisecond range is conceivable. This time range can therefore not be exhaustively extended from 1 ms to 10000 ms.
  • the predominantly liquid firefighting agent is water or at least has an aqueous base. This is highly advantageous since the existing water supply infrastructure, in particular the existing extinguishing water supply infrastructure, can be used.
  • a further component of the invention is a method for fire prevention and/or fire fighting using a room cell according to the invention.
  • the method is based on the targeted damming up of a fire-fighting agent and comprises the steps: i bringing the vehicle into the room cell according to the invention, ii closing the room cell, iii generating a defined pressure difference, iv sensory monitoring of the interior of the room cell by at least one sensor device, with the at least one sensor is selected from an acoustic sensor, temperature sensor, gas sensor, optical sensor and/or pressure sensor, v continuous evaluation of the sensor values in the categories a) fire incident and b) without fire incident, with the following further steps in motion in the event of a fire incident be set: vi shutdown of the energy supply system, vii supply of firefighting agent in such a way that a minimum filling level is reached in a period of preferably 3 minutes to 5 minutes, viii throttling of the supply of firefighting agent, ix beginning of the continuous exchange of the firefighting agent, x reading of the corresponding sensor devices as well as checking them for changed fire conditions, xi determining the state of the fire
  • steps iv, iii, ii and i are carried out in reverse order and in the opposite manner executed.
  • the sensory monitoring from step iv is ended or interrupted.
  • the pressure difference generated according to iii is eliminated. If the pressure difference allows the room cell to be opened, it is opened--contrary to step ii--and the vehicle can be extended--contrary to step i.
  • the liquid firefighting agent is exchanged in step ix with a volume flow of more than 4.5 m 3 per hour and less than 250 m 3 per hour.
  • a volume flow of more than 4.5 m 3 per hour and less than 250 m 3 per hour.
  • FIG. 1 shows the sequence of the method according to the invention by means of a room cell according to the invention in a sketchy and schematic manner.
  • the first thing to see here is the room cell with the gate open.
  • the room cell has a sensor device close to the ground, which has a temperature sensor here.
  • a measuring device for the filling level of the fire-fighting agent is placed inside the room cell. Fire-fighting water from the fire-fighting water supply is provided as a fire-fighting agent.
  • the room cell thus has an inlet and an outlet.
  • the power supply system is not shown in this sketch.
  • the parking process is shown in sketchy and schematic form, provided that no damage event occurs.
  • Sensory information is collected over the entire duration of the parking process and no irregularities are detected.
  • the temperature is recorded as sensory information and checked for spontaneous changes.
  • the air pressure is lowered by 0.6 hPa by means of the pump device according to the invention for predominantly gaseous media. The vehicle remains in the state of sensory monitoring and the changed pressure conditions until the end of the parking process.
  • FIG. 3 shows the parking process in the event of a damage event in a sketchy and schematic manner.
  • the room cell is already in the state of changed air pressure according to the description of FIG. Because of this, the charging process was initially interrupted and ended by the energy supply unit and the supply of extinguishing water was initiated by a signal from the sensor device.
  • the level measuring device limits the amount of extinguishing water in such a way that a sufficient extinguishing effect is achieved and at the same time the load on the building fabric of the room cell is minimized.
  • the fire-fighting water filling height limit is reached, the discharge of the fire-fighting water is initiated in order to maintain the fire-fighting water level and, in this example, to enable a permanent exchange of fire-fighting water.
  • Sensory monitoring can be used to determine when the fire event has come to a standstill based on the temperature profile.
  • the method according to the invention of the targeted accumulation of a fire-fighting agent is used as follows.
  • a vehicle with an electric main drive is driven into the room cell according to the invention and connected to the charging station located therein.
  • the cell is then closed airtight with a gate.
  • the interior of the cell is 6.5 m long, 3 m wide and 2.5 m high.
  • the gate is sealed by a watertight gate.
  • the AquaLock® system from Torbau Schwaben GmbH; Enzianstrasse 14; D-88436 Oberessendorf used.
  • the gate is installed in such a way that the side of the gate that is exposed to water points towards the interior of the room cell and is therefore self-sealing in the event of water exposure.
  • a pressure difference of 0.6 hPa compared to the ambient pressure is then generated in the interior of the cell by means of a ventilation fan equipped with a fire protection metal shut-off valve with a delivery volume of 100 m 3 /h.
  • the vehicle operator After completion of the parking process and without any incident of damage, the vehicle operator takes the vehicle out of the room cell, in which the pressure level of the room cell is first adjusted to that of the environment and then the door is opened via a locking system. After removing the charging cable, the vehicle leaves the cell for a successor.
  • sensors on the floor In the event of a fire event, e.g. as a result of a battery reaction, sensors on the floor first detect the heating of the battery.
  • the corresponding temperature sensors in the water which in this example are attached to the inlet and outlet, monitor the temperature profile of the extinguishing agent. Additional sensors on the ceiling simultaneously, continuously and independently monitor room temperature, gas release and oxygen content over the same period of time. 6. If the water temperatures at all sensors reach a target value - ideally the same temperature as at the inlet - and the gas concentrations no longer show any changes, the chemical reaction is stopped and the fire is extinguished.
  • the sensors for gas analysis offer the possibility to check the room for toxic gases until the gate is opened and to take appropriate precautions.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Raumzelle, deren geometrischen Abmessungen geeignet sind, ein Kraftfahrzeug völlig zu umschließen. Diese Raumzelle ist weiterhin zumindest luftdicht gegenüber der Umgebung ausgebildet, derart, dass der Luftdruck innerhalb der Raumzelle gegenüber dem Umgebungsluftdruck bevorzugt abgesenkt werden kann. Zusätzlich weist die Raumzelle mindestens eine Sensoreinrichtung aus, welche zur Branddetektion ausgebildet ist. Die Raumzelle ist ferner dazu ausgebildet, im Falle eines Brandes des in Ihr befindlichen Fahrzeugs Wasser, derart einzuleiten, dass das brennende oder brandgefährdete Fahrzeug zumindest teilweise umspült oder getaucht werden kann.

Description

Vorrichtung und Verfahren eines Löschsystems für parkende Fahrzeuge
Die Erfindung betrifft ein Löschsystem, insbesondere eine Raumzelle für parkende Fahrzeuge, sowie ein Verfahren zur Brandvermeidung oder Brandbekämpfung.
Durch Zunahme der Elektromobilität wächst der Anteil von Akkumulatoren im Straßenverkehr, welche auf Basis hoch reaktiver Leichtmetalle arbeiten. Beispielsweise, aber nicht abschließend beschränkt, sei hier der Li-Ion Akku und der Li-Polymer-Akku erwähnt. Diese Form der chemischen Speicher für elektrische Energie finden auch zunehmend Einzug in klassische Verbrennerfahrzeuge und ersetzten stetig fortschreitend die derzeit üblichen Blei- Akkumulatoren. Somit gibt es eine wachsende potentielle Gefahrenquelle für Brände, welche nur schwer mit herkömmlichen Brandbekämpfungsmitteln handhabbar ist.
Gegenstand von DE 202021 001 906 U1 ist ein Lagercontainer für Akkus, der einen mit einer verschließbaren Zugangsöffnung versehenen Containerteil umfasst. In diesem Container befindet sich weiterhin ein Lagerraum für Akkus. Gekennzeichnet ist dieser Lagercontainer dadurch, dass er mit einem Alarmsystem ausgerüstet ist, welches derart eingerichtet ist, dass es einen Brand oder ein Brandrisiko im Lagerraum erkennt und nach der Feststellung des Brandes oder des Brandrisikos einen Alarm auslöst.
DE 10 2020 000211 A1 beschreibt einen Löschcontainer für Fahrzeuge, insbesondere Hybridoder Elektrofahrzeuge, umfassend zumindest einen transportablen Container mit Löscheinrichtungen. Um brennende Hybrid- oder Elektrofahrzeuge besser löschen zu können, ohne dass eine Gefährdung des Personals der Feuerwehr gegeben ist oder ein Schutz weiterer Fahrzeuge und Personen ermöglicht wird, weist der Löschcontainer vier Seitenwände auf und wird durch einen oberen Abschlussbereich geschlossen. Der untere Bodenbereich ist geöffnet und weist zum Boden hin Abdichtungselemente auf. Der Löschcontainer kann hierbei mithilfe eines Krans über ein brennendes Fahrzeug gestülpt werden, sodass der Brand durch mangelnde Zufuhr von Sauerstoff und/oder durch weitere Zugabe von Löschmitteln gelöscht werden kann.
In DE 202014 007 301 U1 ist eine Vorrichtung zur gefahrlosen Beherrschung eines Brandes oder Stoffaustrittes insbesondere für Lithiumbatterien beschrieben. Gekennzeichnet ist die Vorrichtung dadurch, dass eine Löscheinrichtung derart angeordnet ist, dass sie zumindest einen Heißschaum als Löschmittel beinhaltet. WO 2011/038986 A1 beschreibt, dass eine Batterie mit einer Anzahl von Batteriezellen in einem ersten Behälter aufgenommen werden kann und der erste Behälter von einem zweiten Behälter durch ein Trennelement getrennt ist. Dieses ermöglicht die Herstellung einer Druckdifferenz Ap für eine Gasexpansion aus dem ersten Behälter in den zweiten Behälter zur Verhinderung und Verringerung der Brandgefahr des ersten Behälters.
Weiterer Stand der Technik ist DE 10 2019 127 014 A1 , DE 20 2019 104 504 U1 und CN 2 12 880 735 U entnehmbar.
Keines der vorliegenden Dokumente beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Brandbekämpfung und -detektion, welches den baulichen Gegebenheiten des öffentlichen und nichtöffentlichen Parkraumes im urbanen Umfeld ausreichend gerecht wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, die offensichtlichen Nachteile des Standes der Technik zu überwinden eine Vorrichtung vorzuschlagen, welche - im Zusammenhang mit den Herausforderungen der Elektrifizierung des Straßenverkehrs - einen Beitrag zur Branddetektion und Brandbekämpfung im Parkverkehr zu leisten vermag.
Dazu wird eine Raumzelle für Fahrzeuge vorgeschlagen, welche ein Fahrzeug zunächst teilweise umschließen kann. Dies wird durch eine Öffnung zum Einbringen des Fahrzeugs in die Raumzelle realisiert. Nach Einbringen des Fahrzeuges wird die Raumzelle verschlossen und das Fahrzeug somit vollständig umschlossen. Die geometrischen Abmessungen der Raumzelle sind somit derart dimensioniert, dass das Fahrzeug vollständig umschlossen wird.
Innerhalb der Raumzelle befindet sich ein Energieversorgungssystem für die einzubringenden Fahrzeuge.
Als ein Element zur Brandbekämpfung weist die erfindungsgemäße Raumzelle mindestens einen Zulauf für vorwiegend flüssige Medien und mindestens einen Ablauf für vorwiegend flüssige Medien und eine Einrichtung zur Messung des Füllstands auf.
Ein weiteres Element zur Brandbekämpfung und zur Brandprophylaxe ist durch mindestens eine Pumpeinrichtung für vorwiegend gasförmige Medien realisiert. Diese Pumpeinrichtung wird bestimmungsgemäß während des Parkvorganges einen Druckunterschied erzeugen. Ebenfalls wird zum Zwecke der Brandprophylaxe mindestens eine Sensoreinrichtung eingesetzt, welche zur Branddetektion eingerichtet ist. Die Raumzelle ist somit ausgebildet den Luftdruck in Ihrem inneren gegenüber dem mittleren Umgebungsluftdruck mittels der Pumpeinrichtung für gasförmige Medien zu ändern und Zu- sowie Ablauf eines flüssigen Brandbekämpfungsmittels zu ermöglichen und gewährleisten.
Im Rahmen dieser Beschreibung wird im Sinne der Kürze der Begriff "mindestens ein(e)" verwendet, welcher bedeuten kann: eins, genau eins, mehrere (z. B. genau zwei, oder mehr als zwei), viele (z. B. genau drei oder mehr als drei), etc. Dabei muss „mehrere" oder „viele“ nicht unbedingt bedeuten, dass es mehrere oder viele identische Elemente gibt, sondern mehrere oder viele im Wesentlichen funktional gleiche Elemente.
Im Folgenden wird unter dem Begriff der Raumzelle ein abgeschlossener Raumbereich verstanden, weicher einen Innenraum durch bauliche Maßnahmen von der Außenwelt abgrenzt. Die Raumzelle weist dabei bauliche Maßnahmen auf, um geöffnet und verschlossen werden zu können. Diese baulichen Maßnahmen sind - als nicht erschöpfende Beispiele genannt - eine Tür bzw. Türen, ein Tor oder Tore, eine Luke oder Luken oder dergleichen. Die Raumzelle kann im verschlossenen oder geöffneten Zustand vorliegen. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass ein Einbringen eines Fahrzeuges bestimmungsgemäß nur im geöffneten Zustand erfolgen kann. Im Parkverkehr - also mit einem im Innenraum der Raumzelle befindlichen Fahrzeug - kann die Raumzelle für beide Betriebsmodi ausgelegt werden
Als Fahrzeuge oder als Fahrzeug werden im Sinne dieser Schrift vorwiegend Personenkraftwagen, Krafträder, Kleinkrafträder, Lastkraftwagen o. ä. verstanden. Insbesondere wird dazu auf die Definition nach dem Straßenverkehrsgesetz (StVG) § 1 (2) verwiesen. Die Definition lautet somit: Als Fahrzeuge im Sinne dieser Schrift gelten Landfahrzeuge, die durch Maschinenkraft bewegt werden, ohne an Bahngleise gebunden zu sein. Auch werden hierbei Landfahrzeuge, die mit einem elektromotorischen Hilfsantrieb mit einer Nenndauerleistung von höchstens 0,25 kW ausgestattet sind, zu den für diese Schrift relevanten Fahrzeugen gezählt.
Im Sinne dieser Schrift ist das Energieversorgungssystem in der Lage, das in der Raumzelle befindliche Fahrzeug während des Parkvorganges mit Energie zu versorgen. Dabei wird als nicht erschöpfendes Beispiel eine Versorgungseinrichtung für elektrische Energie verstanden. Des Weiteren - und ohne darauf beschränkt zu sein - ist auch eine Befüllung mit chemischen Kraftstoffen denkbar. Rein elektrische Fahrzeuge werden somit mittels elektrischer Energie betankt, Brennstoffzellenfahrzeuge können bspw. mit Methanol oder gasförmigen Wasserstoff betank werden, Plug-In Hybride könnten dabei auch mit mineralischen Kraftstoffen (Benzin, Diesel, Erdgas usw.) betankt werden. Besonders bevorzugt sind dabei Hybrid- oder Elektrofahrzeuge, welche einen Akkumulator auf Lithium-Basis aufweisen.
Im Folgenden werden als vorwiegend flüssige Medien insbesondere Mittel zur Brandbekämpfung verstanden. Dabei beschreibt der Terminus vorwiegend flüssig bspw. und ohne darauf beschränkt zu sein: Wasser, wässrige Lösungen von brandhemmenden Substanzen oder wässrige Lösungen von Substanzen zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit des Wassers, Schäume und/oder allgemein organische Flüssigkeiten, welche geringe chemische Reaktivität mit den Komponenten eines Akkumulators aufweisen.
So kann bspw. Salzwasser verwendet werden, um einerseits die kühlenden und brandbekämpfenden Eigenschaften des Wassers zu nutzen und durch die erhöhte elektrische Leitfähigkeit den Entladevorgang zu beschleunigen und somit einen Teil der im Akku gespeicherten Energie in eine abgeschwächte Form zu überführen. Als nicht erschöpfendes Beispiel einer organischen Flüssigkeit mit geringer chemischer Reaktivität sei der Form halber Perfluor(2-methyl-3-pentanon) genannt.
Im Sinne dieser Schrift wird unter einer Füllstandsmesseinrichtung, synonym auch Einrichtung zur Messung des Füllstands, eine Möglichkeit zur Bestimmung der Füllhöhe von vorwiegend Flüssigen Medien im Inneren der Raumzelle verstanden. So kann diese beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein als Schwimmer, als elektromechanischer Füllstandsanzeiger oder durch die Zulaufdauer bei bekanntem Volumenstrom des Zulaufes realisiert sein.
Als vorwiegend gasförmige Medien werden im Sinne dieser Schrift reine oder verunreinigte Luft oder Reaktionsgase aus einem Verbrennungs- oder Reaktionsprozess eines Akkumulators verstanden. Insbesondere wird darauf abgezielt, dass solche vorwiegend gasförmigen Substanzen keine reinen Gase sind, sondern Gase, welche ggf. auch flüssige Tröpfchen oder feste Staubpartikel enthalten können. Derartige Stoffgemische sind jedoch noch immer durch eine erfindungsgemäße Pumpeinrichtung für vorwiegend gasförmige Medien zu transportieren.
Im Sinne der vorliegenden Schrift umfasst eine Sensoreinrichtung technische Hilfsmittel, um Umgebungsparameter zu detektieren und zu prozessieren. Eine Sensoreinrichtung besteht somit aus einem Sensorkopf, welcher das detektieren durchführt und einer Datenverarbeitungseinheit, welche das prozessieren durchführt. Unter dem prozessieren wird dabei auch das Regeln und steuern angeschlossener System, wie bspw. und ohne darauf beschränkt zu sein, den zu- und Ablauf des Brandbekämpfungsmittels und/oder der Pumpeinrichtung oder gar der Verständigung von Rettungsdiensten und Feuerwehr. Die hierbei relevanten Umgebungsparameter sind beispielsweise - und ohne darauf beschränkt zu sein - Luftdruck, absolute Luftfeuchte, relative Luftfeuchte, Luftzusammensetzung oder Temperatur. Eine Datenverarbeitungseinrichtung ist dabei mindestens ein elektrischer Schaltkreis, welcher seinen Schaltzustand durch Annehmen oder Überschreiten eines kritischen Sensorwertes der Sensoreinrichtung ändert.
In Ausführungsformen der Erfindung weist die Raumzelle eine Längenausdehnung von mehr als 1 m und weniger als 30 m, eine Breitenausdehnung von mehr als 0,5 m und weniger als 32 m sowie eine Höhenausdehnung von mehr als 1 m und weniger als 5 m auf.
Dies ist vorteilhaft, da somit die standardisierten Abmessungen der Kraftfahrzeuge nach internationalen Standards berücksichtigt werden. Des Weiteren ist somit vorteilhaft ermöglicht, dass eine Aufrüstung eines bestehenden urbanen Parkraumes mit der erfindungsgemäßen Lösung wirtschaftlich einfacher zu gestalten ist, da auch die Komponenten als vorkonfektionierte Standartteile zu fertigen sind.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die Raumzelle zumindest luftdicht abschließbar ausgebildet. Dies ist vorteilhaft, da im Brandfall eine schädliche Ausbreitung von Rauchgasen inhärent verhindert wird. Zusätzlich lassen sich auf diesem Wege Druckdifferenzen wirtschaftlich sinnvoll erzeugen.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die Änderung zwischen dem Luftdruck im Inneren der Raumzelle und dem Umgebungsluftdruck eine Absenkung. Dies ist insofern vorteilhaft, da durch den abgesenkten Luftdruck im Inneren der Raumzelle das Einbringen eines zusätzlich brandhemmenden und vorwiegend gasförmigen Mediums vorteilhaft ermöglicht wird. So kann beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein im Brandfall der Luftdruck kurzfristig sehr stark abgesenkt werden, um durch Zugabe von Argongas wieder auf den leicht gegenüber dem Umgebungsluftdruck abgesenkten Niveau aufgefüllt zu werden. Das eingebrachte Edelgas wird sich somit vorteilhaft brandhemmend auswirken.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die Differenz zwischen dem durchschnittlich vorherrschenden Luftdruck von 1013 hPa und dem im Inneren der Raumzelle vorherrschenden Druck betragsmäßig mehr als 0,05 hPa und betragsmäßig weniger als 10,0 hPa, bevorzugt betragsmäßig mehr als 0,15 hPa und betragsmäßig weniger als 8,5 hPa, besonders bevorzugt betragsmäßig mehr 0,30 hPa und betragsmäßig weniger als 6,5 hPa.
Dies ist vorteilhaft, da diese Druckdifferenzen bereits in der Praxis innerhalb von Gebäuden erzeugt und standardisiert mittels Differenzdruckverfahren gemessen werden. Genormt ist das Differenzdruckverfahren in der ISO 9972:1996 und der darauf aufbauenden EN 13829 „Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden - Bestimmung der Luftdurchlässigkeit von Gebäuden“, Differenzdruckverfahren laut DIN EN 13829:2001-02. Dieses Differenzdruckverfahren wird mit „Blower-Door-Test“ bezeichnet und im Folgenden beispielhaft erwähnt. Der „Blower-Door-Test“ ist in drei Phasen gegliedert:
1. Erzeugung einer Druckdifferenz von betragsmäßig mehr als 50 Pa (0,5 hPa) unterhalb des umgebenden atmosphärischen Luftdrucks und dessen Aufrechterhaltung bei gleichzeitigem Absuchen der Hüll- und Dichtflächen nach undichten Stellen bzw. Leckagen.
2. Schrittweise Erzeugung einer Druckdifferenz betragsmäßig mehr als 60 Pa (0,6 hPa) bis zu 100 Pa (1 hPa) unterhalb des umgebenden atmosphärischen Luftdrucks und gleichzeitige schrittweise Messung des austretenden Luftvolumenstroms in Abhängigkeit der bei dem jeweiligen Schritt erzeugten Druckdifferenz.
3. Schrittweise Erzeugung einer Druckdifferenz betragsmäßig mehr als 60 Pa (0,6 hPa) bis zu 100 Pa (1 hPa) oberhalb des umgebenden atmosphärischen Luftdrucks und gleichzeitige schrittweise Messung des austretenden Luftvolumenstroms in Abhängigkeit der bei dem jeweiligen Schritt erzeugten Druckdifferenz.
Weiterhin vorteilhaft wird auf diesem Wege erhebliches Einsparpotential seitens der Konstruktion und Fertigung frei. Die baulichen Maßnahmen zur Fertigung können beispielsweise, und ohne darauf beschränkt zu sein, durch Leichtbaumaßnahmen realisiert werden. So ermöglicht eine Druckdifferenz gemäß des „Blower-Door-Tests“ beispielsweise den vorteilhaften Einsatz von Aluminium als Material für die Hüll- und Aussteifungskonstruktion der Raumzelle.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die Sensoreinrichtung zur Branddetektion ausgebildet und weist dazu mindestens einen Sensor auf. Dies ist vorteilhaft, da auf diesem Wege auf am Markt verfügbare und an sich bekannte Systeme zurückgegriffen werden kann. Somit ist auch hier eine standardisierte Fertigung in Aussicht, welche sich als wirtschaftlicher Vorteil erweist.
In Ausführungsformen der Erfindung umfasst die Sensoreinrichtung zur Branddetektion mindestens einen weiteren Sensor. Dabei ist der zusätzliche Sensor ausgewählt aus einem akustischem Sensor, Temperatursensor, Gassensor, optischem Sensor und/oder Drucksensor. Dies ist vorteilhaft, da somit eine Redundanz von Branddetektionssystemen etabliert werden kann. Dies wirkt sich positiv auf die Verlässlichkeit der Brandbekämpfungseinrichtung aus. Es kann somit ein brandbedingter Ausfall eines Sensors vorteilhaft kompensiert werden.
Des Weiteren ist durch einen Abgleich von mindestens zwei Sensoren die Gefahr eines fehlerhaften Auslösens der Brandbekämpfung ohne Vorliegen eines Brandereignisses möglich. Auf diesem Wege werden vorteilhaft Unfälle vermieden und Vertrauen beim Benutzer aufgebaut.
So kann, beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein, ein erster Sensor ein Temperatursensor sein. Dieser wird durch einen zweiten optischen Sensor unterstützt, welcher eine eventuelle Temperaturänderung durch Infrarotaufnahmen abgleicht. Des Weiteren ist ein Gassensor als dritter Sensor innerhalb der Raumzelle verbaut. Sollte nun eine lokale und starke Hitzeentwicklung detektiert werden und zusätzlich die Präsenz von HF-Gas gemessen werden, so ist mit erhöhter Wahrscheinlichkeit von einem Schadensereignis auszugehen und die Sensoreinrichtungen können die Zufuhr eines Brandbekämpfungsmittels einleiten.
Des Weiteren kann in einem nicht erschöpfenden Beispiel der erste Sensor als optischer Sensor - im Speziellen als Infrarotkamera - ausgebildet sein, um die Temperaturentwicklung im Inneren der Raumzelle zu überwachen. Ein Zweiter Sensor ist dann ein akustischer Sensor in Form einer Mikrofoneinrichtung, welcher die Geräuschentwicklung im Inneren der Raumzelle während des Parkvorgangs überwacht. Sollte es zu einer Gefahrensituation kommen so wird mindestens eine Verpuffungsreaktion nebst Geräuschentwicklung erwartet. Ein Weiterer Sensor ist ebenso als akustischer Sensor ausgebildet - hier als Ultraschall Sensor. Dieser kann Bewegungen des Fahrzeugs und/oder Änderungen der Luftqualität im Innern der Raumzelle detektieren.
Als einer der Betriebsparameter der Sensoreinrichtung sei hier die sensorische Überwachung angeführt. Diese ist als Häufigkeit der sensorischen Abfrage zu Verstehen - wie oft innerhalb eines Zeitabschnittes eine sensorische Abfrage erfolgt. Die Zeitspannen der sensorischen Abfragen sollten deutlich kleiner sein als die Zeitspannen von üblichen Parkvorgängen. So ist beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein eine Abfrage der sensorischen Werte im Bereich von Millisekunden denkbar. Dieser Zeitbereich kann sich somit nicht erschöpfend von 1 ms bis 10000 ms erstrecken.
In Ausführungsformen der Erfindung ist das vorwiegend flüssige Brandbekämpfungsmittel Wasser oder weist zumindest eine wässrige Basis auf. Dies ist in hohem Maße vorteilhaft, da somit auf die bestehende Infrastruktur bei der Wasserversorgung, insbesondere bei der bestehenden Infrastruktur bei der Löschwasserversorgung, zurückgegriffen werden kann. Weiterer Bestandteil der Erfindung ist ein Verfahren zur Brandvermeidung oder/und Brandbekämpfung mittels einer erfindungsgemäßen Raumzelle. Das Verfahren beruht dabei auf dem gezielten anstauen eines Brandbekämpfungsmittels und umfasst dabei die Schritte: i Einbringen des Fahrzeuges in die erfindungsgemäße Raumzelle, ii Verschließen der Raumzelle, iii Erzeugung eines definierten Druckunterschiedes, iv Sensorische Überwachung des Innenraums der Raumzelle durch mindestens eine Sensoreinrichtung, wobei der mindestens eine Sensor ausgewählt ist aus einem akustischem Sensor, Temperatursensor, Gassensor, optischem Sensor und/oder Drucksensor, v Kontinuierliches Bewerten der Sensorwerte in den Kategorien, a) Brandereignis und b) ohne Brandereignis, wobei im Falle eines Brandereignisses die folgenden weiteren Schritte in Gang gesetzt werden: vi Abschaltung des Energieversorgungssystems, vii Zufuhr von Brandbekämpfungsmittel derart, dass in einer Zeitspanne von bevorzugt 3 Minuten bis 5 Minuten eine Mindestfüllhöhe erreicht wird, viii Drosselung der Zufuhr des Brandbekämpfungsmittels, ix Beginnen des kontinuierlichen Austauschs des Brandbekämpfungsmittels, x Auslesen der entsprechenden Sensoreinrichtungen sowie deren Überprüfung auf geänderte Brandbedingungen, xi Feststellen des Brandzustandes auf Grundlage der Sensordaten, xii Ausgabe einer Handlungsempfehlung zur weiteren Brandbekämpfung oder Gefahrenbewertung.
Tritt kein Brandereignis ein, so wird der Parkvorgang beendet. Dabei werden im Wesentlichen die Schritte iv, iii, ii und i in umgekehrter Reihenfolge und gegenteiliger Art und Weise ausgeführt. Zunächst wird die sensorische Überwachung aus Schritt iv beendet oder unterbrochen. Anschließend kommt es zu Aufhebung der nach iii erzeugten Druckdifferenz. Wenn die Druckdifferenz ein öffnen der Raumzelle ermöglicht, wird diese - gegenteilig analog zu Schritt ii - geöffnet und das Fahrzeugs kann - gegenteilig analog zu Schritt i - ausgefahren werden.
In Ausführungsformen der Erfindung wird in Schritt ix das flüssige Brandbekämpfungsmittel mit einem Volumenstrom von mehr als 4,5 m3 pro Stunde und weniger als 250 m3 pro Stunde ausgetauscht. Auf diese Weise wird vorteilhaft gewährleistet, dass ein Brandereignis schnellstmöglich zum Erliegen kommt ohne die baulichen Gegebenheiten zu stark zu belasten. Im Falle höherer Volumenströme ist mit zu hohen Lastwechseln auf die Hüllkonstruktion zu rechnen, im Falle niedrigerer Volumenströme ist mit einer zu schnellen Brandentwicklung zu rechnen. Somit wirkt sich der angegebene Volumenstrom vorteilhaft auf die Brandbekämpfung bei gleichzeitiger Einhaltung wirtschaftlicher baulicher Gegebenheiten auf.
Die Verwendung einer erfindungsgemäßen Raumzelle nach einem erfindungsgemäßen Verfahren im öffentlichen Parkraum ist ebenfalls Bestandteil der Erfindung.
Zur Realisierung der Erfindung ist es auch zweckmäßig, die vorbeschriebenen Ausführungsformen und Merkmale der Ansprüche zu kombinieren.
Der Gegenstand der Erfindung wird im Folgenden anhand von nicht einschränkenden Figuren und Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
In Figur 1 wird skizzenhaft und schematisch der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens mittels einer erfindungsgemäßen Raumzelle dargestellt. Hierbei ist zunächst die Raumzelle mit geöffnetem Tor zu erkennen. Des Weiteren weist die Raumzelle eine bodennahe Sensoreinrichtung auf, welche hier einen Temperatursensor aufweist. Zusätzlich ist eine Messeinrichtung für den Füllstand des Brandbekämpfungsmittels im Inneren der Raumzelle verbracht. Als Brandbekämpfungsmittel ist Löschwasser aus der Löschwassereinspeisung vorgesehen. Erfindungsgemäß weist die Raumzelle somit einen Zulauf und einen Ablauf auf. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wird in dieser Skizze auf die Darstellung des Energieversorgungssystems verzichtet. In Figur 2 wird skizzenhaft und schematisch der Parkvorgang dargestellt, sofern kein Schadensereignis eintritt. Dabei werden sensorische Informationen über die gesamte Dauer des Parkvorganges erhoben und Stellen keine Unregelmäßigkeiten fest. In diesem nicht erschöpfenden Beispiel wird als sensorische Information die Temperatur erfasst und bezgl. spontaner Änderungen hin Überprüft. Des Weiteren wird der Luftdruck mittels der erfindungsgemäßen Pumpeinrichtung für vorwiegend gasförmige Medien um 0,6 hPa abgesenkt. In dem Zustand der sensorischen Überwachung und der geänderten Druckverhältnisse verweilt das Fahrzeug bis zum Ende des Parkvorganges.
In Figur 3 wird skizzenhaft und schematisch der Parkvorgang im Falle eines Schadensereignisses dargestellt. Die Raumzelle befindet sich bereits im Zustand geänderten Luftdrucks gemäß der Beschreibung von Figur 2. Der bodennahe Sensor - hier Temperatursensor - hat während des Ladevorgangs einen unregelmäßigen und sprunghaft angestiegenen Temperaturverlauf detektiert. Aufgrund dessen wurde durch ein Signal aus der Sensoreinrichtung zunächst der Ladevorgang durch die Energieversorgungseinheit unterbrochen und beendet sowie die Zufuhr von Löschwasser initiiert. Durch die Füllstandmesseinrichtung wird die Menge an Löschwasser derart begrenzt, dass eine ausreichende Löschwirkung erzielt wird und gleichzeitig der Belastung der Bausubstanz der Raumzelle minimiert wird. Mit dem Erreichen der Löschwasserfüllhöhenbegrenzung wird der Ablauf des Löschwassers eingeleitet, um eben den Löschwasserpegel zu halten und einen in diesem Beispiel permanenten Austausch von Löschwasser zu ermöglichen. Durch die sensorische Überwachung kann durch den Temperaturverlauf erkannt werden, wann das Brandereignis zum Erliegen gekommen ist.
In einem Ausführungsbeispiel wird das erfindungsgemäße Verfahren des gezielten Anstauens eines Brandbekämpfungsmittels wie folgt angewendet. Ein Fahrzeug mit einem elektrischen Hauptantrieb wird in die erfindungsgemäße Raumzelle gefahren und an die darin befindliche Ladestation angeschlossen. Danach wird die Raumzelle mittels eines Tores luftdicht geschlossen. Die Raumzelle hat dabei in ihrem Innenraum eine Länge von 6,5 m, eine Breite von 3 m und eine Höhe von 2,5 m. Die Dichtung des Tores erfolgt dabei durch ein wasserdichtes Tor. In diesem Ausführungsbeispiel wird das AquaLock®-System der Firma Torbau Schwaben GmbH; Enzianstraße 14; D-88436 Oberessendorf eingesetzt. Dabei wird das Tor derart verbaut, dass die mit Wasser beaufschlagte Seite des Tores ins Innere der Raumzelle gibt weist und somit im Falle einer Wasserbeaufschlagung selbstdichtend wirkt. Anschließend wird im Innenraum der Raumzelle mittels eines mittels Brandschutz-Metall- Absperrklappe ausgestatteten Entlüftungsventilators mit einem Fördervolumen 100 m3/h eine Druckdifferenz von 0,6 hPa gegenüber dem Umgebungsdruck erzeugt.
Nach Abschluss des Parkvorganges und ohne Schadensereignis holt der Fahrzeugbetreiber das Fahrzeug aus der Raumzelle, in dem zunächst das Druckniveau der Raumzelle an das der Umgebung angeglichen wird und anschließend das Tor über ein Verschlusssystem geöffnet wird. Nach dem Entfernen des Ladekabels verlässt das Fahrzeug die Raumzelle für einen Nachfolger. Im Falle des Eintritts eines Brandereignisses, bspw. infolge einer Akkureaktion, erkennen zuerst Sensoren auf dem Boden die Erhitzung des Akkus.
Im Zuge der Gasfreisetzung - erwartet wird hier Fluorwasserstoff HF - wird die folgende Alarmfolge in Gang gesetzt:
1. Abschaltung der Ladefunktion, so diese noch nicht durch den defekten Akku ausgeschaltet ist.
2. Zufuhr von Wasser als Brandbekämpfungsmittel. Unter Annahme der bisher geforderten Löschwasserbereitstellung ist die erforderliche Füllhöhe in 4 min erreicht. Diese Dauer kann über eine Hochdruckvorhaltung von ca. 10 m3 mit höherem Durchfluss wesentlich verringert werden.
3. Ist die dicht verschlossene Raumzelle ausreichend gefüllt, wobei sich der Begriff „ausreichend“ durch ein eintauchen des Akkumulators definiert und je nach Fahrzeugtyp variabel ist, erfolgt die Drosselung der Wasserzufuhr und es beginnt der kontinuierliche Wasseraustausch.
4. Dazu wird das Löschwasser abgesaugt und außerhalb des Gebäudes aufgefangen und in gleichem Maße weiteres Frischwasser zugeführt.
5. Die entsprechenden Temperaturfühler im Wasser, welche in diesem Beispiel am Zu- und am Ablauf befestigt sind, überwachen den Temperaturverlauf des Löschmittels. Weitere Sensoren an der Decke überwachen zeitgleich, über die gleiche Zeit dauernd und unabhängig den Verlauf hinsichtlich der Raumtemperatur, der Gasfreisetzungen sowie den Sauerstoffgehalt. 6. Erreichen die Wassertemperaturen an allen Sensoren einen Sollwert - idealerweise die Temperatur gleich wie am Zulauf - und die Gaskonzentrationen zeigen keine Änderungen mehr, so ist die chemische Reaktion unterbunden und der Brand gelöscht.
7. Die Sensoren zur Gasanalyse bieten hierbei die Möglichkeit bis zum Öffnen des Tores den Raum auf giftige Gase zu prüfen und dementsprechende Vorkehrungen zu treffen.
Bezugszeichen
100 Raumzelle
101 Zulauf für vorwiegend flüssige Medien
102 Ablauf für vorwiegend flüssige Medien
103 Füllstandsmesseinrichtung für vorwiegend flüssige Medien
104 Pumpeinrichtung für vorwiegend gasförmige Medien
105 Sensoreinrichtung
106 Zugangsöffnung für Fahrzeuge
200 Akkumulator
201 Fahrzeug

Claims

Patentansprüche
1. Raumzelle für Fahrzeuge, wobei die geometrischen Abmessungen der Raumzelle (100) derart dimensioniert sind, dass das Fahrzeug (201) vollständig umschlossen wird, aufweisend ein Energieversorgungssystem für Fahrzeuge, mindestens einen Zulauf für vorwiegend flüssige Medien (101), mindestens einen Ablauf für vorwiegend flüssige Medien (102), mindestens eine Füllstandsmesseinrichtung für vorwiegend flüssige Medien (103), mindestens eine Pumpeinrichtung für vorwiegend gasförmige Medien (104), mindestens eine Sensoreinrichtung (105) und mindestens einen Zugangsöffnung für Fahrzeuge (106), wobei die Raumzelle (100) derart ausgebildet ist, dass der Luftdruck innerhalb der Raumzelle gegenüber dem mittleren Umgebungsluftdruck mittels der Pumpeinrichtung für gasförmige Medien (104) geändert werden kann, und wobei der Zulauf für vorwiegend flüssige Medien (101) zur Einleitung eines flüssigen Brandbekämpfungsmittels und der Ablauf für vorwiegend flüssige Medien (102) zum Leiten eines flüssigen Brandbekämpfungsmittels ausgebildet ist und die Füllstandsmesseinrichtung (103) zur Messung der Menge des in der Raumzelle befindlichen flüssigen Brandbekämpfungsmittels ausgebildet ist.
2. Raumzelle für Fahrzeuge nach Anspruch 1, wobei die Raumzelle eine Längenausdehnung von mehr als 1 m und weniger als 30 m, eine Breitenausdehnung von mehr als 0,5 m und weniger als 32 m sowie eine Höhenausdehnung von mehr als 1 m und weniger als 5 m aufweist.
3. Raumzelle für Fahrzeuge nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zugangsöffnung für Fahrzeuge zumindest luftdicht abschließbar ausgebildet ist.
4. Raumzelle für Fahrzeuge nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Änderung zwischen dem Luftdruck im Inneren der Raumzelle und dem Umgebungsluftdruck eine Absenkung ist.
5. Raumzelle für Fahrzeuge nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Differenz zwischen dem durchschnittlich vorherrschenden Luftdruck von 1013 hPa und dem im Inneren der Raumzelle vorherrschenden Druck mehr als 0,05 hPa und weniger als 10,0 hPa, bevorzugt mehr als 0,15 hPa und weniger als 8,5 hPa, besonders bevorzugt mehr 0,30 hPa und weniger als 6,5 hPa beträgt.
6. Raumzelle für Fahrzeuge nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Sensoreinrichtung zur Branddetektion ausgebildet ist und mindestens einen Sensor aufweist, der ausgewählt ist aus einem akustischem Sensor, Temperatursensor, Gassensor, optischem Sensor und/oder Drucksensor.
7. Raumzelle für Fahrzeuge nach Anspruch 6, wobei die Sensoreinrichtung zur Branddetektion mindestens einen weiteren Sensor umfasst, der ausgewählt ist aus einem akustischem Sensor, Temperatursensor, Gassensor, optischem Sensor und/oder Drucksensor.
8. Raumzelle für Fahrzeuge nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das flüssige Brandbekämpfungsmittel Wasser ist oder zumindest eine wässrige Basis aufweist.
9. Verfahren zur Brandvermeidung oder Brandbekämpfung durch gezieltes Anstauen eines Brandbekämpfungsmittels mittels einer Raumzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweisend die Schritte: i Einbringen des Fahrzeuges in die Raumzelle wie in einem der Ansprüche 1 bis 8 definiert, ii Verschließen der Raumzelle, iii Erzeugung eines Druckunterschiedes, wobei die Differenz zwischen dem durchschnittlich vorherrschenden Luftdruck von 1013 hPa und dem im Inneren der Raumzelle vorherrschenden Druck mehr als 0,05 hPa und weniger als 10,0 hPa, bevorzugt mehr als 0,15 hPa und weniger als 8,5 hPa, besonders bevorzugt mehr 0,30 hPa und weniger als 6,5 hPa beträgt, iv Sensorische Überwachung des Innenraums der Raumzelle durch mindestens eine Sensoreinrichtung zur Branddetektion, wobei die Sensoreinrichtung zur Branddetektion mindestens einen Sensor umfasst und wobei der mindestens eine Sensor ausgewählt ist aus einem akustischem Sensor, Temperatursensor, Gassensor, optischem Sensor und/oder Drucksensor, v Kontinuierliches Bewerten der Sensorwerte in den Kategorien: a) Brandereignis und b) ohne Brandereignis, wobei im Falle ohne Brandereignis der Parkvorgang mittels beenden oder unterbrechen der sensorischen Überwachung aus Schritt iv, Aufhebung der nach iii erzeugten Druckdifferenz, öffnen der Raumzelle und ausfahren des Fahrzeugs abgeschlossen wird und wobei im Falle eines Brandereignisses die folgenden weiteren Schritte in Gang gesetzt werden: vi Abschaltung des Energieversorgungssystems, vii Zufuhr von Brandbekämpfungsmittel derart, dass in einer Zeitspanne von bevorzugt mehr als 3 Minuten und weniger als 5 Minuten eine Mindestfüllhöhe erreicht wird, viii Drosselung der Zufuhr des Brandbekämpfungsmittels, ix Beginnen des kontinuierlichen Austauschs des Brandbekämpfungsmittels, x Auslesen der entsprechenden Sensoreinrichtungen sowie deren Überprüfung auf geänderte Brandbedingungen, xi Feststellen des Brandzustandes auf Grundlage der Sensordaten, xii Ausgabe einer Handlungsempfehlung zur weiteren Brandbekämpfung oder Gefahrenbewertung.
10. Verfahren zur Brandvermeidung oder Brandbekämpfung mittels einer Raumzelle nach Anspruch 9, wobei in Schritt xi das flüssige Brandbekämpfungsmittel mit einem Volumenstrom von mehr als 4,5 m3 pro Stunde und weniger als 250 m3 pro Stunde ausgetauscht werden kann.
11. Verwendung einer Raumzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Brandvermeidung und/oder Verwendung eines Verfahrens nach Anspruch 9 oder 10 zur Brandbekämpfung im öffentlichen Parkraum.
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