Kohlendioxidsysteme sind seit Beginn des 20. Jahrhunderts in Gebrauch. Die ersten Systeme wurden zwischen 1910 und 1915 in Europa installiert. Die National Fire Protection Association veröffentlichte 1929 ihren ersten Entwurfsstandard für Kohlendioxid-Löschsysteme. Die ordnungsgemäße Anwendung von Kohlendioxid-Systemen ist mit enormen Vorteilen verbunden. Die Sicherheit des Personals muss beachtet werden, um diese Vorteile zu erzielen. Diesem Ziel dient auch die kontinuierliche Schulung des Personals. Kohlendioxid wurde üblicherweise zum Löschen von Bränden brennbarer Flüssigkeiten, Gasbränden und Bränden mit elektrisch angetriebenen Geräten verwendet. Kohlendioxid kann auch verwendet werden, um gewöhnliche brennbare Stoffe zu löschen. Im Gegensatz dazu werden Brände mit aktiven Metallen, Metallhydriden und Materialien, die verfügbaren Sauerstoff enthalten, nicht durch Kohlendioxid gelöscht. Die Verwendung von Kohlendioxid ist durch seine physiologischen Wirkungen und durch die Gefährdung selbst begrenzt. Als Feuerlöschmittel ist Kohlendioxid aufgrund der folgenden Eigenschaften wünschenswert:
1 Es ist nicht brennbar
2 Es reagiert nicht mit den meisten Substanzen
3 Es ist selbstaustreibend
4 Es hat eine hohe Penetrations- und Ausbreitungsfähigkeit im Gefahrenbereich
5 Es wird keinen Strom leiten
6 Es hinterlässt keine Rückstände
Kohlendioxid kann in Hochdruckbehältern flüssig gelagert werden. Die Flüssigkeitstemperatur ist in diesem Fall abhängig von der Umgebungstemperatur. Es kann auch in gekühlten Behältern bei einer Lagertemperatur von -18 ° C gelagert werden. Aufgrund des Einflusses der Temperaturreduzierung auf die Durchflussmenge liegen die Grenztemperaturen für Hochdrucksysteme zwischen 0 und 49 ° C. Andererseits tritt der Temperaturabfalleffekt bei Niederdrucksystemen nicht über -23 ° C auf. Extreme Klimabedingungen können zusätzliche Anforderungen stellen, wie z. B. die Überwinterung bei Hochdruckspeicherung oder die Verwendung von Heizgeräten mit Umwälzpumpen bei Niederdruckspeicherung. Kohlendioxid hat aufgrund der mit Dampf ausgestoßenen feinen Trockeneispartikel ein weiß trübes Aussehen. Zusätzlicher Nebel wird während des Kohlendioxidausstoßes aufgrund von kondensiertem Wasserdampf erzeugt. Die abgegebenen Trockeneispartikel können sowohl statische Entladungen als auch die nicht geerdeten Entladungsdüsen tragen. Daher; um die Gefahr eines Stromschlags oder das Vorhandensein einer statischen Entladung in explosionsgefährdeten Bereichen zu vermeiden, müssen alle Entladungsdüsen geerdet sein. Kohlendioxid ist dichter als Luft. Dies hilft, Luft über brennenden Oberflächen zu ersetzen und einen erstickenden Effekt beizubehalten, wenn es in lokalen Anwendungssystemen verwendet wird. Kohlendioxid reguliert die Atmung eines Menschen. Die Atemfrequenz steigt mit dem Anstieg des Kohlendioxidanteils im Blut bis zu einer Konzentration von 7% in der Luft. Die Atemfrequenz sinkt dann mit zunehmendem Kohlendioxidanteil in der Luft. Bei einem Kohlendioxidanteil in der Luft zwischen 17% und 30% hört die Atmung sofort auf. Da die Mindestauslegungskonzentration von Kohlendioxid in der Luft zum Löschen eines Feuers den Schwellenwert von 7% überschreitet, ist die Auslegung von Sicherheitsvorkehrungen in jeder Kohlendioxid-Löschanlage obligatorisch. Kohlendioxid löscht Brände entweder durch Ersticken oder durch Abkühlen. Die Fähigkeit von Kohlendioxid, Brände der Klasse A zu löschen, ist durch seine relativ geringe Kühlkapazität und durch die Fähigkeit der Gehäuse, die Löschatmosphäre aufrechtzuerhalten, begrenzt. Kohlendioxid kann Oberflächenbrände leicht löschen. Auf der anderen Seite können tief sitzende Brände eine höhere Konzentration und eine viel längere Haltezeit zum vollständigen Löschen erfordern. Einige tiefliegende Brände können auch nach einer gewissen Haltezeit nicht mit Kohlendioxid gelöscht werden. In einem solchen Fall kann Kohlendioxid verwendet werden, um offene Flammen zu unterdrücken und die Ausbreitung von Feuer zu verlangsamen. Dieser Prozess erstreckt sich bis zum Eingreifen einer ordnungsgemäß ausgerüsteten und geschulten Feuerwehr. Kohlendioxid kann durch Ablassen einer ausreichenden Menge in ein Gehäuse aufgebracht werden, um eine Löschatmosphäre zu erzeugen, dies wird als Totalflutung bezeichnet. Eine andere Methode besteht darin, es direkt in das brennende Material einzubringen, ohne auf das Gehäuse angewiesen zu sein, dies wird als lokale Anwendung bezeichnet.
Weitere Methoden wie Handschlauchleitungen, Standrohrsysteme und mobile Versorgung, erweiterte Entleerung und Sonderanwendungen sind ebenfalls verfügbar. NFPA 12, Standard für Kohlendioxid-Löschsysteme, enthält Bestimmungen, die sich mit der Lebenssicherheit von Kohlendioxid-Löschsystemen befassen. Beispielsweise ist die Verwendung von Kohlendioxid-Systemen mit totaler Überflutung in normal bewohnten Räumen verboten. Diese Regel hat jedoch Ausnahmen. Kohlendioxidsysteme mit vollständiger Überflutung können in normal belegten Gehäusen für Brände mit elektrischen Betriebsmitteln mit einer Spannung von mehr als 400 Volt und in Gruppen von elektrischen Kabeln installiert werden, bei denen kein gasförmiges alternatives Mittel erfolgreich getestet wurde. Ein weiteres Beispiel ist, dass alle Kohlendioxidsysteme Absperrventile enthalten müssen. Für den Alarm müssen alle Systeme mit Ausnahme des Handschlauchleitungssystems einen akustischen und optischen Voralarm auslösen. Warnschilder müssen sich außerhalb jedes Eingangs zu den Überflutungszonen befinden. Zu den Komponenten des Kohlendioxidsystems gehören üblicherweise:
1 Kohlendioxidbehälter
Es gibt zwei Arten von Behältern: Hochdruckbehälter und Niederdruckbehälter.
2 Rohrsysteme
Es wird entweder manuell oder per Computerprogramm dimensioniert, um die NFPA12-Anforderungen für verschiedene Arten von Kohlendioxidsystemen zu erfüllen.
3 Ventile und Betriebsgerät
Es muss dem maximalen Betriebsdruck standhalten und im geschlossenen Zustand blasendicht sowie manuell und automatisch betätigt werden können.
4 Austragungsdüsen
Sie sind entweder Hochgeschwindigkeits- oder Niedergeschwindigkeitsdüsen.
5 Systemsteuerung
Die Systeme enthalten drei Arten von Steuerungen: Automatikbetrieb, normaler manueller Betrieb und manueller Notbetrieb.
6 Schalttafeln
In modernen Kohlendioxidsystemen sind Melder und manuelle Abzugstationen an diese Zentrale angeschlossen. Durch Ziehen einer manuellen Sicherung oder Auslösen von Meldern wird der akustische und optische Alarm über die Zentrale ausgelöst. NFPA12 erfordert, dass Zeitverzögerungen für die pneumatische Vorentladung und Alarme für die pneumatische Vorentladung nachträglich in die meisten Kohlendioxidsysteme eingebaut werden.
7 Alarm
Im Allgemeinen sind in den meisten Kohlendioxidsystemen akustische und optische Alarme erforderlich.
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