brand
posten
#54 2016
7
Figur 2
Den genomsnittliga brandeffekten vid sprinkleraktivering vid det
långsamma (‘slow’) brandförloppet i de båda försöksrummen.
Figur 3
Den genomsnittliga brandeffekten vid branddetektion vid
samtliga brandförlopp i båda försöksrummen.
aktiveringstiden än en reducering av RTIvärdet. Resultaten för det
långsamma brandsceneriet visas i Fgur 2.
±örsöksrummet hade en stor inverkan på aktiveringstiderna, sär-
skilt för glasbulberna med högt RTI-värde. Med några få undantag
aktiverade samma typ av glasbulb betydligt tidigare i det slutna rum-
met. Detta beror på att ett brandgaslager bildades i det slutna rum-
met. Temperaturmätningar i rummen bekräftade att temperaturen
vid taket steg snabbare i det slutna rummet. Mätningarna visade även
att temperaturen fluktuerade mer i det öppna rummet, vilket åter-
speglades i att aktiveringstiderna varierade mer, särskilt för det mel-
lansnabba och snabba brandförloppen.
Försöksresultat för branddetektorerna
En verklig tillämpning kräver en kombination av flera kriterier, till
exempel värme och rök, för en aktivering av ett sprinklersystem via
en branddetektor. Vid försöken genererades dock så lite rök av bran-
den att detektion av rök inte var möjligt, istället valdes 40
°
C som
kriteriet för detektion.
De båda branddetektorerna detekterade branden innan samtliga
glasbulber vid det långsamma brandförloppet. ±ör det mellansnabba
och framförallt det snabba brandförloppet aktiverade flera av glas-
bulberna emellertid innan branddetektion. ±örklaringen kan vara att
gasflödesproFlen förändrades och gashastigheten ökade med ökad
brandeffekt så att glasbulbernas placering var något mer gynnsam än
termosensorerna i detektorerna.
Tiden till branddetektion påverkades inte nämnvärt av om rummet
var slutet eller öppet. Detta överensstämmer med observationen att
aktiveringstiderna för glasbulberna med lågt RTI-värde påverkades
mindre av rummet än glasbulberna med högt RTI-värde. Resultaten
visas i Fgur 3.
Finansiering via MSB
Jürgen Teschner från Job GmbH tillhandhöll glasbulberna, Bernhard
Abels från Tyco ±ire Protection Products bidrog med delar till sprink-
lerna och Jan Blomqvist från Siemens AB bidrog med branddetekto-
rer och assistans vid mätningarna. ±örsöken Fnansierades av Myn-
digheten för samhällskydd och beredskap inom ramen för projektet
“Analys av brandsäkerhetens fysiska bestämningsfaktorer och teknis-
ka åtgärder som stöd till nollvisionen”.
±
^Ğ Įůŵ͕ ƚĞŬŶŝƐŬ ŝŶĨŽ Θ
ŬƂƉ ŵŽĚĞƌŶĂ ƌƂŬůƵĐŬŽƌ ƉĊ
ǁǁǁ͘ƌƂŬůƵĐŬĂ͘ŶƵ
ͬǁĞďďƵƟŬĞŶ
±²ͲŵćƌŬƚĂ
DŽƚŽƌŝƐĞƌĂĚĞ
³ĂŐƐůũƵƐ
6
brand
posten
#54 2016
MAGNUS ARVIDSON
magnus.arvidson@sp.se
+46 10 516 56 90
Aktiveringstiden för sprinkler är avgörande för deras effektivitet, särskilt om de används för personskydd. Ju tidigare akti-
vering desto mindre brand. Målsättningen med de försök som beskrivs här var att bestämma aktiveringstiden – och brand-
effekten - för olika typer av sprinklerglasbulber och en branddetektor vid en bostadsbrand.
Normalt har de flesta boendesprinkler en 3 mm glasbulb med en akti-
veringstemperatur om 68
°
C men det fnns betydligt tunnare glasbul-
ber på marknaden och glasbulber med lägre nominell aktiveringstem-
peratur. Om en boendesprinkler aktiverar tidigare i ett brandFörlopp
Förbättras eFFektiviteten eFtersom branden är mindre. Det ökar per-
sonsäkerheten i brandrummet. En annan möjlighet med en tidigare
aktivering kan vara att reducera vattenflödet Från sprinklern.
Två olika försöksrum
En serie brandFörsök genomFördes i ett kvadratiskt rum med mått-
ten 3,66 m gånger 3,66 m (dvs 12 Ft by 12 Ft). Storleken motsvarar
den minsta täckningsytan För en boendesprinkler. Rummet hade en
takhöjd om 2,5 m. I den Första serien med Försök var Försöksrummet
helt slutet, i den andra Försöksserien togs två av väggarna bort För att
simulera ett större rum. I ett av hörnen placerades en gasolbränna-
re. Gasolflödet reglerades För att simulera tre olika brandFörlopp, ett
långsamt (’slow’), ett mellansnabbt (’medium’) respektive ett snabbt
(’Fast’) Förlopp. ±örsöksrummet visas i fgur 1.
Vid varje Försök provades nio olika kombinationer av termisk trög-
het (Response Time Index, RTI) och nominell aktiveringstemperatur.
Varje Försök repeterades tre gånger och aktiveringstiden För glasbul-
berna mättes med mikrobrytare. Utöver glassbulberna installerades
två stycken branddetektorer. Detektorerna var identiska och instal-
lerades på samma radie Från brandkällan som glasbulberna. Med en
kombination av flera kriterier, till exempel värme och rök, skulle en
aktivering av ett sprinklersystem via en branddetektor kunna göras
både i ett tidigare skede av ett brandFörlopp och med en låg sannolik-
het För Felaktivering.
Försöksresultat för glasbulberna
Som Förväntat aktiverades glasbulben med lägst RTI-värde och lägst
nominell aktiveringstemperatur tidigast (minst brand) och bulben
med högst RTI-värde och högst nominell aktiveringstemperatur se-
nast (störst brand) vid brandFörloppen. Den typ av glasbulb som nor-
malt används i dagens boendesprinkler har RTI-värde 32 (ms)
1/2
och
aktiveringstemperatur 68 °C, alltså den som aktiverade senast.
Resultaten visar att sprinkler med lågt RTI-värde och låg nominell
aktiveringstemperatur har potential att aktivera betydligt tidigare i ett
brandFörlopp än dagens boendesprinkler. Den nominella aktiverings-
temperaturen hade en större positiv inverkan än RTI-värdet på akti-
veringstiden vid alla tre brandFörlopp. Det betyder att en reducering
av den nominella aktiveringstemperaturen har en större inverkan på
Figur 1
Försöksrummet var antingen helt slutet (vänster foto) eller bestod endast av två väggar för att simulera ett större rum.
FOTO: MAGNUS ARVIDSON, FIRE RESEARCH