Brennen und Löschen

1. Brennen und Löschen

2. Inhaltsverzeichnis Brennen • Voraussetzungen einer Verbrennung • Brandverlaufskurve • Sauerstoff • Mengenverhältnis • Zündtemperatur • Brandklassen • Baustoffklassen • Gefahrklassen

3. Inhaltsverzeichnis Löschen • Rascher Einsatz der Löschmittel • Löschwirkung • Löschmittel • Löschmittel Wasser • Löschmittel Schaum • Löschmittel CO2 • Löschmittel Pulver • Löschdecke • Schluß

4. Jährliche Brandschadensbilanz in Deutschland • 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!

5. Voraussetzungen einer Verbrennung O2 BRENNBARER STOFF SAUERSTOFF ZÜNDQUELLE richtiges Mengenverhältnis

6. Brandverlaufskurve Brandtemperatur Zeit Entstehungs-brand Flash- over Voll entwickelter Brand abklingender Brand Ent- zün- dung

7. Sauerstoff 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 . % abist in der Regel kein Brennen mehr möglich

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. %

9. Zündtemperatur Bei festen Stoffen Nur bei brennbaren Flüssigkeiten

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

11. Zündtemperatur 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

12. Entzündbarkeit von Stoffen 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

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

14. Einteilung Brandklassen Brandklasse A brennbare feste Stoffe Holz, Kohle, Zellstoff Glut und Flamme Benzin, Öle, Fette, Harze, Alkohol Brandklasse B brennbare flüssige oder flüssig werdende Stoffe Flamme Methan, Propan, Wasserstoff, Acetylen Brandklasse C brennbare gasförmige Stoffe Flamme Magnesium, Aluminium, Natrium, Kalium Brandklasse D Brennbare Metalle Glut (teilw. mit Flamme) Erscheinungs- bild Brandklassen Beispiele

15. Zustand des brennbaren Stoffes • Aggregatzustand • fest • flüssig • gasförmig • Erscheinungsform • Staub • Nebel • Dampf

16. Feste StoffeBaustoffklassen (DIN 4102) 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

17. Brennbare FlüssigkeitenGefahrklasse A A II 100o C > 55o C A I < 21o C A II 55o C 21o C z.B. Heizöl, Diesel z.B. Benzin, Benzol z.B. Kerosin, Petroleum Brennbare Flüssigkeiten sind Stoffe mit Flammpunkt, die bei 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 miteinem Flammpunktnicht über 100o Cund bei 15o C nichtmit Wasser löslich

18. Brennbare Flüssigkeiten Gefahrklasse B B < 21o C z.B. Aceton, Spiritus Gefahrenklasse B: Flüssigkeiten mit Flammpunkt unter21o C, welche sich, bzw. deren brennbaren, flüssigen Bestandteile bei 15o C in Wasser lösen

19. Definitionen • 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.

20. Definitionen • 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.

21. Beispiele für explosionsfähige Gemische 0,6 - 8 Vol-% Benzindämpfe 2,5 - 13 Vol-% Acetondämpfe 2 - 10 Vol-% Propan 5 - 15 Vol-% Methan Stadtgas 4 - 40 Vol-% Kohlenmonoxid 12,5 - 74 Vol-% 4 - 76 Vol-% Wasserstoff 2,5 - 83 Vol-% Acetylen

22. Wärmeausbreitung • Wärmeleitung Die 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, • Wärmestrahlung Sie ist an keine Materie gebunden,die Wärmestrahlung ist eine Wellenstrahlung,wenn sie auf einen Körper trifft,tritt sie mit diesem in Wechselwirkung

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

24. Definition Löschen O2 BRENNBARER STOFF SAUERSTOFF richtiges Mengenverhältnis ZÜNDQUELLE Löschen ist dasBeenden oder Stören einer Verbrennungsreaktion durchWegnahme mindestens einer der Voraussetzungen der Verbrennung

25. Rascher Einsatz der Löschmittel Eine rasche Brandentdeckung, sowie eine sofortige Alar-mierung tragen entscheidend zur Schadenminderung bei! Schaden- summe 0 5 10 15 20 25 30 Minuten

26. Löschwirkungen durch Abkühlen Ersticken Antikatalytischer Löscheffekt Wärmeentzug Verdünnen Abmagern Trennen Verringerung der Sauerstoff-konzentration Unterbinden der Dampf-produktion Räumliche Trennung

27. Löschmittel Wasser Löschwirkung • Entzug von Energie • ( Reaktionswärme) Abkühlen Energie 4,2 kJ ist das wichtigste Löschmittel und hat die größte spezifische Kühlleistung aller Löschmittel Wärmekapazität von Wasser 1 kg Wasser 360C 1700 l Wasserdampf 100 0C 1 0C 1 kg Wasser 37 0C 1 kg Wasser 100 0C 2257 kJ

28. Löschmittel Wasser Eigenschaften • ungiftig • gute Löschwirkung • in der Natur frei vorhanden • billig • leicht zu fördern (Wurfweite) • chemisch neutral

29. Löschmittel Wasser Eigenschaften / Nachteile • Wasser gefriert bei Temperaturen unter 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

30. Löschmittel Wasser Eigenschaften / Nachteile • 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)

31. Löschmittel Wasser Brandklassen Brandklasse A brennbare feste Stoffe Brandklasse B brennbare flüssige Stoffe Brandklasse C brennbare gasförmige Stoffe Brandklasse D Brennbare Metalle

32. Löschmittel Wasser Fettexplosion Siedendes, brennendes Fett 300 - 400o C 1l Wasser • Siedepunkt des Wassers 100o C • Wasser sinkt im Topf nach unten Das Wasser verdampft schlagartig und schleudertdas brennende Fett aus dem Topf. Auf Grund der feinen Verteilung verbrennt das Fett explosionsartig!!!!

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

34. Löschmittel Schaum • Trennen des • Brennbaren Stoffes Ersticken Löschwirkung Komponenten des Schaumes VZ: Verschäumungszahl ist das Verhältnis zwischen Flüssigkeitsvolumen (Wasser, Schaummittellösung) zum Schaumvolumen. • Wasser • Luft • Schaummittel Einteilung der Luftschäume • Schwerschaum VZ bis 20 • Mittelschaum VZ über 20 bis 200 • Leichtschaum VZ über 200

35. Löschmittel Schaum Brandklassen Brandklasse A brennbare feste Stoffe Brandklasse B brennbare flüssige Stoffe Brandklasse C brennbare gasförmige Stoffe Brandklasse D Brennbare Metalle

36. Löschmittel Schaum

37. Löschmittel CO2 Löschwirkung • Verdrängen des • Sauerstoffes Ersticken CO2 als unter Druck gelöstes Gas farb- , geschmack-, und geruchlos Löschwirksame Konzentration 15 VOL%

38. Löschmittel CO2 Eigenschaften / Nachteile • 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)

39. Löschmittel CO2 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

40. Löschmittel CO2 Brandklassen Brandklasse A brennbare feste Stoffe Brandklasse B brennbare flüssige Stoffe Brandklasse C brennbare gasförmige Stoffe Brandklasse D Brennbare Metalle

41. Löschmittel BC - Pulver Löschwirkung • Wandeffekt • (Energiebindung der Radikale) Inhibition Natrium- oder Kaliumhydrogenkarbonat Keine Gesundheits- und Umweltgefahren

42. Löschmittel BC - Pulver Eigenschaften • feiner Pulvernebel (1 kg Löschpulver = 200 m2 Oberfläche • elektrisch leitend Nachteile • starke Staubbildung • Gefahr der Rückzündung • Löschwirkung sinkt mit zunehmender Entfernung

43. Löschmittel BC - Pulver Brandklassen Brandklasse A brennbare feste Stoffe Brandklasse B brennbare flüssige Stoffe Brandklasse C brennbare gasförmige Stoffe Brandklasse D Brennbare Metalle

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 !

45. Löschmittel ABC - Pulver Löschwirkung • Wandeffekt • (Energiebindung der Radikale) Inhibition + Ersticken • Sinterschicht Ammoniumphosphat und Ammoniumsulfat Keine Gesundheits- und Umweltgefahren

46. Löschmittel ABC - Pulver Eigenschaften • feiner Pulvernebel (1 kg Löschpulver = 200 m2 Oberfläche • elektrisch leitend Nachteile • starke Staubbildung • Gefahr der Rückzündung • Löschwirkung sinkt mit zunehmender Entfernung

47. Löschmittel ABC - Pulver Brandklassen Brandklasse A brennbare feste Stoffe Brandklasse B brennbare flüssige Stoffe Brandklasse C brennbare gasförmige Stoffe Brandklasse D Brennbare Metalle

48. Löschmittel ABC - Pulver

49. Löschmittel D - Pulver Löschwirkung Ersticken • Sinterschicht Häufig Salzgemische Keine Gesundheits- und Umweltgefahren

50. Löschmittel D - Pulver Eigenschaften • feiner Pulvernebel (1 kg Löschpulver = 200 m2 Oberfläche • elektrisch leitend Nachteile • Gefahr der Rückzündung • Keine Löschwirkung mit zunehmender Entfernung