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Der Einsatz unterschiedlicher Arten von Brand- bzw. Feuermeldern ist entscheidend für eine effektive Brandprävention und -erkennung. Oft kann erst durch die Kombination von manuellen Feuermeldern sowie von Rauch-, Hitze-, Gas- und Flammenmeldern ein umfassendes Sicherheitsnetz geschaffen werden, das auf die spezifischen Anforderungen und Gefahren jeder Umgebung zugeschnitten ist. Wie die unterschiedlichen Brand- und Feuermelder funktionieren und welche Branddetektions-Technik für welches Umfeld die richtige Wahl ist, stellen wir Ihnen in diesem Artikel vor.

Was sind die Unterschiede in der Funktion von manuellen und automatischen Brandmeldern?

Einer der bekanntesten Brandmelder ist sicher der Hand-Feuermelder, der manuell ausgelöst wird. Jeder kennt diesen kleinen, mit einem Kunststoffdeckel versehenen, Kasten zur Wandmontage. Schlägt man im Brandfall die Scheibe ein und drückt den dahinter befindlichen Druckknopf, wird ein Alarmsignal an die Brandmeldezentrale übermittelt. Diese Technologie zur manuellen Alarmauslösung ist bis heute unverzichtbar und – in abgewandelter Form – schon seit dem 19. Jahrhundert im Einsatz. Denn das Prinzip ist durchaus vergleichbar mit dem von Dr. William F. Channing und dem Techniker Moses G. Farmer im Jahr 1852 in Boston, USA eingeführten Feuertelegraphen, der den Grundstein für moderne Brandmeldesysteme legte. Das Feuertelegraph-System bestand aus mehreren Telegraphenstationen, die in ganz Bosten verteilt waren. Jede Station war mit einem Handkurbelgenerator ausgestattet und verfügte über einen Code, der einem bestimmten Standort zugeordnet war.

Die Funktion des Feuertelegraph-Systems war folgendermaßen: Im Falle eines Brandes konnte ein Bürger die Kurbel der Station drehen, wodurch ein elektrisches Signal erzeugt wurde, das über Telegraphenleitungen an die zentrale Feuerwache gesendet wurde. Dieser kleine historische Ausflug weist schon auf einen wesentlichen Unterschied in der Funktion von Brand- und Feuermeldern hin.

Es gibt manuelle Systeme, wie Hand-Feuermelder und den historischen Feuertelegraphen, es gibt aber auch automatische Brandmelder, die ohne das aktive Eingreifen einer Person Brände erkennen und Alarm auslösen. Automatische Brandmelder erkennen spezifische Brandkenngrößen wie Rauch, Hitze, Gase oder Flammenstrahlung. Sie detektieren messbare physikalische oder chemische Eigenschaften, die auf das Vorhandensein eines Brandes hinweisen. Ganz allgemein kann man also sagen, dass ein automatischer Feuermelder über eine Sensorik verfügt, die eine oder – im Falle eines Multisensor-Melders – auch mehrere unterschiedliche Kenngrößen misst, und einer Alarmvorrichtung, die bei Überschreiten eines festgelegten Schwellenwertes aktiviert wird. Über eine Kommunikationsschnittstelle wird in diesem Fall dann ein Signal an eine zentrale Überwachungsanlage (bspw. die Brandmeldezentrale (BMZ)) gesendet.

Anpassung an Umgebungsbedingungen: die Auswahl der geeigneten Brandmelder

Es liegt auf der Hand, dass automatische Brandmelder für den effektiven Brandschutz im Vergleich zu manuellen Meldern entscheidende Vorteile bieten. Automatische Meldesysteme arbeiten rund um die Uhr, sodass entstehende Brände zu jeder Tages- und Nachtzeit frühzeitig erkannt werden. Zudem detektieren moderne Feuermelder die jeweilige Brandkenngröße so präzise, dass ein hohes Maß an Zuverlässigkeit garantiert und das Risiko von Fehlalarmierungen erheblich reduziert ist. Die Verlässlichkeit, mit der moderne Meldesysteme arbeiten, hängt dabei erheblich von der spezifischen Auswahl der Brand- oder Feuermelder ab. Denn je nach Raumnutzung und Umgebungsbedingungen muss die geeignete Funktion und Messtechnik für den jeweiligen Bereich ausgewählt werden, um genau die Brandkenngröße zu detektieren, die am Standort am effektivsten gemessen werden soll. Es ist ebenfalls wichtig, potenzielle Störfaktoren zu berücksichtigen, die zu Fehlalarmen führen könnten.

Rauch-, Feuer- und Brandmeldertypen in der Übersicht

Welche unterschiedlichen Typen von Rauch-, Brand- und Feuermeldern es gibt und welche Detektionstechnik bzw. Funktion für welches Umfeld am besten geeignet ist, stellen wir Ihnen in dem folgenden Abschnitt vor.

Optische Rauchmelder

Optische oder photoelektrische Rauchmelder sind heute die am häufigsten verwendeten Brandmelder. Sie nutzen das Streulichtverfahren, um Rauchpartikel zu erkennen. Innerhalb des Meldergehäuses wird ein unsichtbarer Lichtstrahl von einer Infrarot-LED erzeugt. Dieser Lichtstrahl ist so ausgerichtet, dass er an einem lichtempfindlichen Sensor, der Fotodiode, vorbeigeht. Nicht reflektierendes Material im Inneren verhindert, dass Licht von den Gehäusewänden oder Fremdlicht den Sensor erreicht. Bereits kleinste Rauchpartikel, die in einem frühen Stadium eines Brandes oder Schwelens entstehen, streuen den Lichtstrahl, sodass er auf den Sensor trifft und einen Alarm auslöst.

Ionisationsrauchmelder

Diese Rauchwarnmelder, die heute kaum noch eingesetzt werden, arbeiten mit zwei Kammern, die beide mit Elektroden ausgestattet sind und unter Spannung stehen. Diese Kammern sind in Reihe geschaltet und bilden einen Spannungsteiler. Während die Referenzkammer nahezu vollständig abgedichtet ist, bleibt die Messkammer offen, um Rauchpartikel eindringen zu lassen. Die Luft in diesen Kammern wird durch einen Alpha- oder Beta-Strahler ionisiert, wodurch ein geringer Stromfluss im Nanoamperebereich erzeugt wird. Wenn Rauchpartikel in die offene Messkammer gelangen, binden sie sich an die Ionen und verlangsamen deren Bewegung. Dies führt zu einer Verringerung des Stroms und einer Erhöhung des Widerstands. Wenn die Spannung in der Messkammer einen bestimmten Wert überschreitet, wird ein Alarm ausgelöst. Hinsichtlich der Detektionsfähigkeit sind Ionisationsmelder ideal, um flammende Brände sicher zu registrieren.

Ansaugrauchmelder (ARM)

ARMs sind spezialisierte Brandmelder, die aus einem Netzwerk von Rohren und einer Auswerteeinheit bestehen, die eine oder mehrere Detektionseinheiten enthält. Die Rohre sind mit Ansaugöffnungen versehen, deren Durchmesser mithilfe von Ansaugreduzierungsfolien oder Schellen angepasst wird. Ein integrierter Lüfter in der Auswerteeinheit sorgt dafür, dass kontinuierlich Luftproben über das Rohrsystem aus dem überwachten Bereich angesaugt werden.

Die angesaugten Luftproben werden dauerhaft der Detektionseinheit zugeführt, wo sie auf das Vorhandensein von Rauchpartikeln untersucht werden. Häufig werden hierbei besonders empfindliche optische Rauchmelder verwendet, um die Verdünnung des Rauchs, die durch die Mischung mit rauchfreier Luft entsteht, auszugleichen. Die Empfindlichkeit der Detektionseinheit wird in der Regel in Lichttrübung pro Meter gemessen. Dank ihrer Funktion kommen Ansaugrauchmelder häufig zur großflächigen Überwachung oder in schwer zugänglichen Bereichen wie Aufzugschächten, Kabelkanälen oder Lager- und Laderäumen zum Einsatz.

Linienförmige Rauchmelder: Aufbau und Funktion

Diese Art der Rauchwarnmelder kommt häufig dann zum Einsatz, wenn Räume mit großer Fläche und außergewöhnlicher Höhe überwacht werden müssen. Diese Melder bestehen aus einem Sender und einem Empfänger, die einen Licht- oder Laserstrahl über den zu überwachenden Bereich hinweg projizieren. Wenn Rauch in den Strahlengang eindringt, wird das Licht gestreut oder absorbiert, was zu einer Verringerung der Lichtintensität führt und einen Alarm auslöst. Diese Funktion kann man sich vom Prinzip vorstellen wie eine Lichtschranke. Ein wesentlicher Vorteil linienförmiger Rauchwarnmelder ist, dass sich mit wenigen Geräten ein großer Bereich abdecken lässt, was sie zu einer kosteneffizienten Lösung macht. Ein bedeutender Nachteil ist jedoch, dass linienförmige Rauchmelder Bereiche außerhalb der Linie, sogenannte „blinde Bereiche“, nicht überwachen. Dies kann dazu führen, dass Brände, die nicht direkt im Strahlengang entstehen, erst zeitverzögert erkannt werden.

Wärme- oder Hitzemelder

Die Detektionsfähigkeit von Wärmemeldern ist auf Temperaturveränderungen ausgerichtet. Hitzemelder kommen dann zum Einsatz, wenn die Detektion der Brandkenngröße Rauch kein verlässlicher Indikator ist, weil bspw. Staub, Dampf oder andere Störfaktoren im betreffenden Umfeld vorkommen. Man kann hier zwischen Maximal-Hitzemelder (Thermomaximalmelder), Differenz-Hitzemelder (Thermodifferenzialmelder) und linearen Wärmemeldern unterscheiden. Thermomaximalmelder sind so konzipiert, dass sie Alarm auslösen, wenn die Umgebungstemperatur einen festgelegten Schwellenwert überschreitet. Differenz-Hitzemelder hingegen reagieren auf schnelle Temperaturanstiege. Sie vergleichen die aktuelle Temperatur mit der vorherigen und lösen Alarm aus, wenn der Temperaturanstieg einer bestimmten Dynamik folgt. Lineare Wärmemelder bieten eine kontinuierliche Überwachung über lange Strecken. Sie bestehen aus Sensorkabeln, die entlang der zu überwachenden Bereiche installiert werden. Ihre Funktion ermöglicht es Ihnen, Temperaturveränderungen entlang der gesamten Kabellänge zu detektieren und bieten somit eine umfassende und gleichmäßige Überwachung. Diese Vielseitigkeit macht lineare Wärmemelder besonders geeignet für komplexe und schwer zugängliche Bereiche, in denen punktuelle Hitzemelder nicht ausreichen würden.

UV- und IR-Flammenmelder

Diese Brand- bzw. Feuermelder sind in Bereichen erforderlich, in denen im Ernstfall mit Flammenbränden zu rechnen ist. Flammenbrände sind Brände, die sich durch das schnelle Verbrennen von Materialien und die Erzeugung offener Flammen auszeichnen. Im Gegensatz zu Schwelbränden, die langsam und mit viel Rauch, aber wenig Flammen brennen, breiten sich Flammenbrände schnell aus und erzeugen intensive Hitze und sichtbare Flammen. Diese Brände produzieren feine Rauchpartikel und setzen eine erhebliche Menge an Wärme und Licht frei. Dies ermöglicht es Flammenmeldern, Flammenbrände besonders zuverlässig zu detektieren.

Es gibt zwei Haupttypen von Flammenmeldern: UV-Flammenmelder und IR-Flammenmelder, die jeweils auf unterschiedliche Wellenlängen der elektromagnetischen Strahlung reagieren. UV-Flammenmelder arbeiten durch die Detektion von ultravioletter Strahlung, die von Flammen emittiert wird. Diese Strahlung ist für das menschliche Auge unsichtbar und liegt im Wellenlängenbereich von etwa 180 bis 250 Nanometern. IR-Flammenmelder detektieren die Infrarotstrahlung, die von heißen Oberflächen und Flammen ausgeht. Dabei sind sie in der Lage, verschiedene Flammenmuster zu erkennen und können so zwischen echten Bränden und anderen Wärmequellen unterscheiden.

Brandgasmelder

Auch (Brand-)Gasmelder kommen als Feuermelder zum Einsatz. Sie geben Alarm, wenn die Konzentration bestimmter Gase wie Kohlenmonoxid (CO), Kohlendioxid (CO₂) oder anderer Verbrennungsgase einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Diese Melder sind besonders effektiv für die frühzeitige Erkennung von Schwelbränden, speziell in Umgebungen, in denen herkömmliche Rauch- und Wärmemelder häufig Fehlalarme auslösen könnten, wie in warmen, staubigen oder rauchigen Räumen. Brandgasmelder wie Methan- und Propanmelder werden außerdem genutzt, um ein potenzielles Explosionsrisiko durch eine hohe Gaskonzentration oder Leckagen in Gastanks zu detektieren. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Brandgasmelder kein Ersatz für Rauchmelder sind, da Ihre Funktion es nicht ermöglicht, Rauchpartikel oder Hitze zu erfassen. Sie ergänzen vielmehr das Brandmeldekonzept, indem sie spezifische Gefahren durch Gase frühzeitig erkennen.

Heinrich-Brandmeldetechnik ist Ihr verlässlicher Partner für die Planung, Installation und Wartung von Brandmeldeanlagen

Die Auswahl und Kombination der richtigen Brand- und Feuermelder ist entscheidend für eine effektive und gut funktionieren Brandprävention und -erkennung. Von manuellen Hand-Feuermeldern über verschiedene Arten automatischer Melder wie Rauch-, Hitze-, Gas- und Flammenmelder, bis hin zu hochspezialisierten Systemen wie Ansaugrauchmeldern und linienförmigen Rauchmeldern – jedes System hat seine spezifischen Stärken und Anwendungsbereiche. Automatische Brandmelder bieten rund um die Uhr Schutz und sind in der Lage, spezifische Brandkenngrößen wie Rauch, Hitze, Gase oder Flammenstrahlung präzise zu detektieren. Stehen Sie selbst vor der Herausforderung, den betrieblichen Brandschutz in Ihrer Immobilie oder in Ihrem Betrieb zu realisieren? Dann kontaktieren Sie gerne das Team Heinrich, um einen ersten Beratungstermin zu vereinbaren. Ob Sie eine neue Brandmeldeanlage planen oder auf der Suche nach einem verlässlichen Servicepartner für die Wartung der BMA nach DIN 14675 in Ihrem Betrieb sind, das Team von Heinrich-Brandmeldetechnik ist gerne für Sie da.

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