Die Funktionsweise eines Rauchmelders
So funktioniert ein Rauchmelder
Ein Rauchmelder, egal mit welchem Funktionsprinzip er funktioniert hat eine Aufgabe – er soll vor Bränden und Rauchentwicklung warnen. Dabei schlägt er meist mit einem schrillen Ton Alarm und kann so auch vor Gefahren in der Nacht schützen. Rauchmelder gibt es in den unterschiedlichsten Formen und Varianten. Aber nicht alle Rauchmelder funktionieren nach demselben Prinzip. Grundsätzlich unterscheiden wir zwischen drei Arten von Rauchwarnmeldern.
- Foto-optische Rauchmelder
- Thermo-optische Rauchmelder
- Ionisationsrauchmelder
Wie diese drei Arten von Rauchmeldern funktionieren und für welchen Einsatzbereich Sie sich am besten eignen, dass erklären wir Ihnen nun im Anschluss.
Die Funktion von Foto-optischen Rauchmelder
Wie der Name schon verrät, funktioniert dieser Rauchmelder mit einer Fotozelle. Diese Art von Rauchwarnmeldern ist die am häufigsten eingesetzte Variante und die am weit verbreiteten. Das Funktionsprinzip eines solchen Rauchmelders ist denkbar einfach. Im inneren des Rauchmelders ist eine Leuchtdiode oder kurz LED eingebaut. Diese Leuchtdiode strahlt in regelmäßigen Abständen ein Leuchtimpuls in Form von Infrarotstrahlung ab. Dieser Infrarotstrahl verläuft nun ununterbrochen durch das Gehäuse des Rauchwarnmelders. Der Lichtstrahl trifft so auf eine Fotozelle, welche registriert, dass sich Rauch-Partikel in der Luft befinden und somit Alarm ausgelöst wird. Die Rauchpartikel gelangen durch die Lüftungsschlitze des Rauchmelders in das innere, so kann der Lichtstrahl der LED nicht mehr ungehindert durch das Gehäuse verlaufen und trifft so auf die Fotozelle. Um externe Faktoren, wie beispielsweise starker Lichteinstrahlung vorzubeugen, welches zu Fehlalarmen führen würde vorzubeugen, wird der Foto-optische-Sensor so verbaut, sodass er von außen nicht beleuchtet werden kann. Dabei kommt auch nicht reflektierendes Material zum Einsatz, sodass der Sensor quasi abgeschirmt wird. Jedoch sind diese Rauchmelder auch in gewissem Maße störanfällig. So können zum Beispiel Kochdünste oder Wasserdampf Fehlalarme auslösen. Daher werden diese Rauchmelder auch nicht in Bädern oder Küchen verbaut.
Thermo-optische Rauchmelder – Funktionsweise
Im Gegensatz zu den Foto-optischen Rauchmeldern erfassen Thermo-optische Rauchmelder nicht nur die Rauchkonzentration in der Luft, sondern reagieren zusätzlich noch auf Wärmeentwicklung. Dabei wird die Umgebungstemperatur überwacht. Steigt die Umgebungstemperatur rasch an und übersteigt einen Schwellwert, dann schlägt dieser Rauchmelder Alarm.
Somit schlägt dieser Rauchmelder zwei Fliegen mit einer Klatsche. Die Funktionsweise der optischen Komponente des Rauchwarnmelders haben wir ja bereits genauer bei den Foto-optischen Rauchmeldern beschrieben. Die thermische Eigenschaft funktioniert mit Hilfe eines Heißleiters. Der Heißleiter besteht aus einem elektrisch leitendem Material, welches bei hohen Temperaturen besser Strom leitet als bei niedrigen. Sollte also die Umgebungstemperatur ansteigen, so merkt der Rauchmelder die erhöhte Stromstärke und schlägt so an. Um auch hier Fehlalarmen vorzubeugen ist nicht nur ein Heißleiter in diesen Wärmemeldern verbaut, sondern zusätzlich zum Stromleiter noch ein zusätzlicher Messheißleiter. Der Messheißleiter erfasst dabei die Temperatur und der Vergleichsheißleiter dient als Referenz. Dabei bekommt der Rauchwarnmelder immer zwei Werte, welcher er abgleichen kann.
Wo werden Thermo-optische Rauchmelder eingesetzt?
In Privathaushalten kommt diese Variante häufig zum Einsatz. Dies liegt daran, dass diese Rauchmelder-Variante viel schneller auf einen bevorstehenden Brand reagieren. Bis ein reiner Wärmemelder auf einen Brand reagiert ist die Konzentration von Rauchgas in der Luft schon so hoch, dass dieser Wert eventuell schon die tödliche Grenze überschritten hat. Daher sind die Thermo-optischen Rauchwarenmelder auch die am weit verbreitesten Modellvariante. Da Foto-optische Rauchmelder aber nicht für den Einsatz in der Küche geeignet sind, finden reine Wärmemelder hier doch eine geeignete Alternative. Da hier gerade bei Fettbränden rasch die benötigte Temperatur erreicht wird.
Die dritte Bauart eines Rauchmelders ist der:
Ionisationsrauchmelder
Ein Ionisationsrauchmelder reagiert im Verhältnis zu den anderen zwei vorgestellten Arten schon auch kleinste Rauchkonzentrationen in der Luft. Dieser Rauchmelder schlägt also frühzeitig Alarm, da er sehr sensibel reagiert. Die Funktionsweise dieses Rauchmelders läuft wie folgt ab:
Im inneren des Brandmelders befinden sich zwei gegenüberliegende Metallplatten. Zwischen diesen Platten ist ein radioaktiv strahlendes Element verbaut. Dieses Element strahlt sogenannte Alpha und Betastrahlen ab, welche zwischen den Metallplatten für einen Stromaustausch sorgen. Stören nun winzige Rauchpartikel diesen Ionenstrom, so nimmt der Stromfluss zwischen den Platten ab und der Ionisationsrauchmelder schlägt nahezu im gleichen Moment Alarm.
Obwohl dieses Verfahren so sensibel reagieren und frühzeitig vor einem Brand schützen können, sind diese Rauchmelder hierzulande sehr selten. Ein Faktor warum dies so ist, ist die Entsorgung. Zwar gilt die Strahlung im inneren als unbedenklich, solange der Rauchmelder nicht geöffnet wird, jedoch muss das radioaktive Material gesondert entsorgt werden. Aber nicht nur die Entsorgung ist bei einem Ionisationsrauchmelder problematisch. Falls es doch einmal zu einem Brand kommt und das Haus ausbrennt, so liegt das radioaktive Material irgendwo unter dem Brandschutt begraben. Dies kann eine folgenschwere Sonderentsorgung des Brandmaterial nach sich ziehen, wenn man die Materialen nicht genau aufspüren kann.
Halten wir fest:
Foto-optische Rauchmelder sind die gängigsten Rauchmelder. Sie kommen fast in jedem Haushalt zum Einsatz und haben so schon zahlreiche Brände verhindert oder Personen geschützt. Thermo-optische Rauchmelder besitzen zwar die Eigenschaft Hitze-Entwicklungen aufzuspüren, reagieren jedoch meist viel zu spät bei einem Brand. Die Ionisationsrauchmelder sind die am sensibelsten Rauchmelder und reagieren sehr schnell bei einer Rauchentwicklung. Jedoch gestaltet sich die Entsorgung als problematisch, was dazu beiträgt, dass diese Modellvariante nur vereinzelt zum Einsatz kommt.
Welcher Rauchmelder sich für Ihr Haus oder Firma am besten eignet und welche sonstigen Sicherheitsmaßnahmen sinnvoll sind, dass erfahren Sie direkt von uns. Kontaktieren Sie uns gerne.
Wo der beste Installationsort eines Rauchmelders ist, dass erfahren Sie hier.