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Zusammensetzung von Schaum?

Schaum besteht aus einer Ansammlung von Blasen mit gasförmigem Inhalt (meist Luft), der durch eine dünne Wand (einen Film) einer schäumenden Lösung (Schaummittel) eingeschlossen ist. Es handelt sich dabei um einen Kunstgriff, um die schäumende Lösung aufzubringen und dort zu halten.

Der Vorteil des Schaums ist seine geringe Dichte, die es möglich macht, dass er auf der Oberfläche von Flüssigkeiten schwimmen kann.

Er wirkt durch Ersticken, Isolierung und Kühlung auf brennende Flüssigkeiten ein. Er blockiert vorbeugend die Gasentwicklung aus nicht brennenden Flüssigkeiten und bildet eine Abschirmung gegen Wärmestrahlung.

Herstellung von Schaum?

Zur Herstellung von Schaum benötigt man:

Druckwasser
Zumischer der die Dosierung vornimmt
Schaummittel
Schaumrohr, das die Volumenzunahme durch den Zusatz von Luft bewirkt.

Synthetische AFFF* Schaumkonzentrate

Der bei der BF Basel verwendete Extrakt ist ein alkoholbeständiges AFFF Mehrzweckschaumkonzentrat.

Die synthetischen AFFF Schaumkonzentrate verhalten sich zunächst einmal wie die klassischen Schaumkonzentrate, indem sie eine Schaumschicht erzeugen, die den Brandherd von der Umgebungsluft abtrennt. Das Absetzen des Schaums erzeugt dann aber einen wässrigen Film der auf Grund seiner chemischen Beschaffenheit auf der Oberfläche der Kohlenwasserstoffe schwimmt und der Abgabe von Dämpfen entgegenwirkt.

Die Mehrzweckeigenschaften erhält man durch Zugabe eines Polymerisators (eines Produktes, das die Grösse der Moleküle verändert), der bei Kontakt mit polaren (mit Wasser mischbaren) Flüssigkeiten reagiert und dabei einen dicken und zähen Film bildet.

Die AFFF Schaumkonzentrate besitzen die Eigenschaft, dass sie auch mit normalen Hohlstrahlrohren aufgebracht werden können, wobei der sichtbare Schaumvorrat nur als dünne weisse Schicht sichtbar ist.

AFFF = Aqueous, Film, Formation, Foam

Von welchen Faktoren hängt das Löschen mit Schaum ab?

W asserdruck
Wassermenge
Dosierung des Schaumkonzentrates
Aufbringungsmenge (Applikationsrate)
Luftzufuhr
Angewendete T echnik
Äussere Bedingungen

Wasserdruck?

Der Wasserdruck ist ausschlaggebend für einwandfreies Funktionieren der Mischer und Strahlrohre. Wenn er zu niedrig ist, ist kein Mischen möglich. Ist er zu hoch beeinträchtigt er die Qualität des Schaums. Optimaler Ausgangsdruck am Schaumrohr beträgt 5 bar.

Die Wassermenge?

Die Wassermenge ist für die Herstellung eines qualitativ einwandfreien Schaum ebenso ausschlaggebend wie der Druck. Sie muss an die Besonderheiten des Mischsystems der Schläuche und der verwendeten Schaumrohre angepasst werden.

Die Dosierung?

Die Dosierung ist die Schaummittelmenge, die man dem Wasser zusetzt um eine schäumende Lösung zu erhalten. Die genaue Dosierung ist jeweils dem Datenblatt des Herstellers zu entnehmen. Bei dem auf der BF Basel verwendeten Extrakt beträgt sie:
- 3% für Kohlenwasserstoffe
- 3% für polare Produkte
  In keinem Fall kann eine "Überdosierung" eine zu geringe Schaumaufbringung ausgleichen.

Die Applikationsrate ?

ie Applikationsrate entspricht der zum Löschen benötigten Liter schäumende Lösung pro Minute und pro m2 Brandfläche.

Bei dem auf der BF Basel verwendeten Extrakt beträgt sie:

6 l/min/m2 für Kohlenwasserstoffe
10 l/min/m2 für polare Produkte

Die Luftzufuhr?

Von der Luftzufuhr hängt die Volumenzunahme ab. Die Volumenzunahme ist das Verhältnis zwischen dem erzeugten Schaumvolumen (m3/min) und der Menge der dazu erforderlichen schäumenden Lösung (l/min).

Abhängig von der Volumenzunahme unterscheidet man drei Arten von Schaum:

Schweren Schaum (geringe Volumenzunahme) bis 20
Mittleren Schaum (mittlere Volumenzunahme) 20 bis 200
Leichten Schaum ( hohe Volumenzunahme) über 200

Schwere Schaum?

Schwerer Schaum:

Schwerer Schaum kommt generell im Freien und für einen Angriff auf ein Feuer mit starker Hitzeentwicklung zu Einsatz. Die Dicke der Schaumschicht muss etwa 10 cm betragen um wirksam zu sein (ausser bei AFFF).

Schwerer Schaum wird im wesentlichen zur Bekämpfung von Flüssigkeitsbränden eingesetzt. Seine Wurfweite beträgt beim handgehaltenen Schaumrohr ca. 20m, bei einem Schaumwerfer etwa 60m.

Das Löschen beruht auf zwei Vorgängen:

a) Isolierung

Der über der Oberfläche des Brandherdes verteilte Schaum bildet eine isolierende Abdeckung, die verhindert, dass Gase oder Dämpfe in Kontakt mit der Umgebungsluft kommen.

b) Abkühlung

Das im Schaum enthaltene Wasser absorbiert die Kalorien an der Oberfläche des brennenden Materials und bewirkt so eine Abkühlung, die zu einer Verminderung der austretenden Gas- oder Dampfmenge führt.

Mittlerer Schaum?

Mittlerer Schaum wird generell zur Brandbekämpfung von Feuern in abgegrenzten Bereichen eingesetzt, denen man sich ohne Gefahr nähern kann. Man verwendet ihn vor allem zur Absicherung einer mit schwerem Schaum gelöschten Brandstelle und zur vorbeugenden Abdeckung auf Flüssigkeitsflächen, wobei er den Austritt von Dämpfen blockiert.

Bei einem handgehaltenen Schaumrohr beträgt die Wurfweite ca. 5m, bei einem Schaumwerfer ca. 15m.

Seine Wirkung entspricht etwa der von schwerem Schaum.

Leichter Schaum ?

Leichter Schaum wird beinahe ausschliesslich für Brände in geschlossenen Räumen verwendet. Einer seine Vorteile ist, dass er sehr schnell die Rauchentwicklung beendet und die Umgebungstemperatur herabsetzt.

Die Angewendete Technik ?

Die sanfte Aufbringung ist die einzig anwendbare Methode zum Löschen von Flüssigkeitsbränden. Sie erfordert die Anwendung von Wehren (fest installiert) oder das Verspritzen des Schaums gegen eine Wand oder ein Hindernis, das sich innerhalb des Feuers befindet.

Wenn mehrere Schaumrohre eingesetzt werden ist darauf zu achten, dass der Schaum aus allen Rohren an derselben Stelle auf die Oberfläche der Brandfläche trifft. Es ist zu beachten, dass Schaum maximal 30m weit fliessen kann.

Die äusseren Bedingungen?

Unter den äusseren Bedingungen verstehen wir grundsätzlich das Wetter. Wenn es auch selbstverständlich erscheint, die Richtung und Stärke des Windes bei der Platzierung der Geräte zu berücksichtigen, so wird dies manchmal durch die örtlichen Verhältnisse verunmöglicht. Regen und Kälte sind ebenfalls zu berücksichtigen.

Anwendung von CAFS?

Hinter dem Begriff CAFS (Compressed, Air, Foam, System) verbirgt sich ein System, das die für den Schaum notwenige Luft mit einem Kompressor in die Schlauchleitung drückt und somit ein Druckluftschaum entsteht, der mit normalen Hohlstrahlrohren aufgebracht werden kann. Zum Einsatz kommen generell 40er Leitungen. Es ist darauf zu achten, dass der Druckluftschaum so wenig wie möglich Querschnittsveränderungen durchlaufen muss, da sich diese negativ auf die Schaumblasen auswirken. Die übliche Zumischrate beträgt 0.5% Extrakt. Hohlstrahlrohre für den CAFS- Betrieb werden auf 360 l/min eingestellt. Die maximale Leistung wird in der Spülstellung (Flush) erzielt. Durch Aufbringen von Schaum vom nicht betroffenen Bereich ausgehend in Richtung Brandherd, kann dieser geschützt (isoliert) werden.

Mit einer Zumischung von 0.5% wird CAFS bei Wohnungs- Zimmer- Fahrzeugbränden etc. eingesetzt.

Wird die Zumischung auf 3% erhöht, können auch Flüssigkeitsbrände gelöscht werden.

Natriumbikarbonat-Löschpulver?

Das Löschpulver besteht zu 97 bis 99% aus Natriumbikarbonat mit 1 bis 3% wasserabweisenden Zusätzen. Es kann bedingt zur Neutralisation von Säuren eingesetzt werden. Es ist vollkommen ungiftig.

Kaliumbikarbonat-Löschpulver ?

Das Löschpulver besteht zu 98 bis 99% aus Kaliumbikarbonat mit 1 bis 2% wasserabweisenden Zusätzen. Mit Feuchtigkeit (Speichel Tränen) bildet sich Kalilauge die eine Reizwirkung auf die Schleimhäute ausübt. Sonst erscheint es unbedenklich.

Spezial-Löschpulver ?

Die Spezial-Löschpulver besitzen keine einheitliche Stoffbasis. Sie sind nach verschiedenen Rezepten aus mehreren Stoffen hergestellt, deren Wirkung gegen eine Entzündung von Stoffen bekannt sind.

Zum Ablöschen reiner Alkalibrände (Brandklasse D) sind spezielle Sonderlöschmittel entwickelt worden.

Die Spezial-Löschpulver sind in trockenem Zustand völlig harmlos. Bei Einwirkung von Feuchtigkeit (Schweiss Tränen) wird etwas Ammoniakgas gebildet, was zu Reizungen führen kann.

Kohlendioxyd ?

Kohlendioxyd ist ein farb- und geruchsloses Gas, das 1,5 mal schwerer als Luft, elektrisch nicht leitend, ungiftig aber luftverdrängend ist. In entsprechender Konzentration bringt es Oxidationsvorgänge zum Stillstand. In geschlossenen Räumen tritt eine Löschung durch die Verdrängung des Sauerstoffes auf unter 14% ein. Für den Menschen besteht die Gefahr der Lähmung des Atemzentrums was zur Bewusstlosigkeit und nach wenigen Minuten zum Tod führen kann.

Sonderlöschmittel ?

Als Sonderlöschmittel kann Zement und trockener Sand bezeichnet werden, die bei Bränden der Brandklasse D eingesetzt werden.

Was gibt es für Löschverfahren?

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Das Nass-Löschverfahren

Das Trocken-Löschverfahren

Sonderlöschverfahren

Was ist das das Nass-Löschverfahren?

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im Nass-Löschverfahren werden Wasser, (Nassdampf) und Schaum angewendet.

Wasser: Kühleffekt (Wärmeentzug) Abkühlung der Glut unter die Zündtemperatur. Keine Entgasung mehr, keine zündfähige Wärmeenergie

Nassdampf: Kühleffekt (bedingt) Senkung der Brandtemperatur durch Wärmeübergang an den kühleren Dampf. Wärmeabfuhr durch Abströmen des Dampfes.

Schaum:

Trennung des brennbaren Stoffes von dem Luftsauerstoff.

Dämmen d.h. den Austritt von Gasen und Dämpfen erschweren oder vollkommen unterbinden.

Bedingte Abkühlung des brennbaren Stoffes je nach dem Wassergehalt des Schaumes und seinem Wasserwert (d.h. die Zeit in der die Hälfte des in ihm enthaltenen Wassers ausgeschieden wird).

Was ist das Trocken-Löschverfahren ?

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Im Trocken-Löschverfahren werden Löschpulver angewendet.

Natrium und Kalium Bikarbonat- Löschpulver: Stickeffekt Antikatalytischer Effekt

Ersticken durch Verdrängung der Verbrennungsluft und Behinderung der Luftzufuhr (Änderung der Sauerstofflage)

Mechanische, chemische und energetische Behinderung der Brandreaktionen durch Molekularzusammenstösse und Energieentzug (Erniedrigung der Molekularschwingungen) bzw. Beeinflussung der Brandreaktionen durch hemmende oder schädliche Zwischenreaktionen, die wie Fremdstoffe wirken "vergiften"

CO2: Stickeffekt Verdrängungseffekt Verdünnung bzw. Verdrängung der Verbrennungsluft.

Was sind Sonderlöschverfhren?

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im Sonderlöschverfahren werden pneumatische oder mechanische Einrichtungen zur Umwälzung von brennenden Tankinhalten angewendet. Hierdurch wird die an der Oberfläche vorgewärmte Flüssigkeitsschicht mit den unteren kühlen Schichten vermischt, so dass sich eine unter dem Flammpunkt liegende Mischtemperatur ergibt.

Nenne die Brandklassen , Brandstoff, Erscheinungsbild und Beispile

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Brandklassen

Wirkung von Wasser?

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Das Wasser mit seiner hervorragenden Eignung als wärmeentziehendes (Kühleffekt) Löschmittel, wird vornehmlich bei Bränden der Brandklasse A eingesetzt.

Wie viele Dampf gibt 1l Wasser?

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1685l bzw 1700l

Was ist mit Inkompressibilität des wassers gemient?

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Da Wasser praktisch nicht zusammendrückbar ist, lässt es sich gut mit Pumpen fördern und mittels Rohr- und Schlauchleitungen auch über weite Entfernungen fortleiten.

Nutzen von Mechanischerenrgie im Wasser?

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Auf Grund seiner Masse und Inkompressibilität kann die Bewegungsenergie als Auftreffwucht löschtechnisch nutzbar gemacht werden, indem das Löschwasser in tiefere Brand- und Glutschichten eingedrückt wird. Mittels Vollstrahl können auch grössere Distanzen überwunden werden.

Was ist die Oberflächenspannung von Wassser?

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Wasser verfügt über innere Spannungskräfte, die kleinste Mengen zu runden Gebilden formen, die um so näher der Kugelform kommen je kleiner sie sind. Der Wasserinhalt dieser Tropfen wird wie durch eine Haut zusammengehalten und kann sich nicht weiter verteilen. Dieses ist beim Löschvorgang hinderlich, da solche Wasserteilchen nicht in die feinen Poren von festen Stoffen eindringen und netzen können, was aber für die Wärmeabfuhr förderlich währe. Durch Zusatz von Netzmitteln kann diese Oberflächenspannung erheblich herabgesetzt und damit die Netzfähigkeit wesentlich verbessert werden.

Was ist die Oberflächensoannung von Wasser?

Wasser verfügt über innere Spannungskräfte, die kleinste Mengen zu runden Gebilden formen, die um so näher der Kugelform kommen je kleiner sie sind. Der Wasserinhalt dieser Tropfen wird wie durch eine Haut zusammengehalten und kann sich nicht weiter verteilen. Dieses ist beim Löschvorgang hinderlich, da solche Wasserteilchen nicht in die feinen Poren von festen Stoffen eindringen und netzen können, was aber für die Wärmeabfuhr förderlich währe. Durch Zusatz von Netzmitteln kann diese Oberflächenspannung erheblich herabgesetzt und damit die Netzfähigkeit wesentlich verbessert werden.

Was ist die Oberflächenspannung von Wassser?

Wasser verfügt über innere Spannungskräfte, die kleinste Mengen zu runden Gebilden formen, die um so näher der Kugelform kommen je kleiner sie sind. Der Wasserinhalt dieser Tropfen wird wie durch eine Haut zusammengehalten und kann sich nicht weiter verteilen. Dieses ist beim Löschvorgang hinderlich, da solche Wasserteilchen nicht in die feinen Poren von festen Stoffen eindringen und netzen können, was aber für die Wärmeabfuhr förderlich währe. Durch Zusatz von Netzmitteln kann diese Oberflächenspannung erheblich herabgesetzt und damit die Netzfähigkeit wesentlich verbessert werden.

Was ist die Oberflächenspannung von Wassser?

Wasser verfügt über innere Spannungskräfte, die kleinste Mengen zu runden Gebilden formen, die um so näher der Kugelform kommen je kleiner sie sind. Der Wasserinhalt dieser Tropfen wird wie durch eine Haut zusammengehalten und kann sich nicht weiter verteilen. Dieses ist beim Löschvorgang hinderlich, da solche Wasserteilchen nicht in die feinen Poren von festen Stoffen eindringen und netzen können, was aber für die Wärmeabfuhr förderlich währe. Durch Zusatz von Netzmitteln kann diese Oberflächenspannung erheblich herabgesetzt und damit die Netzfähigkeit wesentlich verbessert werden.

Was ist die Oberflächenspannung von Wassser?

Wasser verfügt über innere Spannungskräfte, die kleinste Mengen zu runden Gebilden formen, die um so näher der Kugelform kommen je kleiner sie sind. Der Wasserinhalt dieser Tropfen wird wie durch eine Haut zusammengehalten und kann sich nicht weiter verteilen. Dieses ist beim Löschvorgang hinderlich, da solche Wasserteilchen nicht in die feinen Poren von festen Stoffen eindringen und netzen können, was aber für die Wärmeabfuhr förderlich währe. Durch Zusatz von Netzmitteln kann diese Oberflächenspannung erheblich herabgesetzt und damit die Netzfähigkeit wesentlich verbessert werden.

Was ist die Oberflächensoannung von Wasser?

Wasser verfügt über innere Spannungskräfte, die kleinste Mengen zu runden Gebilden formen, die um so näher der Kugelform kommen je kleiner sie sind. Der Wasserinhalt dieser Tropfen wird wie durch eine Haut zusammengehalten und kann sich nicht weiter verteilen. Dieses ist beim Löschvorgang hinderlich, da solche Wasserteilchen nicht in die feinen Poren von festen Stoffen eindringen und netzen können, was aber für die Wärmeabfuhr förderlich währe. Durch Zusatz von Netzmitteln kann diese Oberflächenspannung erheblich herabgesetzt und damit die Netzfähigkeit wesentlich verbessert werden.

Was ist die Oberflächenspannung von Wasser?

Wasser verfügt über innere Spannungskräfte, die kleinste Mengen zu runden Gebilden formen, die um so näher der Kugelform kommen je kleiner sie sind. Der Wasserinhalt dieser Tropfen wird wie durch eine Haut zusammengehalten und kann sich nicht weiter verteilen. Dieses ist beim Löschvorgang hinderlich, da solche Wasserteilchen nicht in die feinen Poren von festen Stoffen eindringen und netzen können, was aber für die Wärmeabfuhr förderlich währe. Durch Zusatz von Netzmitteln kann diese Oberflächenspannung erheblich herabgesetzt und damit die Netzfähigkeit wesentlich verbessert werden.

Anwendungsbereiche und Grenzen der Anwendung von Wasser?

Bei Anwendung des Vollstrahls ist die verdampfbare Wassermenge sehr gering, (ca. 8 bis 10%) so dass der grösste Teil vor allem bei schlechter Strahlrohrführung (punktförmig) ungenützt abläuft und zum Wasserschaden beifügt.

Beim Sprühstrahl mit einer Tröpfchengrösse von ca. 0,3 mm beträgt der Wirkungsgrad der Verdampfung ca. 20 bis 25%, was die Effizienz des Löschmitteleinsatzes erheblich steigert.

Solche Tropfen lassen sich noch genügend weit werfen und vermögen den um jede Flammenzone bestehende Überdruckbereich zu durchdringen.

Saug- und quellfähige Stoffe?

Beim Einsatz gegen saugfähige Stoffe ( Papier, Zellulose Sägespäne, Getreide, Torf, Heu) ist zu bedenken, dass durch das Aufsaugen des Wassers übermässige Belastungen auf die Baukonstruktion entstehen können.

Staubförmige Stoffe?

Staub der in kleinsten Teilchengrössen vorliegt gleicht in seinem Zündverhalten annähernd den Gas-Luft-Gemischen. Es ist darauf zu achten, dass mit Sprühstrahl gelöscht wird, da sonst

durch das Aufwirbeln durch einen harten Vollstrahl mindestens eine Staubverpuffung entstehen kann.

Brennbare Flüssigkeiten?

Bei einiger Geschicklichkeit und Übung lässt sich der Brand einer Flüssigkeit mit einem Flammpunkt über 21°C mittels Sprühstrahl noch abl öschen, wenn der Flammenumfang und die Branddauer begrenzt sind, so dass die Flammenzone vom Sprühstrahl vollkommen umhüllt wird.

Bei Flüssigkeiten mit einem Flammpunkt über 55°C ist ein Löscherfolg mit Wasser eher zu erwarten, jedoch besteht auch hier eine Unsicherheit.

Bei Flüssigkeiten mit einem Flammpunkt über 100°C (Öle, Teere) und entsprechender Erwärmung ihrer tieferen Schichten kann es zu einer Fettexplosion mit ihren verheerenden Folgen kommen. Durch die sehr schnelle Verdampfung des Wassers in den über 100°C erwärmten Schichten der brennbaren Flüssigkeit wird diese durch den Druck des Dampfes fein verteilt herausgeschleudert, was für die Verbrennung besonders günstige Bedingungen schafft. Die brennenden Flüssigkeitsmengen fallen in der Umgebung der Brandstelle als gefährdend herunter.