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Brand- und Löschlehre

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h Teil 1Brandlehre

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Oxidation / Verbrennung

o Was ist eine Oxidation?Eine chemische Reaktion eines Stoffes mit

SauerstoffEin neues Produkt entsteht (mit anderen

Eigenschaften wie die Ausgangsstoffe)Beispiel: C + O2 = CO2

Es wird Wärmeenergie erzeugt

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Oxidation / Verbrennung

o Relevantes Merkmal einer langsamen Oxidation?

Die freiwerdende Wärmemenge ist so gering, dass man Sie nicht oder kaum nachweisen kann

z.B. Rosten von Eisen

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Oxidation / Verbrennung

o Relevante Merkmale einer schnellen Oxidation?

Es wird sehr viel Wärme freigesetzt

In der Regel geht dies mit einer Lichterscheinung einher

Dieser besondere Oxidationsvorgang bezeichnet man als Verbrennung

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Oxidation / Verbrennung

Merke

Jede Verbrennung ist eine Oxidation, aber nicht jede Oxidation ist eine Verbrennung!

(Der Unterschied liegt in der Reaktionsgeschwindigkeit)

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Oxidation / Verbrennung

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Erscheinungsform einer Verbrennung

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Voraussetzung einer Verbrennung

Die Verbrennung ist ein chemisch-physikalischer Vorgang, für den Voraussetzungen erfüllt werden müssen!

Stoffliche Voraussetzungen

Energetische Voraussetzungen

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Voraussetzung einer Verbrennung

Stoffliche Voraussetzungen:

brennbarer Stoff

Sauerstoff

stöchiomtrisches Mengenverhältnis

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Voraussetzung einer Verbrennung

Energetische Voraussetzungen

Zündtemperatur (Aktivierungsenergie) bzw. Mindestverbrennungstemperatur

Katalysator

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Brennbarer Stoff

o Was sind brennbare Stoffe?gasförmige Stoffeflüssige Stoffefeste Stoffeeinschließlich Dämpfe, Nebel und Stäube

Die im Gemisch oder Kontakt mit Sauerstoff zum Brennen angeregt werden können

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Brennbarer Stoff

oAggregatzustände brennbarer Stoffe

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Brennbarer StoffoBrandklassen:

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Sauerstoff

o Eigenschaften von Sauerstoff

farblos

geruchslos

geschmacklos

nicht brennbar

ein sehr reaktionsfreudiges Element

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Mengenverhältnis

o Beschreibt das Verhältnis der Menge des brennbaren Stoffes zu der Menge des Sauerstoffes

Davon abhängig: Der Explosionsbereich zwischen UEG und OEG (Explosionsgrenzen)

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Mengenverhältnis

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„Temperatur“o Flammpunkt:

Der Flammpunkt einer brennbaren Flüssigkeit ist die

niedrigste Flüssigkeitstemperatur, bei der sich Dämpfe in

einer solchen Menge bilden, dass über dem

Flüssigkeitsspiegel ein entzündbares Dampf-Luft-Gemisch

entsteht. Nach einer Entzündung verbrennt die Dampfmenge

mit kurzen Aufflammen, erlischt aber dann wieder.

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„Temperatur“

o Brennpunkt:

Der Brennpunkt einer brennbarer Flüssigkeit ist

die niedrigste Flüssigkeitstemperatur, bei der sich

Dämpfe in solchen Mengen entwickeln, dass nach

ihrer Entzündung durch eine Zündquelle ein

ständiges Brennen unterhalten bleibt.

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„Temperatur“

o Zündtemperatur:

Die Zündtemperatur einer explosionsfähigen

Atmosphäre ist die niedrigste Temperatur einer

erhitzten Oberfläche (z.B. Wand), an der dieses

Gemisch gerade noch zum Brennen mit

Flammenerscheinung angeregt wird.

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„Temperatur“

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„Temperatur“

o Arten der „Zündung“

FremdentzündungEine Entzündung durch eine von außen zugeführte Zündenergie

SelbstentzündungEine Entzündung ohne eine Energiezufuhr von außen, z.B. Phosphor oder Heu

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„Temperatur“

o MindestverbrennungstemperaturDie niedrigste Temperatur des reagierenden Brennstoff-Luft-Gemisches bei der ein selbstständiges Brennen gerade noch möglich ist.

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Katalysator

o Durch einen geeigneten Katalysator wird die Aktivierungsenergie und somit die Zündtemperatur sowie die Mindestverbrennungstemperatur stark herabgesetzt.

o Jedoch kann ein Katalysator unmögliche Reaktionen nicht möglich machen

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Katalysatoro Definition

Katalysatoren sind Stoffe, die mit mindestens einem

der an der Reaktion beteiligten Ausgangsstoffen eine

reaktionsfähigere Zwischenverbindung bilden, die

dann mit anderen Stoffen so weiterreagiert, dass die

Katalysatoren im Verlauf der Gesamtreaktion wieder

zurück gebildet werden.

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Katalysator

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Verbrennungsgeschwindigkeit

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Verbrennungsgeschwindigkeit

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„Flash over“ + „Backdraft“

o Flash over:= Rauchdurchzündung

o Backdraft:= Rauchgasexplosion

Sehr komplexes Themengebiet!

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h Teil 2Löschlehre

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Löschlehre

o Was ist Löschen???Löschen ist das Stoppen bzw. Stören eines

Verbrennungsvorganges durch die Nichterfüllung bzw. Entzug von mindestens einer der fünf Oxidationsvoraussetzungen.

(Brennbarer Stoff / Sauerstoff / Mengenverh.Zündtemp. + Mindestverb.-Temp./Katalysator)

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Löschlehre

o Löschmethoden

Stickeffekt

Kühleffekt

Inhibierende Wirkung

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Löschlehre

o Löschmittel

Wasser

Schaum

Löschpulver

Kohlenstoffdioxid (CO2)

Sonstige Löschittel

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Löschlehre

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Wasser

o Löschwirkunggrößtes Wärmbindungs- bzw.

Wärmeaufnahmevermögen aller LöschmittelAbkühlen unter die

MindestverbrennungstemperaturAchtung: Gefahr der Volumenausdehnung

1l Wasser = 1.700l WasserdampfAchtung: Gefahr der Spaltung in H2 und O2 bei

Metallbränden (Temp. 2.000 - 3.000 °C)

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Wasser

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Schaum

o Schaumart

Schwerschaum

Mittelschaum

Leichtschaum

o Verschäumungszahl

4 bis 20

21 bis 200

201 bis 1.000

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Schaum

o Löschwirkung

Trenneffekt (Sauerstoff von Brandgut)

Kühleffekt (Kühlung des Brandgutes)

Deckeffekt (Verhinderung Gasdurchbrüche) Verdrängungseffekt (beim Fluten, alle Gase

werden vom Brandgut verdrängt)

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Löschpulver

o Arten von Löschpulver

BC-Löschpulver

ABC-Löschpulver

D-Löschpulver

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Löschpulver

o Löschwirkung BC-LöschpulverDurch heterogene Inhibition

Die Katalysatoren geben Ihre Energie an die Löschpulverkristalle abAbbruch der Verbrennungsreaktion

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Löschpulver

o Löschwirkung ABC-Pulver

Bei Brandklassen B + C durch heterogene Inhibition

Bei Brandklasse A durch Bildung einer Sinterschicht, trennende Wirkung vor Sauerstoff

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Löschpulver

o Löschwirkung D-Löschpulver

trennende Wirkung durch eine Sinterschicht

D-Löschpulver wird drucklos auf den Brandherd gebracht

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Kohlenstoffdioxid

o Löschwirkung Kohlenstoffdioxid

Ersticken der Flammenbildung durch Sauerstoffverdrängung

Hat keinen Kühleffekt!

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Sonstige Löschmittel

o Stickstoffo Argono Inergeno Halon

o Sand, Steinstaubo Graugussspäne

o Schwerölo Sonstige

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Anwendungsbereiche der Löschmittel

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Noch Fragen oder verwirrt?