Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl Brandlehre Alles Klar ?? Erstellt und bearbeitet von Werner Benkel

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Foliensatz der Feuerwehr MarlFoliensatz der Feuerwehr Marl

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Alles Klar ??Erstellt und bearbeitet von Werner Benkel

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Oxidation ???

Eine Oxidation ist eine Reaktion unter der Abgabe von Elektronen

Die Verbindung eines brennbaren Stoffes mit Sauerstoff ist eine Oxidation

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Die Verbrennung ist ein

chemisch/physikalischer Vorgang, bei dem sich ein brennbarer Stoff unter Wärmeentwicklung und Feuererscheinung mit Sauerstoff verbindet.

Verbrennung ???

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Was ist Brennen ?

Definition nach DIN 14 011 T1:

Brennen ist eine Flamme und/oder Glut selbstständig ablaufende Reaktion zwischen einem brennbaren Stoff und Sauerstoff oder Luft

Brennen ist ein Vorgang der unbelebten Natur

Brennen lässt sich durch Gesetze der Naturwissenschaften beschreiben

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Voraussetzungen der Verbrennung ???

Brennbarer Stoff Sauerstoff Mengenverhältnis

Zündtemperatur

Mindestverbrennungs-

temperatur Katalysator

5 Voraussetzungen

Stoffliche Voraussetzung Energetische Voraussetzung

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Brennbare Stoffe sind:

gasförmige, flüssige oder feste Stoffe, einschließlich

Dämpfe, Nebel und Stäube, die im Gemisch mit

Sauerstoff zum Brennen angeregt werden können

Brennbare Stoffe ???

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Brände fester Stoffe z.b. Holz

Brände von flüssigen oder flüssig werdenden Stoffen z.b.Benzin,Fett

Brände von Gasen z.b. Methan,Propan

Brände von Metallen z.b.Magnesium u. Alu

Brandklasseneinteilung ???

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Voraussetzungen der Verbrennung

Stoffliche Vorbedingung

brennbarer Stoff

Sauerstoff

Mengenverhältnis

Zündtemperatur

Katalysator

Vorbedingungen des Brennens

Energetische Vorbedingung

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Das Mengenverhältnis

Das Verhältnis Oberfläche zu Masse

Das Verhältnis Oberfläche zu Masse Der ExplosionsbereichDer Explosionsbereich

• Stäube• Granulate• Silos, Vorratsbunker• Mühlen

• Stäube• Granulate• Silos, Vorratsbunker• Mühlen

• Gase, Dämpfe und Stäube• UEG zu mageres Gemisch• OEG zu fettes Gemisch• Angabe in Vol.-% in Luft

• Gase, Dämpfe und Stäube• UEG zu mageres Gemisch• OEG zu fettes Gemisch• Angabe in Vol.-% in Luft

0% 20% 40% 60% 80% 100%

Vol. % Sauerstoff

Acetylen

Diesel

Methan

CO

UEG Ex-Bereich OEG

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Mindestzündenergie, Zündenergie, Zündtemperatur???

Mindestzündenergie ist die Zündenergie , durch die ein brennbarer Stoff gerade noch entzündet werden kann.

Zündenergie ist die von einer Zündquelle abgegebene Energie

Die Zündtemperatur ist die niedrigste Temperatur des brennbaren Stoffes (Fest), bei der der brennbare Stoff und der Sauerstoff unter Feuererscheinung miteinander reagieren. (thermisch aufbereitet)

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Mindestverbrennungstemperatur???

Die Mindestverbrennungstemperatur ist die Temperatur, bei der die für das Unterhalten eines selbständigen Brennens notwendige Energie vorhanden ist

Die Verbrennung unterhält sich selbst, eine weitere Energiezufuhr von außen ist nicht notwendig

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Was verstehen wir unter dem Begriff „Brand“

Brand ist ein nicht bestimmungsgemäßes Brennen das sich unkontrolliert ausbreiten kann

Das bestimmungsgemäße Brennen wird auch Nutz - oder Zweckfeuer, das nicht bestimmungsgemäße Brennen als Schadensfeuer bezeichnet.

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Katalysator

Ein Katalysator kann unmögliche Reaktionen nicht möglich machen

Der Katalysator erniedrigt lediglich die Aktivierungsenergie (Zündenergie)

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Katalysen

homogene Katalyse

Bei der homogenen Katalyse liegen der Katalysator und alle reagierenden Stoffe im gleichen Aggregatzustand vor

heterogene Katalyse

Bei der heterogenen Katalyse liegen Katalysator und die Reaktionsmedien in verschiedenen Aggregatzuständen vor

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Zündquellen

mechanische Wärmequelle elektrische Wärmequelle chemische Wärmequelle offene Flamme

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Temperatur, Energie, Wärme???

Temperatur Die Temperatur ist eine Zustandsgröße, sie beschreibt

den Wärmezustand eines Körpers

Energie Energie ist die in einem Körper gespeicherte Arbeit,

sie befähigt ihn wieder Arbeit zu verrichten

Wärme Wärme ist eine spezielle Form der Energie, sie äußert

sich in der kinetischen Energie der Teilchen

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Wärme ???

Wärme ist eine spezielle Form von Energie, die sich in der kinetischen Energie (Bewegungsenergie) der kleinsten Teilchen (Atome, Moleküle) äußert.

Die Einheit der Wärme ist das Joule.

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Ausbreitung der Wärme???

Wärme breitet sich selbständig nur von

einem Körper höherer Temperatur zu

einem Körper niederer Temperatur

aus

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Wirkungsformen der Wärme???

Änderung des Aggregatzustandes

Änderung der Temperatur

Ausdehnung der Stoffe

Änderung der Festigkeit

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Verbrennungswärme???

Unter der Verbrennungswärme versteht man

die bei einer vollständigen Verbrennung

entstehende Wärmeenergie

Hierbei wird zwischen Heizwert und dem

Brennwert unterschieden

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Brennwert???

Der Brennwert ist ein theoretischer Wert, er berücksichtigt die Verdampfungswärme des im Brennstoff enthaltenen bzw. des bei der Verbrennung entstehenden Wassers nicht

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Heizwert???

Der Heizwert berücksichtigt bereits den Energieverbrauch bei Verdampfen des bei der Verbrennung vorhandenen oder entstehenden Wassers und ist daher immer zahlenmäßig kleiner als der Brennwert

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Schmelzwärme ???

Die Schmelzwärme bezeichnet diejenige

Wärmeenergie die notwendig ist, um 1 kg

eines Stoffes bei der Erstarrungstemperatur

restlos zu verflüssigen

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Temperatur ???

Die Temperatur ist das

Maß für die kinetische Energie Wkin

der Teilchen und damit ein Maß für den

Wärmezustand des Stoffes

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Flammpunkt ???

Der Flammpunkt einer brennbaren Flüssigkeit ist die niedrigste

Flüssigkeitstemperatur,

bei der sich unter festgelegten Bedingungen Dämpfe in solcher Menge entwickeln, daß über dem Flüssigkeitsspiegel

ein durch Fremdzündung

entzündbares Dampf-/Luftgemisch

entsteht

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Brennpunkt ???

Der Brennpunkt einer brennbaren Flüssigkeit ist die niedrigste

Flüssigkeitstemperatur,

bei der sich unter festgelegten Bedingungen Dämpfe in solcher Menge entwickeln, daß nach ihrer Entzündung durch

eine Zündquelle ein

ständiges Brennen

unterhalten bleibt

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Zündtemperatur ???

Die Zündtemperatur beschreibt die

Energie

die einem Gemisch aus brennbarem Stoff und Sauerstoff zugeführt werden muß, um

den

Brennvorgang einzuleiten

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Fremdzündung, Selbstentzündung, Zündenergie ???

Fremdentzündung Fremdzündung ist eine Entzündung durch eine von außen

zugeführte Zündenergie

Selbstentzündung Selbstentzündung ist eine Entzündung ohne

Energiezufuhr von außen

Zündenergie Zündenergie ist die von einer Zündquelle abgegebene

Energie Sie ist abhängig vom Verhältnis Oberfläche zur Masse Zerkleinern eines Stoffes führt zu einer Verringerung der

Zündenergie

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Mindestverbrennungstemperatur ???

Ist die Verbrennung eingeleitet, so ist eine Mindestenergie notwendig, damit die Verbrennung selbständig weiterlaufen kann

Zur Abschätzung dieser Energie gibt man die niedrigste Temperatur des reagierenden Brennstoff-Sauerstoff -Gemisches an, bei der das Brennen gerade noch möglich ist

Diese Temperatur wird als Mindestverbrennungstemperatur

bezeichnet

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Explosionsgrenzen ???

Die untere und obere Explosionsgrenze ist die

niedrigste bzw. höchste Konzentration des

brennbaren Stoffes im Gemisch von Gasen,

Dämpfen, Nebeln und/oder Stäuben, in dem

sich nach dem Zünden ein Brennen gerade

nicht mehr selbständig fortpflanzen kann

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Explosionsgrenzen

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Explosion ???

Explosion

Plötzliche Zerfalls- oder Oxidationsreaktion, die eine Temperatur- oder Druckerhöhung oder beides gleichzeitig bewirkt

Je nach Geschwindigkeit der Reaktion wird zwischen einer Deflagration und einer Detonation unterschieden

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Deflagration ???

Plötzliche Zerfalls- oder Oxidationsreaktion, die sich durch freiwerdende Reaktionswärme fortpflanzt und im Unterschied zur Detonation unterhalb der Schallgeschwindigkeit abläuft.

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Exotherme und endotherme Reaktion ???

Eine exotherme Reaktion eines Stoffes ist ein chemischer Vorgang, bei welcher die Reaktion unter der Abgabe von Wärme verläuft.

Eine endotherme Reaktion ist eine Reaktion, die zu ihrem Anlauf sowie zu ihrem weiteren Ablauf Wärme benötigt, also Wärme verbraucht. Sie wird auch als Reaktion mit negativer Wärmetönung bezeichnet.

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Detonation ???

Plötzliche Zerfalls- oder Oxidationsreaktion, die mit einer Stoßwelle gekoppelt ist und im Unterschied zur Deflagration oberhalb der Schallgeschwindigkeit abläuft

Durch die im Wellenkopf der Stoßwelle auftretenden hohen Temperatur- und Drucksprünge wird die Reaktion schlagartig ausgelöst

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Wärmeübertragung ???

Eine Wärmeübertragung von einem Ort zum

anderen kann nur dann stattfinden, wenn

zwischen verschiedenen Körpern

Temperaturdifferenzen vorliegen.

Ist diese Bedingung erfüllt, so fließt die

Wärme selbständig von dem Körper mit

höherer Temperatur zu dem Körper mit

niederer Temperatur.

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Wärmeleitung ???

Unter Wärmeleitung versteht man die

Übertragung von Wärme in einem festen,

flüssigen oder gasförmigen Stoff zwischen

benachbarten Teilchen

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Wärmeströmung (Konvektion) ???

Die Übertragung von Wärme in Gasen oder

Flüssigkeiten durch deren Strömung, die infolge

von Temperaturunterschieden abläuft, wird als

Konvektion bezeichnet

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Wärmestrahlung ???

Wärmestrahlung ist eine elektromagnetische

Strahlung, die ein Stoff infolge seiner

Temperatur unter Abgabe eines Teiles seines

Wärmeinhaltes an die Umgebung aussendet

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