Weten en kennen • Begrip hebben van het

Weten en kennen
•
•
•
Begrip hebben van het verbrandingsproces en de daarmee
samenhangende verschijnselen
De algemene ontwikkeling van een compartimentsbrand kunnen
beschrijven, inclusief:
o Stadia van een brand
o Brandregime (brandstof gecontroleerd – ventilatie gecontroleerd)
o Warmteflux (HRR)
Factoren herkennen die de brandontwikkeling beïnvloeden
Definitie van brand:
Een warmteproducerende (exotherme), chemische reactive waarbij een
brandstof met zuurstof reageert …
Een voorbeeld
CH4: = Methaan
2O2 = zuurstof
2H2O = Waterdamp
CO2 = Koolstofdioxide
De branddriehoek
•
Temperatuur – ontstekingsenergie
•
Brandstof – enkel gasvorm of damp, uitdampen vaste stoffen = PYROLYSE
•
Zuurstof
De branddriehoek – voorwaarden brandstof
Brandvijfhoek
•
Goede mengverhouding
o Lucht (O2) / Brandstof (damp /gas)
•
Voldoende ontstekingsenergie afhankelijk
van type brandstof
o Eventueel katalysator
Het verbrandingsproces – pyrolyse
Definitie:
•
Proces waarbij materiaal wordt ontleed door verhitten zonder dat er zuurstof bij kan
komen of verbruikt wordt (dit in tegenstelling tot verbranding die wel met aanwezigheid
en verbruik van zuurstof plaatsvindt)
•
Pyrolyse kan plaatsvinden bij temperaturen vanaf ongeveer 300°
Het verbrandingsproces
Het verbrandingsproces – ontledingsproducten
Temperatuur
Ontledingsproducten
>100° C
H2O, drogen van producten (brandstoffen)
200 – 300° C
Afsplitsing van zwavelwaterstof, blauwzuur,
zwaveldioxide
> 350° C
Afsplitsing methaan
> 500° C
Door kraken ontstaan lagere
koolwaterstoffen
> 600° C
Door kraken ontstaan olefinen, benzeen en
hogere aromaten
Producten van verbranding
•
Hitte, temperatuur
•
Rook
•
Licht
•
Vlammen (?)
Warmtevoortplanting
•
Conductie
o Overdracht van warmte binnen een materiaal
Verticaal
•
Horizontaal
Convectie
o De stroming van gas of vloeistof. Deze stroming kan plaatsvinden onder invloed
van onder meer verschillen in temperatuur, druk of dichtheid
•
Radiatie
o Uitzenden van energie als golven of als deeltjes, energieoverdracht zonder
direct contact.
Brand in een compartiment
Bouwstenen van een compartimentsbrand
•
Energieflux ( heat release rate)
•
Ontwikkelingsfases van een brand
•
Brandregime
1. Energieflux
•
Verbrandingstemperatuur
o Energievrijzetting (Joules)
•
Heat Release rate (HRR)
o Energievrijzetting in tijd (Watt)
Tijd (s)
2. Ontwikkeling van een brandfase
•
•
•
de fases van een brand beschrijven het complex proces van de brandontwikkeling
brandontwikkeling wordt beïnvloed door verschillende variabelen
niet elke compartimentsbrand zal ontwikkelen volgens het beschreven patroon
2. Ontwikkeling van een brand
3. Realistisch brandverloop – brandregime
1. Brandstof gecontroleerd :
brandontwikkeling wordt bepaald door de
aanwezige brandstof en zijn specifieke
karakteristieken ( 2D-brand)
2. Ventilatie gecontroleerd
brandontwikkeling wordt beïnvloed door de
zuurstofvoer ( 3D-brand)
A. Brandstof gecontroleerd – beginfase, de brandontwikkeling wordt beïnvloed door:
•
•
•
•
Chemische samenstelling van de brandstof
Fysische configuratie
Thermische capaciteit
Hoeveelheid
B. Ventilatie gecontroleerd
Veranderingen in de zuurstofaanvoer beïnvloeden het brandverloop!
•
•
•
Gereduceerde ventilatie
o Brandsnelheid
o Temperatuur toename
Toegenomen ventilatie
o Brandsnelheid
o Temperatuur toename
Oorzaken
o Brand (stukspringen van beglazing)
o Bewoners zelf (open laten vluchtdeur)
o Brandweer tijdens tactische benadering
Verschillen ten opzichte van een buitenbrand
•
•
•
Muren, plafond & absorberen hittestraling
Reflectie naar brand en brandbare materialen
Isolatie van rook en pyrolysegassen
Gevolgen
•
•
•
Snellere brandontwikkeling & uitbreiding
Kans op gevaarlijke brandfenomenen
Thermische belasting brandbestrijders
Overwegingen voor de bevelvoerder
Bepalen omvang binnenbrand
•
•
•
Brand beperkt houden tot compartiment (kamer –
inhoud)
Brand breidt volledig uit naar meerdere compartimenten
Brand volledig gebouw
(Binnenbrand ??
uitslaand)
3D- brand
Rekening houden met de geometrie van het gebouw
•
•
•
Hoog -, middelhoog of laagbouw
Kelderbranden (zeer gevaarlijk vanwege de hitte en beperking van ruimte)
Lange gangen, moeilijke bereikbaarheid