Brand- und Löschlehre

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1 TM1 Lehrgang Brand- und Löschlehre Brandlehre Oxidatin - Reaktin mit Sauerstff Exthermer Vrgang Energie wird in Frm vn Wärme freigesetzt, bei beschleunigter Oxidatin Licht der Feuer Brennen - chemischer physikalischer Vrgang - Verbennung ist ein Snderfall der Oxidatin Jede Verbrennung ist eine Oxidatin aber nicht jede Oxidatin eine Verbrennung! Feuer - die äußere, sichtbare Begleiterscheinung einer Verbrennung, die in Frm vn Flammen der Glut auftritt Brand - ist ein nicht bestimmungsgemäßes Brennen (Schadenfeuer), das sich unkntrlliert ausbreitet Erscheinungsfrmen einer Verbrennung Nutzfeuer / Schadenfeuer Glut Flamm schmelzen Flüssigkeiten verdampfen Dämpfe / Gase Feste Stffe

2 Vraussetzungen einer Verbrennung Stffliche Vraussetzungen Chemische Grundlagen Energetische Vraussetzungen Physikalische Grundlagen - brennbarer Stff - Sauerstff - Richtiges Mengenverhältnis bzw. Mischungsverhältnis - Zündtemperatur bzw. Mindestverbrennungstempera tur = Energie - Katalysatr Brennbare Stffe (Definitin) - Sind gasförmige, flüssige der feste Stffe einschließlich Dämpfe, Nebel, Stäube, die im Gemisch der im Kntakt mit Sauerstff zum Brennen angeregt werden können. Feste Stffe die bei einem Luftdruck vn 1013 HPa und bei 20 C in festem Zustand vrliegen Flüssige Stffe die bei einem Luftdruck vn 1013 HPa und bei 20 C in flüssigem Zustand vrliegen Dämpfe gasförmiger Zustand vn flüssigen Stffen, deren Siedepunkt bei 1013 HPa über 20 C liegt Gase gasförmiger Zustand bei 1013 HPa und 20 C Stäube fein verteilte feste Stffe in der Luft Nebel fein verteilte Flüssigkeiten in der Luft

3 Einteilung brennbarer Stffe Brandklasse Frm / Zustand Erscheinungsbild der Verbrennung Beispiele A Brennbare feste Stffe Flamme u./. Glut Strh, Hlz B Brennbare flüssige der werdende flüssige Stffe Flamme Benzin, Öl, Kerzenwachs C Brennbare Gase Flamme Erdgas D Metalle, Legierungen Glut Stahlwlle, Magnesium, Aluminium (F) Fette Sauerstff (O) - nicht brennbares Gas - in der Luft Anteil vn 21%, im Wasser 89% - Verbrennung läuft je nach Sauerstffgehalt schneller der langsamer ab - Mindestsauerstffknzentratin vn 15% wird für die meisten brennbaren Stffe benötigt Zusammensetzung in der Luft - Sauerstff 21% - Stickstff 78% - Edelgase 0,96% - Khlendixid 0,04% Mengenverhältnis - Verhältnis der Menge des brennbaren Stffes zu der Menge vn Sauerstff Gemisch zu mager / fett Untere / Obere Explsinsgrenze Explsinsbereich (Zündbereich) Flammpunkt bei Flüssigkeiten Der Flammpunkt einer brennbaren Flüssigkeit ist die niedrigste Flüssigkeitstemperatur, bei der sich unter festgelegten Bedingungen Dämpfe in einer slchen Menge entwickeln, dass sich über dem Flüssigkeitsspiegel ein durch Fremdentzündung entzündbares Dampf-Luft-Gemisch bildet.

4 Brennpunkt Der Brennpunkt einer brennbaren Flüssigkeit ist die niedrigste Flüssigkeitstemperatur, bei der sich unter festgelegten Bedingungen Dämpfe in einer slchen Menge entwickeln, dass nach ihrer Entzündung durch eine Zündquelle ein selbständiges Weiterbrennen erflgt. Flammpunkte entzündlich Leicht entzündlich Hchentzündlich C 0 21 C 0 C Zündtemperatur Mindesttemperatur, bei der der Stff hne Zugabe einer Zündquelle sich selber entzündet. Das Erreichen der Zündtemperatur kann über zwei Wege erflgen (Aktivierungsenergie) Fremdentzündung Dies ist eine vn außen zugeführte Zündenergie wie z.b. eine ffene Flamme, eine heiße Oberfläche, Wärmestrahlung etc. Selbstentzündung Dies ist eine Entzündung durch die eigene Reaktinswärme des brennbaren Stffes z.b. feuchtes Heu, ölgetränkte Faserstffe. Diese Stffe xidieren schn bei nrmaler Temperatur und wenn die dabei erzeugte Wärme nicht abgeführt werden kann, kmmt es zum Wärmestau. Dadurch erhöht sich die Oxidatinsgeschwindigkeit und smit auch die Temperatur des Stffes, bis hin zur Zündung. Mindestverbrennungstemperatur Ist die Verbrennung eingeleitet, ist eine Mindestenergie für die Frtführung der Verbrennung erfrderlich.

5 Entzündlichkeiten selbstentzündliche Stffe leicht entzündliche Stffe nrmal entzündliche Stffe schwer entzündliche Stffe Brennbarkeiten leicht brennbare Stffe nrmal brennbare Stffe schwer brennbare Stffe Katalysatren sind Stffe, die mit mindestens einem der Ausgangsstffe eine reaktinsfähige Zwischenverbindung bilden, welche dann mit anderen Stffen s weiterreagieren, dass die Katalysatren im Verlauf der Gesamtreaktin weiter zurückgebildet werden. Beschleunigt die Verbrennungsgeschwindigkeit Luftzufuhr Sauerstffknzentratin Mengenverhältnis Oberflächenbeschaffenheit Temperatur Verbrennungstemperatur (Brandtemperatur) Die auftretenden Temperaturen sind abhängig vn Heizwert Verbrennungsgeschwindigkeit Wärmeverlust Druckgefäßzerknall Durch Erwärmung des Behälters kmmt es zu einer Vlumenvergrößerung des Inhaltsstffes und damit zu einem Druckanstieg, der zum Bersten des Behälters führt. Stichflamme Durchzündung vn Brandrauch etc. bei Vermischung mit der Umgebungsluft außerhalb des Brandraumes (zu fettes Gemisch) Staubexplsin Durch Aufwirbeln vn feinem Staub kann sich ein gefährliches Staub-Luft- Gemisch bilden, dass beim geringsten Funken zur Explsin führt. Rauchdurchzündung ( Flash ver ) Eine Rauchdurchzündung ist der Übergang eines Entstehungsbrandes zu einem Vllbrand, wbei die Pyrlyseprdukte durch Wärmestrahlung etc. innerhalb vn wenigen Sekunden durchzünden.

6 Flash ver! Vllbrand Entzündung Entstehungsbrand Abklingender Brand Anzeichen für einen Flash ver sehr starker Temperaturanstieg Flammenzungen ( Dancing Angels ) Starke Rauchentwicklung Maßnahmen gegen einen Flash ver Sicherstellen eines Rauchabzuges Vrsichtiges Öffnen vn Fenstern und Türen Verwendung geeigneter Strahlrhre (Hhlstrahlrhr) zur Abkühlung des Brandrauches Rauchexplsin ( Backdraft ) Zu fettes Gemisch, dass bei Zufuhr vn Sauerstff eine plötzliche Entzündung hervrruft, wenn es zuvr nicht zu einem Flash ver gekmmen ist. Anzeichen für einen Backdraft späte Branderkennung geschlssener Brandraum, heiße Türklinke der mit Ruß beschlagene Scheiben Luftzug im Raum, beim Öffnen vn Türen, etc. Rauchgasexplsin kann auch nch Stunden nach einem Brand auftreten! Maßnahmen gegen einen Backdraft Sicherstellen eines Rauchabzuges Verwendung geeigneter Strahlrhre Ntfalls: Einleitung einer Rauchgasexplsin durch Einschlagen einer Fensterscheibe (bei akuter Gefahr)

7 Löschlehre Löschmittel sind feste, flüssige der gasförmige Stffe, die derart in den Verbrennungsvrgang eingreifen, dass die Verbrennung eingedämmt und unterbunden wird. Löschmethden Wirkung Vrgang Maßnahmen Stickeffekt Verdünnung des Einsatz vn CO 2 Sauerstffes Abmagerung des brennbaren Stffes Trennung beider Stffe Entfernung des brennbaren Stffes Luftabschluss mittels Schaum, Pulver Kühleffekt Antikatalytischer Effekt Erwärmung des Löschmittels Verdampfung des Löschmittels Hmgene Inhibitin Hetergene Inhibitin Einsatz vn Wasser Einsatz vn Wasser Einsatz vn Halnen Einsatz vn ABC- der BC- Löschpulver Wasser H 2 O - Vrteile preiswertes Löschmittel am leichtesten in grßer Menge beschaffbar gute Transprtmöglichkeiten größtes Wärmebindungsvermögen verschieden einsetzbar (Vll-, Sprühstrahl, Wassernebel) ungiftig und chemisch neutral hhe Wurfweiten und höhen - Nachteile Wasser gefriert unter 0 C Wegen hher Dichte relativ schwer, s dass es bei unsachgemäßer Anwendung zu Gebäudeschäden (Einsturz) kmmen kann Bestimmte Stffe (Hülsenfrüchte, Getreide) quellen auf und können beispielsweise Silwände auseinanderdrücken Schadstffe im abfließenden Löschwasser Löschwasser ist elektrisch leitend

8 1 Liter Wasser ergibt ca Liter Wasserdampf! Anwendungsmöglichkeiten vn Wasser Vllstrahl grße Wurfweite und Wurfhöhe grße mechanische Wirkung grße Eindringtiefe grße Wasserschäden möglich Aufwirbelung vn Staub (Staubexplsin) Sprühstrahl Abdeckung einer grßen Fläche Gutes Verhältnis Oberfläche / Masse (Wärmebindung) Geringer Sicherheitsabstand in elektrischen Anlagen Grßes Aufnahmevermögen vn Gasen und Dämpfen Wassernebel geringer Wasserverbrauch ptimales Verhältnis Oberfläche / Masse größtes Aufnahmevermögen vn Gasen und Dämpfen geringster Wasserschaden Verbrühungsgefahr Brände der Brandklasse B bedingt einsetzbar, es muss beachtet werden evtl. geringere Dichte der brennbaren Flüssigkeit (Gefahr des Überlaufens) Mischbarkeit Temperatur (Fettexplsin) Brände der Brandklasse C evtl. mittels Sprühstrahl die Flamme abkühlen (Gefahr der Rückzündung, besser Gas abstellen ) Brände in elektrischen Anlagen Abstandsrichtwerte bei Elektrizität Niederspannung Hchspannung Vllstrahl 1 m 5 m Sprühstrahl 5 m 10 m

9 Säure und Laugen spezielle Schutzkleidung und Atemschutz tragen Nicht mit Wasser verdünnen, da die Gefahr heftiger Reaktinen besteht und durch die Wasserabgabe das Vlumen vergrößert wird Wasser darf nicht zur Anwendung kmmen bei: Metallbrände Alle Metalle bis auf Erdmetall brennen Einige Metalle können auch im Wasser brennen bis zu C Verbrennungstemperaturen Schrnstein- / Kaminbrände Durch Rußablagerungen kann es innerhalb eines Schrnsteines zu Temperaturen vn C und mehr kmmen. Bei Einsatz mit Wasser kmmt es zu einem Überdruck im Schrnstein, da 1 Liter Wasser ca Liter Wasserdampf ergeben. Maßnahmen gegen Kaminbrand: ABC-Pulver in Ausnahmefällen Entfernen des Rußes Chemikalien, die mit Wasser heftig reagieren Eine Vielzahl an chemischen Stffen reagieren bei Berührung mit Wasser heftig. Bei Gefahrguttransprten steht vr der Gefahrennummer ein X. Fettexplsin Siedetemperatur > 100 C Gelangt Wasser in Fett, verdampft schlagartig das Wasser, da die Siedetemperatur des Fettes weit über der Siedetemperatur des Wassers liegt. Dabei werden Öltrpfen aus dem Behälter geschleudert. Es kmmt zu einer Brandausbreitung und durch die Tröpfchenverteilung evtl. zu einer Stichflamme. Schaum Schaum Brandklassen Löschwirkung Einsatzbereich Schwerschaum VZ 1-20 AB Kühlwirkung Stickwirkung Schiffsbrände, Flughäfen (Landebahn) Mittelschaum VZ AB Kühlwirkung Stickwirkung Fluten vn Räumen, Schutz vn brandgefährdeten Leichtschaum VZ Objekten AB Stickwirkung Fluten vn grßen Räumen und Hallen (Öffnung zum Entweichen der Luft schaffen)

10 Schaummittel - Schwerschaummittel - Prtein-Schaummittel - Wasserfilmbildende Schaummittel - Flur-Prtein-Schaummittel - Mehrbereichsschaummittel - Spezialschaummittel (alkhlbeständig) Begriffe der Schaumberechnung - Zumischung ZM Przentualer Anteil an Schaummittel (SM) im Wasser-Schaummittel-Gemisch (WSG) - Verschäumungszahl VZ Faktr, um den sich das Flüssigkeitsvlumen bei der Verschäumung vergrößert - Zerstörungsrate ZR Ist die przentuale Angabe des Schaumverlustes durch direkte Flammenberührung Strahlungswärme Heiße brennende Flüssigkeiten Berührung vn heißen Oberflächen Rauch, Dämpfe, etc. Schaummittelberechnung SM = WSG * ZM Max. Einsatzdauer = Schaummittelvrrat / SM SV G = VZ * WSG * max. Einsatzdauer Einsatzgrundsätze Faustwert für Schwerschaum 2 l SM / m 2 Mittelschaum 0,5 l SM / m 2 - sauberes Wasser, saubere Luft - Schaum nicht direkt in die brennende Flüssigkeit - Möglichst viele Rhre gleichzeitig einsetzen - Schaum nicht bei Elektrizität - Schaum nicht bei vermissten Menschen einsetzen - SM nicht miteinander mischen

11 Vrteile - gute Löschwirkung bei Brandklasse B - erstickende und abkühlende Wirkung - leicht beweglich - unzugängliche Räume können geflutet werden Nachteile - elektrisch leitend - Verschmutzung - Umweltbelastend - Leicht- und Mittelschaum kann durch Wind / Thermik frtgetragen werden Löschpulver Vrteile - ungiftig - unschädlich - nicht ätzend - rieselfähig - lagerfähig - Wasserabweisend, nicht elektrisch leitend Nachteile - grße Verschmutzungsschäden - Rückzündungsgefahr - Sichthinderung durch Pulverwlke - Schmelze ist elektrisch leitfähig - Nur bis 1kV einsetzbar, keine Hchspannung Löschpulver Brandklassen Löschwirkung Einsatzbereich Nachteile BC Flüssigkeits- Raffinerien, und Gasbrände Tankanlagen ABC Feststff-, Flüssigkeitsund Gasbrände Hetergene Inhibitin (schlagartige Wirkung) Bei BC inhibierende Wirkung, bei A- Bränden Bildung der Glasurschicht (Schmelze, Sauerstffzufuhr unterbrchen) D Metallbrände Bildung der Glasurschicht (Schmelze, Sauerstffzufuhr unterbrchen) Brandrisik mit mehreren Brandklassen (KFZ, Gefahrguttransprt e) Ein universales Pulver für alle Metalle gibt es nicht Keine Kühlwirkung (Gefahr der Rückzündung), grße Verschmutzung Keine Kühlwirkung (Gefahr der Rückzündung), grße Verschmutzung Bildung vn Atemgiften

12 Khlendixid CO 2 Vrteile - rückstandsls, sauber - elektrisch nicht leitend - nicht ätzend, nicht krrsiv - einsetzbar bei negativen Temperaturen Nachteile - bei Glutbränden wirkungsls - keine Kühlwirkung - Rückzündungsgefahr - Giftig - CO 2 Gasstrahl kann brennende Stffe aufwirbeln - Schädigend (Nebel) - Im Freien fast wirkungsls Um den Sauerstffgehalt vn 21% unter 15% zu reduzieren, ist eine CO 2 Knzentratin vn mindestens 30% erfrderlich CO 2 Brandklassen Löschwirkung Einsatzbereich Schnee B (Flüssigkeitsbrände) Stickwirkung Labratrien, EDV (Schneerhr) Nebel B (Nebeldüse) Gas C (Gasbrände) Übersicht der Löschmittel Löschmittel Brandklassen Anwendung in elektrischen A B C D Anlagen Wasser (Vllstrahl) Ja Nein Evtl. Nein Evtl. Wasser Ja Evtl. Evtl. Nein Ja (Sprühstrahl) Wasser (Netzmittel) Ja Nein Schaum Evtl. Ja BC-Löschpulver Ja Ja Ja ABC-Löschpulver Ja Ja Ja D-Löschpulver Ja Khlenstffdixid Ja Ja Nein Ja