Selbstschließende Druckentlastung mit Brandschutzfunktion

DE 1-F90®

Selbstschließende flammenlose Druckentlastung mit Brandschutzfunktion

DE 1-F90® – flammenlose Druckentlastung und Brandschutz in einem Modul

DE 1-F90® ist weltweit das erste Schutzsystem, das Brandschutz und flammenlose Druckentlastung in einem Modul vereint.

Damit ist es insbesondere für den Einsatz in Traforäumen sowie Hoch- und Mittelspannungsanlagen hervorragend geeignet und hat sich inzwischen auch vielfach in der Praxis bewährt.

Bisher war der Schutz von Räumen, in denen sowohl Brand- als auch Überdruckrisiken bestehen, nicht nur mit erheblichem baulichem und finanziellem Aufwand verbunden. Wie später aufgezeigt wird, sind die heute noch überwiegend angewendeten Maßnahmen außerdem im Einzelfall sicherheitstechnisch unbefriedigend.

Mit dem DE 1-F90® bringt die Firma rexotec AG das erste bei einem renommierten deutschen Institut geprüfte Schutzmodul auf den Markt, das den Anforderungen für flammenlose Druckentlastungen und für im Brandschutz einsetzbare Bauteile der Feuerwiderstandsklasse F 90 bzw. EI 90 (d. h. Feuerwiderstandsdauer 90 Minuten) genügt.

Das patentierte DE 1-F90®-System erfüllt seine Funktion als Flammensperre zuverlässig, egal ob zuerst ein Brand eintritt oder ein Druckanstieg.

Automatisch wiederverschließendes Entlastungselement

Heute übliche Schutzkonzepte für entsprechende Anlagen sehen in der Regel eine Druckentlastung und anschließende Abriegelung des Raumes durch selbstschließende Feuerschutzabschlüsse (z. B. Brandschutzklappen oder -türen) vor. Danach ist der Raum dicht verschlossen. Kommt es nach dem ursprünglichen Ereignis zu Verpuffungen oder Explosionen, ist keine Druckentlastung mehr möglich. Als Konsequenz drohen erhebliche Gebäude- oder sogar Personenschäden.

Das DE 1-F90®-Modul ist mit automatisch wiederverschließenden Entlastungsdeckeln ausgestattet, die sich nach jedem Öffnungsvorgang selbsttätig sofort wieder dicht schließen. Bei einem erneuten Druckanstieg öffnen sich die Deckel wie beim ersten Ansprechen. Dieser Vorgang ist nahezu unbegrenzt wiederholbar und funktioniert rein mechanisch, d. h. ohne fehleranfällige Elektrik.

Damit ist DE 1-F90® derzeit das einzige Bauteil der Feuerwiderstandsklasse F 90, das jederzeit eine sichere Druckentlastung gewährleistet.

Bei Bedarf ist das Modul auch als F 30- bzw. F 60-Version lieferbar.

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rexotec | Prüfung der Produkteigenschaft Brandschutz

Prüfung der Produkteigenschaften

Prüfungen bei einer benannten Stelle lieferten den Nachweis, dass das DE 1-F90®-System die Vorgaben der DIN EN 1634-1 und 1634-3 für F-90-Bauteile erfüllt.

Bei einer Temperatur von 1.000 °C, die während der Brandschutzprüfung im Brennraum herrschte, verhinderte das DE 1-F90®-Modul den Flammendurchtritt zuverlässig.

Das enorme Energieaufnahme-Potenzial des von rexotec AG entwickelten Flammenlösch-Elements zeigte sich bereits bei der Zulassung der scubex®-Baureihe als flammenlose Explosionsdruckentlastungseinrichtung: Bei Explosionsversuchen mit 99,5-prozentigem Aluminiumpulver stieg die Temperatur im Inneren des Systems auf circa 1.500 °C, an der Oberfläche wurden jedoch keine 100 °C gemessen.

Messung des Luftvolumenstroms

Für jede Ausführung unseres DE 1-F90®-Systems wird die Luftvolumenstrom-Kennlinie ermittelt. Sie ermöglicht eine exakte Aussage darüber, welches Luft- bzw. Gasvolumen das Modul bei welchem Druck pro Zeiteinheit passieren kann.

Auf dieser Grundlage lässt sich für jede Anwendung die Anzahl der benötigten Module bestimmen.

Strömungssimulation: Rechnen statt Raten

Schon bei der Entwicklung unserer Produkte setzen wir dem neuesten Stand der Technik entsprechende Software zur Strömungssimulation ein. Mit ihrer Hilfe lassen sich beispielsweise Geschwindigkeit und Richtung einer Druckwelle sowie die an verschiedenen Stellen entstehenden Drücke und Temperaturen berechnen und darstellen.

Die so gewonnenen Erkenntnisse werden sowohl zur Optimierung unserer Produkte als auch bei der Auslegung von Schutzmaßnahmen in Kundenanlagen eingesetzt.

Auf dem Bild ist deutlich zu sehen, dass die nach dem Öffnen der Entlastungsdeckel austretende Strömung sich vorwiegend dicht entlang der Behälterwand und kaum nach vorne in den Raum hinein ausbreitet. Das Risiko von Sach- und Personenschäden in der nahen Umgebung ist deutlich reduziert.

Auslegung der notwendigen Entlastungsfläche bei Störlichtbögen in Mittel- und Niederspannungsschaltanlagen

Um den Schutz von Personen und Anlagen sicherzustellen, sind zusätzlich zu den einschlägigen Produktnormen die Installationsnormen IEC61936-1 für Hoch- und Mittelspannungsschaltanlagen bzw. IEC 60364 für Niederspannungsschaltanlagen zu berücksichtigen.

So fordert die IEC 61936-1 für Starkstromanlagen mit einer Bemessungsspannung über 1 kV in Gebäuden, dass die Gebäudekonstruktion dem Innendruck standhält, der potenziell durch einen Störlichtbogen verursacht werden kann. Elektrische Betriebsräume von Transformatoren und Mittelspannungsschaltanlagen müssen grundsätzlich in das Schutzkonzept miteinbezogen und beispielsweise mit ausreichend dimensionierten Druckentlastungseinrichtungen ausgestattet werden.

Eine Berechnung der statischen oder dynamischen Druckbelastung, die Aussagen über die Beanspruchung der Bausubstanz ermöglicht, ist daher zu empfehlen. In der Planungsphase kann eine Berechnung der zu erwartenden Druckauswirkungen eines Störlichtbogens nach Pilger grobe Richtwerte für die erforderliche Druckentlastung liefern.

Sinnvolle Vorgehensweise zur Ermittlung von adäquaten Schutzmaßnahmen:

1. Berechnung der schwächsten Wand durch Überdruckbelastung (Architekt)
2. Druckberechnung nach Pilger auf Basis der max. zulässigen Druckbelastung der schwächsten Wand
3. Ermittlung der erforderlichen Druckentlastungsfläche

Die Anzahl der im Einzelfall erforderlichen DE 1-F90®-Module wird auf Grund der Berechnungsergebnisse durch rexotec AG ermittelt.

Flexible, einfache Anwendung

Das DE 1-F90®-Modul wird einfach in eine Maueröffnung von 600 mm x 600 mm eingeschoben und mit Schrauben direkt in der Mauer befestigt. Mehrere Module können miteinander zu einer Einheit verbunden werden – eine extrem platzsparende Lösung, die nahezu in der Wand verschwindet.

Natürlich ist eine Nachrüstung auch in bestehenden Gebäuden möglich.

Als Nebeneffekt verbessert das DE 1-F90®-Modul außerdem den Schallschutz.

Technische Informationen

• Feuerwiderstandsklasse F 90 nach DIN 4102-2,
entsprechend EI 90 nach DIN EN 13501-2
• absolut staubdicht
• gasdicht mit einer Leckage von < 0,2 m³/h
• rauchdicht nach DIN EN 1634-3
• Betriebstemperatur: -40 °C bis +600 °C
• Unterdruckstabilität: bis 200 mbar (Ü) / 20.000 Pa
• Öffnungsdruck: werkseitig einstellbar von 10 mbar (Ü) bis 100 mbar (Ü)
• Öffnungsweg der Entlastungsdeckel: ≤ 120 mm
• Abmessungen: siehe Zeichnung

Gerne unterstützen wir Sie bei der korrekten Planung und Auslegung des Explosionsschutzes in Ihrer Anlage und bieten Ihnen die optimale Gerätekonfiguration an. Unser Preis-Leistungs-Verhältnis wird Sie überzeugen – sprechen Sie mit uns oder fordern Sie ein unverbindliches Angebot an.