Ein automatischer Feueralarm im Sicherheitssystem eines Gebäudes ist ein Wärmemelder, der auf die Hitze eines Feuers reagiert, indem er einen Alarm auslöst. Einige Feuermelder mit Wärmemelderkennung basieren auf einem Bimetallstreifen als Temperatursensor. Dieser Streifen reagiert auf Hitze, indem er einen normalerweise offenen Stromkreis schließt, um den Alarm auszulösen.
Bildnachweis: Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images Ein Bimetallstreifen in einem Feueralarm biegt sich, um den Alarm auszulösen.Wie es funktioniert
Der Bimetallstreifen eines Feuermelders besteht aus zwei Metallen mit unterschiedlichen Ausdehnungsraten, die zu einem Stück Metall verbunden sind. Typischerweise besteht die Seite mit geringer Ausdehnung aus einer Nickel-Eisen-Legierung namens Invar, während die Seite mit hoher Ausdehnung eine Legierung aus Kupfer oder Nickel ist. Der Streifen wird mit einem Niederspannungsstrom elektrisch erregt. Wenn der Streifen durch Feuer erhitzt wird, biegt die stark expandierende Seite den Streifen in Richtung eines elektrischen Kontakts. Wenn der Streifen diesen Kontakt berührt, wird ein Stromkreis fertiggestellt, der den Alarm auslöst. Die Breite der Lücke zwischen den Kontakten bestimmt die Temperatur, die den Alarm auslöst.
Nachteile
Bimetallstreifen-Wärmemelder weisen einige signifikante Nachteile auf. Der Streifen biegt sich langsam an seinem Aktivierungspunkt, anstatt zu schnappen. Auf Bimetallstreifen basierende Alarmsensoren sind auch anfällig für Fehlalarme aufgrund von Vibrationen oder Erschütterungen, insbesondere wenn sie keiner Feuerhitze ausgesetzt sind, die nahe dem eingestellten Aktivierungspunkt des Streifens liegt. Andere Anordnungen mit Bimetallelementen bieten eine bessere Leistung.
Schnappscheiben
Neuere Bimetall-Brandmelder enthalten Bimetall-Schnappscheiben anstelle von Streifen. Die Scheibe nimmt im entspannten Zustand eine konkave Form an. Wenn die Scheibe heißer wird, bewirken die Belastungen durch die ungleichmäßige Ausdehnung ihrer Metalle, dass die Scheibe ihre Krümmung ändert, in eine konvexe Form schnappt und einen elektrischen Schalter schließt, der den Alarm auslöst. Dieser Detektortyp ist weniger anfällig für Fehlalarme, da die Disc sofort positiv einrastet. Sowohl der Bimetallstreifen- als auch der Bimetallschnappscheibendetektor werden automatisch zurückgesetzt, wenn die Temperaturen wieder normal sind.
Kombinationsdetektoren
Bimetallstreifen und Schnappscheiben reagieren am besten auf sich langsam entwickelnde Schwelbrände, bei denen die Temperaturen allmählich bis zu dem Punkt ansteigen, an dem das Bimetallelement reagiert. Sie werden häufig mit pneumatischen Brandmeldern kombiniert, die auf einen schnellen Temperaturanstieg infolge eines sich schnell entwickelnden Feuers reagieren. Es gibt auch einen kombinierten Bimetall-Brandmelder, der sowohl auf sich schnell entwickelnde als auch auf langsam schwelende Brände reagiert. Dieser Typ hat einen Aluminiumaußenzylinder, der eng beabstandete Kupferkontakte umgibt. Wenn die Temperaturen schnell ansteigen, dehnt sich die Hülle schnell aus, um die Kupferkontakte zu schließen. Wenn die Temperaturen langsam ansteigen, dehnt sich die Hülle allmählich aus, jedoch schneller als das Kupfer, und schließt schließlich die Kontakte bei der voreingestellten Temperatur.
