Brandversuche im Technikumsmaßstab: Effizienzbewertung von Löschmittelzusätzen

Dieses Kapitel beschreibt die Methodologie zur Durchführung von Brand- und Löschversuchen im Maßstab einer Pilotanlage mit dem Ziel, die Wirksamkeit verschiedener Löschmittel für Brände der Klasse A zu quantifizieren. Neben der Auswahl geeigneter Brandlasten und der Zündmethode werden Untersuchungen zur Löschtechnik, der Verwendung von 5A-Standard-Holzkrippen und handelsüblichen Holzpaletten durchgeführt, die von einer Testperson auf standardisierte Weise gelöscht werden. Mit Hilfe von Thermoelementen, Gewichtssensoren und einer Infrarotkamera können Aussagen über die Löscheffizienz des verwendeten Löschangriffs bzw. des eingesetzten Löschmittels getroffen werden. Als Bewertungskriterien wurden die verbrauchte Löschmittelmenge und die Abkühlrate (°C/s) im Inneren und an der Oberfläche des Brandes herangezogen.

Bevor eine detaillierte Planung bzw. Versuchsdurchführung erarbeitet wird, ist es sinnvoll, sich mit dem bestehenden Wissensstand auseinanderzusetzen. Die folgenden Punkte sollen einen Einstieg in die Thematik bringen, um Schlussfolgerungen besser verstehen zu können und um weitere Herangehensweisen strukturiert zu stellen. Dabei soll ein Überblick an Grundlagen erklärt werden, welche sich in Kategorien wie Entstehung eines Feuers, Verlauf von Bränden und deren Bekämpfung unterteilen lassen. Zusätzlich sollen Ergebnisse von verschiedenen Forschungsinstituten und bestehendes Knowhow am Lehrstuhl für Thermoprozesstechnik der Montanuniversität Leoben (TPT) zusammengetragen werden, um daraus zu lernen.

Im Folgenden wird die Entwicklung eines Brandversuches im Technikums-Maßstab für Brände der Klasse A beschrieben. Überlegungen umfassen die verwendete Brandlast und die eingesetzte Löschtaktik. Einerseits soll ein modifizierter, normgerechter Brandversuch mit einer Brandlast nach DIN EN 3-7 (20) in Erwägung gezogen werden und andererseits eine kostengünstigere Variante entwickelt werden. Eine detaillierte Planung soll Fehler vermeiden und gleichzeitig Kosten sparen. Weiter soll der Einsatz von unterschiedlichen Löschmittel zur Feuerbekämpfung geplant werden.

Als Durchführungsort wurde eine freistehende Fläche bei der Firma Sappi Papier Holding GmbH gewählt. Die Beeinflussung des Brandes ist in einer geschlossenen Halle geringer. Da allerdings in der näheren Umgebung keine diesbezügliche Infrastruktur zur Verfügung steht, musste dieser Kompromiss eingegangen werden. Zudem wurden die Brandeinflüsse bestmöglich überwacht. Um den Versuch bestmöglich vor Windeinflüssen zu schützen, wurden 8 Baugitter mit Plastikfolien bespannt und um den Aufbau aufgestellt. Ein Feuerwehrfahrzeug sorgte für die notwendige Sicherheit im Notfall.

Das folgende Kapitel beschreibt die erhaltenen Ergebnisse der Brandversuche. Zusätzlich soll anhand von grafischen Auswertungen eine Interpretation der Daten erfolgen. Dabei wird, wie bekannt, in 5A-Holzkrippen- und die Holzpaletten-Versuche unterteilt. Die Nomenklatur der Einzelversuch ist am Namen ersichtlich. Zusätzlich wird in die verschiedenen Löschtaktiken unterteilt, um die Ergebnisse gut vergleichen zu können. Die Beschreibung V, mit der dazugehörigen Laufnummer, wird für die 5A-Holzkrippen verwendet. Mit der Erweiterung durch den Buchstaben P nach der Zahl werden die Holzpaletten-Versuche gekennzeichnet (z.B. V1P, steht für: Erster Versuch der Paletten-Serie).

Auswertung der Wirksamkeit verschiedener Löschmittel, einschließlich Wasser, MPST und F500, basierend auf Temperaturverläufen und Abkühlraten.

Hintergrundinformationen und Zielsetzung der Studie, einschließlich des Forschungsinteresses an der Quantifizierung der Wirkung verschiedener Löschmittel.

Überblick über die Theorie der Brandentstehung, -entwicklung und -bekämpfung, sowie die Gewinnung von Erkenntnissen aus Forschungsinstituten und dem Lehrstuhl für Thermoprozesstechnik.

Entwicklung eines Brandversuchs im Technikumsmaßstab, einschließlich der Wahl der Brandlast, des Zündmechanismus und der Löschstrategie.

Durchführung des Brandversuchs, einschließlich der Beschreibung des Versuchsaufbaus, des Löschangriffs und der verwendeten Löschmittel.

Auswertung der Versuchsergebnisse, einschließlich der Abbrandrate, der Wärmefreisetzungsrate und der Abkühlrate, basierend auf Temperaturverläufen, die mit Thermoelementen, Gewichtsmesssensoren und einer Infrarotkamera gemessen wurden.

Interpretation der Ergebnisse, einschließlich der Analyse der Auswirkung von Löschmitteln und Löschtaktiken auf die Löscheffizienz, sowie Überlegungen zur Reproduzierbarkeit und Vergleichbarkeit der Versuche.