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Flammenmelder

Flammenmelder

Flammenmelder schlagen weder auf Rauch, noch auf Hitze an. Stattdessen wandeln sie die elektromagnetischen Strahlen, die von Flammen abgegeben werden, in ein elektrisches Signal um.
Prinzipiell wird hierfür der Überwachungsbereich auf typische Licht- und Wärmestrahlung die von offenen Flammen ausgeht gescannt.
Um das Risiko potentieller Fehlalarme, welche beispielsweise durch Lichtreflexionen an Oberflächen auftreten können, zu reduzieren, arbeiten die meisten Flammenmelder in der Regel im infraroten (IR) oder ultravioletten (UV) Strahlungsbereich.

IR-Flammenmelder

IR-Flammenmelder überwachen das Infrarotspektralband im Wellenlängenbereich von 4,3 bis 4,4 μm auf charakteristische Muster welche von heißen Gasen abgegeben werden.
IR-Flammenmelder detektieren Verbrennungen kohlenstoffhaltiger Materialien wie Holz oder sonstiger fossiler Brennstoffe wie Öl oder Erdgas. Bei der Verbrennung kohlenstoffhaltiger Brennstoffe wird viel Hitze und CO2 freigesetzt. Das heiße CO2 emittiert bei seiner Resonanzfrequenz von 4,3 μm viel Energie und kann dadurch gut detektiert werden. Darüber hinaus werden durch das kalte CO2 in der Luft andere Infrarotstrahlungen wie z.B. Sonnenlicht gefiltert. Ein nicht unerheblicher Nachteil von IR-Flammenmeldern ist, dass Strahlung durch Wasser oder Wasserdampf absorbiert werden kann. Dies betrifft insbesondere auch die IR-Flammendetektion im Bereich von 4,3 bis 4,4 μm.

UV-Flammenmelder

UV-Flammenmelder erfassen im Gegensatz zu den IR-Flammenmeldern die UV-Strahlung im kurzwelligen Bereich (0,2-0,3 µm), welche zum Zeitpunkt der Entzündung emittiert wird. Sie eignen sich damit zur Detektion aller Arten offener Feuer. Auch wenn diese Flammenmelder Brände oder Explosionen innerhalb weniger Millisekunden erkennen können, reagieren sie i.d.R. erst nach einer Zeitverzögerung von 2-3 Sekunden. Dadurch kann das Risiko von Fehlalarmen, welche durch andere UV-Quellen ausgelöst werden können, deutlich reduziert werden.

Wellenlängen IR und UV Flammenmelder

Kombinierte Bauarten und andere Typen

Neben den voran beschriebenen Varianten existieren noch verschiedene andere optische Flammenmelder sowie Geräte mit kombinierten Detektionsverfahren. In der Regel wird eine sogenannte Zwei-Melder-Korrelation realisiert, um Störalarme auszuschließen.
Es werden also meist zwei Melder eingesetzt, welche aus verschiedenen Blickrichtungen auf denselben Überwachungsbereich ausgerichtet werden. Alternativ werden Modelle verwendet, der sowohl den Infrarot- als auch den UV-Bereich abdecken.

Einsatzbereiche von Flammenmeldern

Der Einsatz von Flammenmeldern ist unabdingbar, wenn große Flächen, Arbeitsbereiche oder auch Außenbereiche überwacht werden sollen.
In privaten Wohnungen ist ein sinnvoller Einsatz hingegen kaum möglich. Insbesondere auch auf Grund der oftmals starken Rauchentwicklung bei klassischen Wohnungsbränden, können Brände von Flammenmeldern nicht zuverlässig detektiert werden.
In der Praxis kommen Flammenmelder beispielsweise in Lagern für brennbare Flüssigkeiten, in Munitionsdepots oder Anlagen der Petrochemie zum Einsatz.

Vor- und Nachteile von Flammenmeldern

Flammenmelder können sehr große Räumlichkeiten überwachen, sofern ein freies Sichtfeld gegeben ist. Sie können dabei blitzschnell Strahlung in Bereichen detektieren, die durch das menschliche Auge nicht sichtbar sind.
Einsatzbereiche von FlammenmeldernDurch den Einsatz von Meldern, die sowohl den Infrarot- als auch den UV-Bereich abdecken, oder durch den Einsatz zweier Melder kann die Störungsanfälligkeit drastisch gesenkt werden. Die Geräte arbeiten in diesen Fällen sehr zuverlässig. Hierzu muss jedoch die korrekte Anbringungsposition beachtet werden: Wird nur ein Melder verwendet, muss der gesamte zu überwachende Raum von diesem aus ungestört eingesehen werden können. Bei zwei eingesetzten Flammenmeldern müssen diese jeweils aus anderen Blickwinkeln auf das Objekt blicken.

Wesentlich ist jedoch immer eine direkte Sichtverbindung zum möglichen Entstehungsort des Brandes aufweisen, um effektiv arbeiten zu können. Ist das Sichtfeld eingeschränkt, bietet der Flammenmelder keine Sicherheit. In diesem Falle dringen die Infrarot- und/oder UV-Strahlen nicht bis zum Flammenmelder vor, was dazu führt, dass kein Signal ausgelöst wird. Eine starke Verrauchung des Raumes führt ebenso dazu, dass der Flammenmelder nicht mehr effektiv vor dem Brand warnt, da das Sichtfeld des Melders durch den Rauch stark eingeschränkt wird, und die von den Flammen abgegebene Strahlung nicht bis zum Melder vordringt.