(57)【要約】  本発明は、消火システム及び火災を消火するための方法に関する。消火システムは、消火剤を汲み上げるためのポンプシステムと、火災の発生源に消火剤を散布する目的で、ポンプシステムに動作可能に接続された１つ以上のノズルと、ポンプシステムに消火剤を供給する目的で、ポンプシステム上に配置された供給部又は吸入口と、少なくとも１つのノズルに消火剤を供給する目的で、ポンプシステム上に配置された、所定の消火長さを有する消火導管と、消火導管、ポンプシステム及び少なくとも１つのノズルについてのデータを含むシステムデータを入力するための入力システムが設けられた消火制御器と、を備え、消火制御器は、システムデータを用いて少なくとも１つのノズルにおける又は少なくとも１つのノズルの近傍における動作圧力を決定し、それによりポンプシステムを制御するように構成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
火災を消火するための消火システムであって、
−  消火剤を汲み上げるためのポンプシステムと、
−  火災の発生源に消火剤を散布する目的で、前記ポンプシステムに動作可能に接続された１つ以上のノズルと、
−  前記ポンプシステムに消火剤を供給する目的で、前記ポンプシステム上に配置された供給部又は吸入口と、
−  少なくとも１つの前記ノズルに消火剤を供給する目的で、前記ポンプシステム上に配置された、所定の消火長さを有する消火導管と、
−  前記消火導管、前記ポンプシステム及び前記少なくとも１つのノズルについてのデータを含むシステムデータを入力するための入力システムが設けられた消火制御器と、を備え、
前記消火制御器は、前記システムデータを用いて前記少なくとも１つのノズルにおける又は前記少なくとも１つのノズルの近傍における動作圧力を決定し、それにより前記ポンプシステムを制御するように構成される、
消火システム。
【請求項２】
前記消火制御器は、前記消火システムの出力を決定するように構成される、
請求項１に記載の消火システム。
【請求項３】
前記ポンプシステムに又は前記ポンプシステムの近傍に、前記ポンプシステムの出口における又は前記出口の近傍における動作圧力及び／又は流量を測定するように構成された圧力センサ及び／又は流量メータをさらに備える、
請求項１又は２に記載の消火システム。
【請求項４】
前記ノズルにおける又は前記ノズルの近傍における前記動作圧力及び／又は流量を測定する目的で、前記少なくとも１つのノズルのうちの１つに又は前記少なくとも１つのノズルのうちの１つの近傍に、圧力センサ及び／又は流量メータをさらに備える、
請求項１から３のいずれか一項に記載の消火システム。
【請求項５】
前記圧力センサ及び／又は前記流量メータは、前記消火制御器に動作可能に接続され、前記消火制御器は、測定データに基づき前記ポンプシステムの制御を更新するように構成される、
請求項３又は４に記載の消火システム。
【請求項６】
前記消火制御器は、少なくとも１つの前記消火導管の動的効果を少なくとも部分的に補償するように構成される、
請求項１から５のいずれか１項に記載の消火システム。
【請求項７】
前記消火システムには、少なくとも２つのノズルが設けられる、
請求項１から６のいずれか１項に記載の消火システム。
【請求項８】
前記動作圧力を増大又は減少させるように構成された操作手段をさらに備える、
請求項１から７のいずれか１項に記載の消火システム。
【請求項９】
前記入力システムは、モバイルアプリケーションを備える、
請求項１から８のいずれか１項に記載の消火システム。
【請求項１０】
前記入力システムは、データベースを備える、
請求項１から９のいずれか１項に記載の消火システム。
【請求項１１】
前記消火制御器は、前記少なくとも１つのノズルのうちの１つをオン又はオフにするように構成されたノズル制御部を備える、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の消火システム。
【請求項１２】
前記消火システムは、移動可能な消火システムである、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の消火システム。
【請求項１３】
火災を消火するための方法であって、
−  請求項１から１２のいずれか１項に記載の消火システムを準備するステップと、
−  前記消火システムを設置するステップと、
−  前記消火導管、前記ポンプシステム及び前記少なくとも１つのノズルについてのデータを含むシステムデータを前記入力システムに供給するステップを含む、前記消火システムを起動するステップと、
−  前記消火制御器により、前記少なくとも１つのノズルにおける又は前記少なくとも１つのノズルの近傍における前記動作圧力を決定し、それにより前記ポンプシステムを制御するステップと、を含む、
方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのノズルのうちの１つが閉じられる又は調節されるとき、前記ポンプシステムの前記制御を修正するステップをさらに含む、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
１つ以上のセンサ及び／又はメータにより実行された測定に基づき、前記ポンプシステムの前記制御を修正するステップをさらに含む、
請求項１３又は１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火災の発生源を消火するための消火システムに関する。このような火災の発生源とは、例えば、工業用化合物、建物、自然地域での火災である。
【背景技術】
【０００２】
実際に知られている消火システムは、駆動装置と、いわゆるブースターポンプ又は水中ポンプと、を備えるポンプシステムを利用する。消火のための水は、水路又は消火栓から供給され、ポンプシステムにより少なくとも１つのノズルに運ばれ、これにより、火災の発生源に対処する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような消火システムの問題は、圧力及び流量の変動であり、圧力及び流量の変動は、実際に発生する。これは、例えば、ポンプシステムに接続されたノズルのうちの１つがオフにされると発生する。このような変動は、いまだ起動状態である１つ以上のノズルに破壊的な影響を与える。火災の発生源は、これにより、あまり効果的に対処されない。
【０００４】
したがって、例えば、１キロメートルの消火導管とノズルとして２つの放水銃とが設けられた消火システムにおいて、ノズルのうちの１つがオフにされるとき、動作圧力が５バールから８バール増加することが、実際に知られている。これは、ポンプの動作と消火導管における水力損失の減少とによって引き起こされる。
【０００５】
従来の消火システムにおいては、現在の圧力を測定し、それにより、ポンプシステムを制御又は少なくとも修正するために、例えば、圧力プローブ取付具の形式で、ポンプに圧力センサを設けることが可能である。このような従来の消火システムは、ここで、このようなセンサの動作に依存する。消火システムは、アクセスが困難な場所や困難な条件下で、ほとんどの場合モバイルアプリケーションで利用される。これは通常、このようなセンサの取り扱い及び／又は配置を扱いにくくする。このようなセンサの故障又はその他の不具合により問題がさらに発生する可能性があり、それにより、全体として消火システムはもはや所望のように機能しない。
【０００６】
本発明の目的は、火災を消火するための改良された消火システムを提供することであり、それにより、上述の欠点が回避されるか、又は少なくとも軽減され、その結果、火災の発生源に効果的に対処することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は本発明による火災を消火するための消火システムにより達成され、消火システムは、
−  消火剤を汲み上げるためのポンプシステムと、
−  火災の発生源に消火剤を散布する目的で、ポンプシステムに動作可能に接続された１つ以上のノズルと、
−  ポンプシステムに消火剤を供給する目的で、ポンプシステム上に配置された供給部又は吸入口と、
−  少なくとも１つのノズルに消火剤を供給する目的で、ポンプシステム上に配置された、所定の消火長さを有する消火導管と、
−  消火導管、ポンプシステム及び少なくとも１つのノズルについてのデータを含むシステムデータを入力するための入力システムが設けられた消火制御器と、を備え、
消火制御器は、システムデータを用いて少なくとも１つのノズルにおける又は少なくとも１つのノズルの近傍における動作圧力を決定し、それにより、ポンプシステムを制御するように構成される。
【０００８】
消火剤は、特に、消火のための水であり、随意的には、添加剤が付与される。ノズルは、ホース、銃などを含む異なる散布システムにより形成され得る。
供給部として、通常は、溝、運河、湖、もしくは川のような水路、又は適切な消火栓又はその他の水道に接続された柔軟な消火ホースが使用される。ポンプシステムには、モーターとポンプとを備えた駆動装置が設けられる。駆動装置には、エネルギーがさまざまな方法で提供されることができる。現在好ましい実施形態のうちの１つにおいては、エネルギー供給は、いわゆるディーゼル水圧パワーパックを使用して実現される。他の駆動装置も可能であることは明らかであろう。ポンプは、いわゆるブースターポンプ、もしくは水中ポンプ又は他の適切なポンプを含み得る。本発明による消火システムは、好ましくは、例えばトラックを使用して移動可能であり、それにより、火災の発生源で柔軟に使用されることができる。
【０００９】
本発明による消火システムは、好ましくは、１００ｍから１０ｋｍを超える距離にわたって、１０００ｌ／分から２５０００ｌ／分の範囲の吐出量を有する。添加剤は、随意的に、泡混合システムを使用して供給される。
【００１０】
消火制御器を設けることにより、ポンプシステムは効果的に制御されることができる。ここで、消火制御器は、消火導管の種類、寸法、及び長さについてのデータを含むシステムデータ、ポンプ特性を含むポンプシステムについてのデータ、例えば水圧駆動システムのデータ、及び消火システムに設けられたノズルの数及び種類についての情報を利用する。
【００１１】
本発明によれば、消火制御器は、入力システムで得られたデータに基づき、少なくとも１つのノズルにおける又は少なくとも１つのノズルの近傍における、すなわち、消火システムの出口における、動作圧力を決定し、それによりポンプシステムを制御する。ここで、発生する障害を適時に予見することが可能であり、制御は、このような障害の影響が実際に本発明による消火システムの性能に顕れる前に、調整されることができる。このような障害は、例えばノズルのうちの１つを接続又は遮断することにより、発生する。さらに、使用中にこれらの導管で発生する水力損失を決定することにより、例えば消火導管の長さを考慮に入れることが可能である。これにより、自律的に、及び、使用中に、独立して、機能することができる信頼性の高い消火システムが得られる。
【００１２】
本発明によれば、消火制御器は、好ましくは、消火システムの出口における、又は１つ以上のノズルにおける動作圧力を、ここに発生する障害を考慮に入れて、決定することにより、一種のフィードフォワード制御器として機能する。消火制御器には、この目的のために、好ましくは、フィードフォワード構成要素が設けられる。上述のように、それにより、このような障害を適時に予見することが可能であり、制御は、このような障害の影響が実際に本発明による消火システムの性能に顕れる前に、調整されることができる。
【００１３】
入力システムは、ユーザにより入力部又はスクリーンを介して提供されるデータを利用できる。このようなスクリーンは、消火システムに固定的に接続されることができ、又は、消火システムとは別体に設けられることができる。ユーザは、例えば携帯電話又はタブレットのアプリケーションを介して、データを入力することも可能である。これは、ユーザにより効果的に修正されることができる柔軟な入力を可能にする。付加的又は代替的には、入力システムは、例えば消火導管及びノズルについてのデータに関して、データベースからのデータを利用できる。このようなデータは、このようにして、本発明による消火システムに容易に利用可能である。ここで、例えば、他の種類の消火導管又はノズルが利用可能になるときに、このデータベースを更新することも可能である。ここで、ポンプ特性なども、消火制御器により読み取ることができる。
【００１４】
消火導管についてのデータは、例えば、消火導管の数、消火導管の長さ及び／又は消火導管の直径、堅固な又は柔軟な消火導管の適用に関する。
【００１５】
消火制御器は、システムデータに基づき、少なくとも１つのノズルにおける又は少なくとも１つのノズルの近傍における、それにより、消火システムの出口における現在の動作圧力を決定することができるので、ポンプシステムは、障害が発生したとき及び／又はそれら障害の種類、ホースの長さ、ノズルの数などの不定のデータを考慮に入れているときも、効果的に制御されることができる。これにより、消火システムの設定において、簡単かつ効果的に特定の状況を計算に入れることが可能になる。これにより、火災の発生源は、時間の損失なしに効果的に対処されることができる。これにより、消火システムは、最も効果的に火災の発生源に対処するためにより短い期間で利用されることができる。
【００１６】
付加的には、本発明による消火システムは、圧力センサ及び流量メータを含むセンサ又はメータの動作に完全には依存しない。このようなセンサ及びメータは、通常、火災の発生源の消火中の人にとって危険であり得る、ケーブル配線を必要とする。このようなセンサ及びメータは、さらに、消火システムが使用される、しばしば困難な、時には危険でさえある状況で、故障する傾向がある。付加的には、このようなセンサ及びメータの凍結に関しても問題があり得、それによってそれらセンサ及びメータは適切に機能しない。このような問題は、本発明による消火システムで回避され、一方で、効果的な動作は、出口における現在の圧力の決定により、消火制御器により実現されることができる。
【００１７】
消火制御器には、さらに、ノズル制御部が設けられることができ、それによって、ノズルをオン及び／又はオフにすることができる。これは、例えば、バルブを制御することにより実現されることができる。これは、随意的には、ユーザのモバイルアプリケーションを利用することで可能になる。ここで、ユーザは、例えば、アプリケーションを使用して、例えば起動状態のノズルの数及び随意のさらなる消火システムの設定など、消火システムを制御することができる。
【００１８】
本発明による有利な好ましい実施形態においては、消火制御器は、消火システムの出力を決定するためにさらに使用されることができる。
【００１９】
消火システムの出力は、例えば、流れる消火剤の量、特に消火のための水の流量として、定義される。これにより、消火システムの性能についてのさらなる情報が得られ、所望であれば、消火システムは、これにより制御されることができる。消火制御器は、好ましくは、それぞれのノズルごとの出力を決定することに適している。これは、より正確に火災の発生源に対処することを可能にする。
【００２０】
本発明による有利な実施形態においては、消火システムは、ポンプシステムに又はポンプシステムの近傍に、ポンプシステムの出口における動作圧力及び／又は流量を測定するように構成された圧力センサ又は流量メータをさらに備える。
【００２１】
センサ又はメータは、消火制御器に情報を提供し、ここで、消火制御器は、消火制御器の決定が正しいかどうかの制御部として機能できる。付加的には、これにより、少なくとも１つのノズルにおける又は少なくとも１つのノズルの近傍における決定された動作圧力の精度は、改善されることができる。例えば圧力プローブ取付具の形式で圧力センサがすでに設けられた既存の消火システムの場合、本発明による消火制御器は、安全確認として効果的に使用されることができる。本発明による消火システムにより、安全性は、これにより、すでに既存の消火システムにおいても改善される。
【００２２】
本発明によるさらなる有利な実施形態においては、消火システムは、ノズルにおける又はノズルの近傍における動作圧力及び／又は流量を測定する目的で、少なくとも１つのノズルのうちの１つに又は少なくとも１つのノズルのうちの１つの近傍に圧力センサ及び／又は流量メータを備える。
【００２３】
これにより、消火システムの出口側で、すなわち、実際に火災の発生源に対処する場所で、現在発生する圧力及び流量についての付加的な情報を得ることができる。随意的に、ポンプシステム又はポンプシステムの近傍において、かつノズル又はノズルの近傍において、センサの組み合わせを適用することが可能である。これにより、消火システムの精度をさらに増大することができる。ノズルに又はノズルの近傍に圧力センサを適用することで、フィードフォワード消火制御とフィードバック構成要素とを組み合わせることを可能にする。
【００２４】
センサ及びメータは、好ましくは、消火制御器に動作可能に接続され、消火制御器は、好ましくは、得られた測定データに基づきポンプシステムの制御を更新するように構成される。これにより、予期されない可能性がある障害がさらに検出され、それにより、消火システムは、効果的かつ安全に動作し続けることができる。
【００２５】
現在好ましい実施形態においては、消火制御器は、少なくとも１つの消火導管の動的効果を少なくとも部分的に補償するように構成される。このような動的効果は、柔軟な消火導管であって、特に、移動でき、例えば、中でも、圧力に影響を与え得る、柔軟な消火導管が使用されるときに、発生する。このような効果を考慮に入れることにより、消火制御器は、例えば、より良い動作圧力を決定することができ、それにより、本発明による消火システムの（さらに）より良い動作が得られる。
【００２６】
ポンプシステムは、好ましくは、消火剤を複数のノズルに運ぶことに適している。現在好ましい実施形態においては、消火システムには、少なくとも２つのノズルが設けられる。消火システムに複数のノズルを設けることにより、火災の発生源は効果的に対処されることができる。次に、本発明による消火制御器を適用することにより、特定の条件を考慮に入れることが可能であり、それにより、消火システムには、消火システムが利用され得る状況に依存して柔軟な数のノズルが設けられることができる。これにより、効果的かつ効率的な消火システムが得られる。
【００２７】
本発明による消火システムには、好ましくは、動作圧力を増加又は減少させるように構成された操作手段が設けられる。操作手段は、例えば、増加ボタン及び減少ボタンにより形成され、消火システムが実際に使用される通常困難な状況においても、ユーザは、増加ボタン及び減少ボタンにより、ポンプシステムを迅速かつ効果的に操作することができ、例えば、動作圧力を増加又は減少することができる。前記ボタンは、ポンプシステム上又はポンプシステムの近傍の物理的ボタンとして、及び／又はタッチスクリーン上、モバイルアプリケーションなどの仮想ボタンとして、設けられることができる。
【００２８】
本発明は、さらに、火災を消火するための方法に関し、方法は、
−  本発明による一実施形態の消火システムを準備するステップと、
−  消火システムを設置するステップと、
−  消火導管、ポンプシステム及び少なくとも１つのノズルについてのデータを含むシステムデータを入力システムに供給するステップを含む、消火システムを起動するステップと、
−  消火制御器により、少なくとも１つのノズルにおける又は少なくとも１つのノズルの近傍における動作圧力を決定し、それによってポンプシステムを制御するステップと、を含む。このような方法は、消火システムについて説明されたものと同じ効果及び利点を提供する。
【００２９】
この方法は、好ましくは、少なくとも１つのノズルのうちの１つが閉じられる又は調整されるときに、ポンプシステムの制御の修正を提供する。随意的に、１つ以上のセンサ及び／又はメータによって実行される測定に基づき制御をさらに修正することが可能である。これにより、消火操作の精度は、さらに向上されることができる。
【００３０】
本発明のさらなる利点、特徴及び詳細は、その好ましい実施形態に基づき解明され、添付の図面が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による消火システムの図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
消火システム２は、火災の発生源４に対処するために使用される（図１）。ここで、消火システム２には、ポンプ６が設けられ、ポンプ６は、使用中に水路８に配置され、パワーパック１２を有する駆動システム１０を使用して駆動される。ポンプ６には、水路８から水を供給するための吸入口１４が設けられる。ポンプ６には、さらに消火導管１６が設けられ、消火導管１６は、示された実施形態においては、マニホールド１８を介して、第１ノズル２８及び第２ノズル３０への消火導管２４，２６に分割され、随意的には、バルブ２０，２２が設けられる。
【００３３】
消火システム２には、ポンプ６を直接的又は間接的に制御するための制御器３２がさらに設けられる。示された実施形態においては、制御器３２は、消火制御器３４に動作可能に接続される。制御器３２は、随意的に、消火制御器３４に統合される。消火制御器３４は、データベース３８への入力３６を介して、及び／又はユーザ４４の入力装置４２を介した入力４０を介して、情報を受信することができる。示された実施形態においては、入力装置４２はモバイルアプリケーションである。
【００３４】
示された実施形態においては、消火システム２には、２つの（随意の）センサ４６，４８が設けられ、消火制御器３４は、センサ４６，４８により、測定信号５０、５２を介して情報を受信することができる。測定信号５４，５６は、バルブ２０，２２のバルブの状態及び／又はバルブの制御を、消火制御器３４から、及び消火制御器３４に、伝達する目的で、随意的に提供される。所望であれば、測定信号６２，６４を介して消火制御器３４へ情報を提供する付加的なセンサ５８，６０が、ポンプ６の近傍の入力側及び出力側に設けられ得る。センサ６０の付加又は代替として、圧力測定、例えば制御及び／又は消火制御器３４への測定信号６５を介した付加的な入力データのために圧力プローブ取付具６１が設けられることができる。センサ４６，４８，５８，６０，６１は、多様な種類のセンサであり得、例えば、圧力及び／又は流量を測定することに適している。ポンプデータ６６は、同様に、消火制御器３４に提供されることができる。得られたかつ／又は既に利用可能な情報に基づき、消火制御器３４は、設定又は制御コマンド６８を制御器３２に送信することができ、随意的に、制御信号７０を介してポンプ６に送信することができる。
【００３５】
火災の発生源４の場合、消火システム２は所望の位置に運ばれる。ポンプ６は水路８の近傍に配置される。駆動装置１０を有するパワーパック１２は、地面７２に配置される。ユーザ４４は、例えばモバイルアプリケーションの形式の入力部４２を介して消火制御器３４に情報４０を提供する。ここで、消火制御器３４は、同様に、データベース３８から来る情報３６を利用することができる。これに基づき、消火制御器３４は、ポンプデータ６６の情報と、ノズル２８，３０の数、及び消火長さＬに関する特定の状況と、を組み合わせて、ノズル２８，３０側の動作圧力の決定を行う。火災の発生源４への消火システム２の効果は、これにより、効果的に事前に決定されることができ、所望であれば、制御信号６８，７０を使用して設定されることができる。
【００３６】
状況においての可能な変化は、ポンプデータ６６、ユーザデータ４０、及び測定信号５０，５２，５４，５６，６２，６４，６５から来るデータの更新により得られることができる。所望であれば、ユーザ４４に、例えば、操作ボタン７４，７６を介してポンプ６の動作圧力の現在の設定を調整させることも可能である。効果的かつ効率的な消火システム３２が、これにより、火災の発生源４に対処する目的で使用される。火災の発生源４への対処が終了したとき、ユーザ４４は、操作ボタン７４，７６及び／又は入力システム４２を用いて消火システム２を停止状態にすることができ、その後、消火システム２は、片付けられ、保管されるかつ／又は別の場所で使用されることができる。
【００３７】
本発明は、上述の好ましい実施形態により決して限定されない。求められる権利は、後述する特許請求の範囲によって定義されており、その範囲内で多くの変更が想定されることができる。
【符号の説明】
【００３８】
２…消火システム、４…火災の発生源、６…ポンプ（ポンプシステム）、１４…吸入口、１６…消火導管、２８，３０…ノズル、３４…消火制御器、３８…データベース、４２…入力システム、４６，４８，５８，６０…センサ、７４，７６…操作ボタン（操作手段）、Ｌ…消火長さ
【図１】
2021530321.tif 000003
【国際調査報告】
2021530321.tif 000004
2021530321.tif 000005