Wie funktionieren eigentlich Rauchmelder – die dominierenden Verfahren im Vergleich

Teil 1: Foto-optische Rauchmelder

Im Prinzip interessiert es die meisten Kunden nicht, wie die Rauchmelder im einzelnen funktionieren. Begriffe wie Rauchwarnmelder, Hitzmelder oder hybride Modelle geistern durch den Raum und hinterlassen meist nur ein Fragezeichen im Kopf des Käufers.
FireAngel St-620 Rauchwarnmelder

FireAngel St-620 – Einer der besten Rauchwarnmelder

Dabei ist es im Prinzip ganz einfach die Unterschiede darzustellen. Rauchmelder sagen in ihrem Namen eigentlich schon aus, wie sie funktionieren. Genauer lautet der Begriff eigentlich Rauchwarnmelder. Diese registrieren entstehenden Rauch bei einem Brand und warnen nicht durch eine etwaige Hitzeentwicklung oder ein Ausbrechen des Feuers, sondern reagieren einfach nur auf den Rauch der bei jedem Brand nun einmal entsteht.

Je nach Einstellung variiert dabei die Sensibilität für die Rauchmenge. In Deutschland zugelassene Rauchwarnmelder reagieren dabei schon sehr frühzeitig auf entstehende Brände und so können viele Menschenleben gerettet werden. Hitzemelder hingegen reagieren auf entstehende Temperaturdifferenzen im Raum. Steigt die Temperatur stark an – wie es bei einem Brand der Fall ist – dann schlägt der Hitzemelder Alarm.

Er ist also nicht auf die Entstehung von Rauch angewiesen, sondern reagiert auf Hitze. Da es keinen Brand gibt, der keine Rauchentwicklung hat, ist der Rauchwarnmelder eigentlich der besser geeignete. Denn er reagiert frühzeitiger auf den Rauch und kann so schneller auf den Brand reagieren. In Küchen oder in Badezimmern ist er deswegen nicht geeignet, weil Fehlalarme durch eindringenden Wasserdampf leicht ausgelöst werden kann. Hier könnte man tatsächlich über die Anbringung eines Hitzemmelders nachdenken.

Aber schauen wir uns einmal die verschiedenen Funktionsweisen von Rauchmeldern an. Denn auch in ihrer Technologie unterscheiden sie sich im Prinzip in drei verschiedene verbreitete Raucherkennungssysteme.

Rauchmelder-Technologien:

  • Foto-optische Rauchmelder
  • Termo-optische Rauchmelder
  • Ionisationsrauchmelder

Die foto-optischen Rauchmelder – Die weitverbreiteten

Die foto-optischen Rauchmelder sind die am meisten verbreiteten Modelle. Die foto-optischen Modelle arbeiten mit einer integrierten Rauchkammer und einer Infrarotdiode. Diese Rauchkammer können Sie beim Ansehen eines Rauchwarnmelders mit dieser Technik auch gut erkennen.

Die Funktionsweise eines foto-optischen Rauchwarnmelder

In der Rauchkammer ist eine Infrarotdiode angebracht. Diese Diode strahlt permanent einen Infrarotstrahl aus, der gerade durch die Kammer gestrahlt wird. In der Rauchkammer sind Sensoren angebracht, die auf ein Infrarotsignal mit einer Alarmauslösung reagieren. Im normalen Betriebszustand trifft aber dieser Infrarotstrahl nicht auf die Infrarotsensoren.

Dringt nun bei einem entstehenden Brand Rauch in die Rauchkammer ein, dann bricht die im Rauch enthaltene Menge an Rauchpartikeln ab einem gewissen Stellschwellwert den Infrarotstrahl und lenkt ihn um vom ursprünglichen Ziel auf den Infrarotsensor. In diesem Moment wird der Alarm ausgelöst.

Bei leichtem Rauch, beispielsweise durch Zigarettenrauch, reichen die Anzahl der Rauchpartikel nicht aus um den Infrarotstrahl um zu lenken. Erst ab einem vorher definierten Schwellwert durch den Hersteller wird der Infrarotstrahl in der Menge umgelenkt, dass das Signal ausgelöst wird.

Der Begriff Verschmutzungskompensation
Beim Kauf eines Rauchwarnmelders mit Foto-optischer Technologie werden sie immer wieder auf den Begriff Verschmutzungskompensation stoßen. Aber was bedeutet das eigentlich?
Nun, dieser Begriff beschreibt die Tatsache, dass natürlich in mehreren Jahren Schmutz und Staub in die Rauchkammer des Rauchwarnmelders eindringt. Dies können Sie auch bei noch so hoher Reinlichkeit nicht verhindern, da Staub nun mal immer in der Luft vorhanden ist. Dieser Staub setzt sich in der Rauchkammer nieder und könnte bei einer fehlenden Verschmutzungskompensation zu Fehlauslösungen des Foto-optischen Mechanismus führen. Gute Rauchwarnmelder haben daher eine sogenannte Verschmutzungskompensation eingebaut, die den Schwellwert für die Auslösung des Alarms beim Brechen des Infrarotstreits an den aktuellen Verschmutzungsgrad anpasst.

So werden Fehlalarme zuverlässig verhindert und sie erleiden keinen Schock. Übrigens ist das ein Grund, warum wir Rauchmeldern mit fest eingebauter 10-Jahres Langzeit-Lithiumbatterie empfehlen.

Der sparsame Schwabe beispielsweise könnte durchaus auf den Gedanken kommen auch nach zehn Jahren einfach eine neue Batterie einzusetzen und den Rauchwarnmelder weiter zu nutzen. Der ist ja noch gut. Jeder kennt diese Aussage. Das Problem dabei ist, das natürlich nach zehn Jahren der Rauchwarnmelder in der Kammer relativ verschmutzt sein kann und eine zuverlässige Alarmauslösung in den nächsten zehn Jahren unter Umständen nicht mehr gegeben ist.

Fazit

Bei Produkten, die um die 20 € kosten, sollte man seine Sicherheit nicht von falsch verstandener Sparsamkeit abhängig machen und dann eben einfach einen neuen kaufen. Wenn sie umrechnen, wie viel Batterien sie in diesen 10 Jahren bräuchten um den Rauchwarnmelder zu betreiben, dann werden Sie feststellen, das sie da auch nicht viel sparen bzw. noch draufzahlen.

Im nächsten Teil dieses Serienartikels schauen wir uns die thermo-optischen Rauchmelder genauer an.

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