Brennen

1. Brennen Jugendfeuerwehr Homburg-Mitte Erstellt von: Billert Karsten

2. 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. Jugendfeuerwehr Homburg-Mitte Erstellt von: Billert Karsten

3. Brennen ist ein mit Flamme und/oder Glut selbständig ablaufende exotherme Reaktion zwischen einem brennbaren Stoff und Sauerstoff oder Luft Die Verbrennung ist ein chemisch/physikalischer Vorgang,bei dem sich ein brennbarer Stoff unter Wärmeentwicklung und Feuererscheinung mit Sauerstoff verbindet. Für beide Arten des Brennens,oder allgemein der Verbrennung gilt,dass die chemischen und physikalischen Voraussetzungen und Begleiterscheinungen gleich sind. Jugendfeuerwehr Homburg-Mitte Erstellt von: Billert Karsten

4. Der chemische Vorgang ist hier also die Exotherme Reaktion(Wärmeentwicklung)eines brennbaren Stoffes mit Sauerstoff auch Oxidation genanntDer physikalische Vorgang liegt in der Feuererscheinung,die sich mit Flamme und/oder Glut darstellt Jugendfeuerwehr Homburg-Mitte Erstellt von: Billert Karsten

5. Oxidationsgeschwindigkeit • Sehr Langsam über Jahre : Grünspan,Holz wird Tot,Gummi wird hart • Langsam über Stunden,Tage : Eisen rostet , Holz gärt • Sehr schnell in Sekunden : Natrium in Wasser Jugendfeuerwehr Homburg-Mitte Erstellt von: Billert Karsten

6. Flamme ist der Bereich brennender oder anderweitig exotherm reagirender Gase und Dämpfe,von dem Sichtbare Strahlung ausgeht Glut ist ein erwärmter fester oder flüssiger Stoff mit sichtbarer Wärmestrahlung Jugendfeuerwehr Homburg-Mitte Erstellt von: Billert Karsten

7. Brennbarer Stoff Sauerstoff Mengenverhältnis Zündtemperatur Mindestverbrennungs- temperatur Katalysator Voraussetzungen der Verbrennung Jugendfeuerwehr Homburg-Mitte Erstellt von: Billert Karsten

8. Brände fester Stoffe z.b. Holz Brennbare Stoffe sind gasförmige,flüssige oder feste Stoffe,einschließlich Dämpfe ,Nebel und Stäube,die im Gemisch mit Sauerstoff zum Brennen angeregt werden könnenBrandklasseneinteilung : • 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 Jugendfeuerwehr Homburg-Mitte Erstellt von: Billert Karsten

9. 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. % Jugendfeuerwehr Homburg-Mitte Erstellt von: Billert Karsten

10. Zustand des brennbaren Stoffes • Aggregatzustand • fest • flüssig • gasförmig • Erscheinungsform • Staub • Nebel • Dampf Jugendfeuerwehr Homburg-Mitte Erstellt von: Billert Karsten

11. Explosion • Eine Explosion ist eine plötzlich , äußerst schnell verlaufende Zerfalls oder Oxidationsgeschwindigkeit bei der Wärme frei und/oder eine Druckerhöhung bewirkt wird. Man unterscheidet bei einer Explosion zwischen Deflagration und Detonation • Deflagration = v in m/sec Drücke bis 10 Bar • Detonation = v in Km/sec Drücke über 10 bar bis 200.000Bar (Militärsprenngstoff) • Verpuffung = v in cm/sec Drücke bis 1 Bar ( v = Verbrennungsgeschwindigkeit ) Jugendfeuerwehr Homburg-Mitte Erstellt von: Billert Karsten

12. Untere und Obere Explosionsgrenze • Die untere und obere Explosionsgrenze ist die niedrigste bzw. höchste Konzentration des brennbaren Stoffes im Gemisch von Gasen , in dem sich nach dem Zünden ein Brennen gerade nicht mehr selbständig fortpflanzen kann. • untere Explosionsgrenze ( UEG ) ….eine Zündung ist gerade noch nicht möglich!!!!!! • obere Explosionsgrenze ( OEG ) ….eine Zündung ist gerade nicht mehr möglich!!!!!! Jugendfeuerwehr Homburg-Mitte Erstellt von: Billert Karsten

13. Der Explosionsbereich ist der Konzentrationsbereich zwischen oberen und der unteren Explosionsgrenze Beispiele UEG (Vol.%) OEG (Vol.%) • Butan 1,5 10 • Erdgas 7 17 • Acetylen 1,5 82 • Wasserstoff 4 75,6 • Benzin 0,6 8,0 Jugendfeuerwehr Homburg-Mitte Erstellt von: Billert Karsten

14. Flammpunkt • Der Flammpunkt ist die niedrigste Flüssigkeitstemperatur bei der sich Dampf in solchen Mengen,entwickelt dass über dem Flüssigkeitsspiegel ein durch Fremdzündung zündbares Dampf/Luftgemisch entsteht. • Der Brennpunkt ist die niedrigste Flüssigkeitstemperatur bei der sich Dampf in solchen Mengen entwickelt,dass nach Wegnahme der Zündquelle ein selbständiges Brennen erhalten bleibt. Jugendfeuerwehr Homburg-Mitte Erstellt von: Billert Karsten

15. Zündtemperatur/Mindestverbrennungstemperatur Um den Verbrennungsvorgang(chemische Reaktion) in Gang bringen zu können,ist den Ausgangsstoffen Aktivierungsenergie zuzuführen.Diese Form der Energie wird in der Brandlehre als Mindestzündenergie bezeichnet. • 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.(thermischaufbereitet) Jugendfeuerwehr Homburg-Mitte Erstellt von: Billert Karsten

16. Energiekreislauf der Verbrennung Aktivierung Reaktionswärme B R E N N E N E N T Z Ü N D E N Aufbereitung Wärmeverluste Zündenergie Durch die zufuhr von Zündenergie wird der brennbare Stoff aufbereitet,das System aktiviert und die Reaktionsgeschwindigkeit so weit gesteigert,daß das System in der lage ist,durch die eigene Energieproduktion ein selbständiges Brennen zu unterhalten. Das Erreichen dieses Niveaus wird durch die Zugehörige Temperatur beschrieben die Mindestverbrennungstemperatur. Jugendfeuerwehr Homburg-Mitte Erstellt von: Billert Karsten

17. 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 Energiezufuhr 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 • Schwelbrände zwischen 200 – 300°C • Großbrände zwischen 800 – 1.100°C • Metallbrände über 2.500°C Jugendfeuerwehr Homburg-Mitte Erstellt von: Billert Karsten

18. Katalysatoren • Stoffe die Einfluss auf die Aktivierungsenergie (Mindestzündtemperatur) nehmen,nennt man Katalysatoren. • Sie setzen die notwendige Aktivierungsenergie herab.Sie beeinflussen auch die Geschwindigkeit der chemischen Reaktion,werden aber selbst nicht verbraucht. • Katalysatoren sind z.B.: • Luftfeuchtigkeit • Platin Jugendfeuerwehr Homburg-Mitte Erstellt von: Billert Karsten

19. Ausbreitung der Wärme • Wärmeleitung Die Wärmeleitung erfolgt innerhalb eines homogenen Stoffes bzw. Körpers bei einer Temperaturdifferenz Wärmeübergang,durchgang • Wärmeströhmung (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 Jugendfeuerwehr Homburg-Mitte Erstellt von: Billert Karsten

20. Flashover oder Backdraft? • Flashover – Rauchdurchzündung oder Feuersprung • Voraussetzungen: • ausreichende Luftzufuhr • mangelhafte Wärmeableitung • thermische Aufbereitung • Bildung von Pyrolysegase,insbesondere CO • Wärme und Rauchgase können nicht abgeführt werden Jugendfeuerwehr Homburg-Mitte Erstellt von: Billert Karsten

21. Flashover oder Backdraft? • Flashover – Rauchdurchzündung oder Feuersprung • Verlauf Vereinfacht • Entstehungsbrand • Rauch und Wärmebildung • Thermische Aufbereitung Pyrolyse • Bildung einer Rauchschicht – Rauchgaswolke und Luftschicht • Erreichen der unteren Explosionsgrenze UEG • Bildung von Flammenzungen in der Rauchgaswolke und im Grenzbereich Rauch/Luftschicht • Vorhandensein oder Zufuhr von ausreichenden Sauerstoff • Durchzündung – Verpuffung – Flashover Jugendfeuerwehr Homburg-Mitte Erstellt von: Billert Karsten

22. Flashover oder Backdraft? Backdraft – Rauchexplosion oder Rückzündung • Voraussetzungen : • unzureichende Luftzufuhr • mangelhafte Wärmeableitung • thermische Aufbereitung • Bildung von Pyrolysegase,insbesondere CO • Wärme und Rauchgase können nicht abgeführt werden Jugendfeuerwehr Homburg-Mitte Erstellt von: Billert Karsten

23. Flashover oder Backdraft? Backdraft – Rauchexplosion oder Rückzündung • Verlauf vereinfacht • Entstehungsbrand • Rauch und Wärmebildung • thermische Aufbereitung – Pyrolyse • Sauerstoffmangel – Schwelbrand • Erreichen der Oberen Explosionsgrenze OEG • Unterdruckbildung • Zufuhr von ausreichend Sauerstoff – Verwirbelung • Durchzündung – Explosion – Stichflamme - Backdraft Jugendfeuerwehr Homburg-Mitte Erstellt von: Billert Karsten