Brennen & Löschen 2011 - Feuerwehr Marienberg

Thema Truppführerausbildung Brennen & Löschen Erzgebirgskreis T. Neumann 09/2011KreisausbildungBrennen & LöschenThema behandelt:- Grundlagen der Verbrennung- Wirkung ausgesuchter LöschmittelHBM Tilo NeumannFreiwillige Feuerwehr Marienberg / Erzgeb.Truppführerausbildung Thema Brennen & LöschenThemenübersichtDie Verbrennung –Grundlagen undErscheinungsformenGrundlagen Brennen & LöschenGrundlagen Brennen & LöschenTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenBegriffsbestimmungBrennen:Brennen ist durch eine Flamme und/ oderGlut selbstständig ablaufende Reaktionzwischen einem brennbaren Stoff und demSauerstoff der Luft.„ Oxidation “Licht & Wärme werden freigesetztTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenBegriffsbestimmungBrennen:Je nach vorliegender Stoff Art entstehen bei derVerbrennung Glut und Flamme oder nur Glutoder nur Flamme. Die freiwerdende Wärmeenergieist der Heizwert, der bei Stoffen unterschiedlichist.Die meisten festen Stoffe verbrennen mit Glutund Flamme (Papier, Holz, Textilien).Bei Flüssigkeits- und Gasbränden ist nur dieFlamme erkennbar, bei Metallen nur Glut.1

Grundlagen Brennen & LöschenGrundlagen Brennen & LöschenTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenBackdraftRauchgasexplosion oder auch ein Backdraft (englisch)- explosionsartiges Entzünden von Rauchgasen.- Pyrolyse-Gase durch Sauerstoffmangel- langsame Abkühlung des Raumes verlieren diese Gase an Volumen,es entsteht ein Unterdruck.- Frischluftzufuhr von außerhalb Gemisch ist fortan zündfähig.- explodiert des Gemisches durch ZündquelleBei einer Rauchgasexplosion entwickelt sich nach der Sauerstoffzufuhreine Flammenwalze mit einer Geschwindigkeit von bis zu 20m/s und einer Temperatur von 2000–2500 °C. Derartig hohenTemperaturen ist auch eine gute Schutzkleidung aus Nomex nichtgewachsen.Der entstehende Unterdruck, das (annähernde) Verlöschen deseigentlichen Brandes und die stärkere Explosion sind deutliche Unterscheidungskriterienzur „normalen“ Rauchdurchzündung (Rollover)oder dem so genannten Flash-OverTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenWeitere BegriffeWärmestrahlungDie Intensität einer Strahlung nimmt mit dem Quadratdes Abstandes (r) von der Quelle ab.Grundlagen Brennen & LöschenGrundlagen Brennen & LöschenTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenWeitere BegriffeWärmeleitung ist die Übertragung vonWärme in einem festen, flüssigen oder gasförmigen Stoffzwischen benachbarten Teilchen.Truppführerausbildung Thema Brennen & LöschenWeitere BegriffeDer Flammpunkt einer brennbaren Flüssigkeitist die niedrigste Flüssigkeitstemperatur, bei der sichDämpfe in solcher Menge entwickeln, daß über demFlüssigkeitsspiegel ein durch Fremdentzündungentzündbares Dampf-Luft-Gemisch entsteht.DämpfeGefäß mit brennbarerFlüssigkeit4

Grundlagen Brennen & LöschenGrundlagenTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenWeitere BegriffeDie Zündtemperatur einer explosionsfähigenAtmosphäre ist niedrigste Temperatur, bei der die amleichtesten entzündbare explosionsfähige Atmosphäregerade noch zum Brennen mit Flammenerscheinungangeregt wird.DämpfeGefäß mit brennbarerFlüssigkeitTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenTemperaturen imZusammenhang mit derVerbrennungBei brennbaren festenStoffenBeibrennbarenFlüssigkeitenGrundlagen Brennen & LöschenGrundlagen Brennen & LöschenTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenBegriffsbestimmungSiedepunkt:- Stoffe mit einem Siedepunkt über 100 °C(Wasser, Benzin, Äther) entwickeln bei derErwärmung Dämpfe- Stoffe mit einem Siedepunkt unter 100 °C(Kohlenmonoxid, Propan, Stadtgas) entwickelnGaseTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenBrandklassenKlasse A - Brennende feste StoffeKlasse B - Brennende FlüssigkeitenKlasse C - Brennende GaseKlasse D - Brennende MetalleKlasse F – Speiseöl/Fettbrand5

Grundlagen Brennen & LöschenGrundlagen Brennen & LöschenTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenVerpuffungVon einer Verpuffung wird gesprochen, wenn esdurch die Verbrennungsreaktion zwar zu einerVolumenerweiterung, nicht aber zu einemrelevanten Druckaufbau kommt. Eine frühereDefinition (Druck unter 1 bar bzw. unter 100 kPa)ist nicht mehr gebräuchlich.Truppführerausbildung Thema Brennen & LöschenMengenverhältniss - OberflächeDas Verhältnis Oberfläche zu Masse – Staubexplosionen- Stäube- Granulate- Silos, Vorratsbunker- MühlenVersuch MehlpulverGrundlagen der BrandbekämpfungGrundlagen der BrandbekämpfungTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenLöschverfahren –Grundlagen undWirkungsweiseTruppführerausbildung Thema Brennen & Löschen1. Entziehen des brennbaren Stoffes„Trennen“2. Unterbinden der Sauerstoffzufuhr„Ersticken“3. Senken der Zündtemperatur„Kühlen“4. Störung des Mengenverhältnisses„Abmagern“7

Truppführerausbildung Thema Brennen & LöschenMit Mitteln der Feuerwehr realisierbar:- Herabsetzen der Zündtemperatur„Abkühlen“Grundlagen der Brandbekämpfung- Störung des Mengenverhältnisses„Ersticken“ durch „Verdünnen“, „Abmagern“oder „Trennen“- Inhibition „Einfluss von Katalysatoren“Truppführerausbildung Thema Brennen & LöschenGrundlagen der BrandbekämpfungProbleme bei Löschmethoden- Entzug des brennbaren Materials?- Unterbindung Sauerstoffzufuhr – „Flash Over“?- Störung der chem. Reaktion durch Antikatalyse- Reduzierung Sauerstoffgehalt durch CO 2 oderInertgase- Ersticken durch Schaum, Sand, Erde, DeckenSauerstoffgehalt von 21% auf unter 15% senkenTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenGrundlagen der BrandbekämpfungLöschmethoden- Verdünnen –Verdünnen des in der Luft nur zurund 1/5 enthaltenen Sauerstoffs führt zu einempraktisch nutzbaren Löschverfahren. Hierbeimuss die Sauerstoffkonzentration in der Luft miteinem geeigneten Löschmittel von 21 Vol % aufunter 15 Vol % herabgesetzt werden.Beispiel: Sauerstoffentzug durch AbschirmungStickstoff 78%Sauerstoff 21%Edelgase 0,96%Kohlendioxid 0,04%Truppführerausbildung Thema Brennen & LöschenGrundlagen der BrandbekämpfungLöschmethoden- Abmagern – wenn der Flammpunkt derbrennbaren Flüssigkeit wesentlich über dernormalen Umgebungstemperatur liegt „Abkühlen“z.B. mittels Sprühstrahl unter ihren Flammpunkt- Trennen – Durch das völlige Trennen derReaktionspartner Sauerstoff, Luft und brennbarerStoff wird die mengenmäßige Vorbedingung derVerbrennungsreaktion praktisch auf Nullreduziert.8

Grundlagen der Brandbekämpfung/LöschmittelGrundlagen der Brandbekämpfung/LöschmittelTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenDie Wahl des Löschmittels / Löschmethoderichtet sich nach dem brennbaren StoffKlasse A - Brennende feste StoffeKlasse B - Brennende FlüssigkeitenKlasse C - Brennende GaseKlasse D - Brennende MetalleKlasse F – Speiseöl/FettbrandWasser, Schaum,PulverSchaum, Pulver,CO 2Pulver, CO 2Pulver, Steinsalz,trockener SandFettbrandlöscher,SauerstoffentzugTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenLöschmittels / BrandklasseLöschmittelWasserLöschpulverBrandklassenVollstrahl + - +/- - -Sprühstrahl + +/- +/- - -Schaum +/- + - - -ABC-Pulver + + + - +BC-Pulver - + + - +D-Pulver +/- - - + -CO 2 +/- + + - +Sonstiges(Sand/Zement/Salz)- - - + -Truppführerausbildung Thema Brennen & LöschenLöschmittel WasserLöschmittel WasserBrandbekämpfung durch AbkühlungLöschwirkung von WasserWärmebindungsvermögen von Wasser(spezifische Wärmebindungskapazität)1 kg Wasser15°C4,187 kilo-Joule1 kg Wasser16°CBei der Erwärmung von 1kg Wasser wird eine Wärmemenge von 4,2 kJ benötigt(spezifische Verdampfungswärme)1 kg Wasserflüssig100°C2257 kilo-Joule1 kg Wasser100°CDampfBei der Verdampfung wird eine Wärmemenge von 2257 kJ benötigtTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenLöschmittel WasserBrandbekämpfung durch AbkühlungBei der Verdunstung von Wasser (Löschangriff aufBrandquellen) entstehenaus 1 LiterLöschwasser1700 LiterWasserdampf9

Truppführerausbildung Thema Brennen & LöschenLöschmittel WasserLöschmittel WasserBrandbekämpfung durch AbkühlungLöschwirkung von WasserDie Löscheffekte der Löschmittel unterteilt man in einenHauptlöscheffekt und einen Nebenlöscheffekt.Wasser hat als Hauptlöscheffektund als NebenlöscheffektAbkühlenErstickenTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenLöschmittel WasserLöschmittel WasserAbgabemöglichkeiten Löschwasser- Normstrahlrohr B / C / D / B-mit Stützkrümmer- Hohlstrahlrohre- Monitore/Werfer/Wenderohre- Hochdruckpistole- Lüfter- Hydroschild- LöschlanzenVorteile- preisgünstig- Verfügbarkeit- gute Handhabung (Strahlarten)- einfache Förderung - hohes Wärmebindungsvermögen- physikalische Eigenschaften - chemisch neutral- große Wurfweite - wirksamstes LöschmittelTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenLöschmittel WasserLöschmittel WasserAbgabemöglichkeiten LöschwasserNachteile- elektrische Leitfähigkeit VDE 0132 - gefährliche Reaktion mit Säuren- thermische Dissoziation (H 2 ) und Laugen- Expansion Wasserdampf - Anomalie des Wassers- Volumenvergrößerung bei - Gefahr kontaminiertes Löschw.ca. Gefrieren 10%- Gefahr bei Frost- Quellwirkung – Volumenveränd. - Wasserschäden- Gefahr bei Metallbränden - Gefahr bei Klasse B und FMaßnahmen zum Umweltschutz- Löschwasserabfluss kontrollieren, ggf. Rückhaltung- Eintritt Löschwasser ins Gewässer unterbindenTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenLöschmittel Wasser - Brandbekämpfung durchAbkühlungBeachte:Löschmittel Wasser- Einsatz direkt gegen die Flammenquelle- Einsatz als Sprühstrahl zur Kühlung derRaumumgebung bzw. des Brandrauches- Wasserschaden minimieren durch Einsatz vonentsprechenden Strahlrohren mitEinstellmöglichkeiten Durchflussmengeund Austrittswinkel- Achtung bei Frost – Gefrieren derArmaturen und Schläuche sowieGlätte10

Löschmittel WasserLöschmittel Wasser – Geräte zum AuswerfenTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenBeispiel:Hohlstrahlrohr mit versch. EinstellmöglichkeitenTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenDurchflussmengen für genormte Strahlrohre- Sprüh- oder Vollstrahl hat keinen Einfluss auf die abgegebeneLöschmittelmenge!mit MundstückStrahlrohr Durchmesser Menge DruckD 4 mm 25 l/min 4 barC 9 mm 100 l/min 4 barB 16 mm 400 l/min 5 barohne MundstückStrahlrohr Durchmesser Menge DruckD 6 mm 50 l/min 4 barC 12 mm 200 l/min 4 barB 22 mm 700 l/min 5 barLöschmittel Wasser – Elektrische AnlagenBrandbekämpfung Löschmittel WasserTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenSicherheitsabstände zu stromführendenKabeln und AnlagenTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenBeispiel:Brandbekämpfung durch Abkühlung – LöschmittelWasser Gebäudevollbrand11

Löschmittel SchaumLöschmittel SchaumTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenBeispiel:Löschprinzip Sauerstoffausschluss sowieKühlungTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenFunktionsprinzip „Ersticken“(Sauerstoffausschluss)Schaum hat als Hauptlöscheffekt:Erstickenund als Nebenlöscheffekt:AbkühlenGrundlagen Herstellung Löschmittel SchaumGrundlagen Herstellung Löschmittel SchaumTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenVerschäumungSchwerschaum4 bis 20-fachMittelschaum20 bis 200fachLeichtschaum200 bis 1000fach1 l Wasser-/SchaummittelgemischBei 3 % Zumischung benötigt man 30 mlSchaummittel und 970 ml Wasser für 1 LiterWasser-/Schaummittelgemisch.Schwerschaum9 l Luft = 10 l Schaum (VZ =10)Mittelschaum199 l Luft = 200 l Schaum (VZ = 200)Leichtschaum999 l Luft = 1.000 l Schaum(VZ = 1.000)Truppführerausbildung Thema Brennen & Löschen- Einbaurichtung Zumischer (Durchflussrichtung)- Einstellung Zumischer (3%)- Auswahl Schaumrohrtyp- ausreichend Schaummittelreserve- Eingangsdruck Zumischer (8 bar)und Schaumrohr (5 bar)- Sicherheitsmaßnahmen beachten(z.B. Feuerwehrschutzhelm mit Visier oderSchutzbrille, Schutzanzug, Feuerwehrhandschuh,Feuerwehrschutzstiefel)12

Grundlagen Herstellung Löschmittel SchaumEinsatz SchaummittelTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenAufbau Zumischer / SchaumrohrFunktionsprinzipWasserhoher Druck,kleineGeschwindigkeitUnterdruckSchaummittelAnsaugraumgroßeGeschwindigkeitTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenHerkömmliche LuftschaumerzeugungEinsatz SchaummittelEinsatz SchaummittelTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenHerkömmliche LuftschaumerzeugungTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenHerkömmliche Luftschaumerzeugung13

Einsatz SchaummittelDruckzumischanlageEinsatz Schaummittel14LeichtschaumgeneratorTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenEinsatz SchaummittelDruckluftschaumerzeugungEinsatz SchaummittelTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenTruppführerausbildung Thema Brennen & Löschen

Einsatz SchaummittelEinsatz SchaummittelTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenEinteilung SchaummittelTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenAFFF-SchaummittelTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenEinsatz SchaummittelAnwendungsbereicheAbdecken von festen brennenden StoffenAbdecken von brennenden FlüssigkeitenEinschäumen bzw. Fluten von brandgefährdeten ObjektenUnterscheidung LöschwirkungMittelschaum / Schwerschaum- MS Geringere Kühlwirkung gegenüber Schwerschaum- Hohe Löschintensität- Großes Schaumvolumen gegenüber SS- Geringe Wurfweiten u. LöschmittelschädenTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenGrundlagen LöschschaumEinsatztaktik Schaumangriff15

Löschmittel SchaumLöschmittel PulverTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenVorteile- Löschwirkung Klassen A+B - leichter als Wasser Flüssigkeits-- erstickende, kühlende Wirkung Brände- Netzmittel Oberflächenspannung - verhindert Dampfbildung- geringe Menge – große OberflächeNachteile- elektrische Leitfähigkeit VDE 0132 - Erstickungsgefahr- hitzeempfindlich - Verschmutzung- Zerstörung durch Löschwasser - Störung bei geringen- Störung bei Rauchflocken Temperaturen- Vorrats an Schaumbildner - wassergefährdende ZusätzeMaßnahmen zum Umweltschutz- Löschwasserabfluss kontrollieren, ggf. Rückhaltung- Eintritt Löschwasser ins Gewässer unterbindenTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenLöschwirkung von PulverDie Löscheffekte der Löschmittel unterteilt man in einenHauptlöscheffekt und einen Nebenlöscheffekt - Pulver hat alsHauptlöscheffektund als NebenlöscheffektInhibitionseffektErsticken / mech. Wirk.Löschmittel PulverLöschmittel PulverTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenDas Löschmittel Pulver ist zur Zeit das am universellsteneinsetzbare Löschmittel. Momentan gibt es Pulver für dieBrand-klassen A – D sowie (F). Außerdem sind manchePulversorten auch noch in elektrischen Anlageneinsetzbar.Folgende Pulversorten sind heute gebräuchlich :ABC – Löschpulver ( bestehen meistens ausAmmoniumgruppen )BC - Löschpulver ( Natriumhydrogencarbonat )Metallbrandpulver ( Natriumchlorid, Kaliumchlorid )Truppführerausbildung Thema Brennen & LöschenDie Löschwirkung der ABC – Löschpulver in den BrandklassenB und C entspricht der der BC – Löschpulver. In derBrandklasse A erfolgt die Löschung der Flammen durch diegleiche Inhibierende Wirkung.In der hohen Temperatur des Brandes zersetzen sichinsbesondere die in dem ABC – Löschpulver enthaltenenAmmoniumverbindungen und bilden eine Glassurschicht.Diese Glassurschicht verhindert einerseits die Sauerstoffzufuhrund isoliert andererseits gegen die Strahlungswärme,sodass die weitere Aufbereitung des brennenden Stoffesunterbleibt.Nachteile – u.a. Kostenaufwand, Verunreinigungen16

Bekämpfung Gasbrand - PulverlöscherGrundlagen Fettbrand - FettexplosionTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenTruppführerausbildung Thema Brennen & Löschen- ursprünglich in Brandklasse „B“ seit 2005 „F“- entstehen wenn Speisefett oder Öl über ihrenBrennpunkt erhitztwerden undfalsche Löschmitteleingesetztwerden- Fettbrandlöscher(Verseifung)Prinzip und Ablauf FettexplosionFettexplosionTruppführerausbildung Thema Brennen & Löschen-beim Absinken erhitzt sichdas Wasser-es entsteht Wasserdampfder nach obenaufsteigt(1l Wasser 1700l Dampf)-beim schnellen Aufstiegwird der brennbareStoff ausgeworfen-beim Austritt wird erentzündet und in dieUmgebung verspritztLöschwasserTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenBeispiel:Fettexplosion17

FettexplosionGrundlagenTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenBeispiel:FettexplosionTruppführerausbildung Thema Brennen & LöschenQuellenwww.wikipedia.dewww.myvideo.dewww.youtube.deVielen Dank fürdie Aufmerksamkeit18