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Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl Brandlehre Alles Klar ?? Erstellt und bearbeitet von Werner Benkel.

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Präsentation zum Thema: "Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl Brandlehre Alles Klar ?? Erstellt und bearbeitet von Werner Benkel."—  Präsentation transkript:

1 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl Brandlehre Alles Klar ?? Erstellt und bearbeitet von Werner Benkel

2 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl Oxidation ??? Eine Oxidation ist eine Reaktion unter der Abgabe von Elektronen Die Verbindung eines brennbaren Stoffes mit Sauerstoff ist eine Oxidation

3 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl Die Verbrennung ist ein chemisch/physikalischer Vorgang, bei dem sich ein brennbarer Stoff unter Wärmeentwicklung und Feuererscheinung mit Sauerstoff verbindet. Verbrennung ???

4 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl Was ist Brennen ? Definition nach DIN 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

5 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl Voraussetzungen der Verbrennung ??? Brennbarer Stoff Sauerstoff Mengenverhältnis Zündtemperatur Mindestverbrennungs- temperatur Katalysator 5 Voraussetzungen Stoffliche Voraussetzung Energetische Voraussetzung

6 Brandlehre Foliensatz 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 ???

7 Brandlehre Foliensatz 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 ???

8 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl Voraussetzungen der Verbrennung Stoffliche Vorbedingung brennbarer Stoff Sauerstoff Mengenverhältnis Zündtemperatur Katalysator Vorbedingungen des Brennens Energetische Vorbedingung

9 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl Das Mengenverhältnis Das Verhältnis Oberfläche zu Masse Das Verhältnis Oberfläche zu Masse Der 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 UEGEx-BereichOEG

10 Brandlehre Foliensatz 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)

11 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl 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

12 Brandlehre Foliensatz 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.

13 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl Katalysator Ein Katalysator kann unmögliche Reaktionen nicht möglich machen Der Katalysator erniedrigt lediglich die Aktivierungsenergie (Zündenergie)

14 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl 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

15 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl Zündquellen mechanische Wärmequelle elektrische Wärmequelle chemische Wärmequelle offene Flamme

16 Brandlehre Foliensatz 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

17 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl 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.

18 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl Ausbreitung der Wärme??? Wärme breitet sich selbständig nur von einem Körper höherer Temperatur zu einem Körper niederer Temperatur aus

19 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl Wirkungsformen der Wärme??? Änderung des Aggregatzustandes Änderung der Temperatur Ausdehnung der Stoffe Änderung der Festigkeit

20 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl Verbrennungswärme??? Unter der Verbrennungswärme versteht man die bei einer vollständigen Verbrennung entstehende Wärmeenergie Hierbei wird zwischen Heizwert und dem Brennwert unterschieden

21 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl Brennwert??? Der Brennwert ist ein theoretischer Wert, er berücksichtigt die Verdampfungswärme des im Brennstoff enthaltenen bzw. des bei der Verbrennung entstehenden Wassers nicht

22 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl 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

23 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl Schmelzwärme ??? Die Schmelzwärme bezeichnet diejenige Wärmeenergie die notwendig ist, um 1 kg eines Stoffes bei der Erstarrungstemperatur restlos zu verflüssigen

24 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl Temperatur ??? Die Temperatur ist das Maß für die kinetische Energie W kin der Teilchen und damit ein Maß für den Wärmezustand des Stoffes

25 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl 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

26 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl 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

27 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl Zündtemperatur ??? Die Zündtemperatur beschreibt die Energie die einem Gemisch aus brennbarem Stoff und Sauerstoff zugeführt werden muß, um den Brennvorgang einzuleiten

28 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl 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

29 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl 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

30 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl 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

31 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl Explosionsgrenzen

32 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl 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

33 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl Deflagration ??? Plötzliche Zerfalls- oder Oxidationsreaktion, die sich durch freiwerdende Reaktionswärme fortpflanzt und im Unterschied zur Detonation unterhalb der Schallgeschwindigkeit abläuft.

34 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl 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.

35 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl 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

36 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl 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.

37 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl Wärmeleitung ??? Unter Wärmeleitung versteht man die Übertragung von Wärme in einem festen, flüssigen oder gasförmigen Stoff zwischen benachbarten Teilchen

38 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl Wärmeströmung (Konvektion) ??? Die Übertragung von Wärme in Gasen oder Flüssigkeiten durch deren Strömung, die infolge von Temperaturunterschieden abläuft, wird als Konvektion bezeichnet

39 Brandlehre Foliensatz der Feuerwehr Marl Wärmestrahlung ??? Wärmestrahlung ist eine elektromagnetische Strahlung, die ein Stoff infolge seiner Temperatur unter Abgabe eines Teiles seines Wärmeinhaltes an die Umgebung aussendet


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