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Aktive Brandvermeidung Anders als bei der reaktiven Brandbekämpfung durch Feuerlöschanlagen oder Feuerwehren die erst au

Aktive Brandvermeidung

Anders als bei der „reaktiven Brandbekämpfung“ durch Feuerlöschanlagen oder Feuerwehren, die erst auf bereits ausgebrochene Brände reagieren, schließt ein aktives Brandvermeidungssystem, auch Sauerstoffreduzierungsanlage oder Sauerstoffreduktionsanlagen genannt, durch Reduktion des Sauerstoffanteils im zu schützenden Bereich Brände von vornherein aktiv aus. Diese Sauerstoffreduzierungsanlagen dienen der Brandvermeidung und nicht dem Explosionsschutz.

Wirkungsweise Bearbeiten

Durch Zufuhr eines Inertgases, meistens Stickstoff, wird der Sauerstoffanteil von fast 21 Vol.-% (natürliche Umgebungsluft) auf den eine Verbrennungsreaktion unmöglich machenden Anteil gezielt gesenkt. Wie stark der Gehalt an Sauerstoff gesenkt werden muss, hängt von den vorhandenen Materialien ab. Dieser Sauerstoffgehalt, Entzündungsgrenze genannt, wird für die jeweiligen Materialien unter festgelegten Prüfbedingungen ermittelt. Durch die permanente kontrollierte Zuführung von Stickstoff hält das aktive Brandvermeidungssystem den Sauerstoffgehalt der Luft im Schutzbereich dauerhaft auf gesenktem Niveau. So entsteht eine Atmosphäre in der sich Brände nicht entwickeln können.

Die europäische Norm EN 16750 definiert Prüfungen zur Ermittlung der Entzündungsgrenzen unbekannter Stoffe und führt bereits ermittelte Entzündungsgrenzen auf. Demnach liegen die Entzündungsgrenzen der in EDV-Räumen vorkommenden Kunststoffe PE-HD, PP, PMMA, ABS und PVC zwischen 16,9 Vol.-% und 15,9 Vol.-% O2. Die Entzündungsgrenze von Verpackungsfolie aus PE-LD beträgt 15,9 Vol.-%, von Kartons und Wellpappe 15,0 Vol.-% O2. Bei den aufgeführten Lösemitteln liegen die Entzündungsgrenzen zwischen 15,9 Vol.-% (Diacetonalkohol) und 11,0 Vol.-% O2 (Methanol).

Anwendungsbereiche Bearbeiten

Ein aktives Brandvermeidungssystem ist besonders geeignet, wenn die zu schützenden Räume wenig Personenverkehr und eine relativ hohe Dichtigkeit aufweisen, wie Lager (automatisierte Tiefkühllager, Kühlhäuser, Hochregallager, Lager mit Kleinladungsträgern, Gefahrstofflager) oder Archive von Bibliotheken oder Museen. Aktive Brandvermeidungssysteme werden auch zum Schutz vom Rechenzentren, IT- und Serverräumen eingesetzt.

Komponenten Bearbeiten

Ein aktives Brandvermeidungssystem besteht im Wesentlichen aus einem Stickstoffgenerator, einem Druckluftkompressor und Sauerstoffsensoren mit Überwachungs- und Steuereinheit.

Funktion Bearbeiten

Den Stickstoff bzw. die stickstoffangereicherte Luft für die Sauerstoffreduzierung erzeugt das aktive Brandvermeidungssystem durch einen Stickstoffgenerator oder über eine Brennstoffzelle (deren natürliche sauerstoffarme Abluft hat einen hohen Stickstoff-Anteil) direkt vor Ort. Die Überwachungs- und Steuereinheit des aktiven Brandvermeidungssystems kontrolliert kontinuierlich den Sauerstoffanteil der Luft. Bei dem Stickstoffgenerator wird normale Außenluft in einem Verdichter komprimiert und getrocknet, in der Filtereinheit von Partikeln und Restöl gereinigt und in Hohlfasermembranen oder durch Druckwechsel-Adsorption in die Bestandteile Stickstoff und Restgase getrennt. Während die Restgase ins Freie abgeleitet werden, ersetzt der Stickstoff im Schutzbereich einen Teil der Raumluft und reduziert damit den für eine selbstständige Verbrennung erforderlichen Sauerstoffanteil. Sensoren messen kontinuierlich den Sauerstoffgehalt der Luft im Schutzbereich. Die Stickstoffzufuhr wird durch ein über die Überwachungs- und Steuereinheit angesteuertes Magnetventil geregelt. Bei Erreichen der eingestellten Sauerstoffkonzentration schaltet sich das aktive Brandvermeidungssystem automatisch in den Stand-by-Betrieb. Es wird erst dann wieder aktiv, wenn die Sauerstoffkonzentration beispielsweise durch undichte Stellen im Gebäude oder geöffnete Türen und Tore erneut ansteigt.

Personensicherheit Bearbeiten

Die durch das aktive Brandvermeidungssystem mit Hilfe des Stickstoffs erzielte Reduzierung des Sauerstoffanteils auf beispielsweise 13 Vol.-% entspricht in etwa den Atmosphären-Verhältnissen in 3.850 Metern Höhe. Daher bleiben Bereiche mit sauerstoffreduzierter Atmosphäre bis 13 Vol.-% O2 unter Berücksichtigung gewisser Vorsichtsmaßnahmen für gesunde Personen begehbar.

In Deutschland hat die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung die DGUV Information 205-006 „Arbeiten in sauerstoffreduzierter Atmosphäre“ herausgegeben. Darin sind die sauerstoffreduzierten Bereiche in vier Risikoklassen eingeteilt:

  • Risikoklasse 1 (O2-Konzentration c ≥ 17,0 Vol.-%)
  • Risikoklasse 2 (O2-Konzentration zwischen 17,0 und 14,8 Vol.-%)
  • Risikoklasse 3 (O2-Konzentration zwischen 14,8 und 13,0 Vol.-%)
  • Risikoklasse 4 (O2-Konzentration c < 13,0 Vol.-%)

In der Schweiz hat die SUVA eine Fachinformation zu Arbeiten in sauerstoffreduzierter Atmosphäre veröffentlicht.

Literatur Bearbeiten

  • Adam Merschbacher: Brandschutzfibel. Alles über Brandschutz und Vorbeugung, Springer Vieweg-Verlag, ISBN 978-3658211387.
  • Hans-Joachim Gressmann: Abwehrender und Anlagentechnischer Brandschutz für Architekten, Bauingenieure und Feuerwehringenieure. 2. neubearbeitete und erweiterte Auflage, expert Verlag, Renningen 2008, ISBN 978-3-8169-2778-5.

Weblinks Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. VdS 3527 - Sauerstoffreduzierungsanlagen, Planung und Einbau. VdS Verlag, August 2018, abgerufen am 6. November 2020.
  2. DIN EN 16750:2020-11 Ortsfeste Löschanlagen - Sauerstoffreduktionsanlagen - Auslegung, Einbau, Planung und Instandhaltung. Beuth Verlag, abgerufen am 6. November 2020.
  3. RECOMMENDATION OF THE UIAA MEDICAL COMMISSION VOL: 15 Work in Hypoxic Conditions Including work in low oxygen facilities and work at high altitude. Abgerufen am 10. November 2020.
  4. DGUV Information 205-006 Arbeiten in sauerstoffreduzierter Atmosphäre. DGUV, Juni 2013, abgerufen am 10. November 2020.
  5. (Nicht mehr online verfügbar.) SUVA, archiviert vom Original am 24. September 2020; abgerufen am 10. November 2020.
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Veröffentlichungsdatum:
Anders als bei der reaktiven Brandbekampfung durch Feuerloschanlagen oder Feuerwehren die erst auf bereits ausgebrochene Brande reagieren schliesst ein aktives Brandvermeidungssystem auch Sauerstoffreduzierungsanlage oder Sauerstoffreduktionsanlagen genannt durch Reduktion des Sauerstoffanteils im zu schutzenden Bereich Brande von vornherein aktiv aus Diese Sauerstoffreduzierungsanlagen dienen der Brandvermeidung und nicht dem Explosionsschutz 1 Inhaltsverzeichnis 1 Wirkungsweise 2 Anwendungsbereiche 3 Komponenten 4 Funktion 5 Personensicherheit 6 Literatur 7 Weblinks 8 EinzelnachweiseWirkungsweise BearbeitenDurch Zufuhr eines Inertgases meistens Stickstoff wird der Sauerstoffanteil von fast 21 Vol naturliche Umgebungsluft auf den eine Verbrennungsreaktion unmoglich machenden Anteil gezielt gesenkt Wie stark der Gehalt an Sauerstoff gesenkt werden muss hangt von den vorhandenen Materialien ab Dieser Sauerstoffgehalt Entzundungsgrenze genannt wird fur die jeweiligen Materialien unter festgelegten Prufbedingungen ermittelt Durch die permanente kontrollierte Zufuhrung von Stickstoff halt das aktive Brandvermeidungssystem den Sauerstoffgehalt der Luft im Schutzbereich dauerhaft auf gesenktem Niveau So entsteht eine Atmosphare in der sich Brande nicht entwickeln konnen Die europaische Norm EN 16750 2 definiert Prufungen zur Ermittlung der Entzundungsgrenzen unbekannter Stoffe und fuhrt bereits ermittelte Entzundungsgrenzen auf Demnach liegen die Entzundungsgrenzen der in EDV Raumen vorkommenden Kunststoffe PE HD PP PMMA ABS und PVC zwischen 16 9 Vol und 15 9 Vol O2 Die Entzundungsgrenze von Verpackungsfolie aus PE LD betragt 15 9 Vol von Kartons und Wellpappe 15 0 Vol O2 Bei den aufgefuhrten Losemitteln liegen die Entzundungsgrenzen zwischen 15 9 Vol Diacetonalkohol und 11 0 Vol O2 Methanol Anwendungsbereiche BearbeitenEin aktives Brandvermeidungssystem ist besonders geeignet wenn die zu schutzenden Raume wenig Personenverkehr und eine relativ hohe Dichtigkeit aufweisen wie Lager automatisierte Tiefkuhllager Kuhlhauser Hochregallager Lager mit Kleinladungstragern Gefahrstofflager oder Archive von Bibliotheken oder Museen Aktive Brandvermeidungssysteme werden auch zum Schutz vom Rechenzentren IT und Serverraumen eingesetzt Komponenten BearbeitenEin aktives Brandvermeidungssystem besteht im Wesentlichen aus einem Stickstoffgenerator einem Druckluftkompressor und Sauerstoffsensoren mit Uberwachungs und Steuereinheit Funktion BearbeitenDen Stickstoff bzw die stickstoffangereicherte Luft fur die Sauerstoffreduzierung erzeugt das aktive Brandvermeidungssystem durch einen Stickstoffgenerator oder uber eine Brennstoffzelle deren naturliche sauerstoffarme Abluft hat einen hohen Stickstoff Anteil direkt vor Ort Die Uberwachungs und Steuereinheit des aktiven Brandvermeidungssystems kontrolliert kontinuierlich den Sauerstoffanteil der Luft Bei dem Stickstoffgenerator wird normale Aussenluft in einem Verdichter komprimiert und getrocknet in der Filtereinheit von Partikeln und Restol gereinigt und in Hohlfasermembranen oder durch Druckwechsel Adsorption in die Bestandteile Stickstoff und Restgase getrennt Wahrend die Restgase ins Freie abgeleitet werden ersetzt der Stickstoff im Schutzbereich einen Teil der Raumluft und reduziert damit den fur eine selbststandige Verbrennung erforderlichen Sauerstoffanteil Sensoren messen kontinuierlich den Sauerstoffgehalt der Luft im Schutzbereich Die Stickstoffzufuhr wird durch ein uber die Uberwachungs und Steuereinheit angesteuertes Magnetventil geregelt Bei Erreichen der eingestellten Sauerstoffkonzentration schaltet sich das aktive Brandvermeidungssystem automatisch in den Stand by Betrieb Es wird erst dann wieder aktiv wenn die Sauerstoffkonzentration beispielsweise durch undichte Stellen im Gebaude oder geoffnete Turen und Tore erneut ansteigt Personensicherheit BearbeitenDie durch das aktive Brandvermeidungssystem mit Hilfe des Stickstoffs erzielte Reduzierung des Sauerstoffanteils auf beispielsweise 13 Vol entspricht in etwa den Atmospharen Verhaltnissen in 3 850 Metern Hohe Daher bleiben Bereiche mit sauerstoffreduzierter Atmosphare bis 13 Vol O2 unter Berucksichtigung gewisser Vorsichtsmassnahmen fur gesunde Personen begehbar 3 In Deutschland hat die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung die DGUV Information 205 006 Arbeiten in sauerstoffreduzierter Atmosphare herausgegeben Darin sind die sauerstoffreduzierten Bereiche in vier Risikoklassen eingeteilt 4 Risikoklasse 1 O2 Konzentration c 17 0 Vol Risikoklasse 2 O2 Konzentration zwischen 17 0 und 14 8 Vol Risikoklasse 3 O2 Konzentration zwischen 14 8 und 13 0 Vol Risikoklasse 4 O2 Konzentration c lt 13 0 Vol In der Schweiz hat die SUVA eine Fachinformation zu Arbeiten in sauerstoffreduzierter Atmosphare veroffentlicht 5 Literatur BearbeitenAdam Merschbacher Brandschutzfibel Alles uber Brandschutz und Vorbeugung Springer Vieweg Verlag ISBN 978 3658211387 Hans Joachim Gressmann Abwehrender und Anlagentechnischer Brandschutz fur Architekten Bauingenieure und Feuerwehringenieure 2 neubearbeitete und erweiterte Auflage expert Verlag Renningen 2008 ISBN 978 3 8169 2778 5 Weblinks BearbeitenGrenzwerte Sauerstoffkonzentration auf der Website der Bundesanstalt fur Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin BAuA Innovatives Brandvermeidungssystem durch Sauerstoffreduktion abgerufen am 24 Februar 2020 Aktive Brandvermeidung mit OxyReduct abgerufen am 24 Februar 2020 Erfolgreiche Brandvermeidung abgerufen am 24 Februar 2020 BRANDSCHUTZ in offentlichen und privatwirtschaftlichen Gebauden abgerufen am 24 Februar 2020 Einzelnachweise Bearbeiten VdS 3527 Sauerstoffreduzierungsanlagen Planung und Einbau VdS Verlag August 2018 abgerufen am 6 November 2020 DIN EN 16750 2020 11 Ortsfeste Loschanlagen Sauerstoffreduktionsanlagen Auslegung Einbau Planung und Instandhaltung Beuth Verlag abgerufen am 6 November 2020 RECOMMENDATION OF THE UIAA MEDICAL COMMISSION VOL 15 Work in Hypoxic Conditions Including work in low oxygen facilities and work at high altitude Abgerufen am 10 November 2020 DGUV Information 205 006 Arbeiten in sauerstoffreduzierter Atmosphare DGUV Juni 2013 abgerufen am 10 November 2020 Fachinformation Arbeiten in sauerstoffreduzierter Atmosphare Nicht mehr online verfugbar SUVA archiviert vom Original am 24 September 2020 abgerufen am 10 November 2020 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Aktive Brandvermeidung amp oldid 231681305 Funktion