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November 2020 neo 23 Se ns orik | Technik Moderne Gebäude sind mit vielen verschiedenen Sensoren ausgestattet um das Leben im Alltag zu vereinfachen Neben Umweltsensoren und Smart Home Applikationen für Stromund Heizungsregelung nehmen sicherheitsrelevante Sensoren eine wichtige Rolle ein Dazu gehören auch Rauchmelder Rauchmelder sind essenziell und per Gesetz vorgeschrieben Allerdings können die aktuell angebotenen die dem aktuellen Stand der Technik entsprechen weder in Küchen noch in Badezimmern angebracht werden ohne das erhöhte Risiko von Fehlalarmen durch zum Beispiel Wasserdampf in Kauf zu nehmen Fehlalarme sind nicht zu unterschätzen da sie einerseits den Nutzer zum Abschalten der Rauchmelder verleiten andererseits aber auch hohe Kosten durch fehlgeleitete Feuerwehreinsätze verursachen können Moderne Rauchmelder ein weiter Weg zu gehen Fehlende Rauchmelder in Bad und Küche sind jedoch ein ernstzunehmendes Problem da vor allem in der Küche ein hohes Brandpotenzial vorhanden ist Insbesondere in modernen Apartments stellt das ein Risiko dar da oft die Küche in den Wohnraum integriert ist Brände breiten sich in einem modernen Umfeld mit einem hohen Elektronikund Plastikanteil schnell aus sodass ein engmaschigeres Netz aus Rauchmeldern wichtig für die Branderkennung ist In globalen Standards wird versucht diesen neuen Anforderungen gerecht zu werden indem bei neuen Tests die Detektion von unterschiedlichen Raucharten vorgeschrieben wird Verschiedene Regionen haben leicht abweichende Vorschriften EN in Europa UL in Nordamerika und ISO International UL hat in seinen neuesten Editionen UL268 - 7te Edition und UL217 - 8te Edition einen weiteren Test mit Namen Hamburger Nuisance Alarm eingeführt Hier muss eine definierte Konzentration von einem rauchenden Hamburger-Patty von einer definierten Konzentration brennenden Polyurethans unterschieden werden Dieser Test soll ermöglichen die Fehlerquote in Küchen zu verringern ULs Hamburger Nuisance Alarm näher beleuchtet Der Hamburger Nuisance Alarm ist recht einfach konzipiert dennoch stehen selbst moderne Rauchmelder vor einer Herausforderung Ein Hamburger-Patty wird über eine bestimmte Zeit gegrillt Es wird dabei getestet ob der Rauchmelder bei dem entstehenden Rauch den Alarm ab einer definierten Grenze auslöst Dieser Test ist standardisiert sodass jeder Rauchmelder unter identischen Bedingungen getestet werden kann Als Referenz wird die sogenannte Verdunkelungsmessung benutzt Hier wird eine Lichtquelle in einem Abstand von zwei Metern mit einem Lichtstrahl mit Durchmesser von zehn bis 15 cm aufgebaut Als Lichtquelle wird eine Dampflampe mit einer definierten Wellenlänge von 589 nm verwendet Rauch der sich zwischen Lampe und Detektor befindet verdunkelt das Licht Bild 1 zeigt schematisch den Aufbau und das Prinzip der Referenzmessung Dabei wird die Abdunkelung des Lichtstrahls durch den Rauch mit dem Referenzsignal in einem rauchfreien Raum verglichen Basierend auf der Abdunkelung kann man auf die Rauchdichte und Konzentration des Rauches schließen Je höher die Verdunkelung desto höher ist die Konzentration bei gleichen Partikeln Naturgemäß variiert die Verdunkelung nicht nur mit der Konzentration sondern auch mit der Partikelart Dies basiert auf dem Streuquerschnitt und variiert stark von Partikelart zu Partikelart Als zusätzliche Komponente zur Alarmerzeugung spielt die Zeit der Verdunkelung eine Rolle Demnach wird laut Standard ein Alarm entweder nach einem gewissen Zeitlimit oder einer Grenzdichte der Verdunkelung im Referenzsystem ausgelöst So schreibt der Standard des Hamburger-Nuisance-Alarms vor dass die Grenze bei einer Verdunkelung von mehr als 1 5 Prozent pro Fuß liegt wie in der UL217 Sektion 54 definiert Als zweiten Teil des Tests wird Polyurethan entflammt Der Rauchmelder muss den Unterschied erkennen und bereits bei fünf Prozent pro Fuß den Alarm auslösen Dieser Test ist natürlich nur einer von vielen die in UL217 und UL268 definiert sind Auch muss dieser Test von mehreren identischen Rauchmeldern bestanden werden um Zufälle auszuschließen und eine breite Qualitätsdichte der Detektoren zu garantieren Wie Rauchmelder diesen Test bestehen können Die meisten modernen Rauchmelder funktionieren auf photoelektrischer Basis Hier wird ein Lichtstrahl ausgesendet und von den Partikeln reflektiert Die Streuung ist abhängig von der Art der Partikel deren Konzentration und dem Streuwinkel Basierend auf dem Bild 1 Schematische Darstellung des Referenzsystems bei UL Bild ADI Bild 2 Schematische Darstellung der Funktionsweise des ADPD188BI Bild ADI