Brennen und Löschen · 2018. 12. 20. · Löschen ist das Beenden oder Stören einer Verbrennungsreaktion durch Wegnahme mindestens einer der Voraussetzungen der Verbrennung Definition

04.02.2014 1

Brennen und Löschen

04.02.2014 2

Inhaltsverzeichnis Brennen

Voraussetzungen einer Verbrennung

Brandverlaufskurve

Sauerstoff

Mengenverhältnis

Zündtemperatur

Brandklassen

Baustoffklassen

Gefahrklassen

04.02.2014 3

Inhaltsverzeichnis Löschen

Rascher Einsatz der Löschmittel

Löschwirkung

Löschmittel

Löschmittel Wasser

Löschmittel Schaum

Löschmittel CO2

Löschmittel Pulver

Löschdecke

Schluß

04.02.2014 4

200.000 Brände

508 Brandtote (davon 45 tote Kinder)

(1999 Statistisches Bundesamt Deutschland)

6.000 Brandverletzte mit Langzeitschäden

Über 400 Mio. € Brandschäden im

Privatbereich

Brandtote sind Rauchtote:

Die Mehrheit stirbt an

einer

Rauchvergiftung!

Jährliche Brandschadensbilanz in

Deutschland

04.02.2014 5

richtigesMengenverhältnis

O2

ZÜNDQUELLE

Voraussetzungen einer Verbrennung

04.02.2014 6

Ent-

zün-

dung

Entstehungs-

brand

Flash-

over

Voll entwickelter

Brand

abklingender

Brand

Brandtemperatur

Zeit

Brandverlaufskurve

04.02.2014 7

Zusammensetzung unserer Umluft

21 Vol.-% Sauerstoff ( O)

78 Vol.-% Stickstoff ( N )

0,96 Vol.-% Edelgase

0,04 Vol.-% Kohlendioxid (Co2)

Sinkt der Sauerstoffanteil der Luft unter 15 Vol . % ab

ist in der Regel kein Brennen mehr möglich

Sauerstoff

04.02.2014 8

Mengenverhältnis

Optimale Bedingungen für eine Verbrennung

liegen dann vor,wenn der brennbare Stoff und

der Sauerstoff in einem bestimmten

Mengenverhältnis vorliegen

Mindestsauerstoffkonzentration

Die Sauerstoffkonz. ist abhängig vom brennbaren Stoff

Die meisten brennbaren Stoffe > 17 Vol. %

Butan 12 Vol. %

Wasserstoff 5 Vol. %

04.02.2014 9

Bei festen Stoffen

Nur bei brennbaren

Flüssigkeiten

Zündtemperatur

04.02.2014 10

Definitionen

FlammpunktDer Flammpunkt einer brennbaren Flüssigkeit ist die niedrigste Flüssigkeitstemparatur, bei der sich unter festgelegten Bedingungen Dämpfe in solcher Menge entwickeln, dass über dem Flüssigkeitsspiegel ein durch Fremdentzündung entzündbares Dampf-Luft-Gemisch entsteht.

BrennpunktDer Brennpunkt ist die Temperatur einer brennbaren Flüssigkeit, bei der sich Dämpfe in solchen Mengen entwickeln, dass nach ihrer Entzündung durch eine Zündquelle ein selbstständiges Brennen unterhalten bleibt

04.02.2014 11

Stoff Zündtemperatur [°C]

Feste Stoffe

Holzkohle 350

Holz 220 - 320

Papier 185 - 360

Schwefel 250

Flüssige Stoffe

Alkohol 425

Benzin 240 - 500

Petroleum 280

Schmieröle 510 - 610

Gasförmige Stoffe

Acetylen 305

Kohlenmonoxid 605

Wasserstoff 560

Zündtemperatur

04.02.2014 12

selbstentzündbare Stoffe- weißer Phosphor, feuchtes Heu

leicht entzündbare Stoffe- Zellhorn, Schwefelkohlen-

stoff, Acetylen

normal entzündbare Stoffe- Mehrzahl aller brennbaren

Stoffe

schwer entzündbare Stoffe- Koks, Thermit

Entzündbarkeit von Stoffen

04.02.2014 13

Brennbare Stoffe

Brennbare Stoffe sind gasförmige, flüssige

oder feste Stoffe, einschließlich Dämpfe,

Nebel und Stäube, die im Gemisch mit

Sauerstoff zum Brennen angeregt werden

können

04.02.2014 14

Brandklasse A brennbare feste Stoffe

Glut undFlamme

Holz, Kohle,Zellstoff

Brandklasse B brennbare flüssige oderflüssig werdendeStoffe

Flamme

Benzin, Öle,Fette, Harze,Alkohol

Brandklasse C brennbare gasförmige Stoffe

Flamme

Methan, Propan,Wasserstoff,Acetylen

Brandklasse D BrennbareMetalle

Glut (teilw. mit Flamme)

Magnesium,Aluminium,Natrium,Kalium

Brandklassen Erscheinungs-bild

Beispiele

Einteilung Brandklassen

04.02.2014 15

Zustand des brennbaren Stoffes

Aggregatzustand

fest

flüssig

gasförmig

Erscheinungsform

Staub

Nebel

Dampf

04.02.2014 16

AI - nicht brennbare Baustoffe

AII - nicht brennbare Baustoffe( mit besonderem Nachweis)

BI - schwer entflammbare Baustoffe

z.B. Gips, Asbestzement, Holzspanplatten

BII - normal entflammbare Baustoffe

z.B. Holz bis 2 mm, Kohle

BIII - leicht entflammbare Baustoffe

z.B. Papier, Gase, Dämpfe

Feste Stoffe

Baustoffklassen (DIN 4102)

04.02.2014 17

Brennbare Flüssigkeiten sind Stoffe mit Flammpunkt, die

bei 35o C weder fest noch salbenförmig sind, bei 50o C

einen Dampfdruck von 3 bar oder weniger haben und zu

einer der nachstehenden Gefahrklassen gehören.

Gefahrenklasse A:Flüssigkeiten mit

einem Flammpunkt

nicht über 100o C

und bei 15o C nicht

mit Wasser löslich

A I

< 21o C

z.B.Benzin, Benzol

A II55o C

21o C

z.B.Kerosin, Petroleum

A II100o C

> 55o C

z.B.Heizöl, Diesel

Brennbare Flüssigkeiten

Gefahrklasse A

04.02.2014 18

Gefahrenklasse B:

Flüssigkeiten mit Flammpunkt unter

21o C, welche sich, bzw. deren

brennbaren, flüssigen Bestandteile

bei 15o C in Wasser lösen

B

< 21o C

z.B.Aceton, Spiritus

Brennbare Flüssigkeiten

Gefahrklasse B

04.02.2014 19

Explosionsfähiges Gemischist ein Gemisch von Gasen oder Dämpfen untereinander oder mit Nebeln oder Stäuben, in dem sich nach ihrer Entzündung eine Flamme selbständig fortpflanzt, ohne dass hierzu eine weitere Energiezufuhr und Luftzufuhr erforderlich ist.

Explosionsfähige Atmosphäreist ein explosionsfähiges Gemisch von Gasen, Dämpfen, Nebeln oder Stäuben mit Luft einschließlich üblicher Beimengungen (z. B. Feuchtigkeit) unter atmosphärischen Bedingungen.

Definitionen

04.02.2014 20

Explosionsbereich (=Zündbereich)ist der Konzentrationsbereich zwischen der unteren und

oberen Explosionsgrenze.

Explosionsgrenze

(Zündgrenze, untere und obere)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.

Definitionen

04.02.2014 21

0,6 - 8 Vol-%Benzindämpfe

2,5 - 13 Vol-%Acetondämpfe

2 - 10 Vol-%Propan

5 - 15 Vol-%Methan

Wasserstoff 4 - 76 Vol-%

Acetylen 2,5 - 83 Vol-%

Kohlenmonoxid 12,5 - 74 Vol-%

Stadtgas 4 - 40 Vol-%

Beispiele für explosionsfähige

Gemische

04.02.2014 22

Wärmeausbreitung

WärmeleitungDie Wärmeleitung erfolgt innerhalb eines homogenen Stoffes bzw. Körpers bei einer Temperaturdifferenz Wärmeübergang, durchgang

Wärmeströmung (Konvektion)Sie ist an Materie gebunden es können Gase Dämpfe oder Flüssigkeiten sein,

WärmestrahlungSie ist an keine Materie gebunden,die Wärmestrahlung ist eine Wellenstrahlung,wenn sie auf einen Körper trifft,tritt sie mit diesem in Wechselwirkung

04.02.2014 23

Die 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 Enegiezufuhr von außen ist nicht notwendig.

Die Brandtemperatur ist die Temperatur,die bei einem Brand auftritt

Sie ist abhängig von :

Art der beteiligten Stoffe

Aggregatzustand

Verhältnis Oberfläche zur Masse

Sauerstoffkonzentration

Wärmeverluste

Transport der beteiligten Stoffe

Schwellbrände zwischen 200 – 300°C

Großbrände zwischen 800 – 1.100°C

Metallbrände über 2.500°C

04.02.2014 24

richtigesMengenverhältnis

O2

ZÜNDQUELLE

Löschenist das Beenden oder Stören einer Verbrennungsreaktion

durchWegnahme mindestens einer

der Voraussetzungen der Verbrennung

Definition Löschen

04.02.2014 25

Eine rasche Brandentdeckung, sowie eine sofortige Alar-

mierung tragen entscheidend zur Schadenminderung bei!

0 5 10 15 20 25 30 Minuten

Schaden-

summe

Rascher Einsatz der Löschmittel

04.02.2014 26

Löschwirkungen durch

ErstickenAbkühlen Antikatalytischer

Löscheffekt

Verdünnen Abmagern Trennen

Verringerung

der Sauerstoff-

konzentration

Unterbinden

der Dampf-

produktion

Räumliche

Trennung

Wärmeentzug

04.02.2014 27

ist das wichtigste Löschmittel und hat die größte spezifische

Kühlleistung aller Löschmittel

Abkühlen• Entzug von Energie

( Reaktionswärme)

Wärmekapazität von Wasser1 kg Wasser

36 0C

1 kg Wasser

37 0C

4,2 kJ

Energie

1 0C

Löschwirkung

1 kg Wasser

100 0C

2257 kJ

1700 l Wasserdampf

100 0C

Löschmittel Wasser

04.02.2014 28

Eigenschaften

• ungiftig

• gute Löschwirkung

• in der Natur frei vorhanden

• billig

• leicht zu fördern (Wurfweite)

• chemisch neutral

Löschmittel Wasser

04.02.2014 29

Eigenschaften / Nachteile

• Wasser gefriert bei Temperaturenunter 0° C

- nicht mehr förderbar - Vergrößerung des Volumens um ca. 10 %

• nicht für alle Brände einsetzbar

• Wasserschäden durch- falsche oder fehlerhafte Ausrüstung - falsche oder ungenügende Ausbildung - falsche Einsatztaktik

• elektrisch leitend

Löschmittel Wasser

04.02.2014 30


• Dissoziationsgrad (Zerfall, Trennung)

=

Zersetzung des Wassers in seine Bestandteile H + O

1500o C = 0,2%

2000o C = 2,0% (Gefahr)

2500o C = 9,0% (Gefahr)

2700o C = 15,0% (Gefahr)

Löschmittel Wasser

04.02.2014 31

Brandklassen


Brandklasse B brennbare flüssige Stoffe



Löschmittel Wasser

..\Dokumente und Einstellungen\Zimmermann\Eigene Dateien\Feuerwehr Gernsbach\Praesentationen\Brennen_und_Loeschen\Brandklasse_A.ppt

..\Dokumente und Einstellungen\Zimmermann\Eigene Dateien\Feuerwehr Gernsbach\Praesentationen\Brennen_und_Loeschen\Brandklasse_B.ppt

..\Dokumente und Einstellungen\Zimmermann\Eigene Dateien\Feuerwehr Gernsbach\Praesentationen\Brennen_und_Loeschen\Brandklasse_C.ppt

..\Dokumente und Einstellungen\Zimmermann\Eigene Dateien\Feuerwehr Gernsbach\Praesentationen\Brennen_und_Loeschen\Brandklasse_D.ppt

04.02.2014 32

Fettexplosion

Siedendes, brennendes Fett

300 - 400o C

Siedepunkt des Wassers

100o C

Wasser sinkt im Topf

nach unten

Das Wasser verdampft schlagartig und schleudert

das brennende Fett aus dem Topf.

Auf Grund der feinen Verteilung verbrennt das

Fett explosionsartig!!!!

1l Wasser

Löschmittel Wasser

04.02.2014 33

1,5 kg brennendes Fett bei Zugabe von 0,2 l Wasser

Löschmittel Wasser

04.02.2014 34

Löschwirkung

Ersticken

Komponenten des Schaumes

• Trennen des

Brennbaren Stoffes

- Wasser- Luft- Schaummittel

Einteilung der Luftschäume

• Schwerschaum VZ bis 20• Mittelschaum VZ über 20 bis 200 • Leichtschaum VZ über 200

VZ: Verschäumungszahl ist das Verhältnis zwischenFlüssigkeitsvolumen (Wasser, Schaummittellösung)zum Schaumvolumen.

Löschmittel Schaum

04.02.2014 35

Brandklassen





Löschmittel Schaum





04.02.2014 36

Löschmittel Schaum

04.02.2014 37

Ersticken• Verdrängen des

Sauerstoffes

CO2 als unter Druck gelöstes Gas

farb- , geschmack-, und geruchlos

Löschwirksame Konzentration 15 VOL%

Löschwirkung

Löschmittel CO2

04.02.2014 38


• Dissoziationsgrad (Zerfall, Trennung)

=

Zersetzung von Kohlendioxid in seine Bestandteile C + O

1600o C = 3,0% (Gefahr)

2000o C = 7,0% (Gefahr)

2200o C = 15,0% (Gefahr)

2400o C = 40,0% (Gefahr)

Löschmittel CO2

04.02.2014 39

Eigenschaften

• löscht Rückstandsfrei

• elektrisch nicht leitend

Nachteile

• im Freien fast wirkungslos

• Gefahr der Rückzündung

• Löschwirkung sinkt mit zunehmender Entfernung

• Bei hohen Temperaturen sind chemische

Reaktionen mit dem brennenden Stoff möglich

• Kälteschock möglich

Löschmittel CO2

04.02.2014 40



Brandklassen



Löschmittel CO2





04.02.2014 41

Inhibition• Wandeffekt

(Energiebindungder Radikale)

Natrium- oder Kaliumhydrogenkarbonat

Keine Gesundheits- und Umweltgefahren

Löschwirkung

Löschmittel BC - Pulver

04.02.2014 42

Eigenschaften

• feiner Pulvernebel

(1 kg Löschpulver = 200 m2 Oberfläche


Nachteile

• starke Staubbildung


• Löschwirkung sinkt mit zunehmender

Entfernung


04.02.2014 43



Brandklassen








04.02.2014 44

Richtiger Umgang mit Feuerlöschern

Brand in Windrichtung angreifen

Flächenbrände vorn beginnend

ablöschen !

Tropf- und Fließbrände

von oben nach unten

löschen !

Wandbrände

von unten nach oben löschen !

Ausreichend Feuerlöscher

gleichzeitig einsetzen, nicht

nacheinander !

Rückzündung beachten !

Nach Gebrauch Feuerlöscher nicht

wieder an den Halter hängen.

Neu füllen lassen !

04.02.2014 45

Ammoniumphosphat und Ammoniumsulfat


Inhibition+

Ersticken

• Wandeffekt

(Energiebindungder Radikale)

• Sinterschicht

Löschwirkung

Löschmittel ABC - Pulver

04.02.2014 46

Eigenschaften




Nachteile

• starke Staubbildung


• Löschwirkung sinkt mit zunehmender

Entfernung


04.02.2014 47




Brandklassen







04.02.2014 48


04.02.2014 49

Ersticken • Sinterschicht

Häufig Salzgemische


Löschwirkung

Löschmittel D - Pulver

04.02.2014 50

Eigenschaften




Nachteile


• Keine Löschwirkung mit zunehmender

Entfernung


04.02.2014 51




Brandklassen







04.02.2014 52

Löschdecke

Ersticken


Löschwirkung

04.02.2014 53

Löschdecke

04.02.2014 54

Löschdecke

04.02.2014 55

Löschdecke

Documents

Brennen und Löschen · 2018. 12. 20. · Löschen ist das Beenden oder Stören einer Verbrennungsreaktion durch Wegnahme mindestens einer der Voraussetzungen der Verbrennung Definition