Читать книгу Abwehrender und Anlagentechnischer Brandschutz - Hans-Joachim Gressmann - Страница 54

JBranderkennungphysikalische Grundlageneder Brand ist durch eine stoffliche und energetische Umsetzung gekennzeichnet. Die Ergebnisse dieser Umsetzung sind Produkte, die entweder an der Brandstelle als unverbranntes Material und Asche verbleiben oder flüchtig sind.

Zu den flüchtigen Produkten zählen sowohl Gase aus Einzelmolekülen, z.B. CO, CO₂, toxische, reizende und korrodierende Dämpfe (siehe auch Kapitel 1 und dort genannte weiterführende Literatur) als auch erheblich größere Molekülverbände. Diese Molekülverbände, die im Wesentlichen aus kleinsten, kugelförmigen Rußpartikeln aber auch mineralischen Bestandteilen bestehen, werden durch die Thermik des Brandgeschehens emporgetragen. Aufgrund verschiedener chemischer und physikalischer Mechanismen, wie Thermodiffusion, Brown‘sche Molekularbewegung, Luftturbulenz, elektrische Ladung usw., entstehen durch Zusammenlagerung sog. „Koagulate”: Rauchpartikel (Mullholand [5.1], Rempe et al. [5.2], Marzi et al. [5.3]). Sie sind im Gemisch aus Luft und Verbrennungsgasen dispers verteilt. Die Gesamtheit aus Dispersionsmedien und Rauchpartikeln nennt man Rauchaerosol oder einfach Rauch. Die Rauchpartikel haben dabei die Größe von 0,01 µm bis 10 µm. Brandfolgeprodukte

Bei einem Verbrennungsvorgang wird als Folge der exothermen chemischen Reaktion Wärmeenergie frei (vergl. Anhang 5 sowie [5.2] bis [5.6]), die sich als Energiefreisetzungals BrandfolgeStrahlung, Wärmeströmung (Konvektion) und Wärmeleitung in die Umgebung ausbreitet. Das Spektrum der Strahlung reicht vom Infrarot bis ins Ultraviolett. Erfolgt die Energieabgabe vorwiegend an die Umgebungsluft, sind lokale Temperaturerhöhungen die Folge, die zu Strömungen, Druckschwankung bzw. Schall führen. Die Energieabgabe durch Wärmeleitung ist für die Brandmeldetechnik nachrangig, da sowohl die brennbaren Stoffe als auch die Luft schlechte Wärmeleiter sind (Ausnahme: brennbare Metalle).

Die vorgenannten Prozesse der chemischen und energetischen Umwandlung führen zu BrandfolgeerscheinungenBrandfolgeerscheinungen, die auch als BrandkenngrößenBrandkenngrößenBrandfolgeerscheinungen bezeichnet werden:

 sichtbarer und unsichtbarer Rauch, Gase

 feste und flüssige Stoffe

 infrarote, sichtbare (Licht) und ultraviolette Strahlung

 ungeordnete, periodische und gleichgerichtete molekulare Bewegungen

Diese Brandkenngrößen können durch geeignete technische Geräte erkannt und ausgewertet und somit zur Branddetektion herangezogen werden. Um praktisch ausgewertet zu werden und damit Grundlage von Verfahren zur Brandfrüherkennung sein zu können, müssen die Brandkenngrößen zuverlässig messbar sein und einen genügenden Nutz-Störabstand haben.

Abbildung 5-1:

Brandfolgeerscheinungen und geeignete Meldertypen