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

… CH 4: = Methaan 2O 2 = zuurstof 2H 2 O = Waterdamp CO 2 = Koolstofdioxide

De branddriehoek

• Temperatuur – ontstekingsenergie • Brandstof – enkel gasvorm of damp, uitdampen vaste stoffen = PYROLYSE • Zuurstof

De branddriehoek – voorwaarden brandstof Brandvijfhoek

• Goede mengverhouding o Lucht (O 2 ) / 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

>100° C

Ontledingsproducten

H 2 O, drogen van producten (brandstoffen) 200 – 300° C > 350° C > 500° C > 600° C Afsplitsing van zwavelwaterstof, blauwzuur, zwaveldioxide Afsplitsing methaan Door kraken ontstaan lagere koolwaterstoffen 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) Tijd (s) • Heat Release rate (HRR) o Energievrijzetting in tijd (Watt)

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 uitslaand) (Binnenbrand ?? Rekening houden met de geometrie van het gebouw

3D- brand

• Hoog -, middelhoog of laagbouw • Kelderbranden (zeer gevaarlijk vanwege de hitte en beperking van ruimte) • Lange gangen, moeilijke bereikbaarheid