Startseite > Sicherheitssysteme > Brandfrüherkennung mit Infrarotkameras

Brandfrüherkennung mit Infrarotkameras

im Müllbunker und an Förderanlagen

Robustes System
Seit über 12 Jahren installieren wir Infrarotkameras in Müllbunkern. Hauptstörungsursache bei Brandfrüherkennungssystemen ist
der Schwenk- / Neigekopf für die Infrarotkamera.
Der bewährte Schwenk- / Neigekopf von Thermotemp, eine Eigenentwicklung, löst dieses Problem.
Keine bewegten elektrischen Leitungen, keine Bürstenmotoren, keine Potis, keine mechanischen Bremsen. Elektronisch kommutierende Motoren, Präzisionsgetriebe, optische Positionsbestimmung, sowie eine IP-Kamera fähige Elektronik, die auch CAN Bus "spricht", sorgen für extrem lange Standzeiten. Neben höchster System-Zuverlässigkeit tragen vor allem unser schneller Service und eine permanente Ersatzteilevorhaltung zu unserem Erfolg bei.

Brandrisiken minimieren
Selbstentzündung und unkontrollierte Brände in geschlossenen Müllbunkern sind ein weit verbreitetes Problem bei der Lagerung und Weiterverarbeitung von Industrie- und Siedlungsmüll. Die damit verbundenen Gefahren können mit vollautomatischen Brandfrüherkennungs- und -verfolgungssystemen eingedämmt werden. Forderungen nach Prävention dieser Art haben in Deutschland inzwischen Eingang und Dokumentation in der 17. BImSchV gefunden. Auch immer mehr Versicherungen legen auf entsprechende Präventionsmaßnahmen Wert und raten ihren Kunden zur Verwendung von Brandfrüherkennungssystemen mit Infrarotkameras.

Das Sicherheitssystem ThermoObserver
Um ein System zur Brandfrüherkennung und -verfolgung erfolgreich und mit Zuverlässigkeit einsetzen zu können, sind bestimmte Parameter erforderlich. Der ThermoObserver wurde speziell auf dieser Grundlage entwickelt: Eine ungekühlte, umweltdicht gekapselte Infrarotkamera misst von einer Schwenk- und Neigevorrichtung aus berührungslos die Mülloberfläche im Bunker und „sucht“ nach Glutnestern oder Brandherden. Hierzu wird der gesamte Bunkerbereich in einzelne Zonen unterteilt und systematisch regelmäßig im Folgebetrieb online abgetastet.
Die Auswertung des Videosignales der Wärmebildkamera erfolgt ebenfalls mit einer speziell konfigurierten Software und ist auf einem bzw. mehreren Monitoren nachvollziehbar. Auf diese Weise können Temperaturschwankungen und die Überschreitung von benutzerdefinierten Grenzwerten ermittelt werden.

Auswertung
Die laufende Systemdiagnose sowie die Alarmquittierung erfolgt vor Ort in der Kranfahrerkabine oder in der Schaltwarte. Dort befindet sich die Steuerkonsole für den manuellen Betrieb im Alarmfall. Durch die Zonierung kann der Brandherd sofort lokalisiert und mit Hilfe des Greifarmes ausgehoben und aus dem Bunker entfernt werden.

Das Auslösen des Brandalarms aufgrund der ermittelten Daten findet separat in der Zentralen Auswerte- und Steuereinheit statt. Dort werden ebenfalls mögliche Störungen registriert, Brandentstehungsdaten archiviert und das Geschehen dokumentiert.

Sicherheit in der Anwendung
Um Messfehler und damit auch Fehlalarme zu vermeiden, dient ein Referenzkörper im Bunker zur vollautomatischen Prüfung und gegebenenfalls zur Nachregelung der thermischen Kalibrierung der Kamera sowie zur Lageprüfung und Nachregelung der Positioniervorrichtung.


Erforderliche Parameter

• geometrisch und thermisch hochauflösendes Infrarot-Kamera-System, das in der Lage ist, kleine lokale Erhitzungen im Vorfeld bzw. während der Entstehung zu erkennen
• Infrarotkamera System mit einer Empfindlichkeit bei 8 - 12 µm, um im Störfall durch Rauch, Wasserdampf und weitere Verbrennungsprodukte hindurch messen zu können
• Online-Betrieb der Anlage 24 h / Tag
• vollautomatische Alarmierung an zentraler Stelle
• Dokumentation von Alarmsituationen zur Störfallrückverfolgung und Analyse der Brandentstehung
• kontinuierliche, vollständige Prüfung aller Systemkomponenten mit automatischer Signalisierung und Dokumentation eventueller Systemstörungen
• klare übersichtliche Darstellung der Systeminformationen
• einfache Möglichkeit zum manuellen Betrieb im Brandfall durch intuitive Bedienerführung
  

Software
Die Brandfrüherkennung System-Software überwacht online alle Systemkomponenten und Betriebszustände. Sie wurde für das Standard-Betriebssystem Microsoft Windows entwickelt, um ein hohes Maß an Softwareergonomie zu erzielen.
Auf dem Systemmonitor sind neben dem Live-Infrarotbild Informationen zum Systemstatus und aktuell gemessenen Temperaturen dargestellt. Segmentbezogen wird der Temperatur-/Zeitverlauf der Maximaltemperaturen der letzten Stunden dargestellt. Eine dreidimensionale Darstellung der Bunkergeometrie erleichtert eine Zuordnung von Livebild und Blickrichtung besonders im Brandfall bei Verrauchung.

Alarmierung und Brandverfolgung
In der zentralen digitalen Bildverarbeitungs- und Steuereinheit werden die Alarm-Grenzwerte und die Trendalarmkriterien (Analyse des Temperatur-Zeitverlaufes in Verbindung mit der Müllumschlagshäufigkeit für jedes einzelne Segment) überwacht, ausgewertet und dokumentiert. Wenn in einem der Bunkersegmente, d.h. auf der Oberfläche der Müllschüttung ein Alarmkriterium erfüllt ist, setzt die Steuereinheit auf allen angeschlossenen Monitoren optische Alarme und aktiviert entsprechende Relaiskontakte zur Weiterschaltung an BMZ oder PLT. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Bildringspeicher, der die Bilder der letzten Stunden enthält, gesichert, damit eine spätere Analyse der Brandentstehung möglich ist. Die Alarme werden dokumentiert und müssen umgehend vom zuständigen Bediener quittiert werden. Dabei hat der Bediener nun die Möglichkeit, das System manuell zu verfahren, um durch den sich schnell entwickelnden Rauch hindurch den Brandherd zu finden, ihn auszuheben und dem Aufgabetrichter zuzuführen.

Eigensicherheit
Mit Hilfe eines Referenzkörpers wird die Messgenauigkeit der Infrarotkamera und die Lagegenauigkeit der Positioniervorrichtung überwacht. Diese Prüfungen und eventuellen Feinkalibrierungen werden in jedem Messzyklus erneut durchgeführt. Die Kalibrierdaten werden dabei protokolliert und die Funktion der Infrarotkamera überwacht.

Störungen
Fehler im System Brandfrüherkennung oder in der Systemsoftware werden mit Hilfe eines zusätzlichen zeitgesteuerten Moduls, einer sogenannten Watchdog-Elektronik erkannt.

Im Falle einer Systemfehlfunktion wird unmittelbar eine Störmeldung auf allen Monitoren angezeigt, wobei die Störung nach Anlagenelementen und Betriebszuständen übersichtlich zugeordnet und klassifiziert wird. Alle Meldungen werden systemintern protokolliert und archiviert. Das System ist in definierten Grenzen fehlertolerant. Da nicht jede Funktionsstörung zum Systemstillstand führt, wird bei einer Funktionsstörung zunächst eine Warnmeldung angezeigt. Erst nach unzulässig häufigem Auftreten oder unzulässiger Dauer wird die Störmeldung ausgegeben. Zusätzlich wird diese Störmeldung per Relaiskontakt an die PLT weitergeleitet. Der zuständige Systembediener kann mit Kenntnis des Passwortes unmittelbar über die Steuerkonsole eingreifen, die Ursache beheben oder den ThermoTemp-Service kontaktieren.