Upload
jfwmedebach
View
1.937
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
24.06.2006 1
Brennen und LöschenBrennen und Löschen
24.06.2006 2
Inhaltsverzeichnis BrennenInhaltsverzeichnis Brennen
� Voraussetzungen einer Verbrennung
� Brandverlaufskurve
� Sauerstoff
� Mengenverhältnis
� Zündtemperatur
� Brandklassen
� Baustoffklassen
� Gefahrklassen
24.06.2006 3
Inhaltsverzeichnis LöschenInhaltsverzeichnis Löschen
� Rascher Einsatz der Löschmittel
� Löschwirkung
� Löschmittel
� Löschmittel Wasser
� Löschmittel Schaum
� Löschmittel CO2
� Löschmittel Pulver
� Löschdecke
� Schluß
24.06.2006 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 Jährliche Brandschadensbilanz in DeutschlandDeutschland
24.06.2006 5
BRENNBARER
STOFF
richtigesMengenverhältnis
SAUERSTO
FFO2
ZÜNDQUELLE
Voraussetzungen einer VerbrennungVoraussetzungen einer Verbrennung
24.06.2006 6
Ent-
zün-
dung
Entstehungs-
brand
Flash-
over
Voll entwickelter
Brand
abklingender
Brand
Brandtemperatur
Zeit
BrandverlaufskurveBrandverlaufskurve
24.06.2006 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
SauerstoffSauerstoff
24.06.2006 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. %
24.06.2006 9
Bei festen Stoffen
Nur bei brennbaren
Flüssigkeiten
Zündtemperatur
24.06.2006 10
DefinitionenDefinitionen
� 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
24.06.2006 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
24.06.2006 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
24.06.2006 13
Brennbare Stoffe
Brennbare Stoffe sind gasförmige, flüssige Brennbare Stoffe sind gasförmige, flüssige oder feste Stoffe, einschließlich Dämpfe, oder feste Stoffe, einschließlich Dämpfe, Nebel und Stäube, die im Gemisch mit Nebel und Stäube, die im Gemisch mit
Sauerstoff zum Brennen angeregt werden Sauerstoff zum Brennen angeregt werden könnenkönnen
24.06.2006 14
Brandklasse A brennbare feste Stoffe
Glut undFlamme
Holz, Kohle,Zellstoff
Brandklasse B brennbare flüssige oderflüssig werdendeStoffe
FlammeBenzin, Öle,Fette, Harze,Alkohol
Brandklasse C brennbare gasförmige Stoffe
FlammeMethan, Propan,Wasserstoff,Acetylen
Brandklasse D BrennbareMetalle
Glut (teilw. mit Flamme)
Magnesium,Aluminium,Natrium,Kalium
Brandklassen Erscheinungs-bild
Beispiele
Einteilung BrandklassenEinteilung Brandklassen
24.06.2006 15
Zustand des brennbaren Stoffes
� Aggregatzustand
festflüssiggasförmig
� Erscheinungsform
� Staub� Nebel� Dampf
24.06.2006 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 StoffeFeste StoffeBaustoffklassen (DIN 4102)Baustoffklassen (DIN 4102)
24.06.2006 17
Brennbare Flüssigkeiten sind Stoffe mit Flammpunkt, diebei 35o C weder fest noch salbenförmig sind, bei 50o Ceinen 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 FlüssigkeitenBrennbare FlüssigkeitenGefahrklasse AGefahrklasse A
24.06.2006 18
Gefahrenklasse B:
Flüssigkeiten mit Flammpunkt unter21o C, welche sich, bzw. derenbrennbaren, flüssigen Bestandteilebei 15o C in Wasser lösen
B
< 21o C
z.B.Aceton, Spiritus
Brennbare Flüssigkeiten Brennbare Flüssigkeiten Gefahrklasse BGefahrklasse B
24.06.2006 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.
DefinitionenDefinitionen
24.06.2006 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 demsich nach dem Zünden ein Brennen gerade nicht mehr selbständig fortpflanzen kann.
DefinitionenDefinitionen
24.06.2006 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-%
BeispieleBeispiele für explosionsfähige für explosionsfähige
GemischeGemische
24.06.2006 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
24.06.2006 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 auftrittSie 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
24.06.2006 24
BRENNBARER
STOFF
richtigesMengenverhältnis
SAUERSTO
FFO2
ZÜNDQUELLE
Löschenist das Beenden oder Stören einer Verbrennungsreaktion
durchWegnahme mindestens einer der Voraussetzungen der
Verbrennung
Definition LöschenDefinition Löschen
24.06.2006 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
24.06.2006 26
Löschwirkungen durch
ErstickenAbkühlen Antikatalytischer
Löscheffekt
Verdünnen Abmagern Trennen
Verringerung
der Sauerstoff-
konzentration
Unterbinden
der Dampf-
produktion
Räumliche
Trennung
Wärmeentzug
24.06.2006 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 0C2257 kJ
1700 l Wasserdampf
100 0C
Löschmittel Wasser
24.06.2006 28
EigenschaftenEigenschaften
• ungiftig
• gute Löschwirkung
• in der Natur frei vorhanden
• billig
• leicht zu fördern (Wurfweite)
• chemisch neutral
Löschmittel Wasser
24.06.2006 29
Eigenschaften / NachteileEigenschaften / 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
24.06.2006 30
Eigenschaften / Eigenschaften / NachteileNachteile
• 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
24.06.2006 31
Brandklassen
Brandklasse A brennbare feste Stoffe
Brandklasse B brennbare flüssige Stoffe
Brandklasse C brennbare gasförmige Stoffe
Brandklasse D BrennbareMetalle
Löschmittel Wasser
24.06.2006 32
Fettexplosion
Siedendes, brennendes Fett300 - 400o C
�Siedepunkt des Wassers100o C
�Wasser sinkt im Topfnach unten
Das Wasser verdampft schlagartig und schleudertdas brennende Fett aus dem Topf.Auf Grund der feinen Verteilung verbrennt dasFett explosionsartig!!!!
1l Wasser
Löschmittel Wasser
24.06.2006 33
1,5 kg brennendes Fett bei Zugabe von 0,2 l Wasser
Löschmittel Wasser
24.06.2006 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
24.06.2006 35
Brandklassen
Brandklasse A brennbare feste Stoffe
Brandklasse D BrennbareMetalle
Brandklasse C brennbare gasförmige Stoffe
Brandklasse B brennbare flüssige Stoffe
Löschmittel Schaum
24.06.2006 36
Löschmittel Schaum
24.06.2006 37
Ersticken• Verdrängen des
Sauerstoffes
CO2 als unter Druck gelöstes Gas
farb- , geschmack-, und geruchlos
Löschwirksame Konzentration 15 VOL%
Löschwirkung
Löschmittel CO2
24.06.2006 38
Eigenschaften / Eigenschaften / NachteileNachteile
• 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
24.06.2006 39
EigenschaftenEigenschaften
• 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
24.06.2006 40
Brandklasse D BrennbareMetalle
Brandklasse C brennbare gasförmige Stoffe
Brandklassen
Brandklasse A brennbare feste Stoffe
Brandklasse B brennbare flüssige Stoffe
Löschmittel CO2
24.06.2006 41
Inhibition• Wandeffekt(Energiebindungder Radikale)
Natrium- oder Kaliumhydrogenkarbonat
Keine Gesundheits- und Umweltgefahren
Löschwirkung
Löschmittel BC - Pulver
24.06.2006 42
EigenschaftenEigenschaften
• feiner Pulvernebel
(1 kg Löschpulver = 200 m2 Oberfläche
• elektrisch leitend
Nachteile
• starke Staubbildung
• Gefahr der Rückzündung
• Löschwirkung sinkt mit zunehmender
Entfernung
Löschmittel BC - Pulver
24.06.2006 43
Brandklasse D BrennbareMetalle
Brandklasse C brennbare gasförmige Stoffe
Brandklassen
Brandklasse A brennbare feste Stoffe
Brandklasse B brennbare flüssige Stoffe
Löschmittel BC - Pulver
24.06.2006 44
Richtiger Umgang mit FeuerlöschernRichtiger 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 !
24.06.2006 45
Ammoniumphosphat und Ammoniumsulfat
Keine Gesundheits- und Umweltgefahren
Inhibition+
Ersticken
• Wandeffekt(Energiebindungder Radikale)
• Sinterschicht
Löschwirkung
Löschmittel ABC - Pulver
24.06.2006 46
EigenschaftenEigenschaften
• feiner Pulvernebel
(1 kg Löschpulver = 200 m2 Oberfläche
• elektrisch leitend
Nachteile
• starke Staubbildung
• Gefahr der Rückzündung
• Löschwirkung sinkt mit zunehmender
Entfernung
Löschmittel ABC - Pulver
24.06.2006 47
Brandklasse D BrennbareMetalle
Brandklasse C brennbare gasförmige Stoffe
Brandklasse B brennbare flüssige Stoffe
Brandklassen
Brandklasse A brennbare feste Stoffe
Löschmittel ABC - Pulver
24.06.2006 48
Löschmittel ABC - Pulver
24.06.2006 49
Ersticken • Sinterschicht
Häufig Salzgemische
Keine Gesundheits- und Umweltgefahren
Löschwirkung
Löschmittel D - Pulver
24.06.2006 50
EigenschaftenEigenschaften
• feiner Pulvernebel
(1 kg Löschpulver = 200 m2 Oberfläche
• elektrisch leitend
Nachteile
• Gefahr der Rückzündung
• Keine Löschwirkung mit zunehmender
Entfernung
Löschmittel D - Pulver
24.06.2006 51
Brandklasse D BrennbareMetalle
Brandklasse B brennbare flüssige Stoffe
Brandklasse C brennbare gasförmige Stoffe
Brandklassen
Brandklasse A brennbare feste Stoffe
Löschmittel D - Pulver
24.06.2006 52
Löschdecke
Ersticken
Keine Gesundheits- und Umweltgefahren
Löschwirkung
24.06.2006 53
Löschdecke
24.06.2006 54
Löschdecke
24.06.2006 55
Löschdecke
24.06.2006 56
Schluß