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Brandlehre
Foliensatz der Feuerwehr MarlFoliensatz der Feuerwehr Marl
Brandlehre
Alles Klar ??Erstellt und bearbeitet von Werner Benkel
Brandlehre
Foliensatz der Feuerwehr MarlFoliensatz der Feuerwehr Marl
Oxidation ???
Eine Oxidation ist eine Reaktion unter der Abgabe von Elektronen
Die Verbindung eines brennbaren Stoffes mit Sauerstoff ist eine Oxidation
Brandlehre
Foliensatz der Feuerwehr MarlFoliensatz der Feuerwehr Marl
Die Verbrennung ist ein
chemisch/physikalischer Vorgang, bei dem sich ein brennbarer Stoff unter Wärmeentwicklung und Feuererscheinung mit Sauerstoff verbindet.
Verbrennung ???
Brandlehre
Foliensatz der Feuerwehr MarlFoliensatz der Feuerwehr Marl
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
Brandlehre
Foliensatz der Feuerwehr MarlFoliensatz der Feuerwehr Marl
Voraussetzungen der Verbrennung ???
Brennbarer Stoff Sauerstoff Mengenverhältnis
Zündtemperatur
Mindestverbrennungs-
temperatur Katalysator
5 Voraussetzungen
Stoffliche Voraussetzung Energetische Voraussetzung
Brandlehre
Foliensatz der Feuerwehr MarlFoliensatz der Feuerwehr Marl
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 ???
Brandlehre
Foliensatz der Feuerwehr MarlFoliensatz der Feuerwehr Marl
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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Foliensatz der Feuerwehr MarlFoliensatz der Feuerwehr Marl
Voraussetzungen der Verbrennung
Stoffliche Vorbedingung
brennbarer Stoff
Sauerstoff
Mengenverhältnis
Zündtemperatur
Katalysator
Vorbedingungen des Brennens
Energetische Vorbedingung
Brandlehre
Foliensatz der Feuerwehr MarlFoliensatz der Feuerwehr Marl
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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Foliensatz der Feuerwehr MarlFoliensatz der Feuerwehr Marl
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
Brandlehre
Foliensatz der Feuerwehr MarlFoliensatz der Feuerwehr Marl
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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Foliensatz der Feuerwehr MarlFoliensatz der Feuerwehr Marl
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
Brandlehre
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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
Brandlehre
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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
Brandlehre
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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