Kohlendioxid CO2, Halon-Alternative, saubere Mittel

Kohlendioxid ist ein sauberes gasförmiges Mittel, das reichlich vorhanden ist und entweder in Hochdruckzylindern oder Niederdrucktanks gespeichert werden kann. Es wird seit Anfang des 20. Jahrhunderts effektiv als Feuerlöschgas eingesetzt. Kohlendioxid wird weiterhin in zahlreichen Anwendungen auf der ganzen Welt zum Löschen von Bränden brennbarer Flüssigkeiten, Gasbränden, elektrisch betriebenen Bränden und in geringerem Maße von Bränden verwendet, an denen gewöhnliche Zellulosematerialien wie Papier und Stoff beteiligt sind.

Kohlendioxid kann Brände der meisten Materialien wirksam unterdrücken, mit Ausnahme von aktiven Metallen, Metallhydriden und Materialien, die eine eigene Sauerstoffquelle enthalten, wie z. B. Cellulosenitrat. Die Verwendung von Kohlendioxid wird in erster Linie durch die Faktoren begrenzt, die die Art seiner Anwendung beeinflussen, und durch seine inhärenten Gesundheitsrisiken.

Löschmechanismus von Kohlendioxid

Die Flammenlöschung durch Kohlendioxid erfolgt überwiegend durch einen thermophysikalischen Mechanismus, bei dem verhindert wird, dass reagierende Gase eine Temperatur erreichen, die hoch genug ist, um die für die Aufrechterhaltung der Flammenchemie notwendige Population freier Radikale aufrechtzuerhalten.

Bei Inertgasen, die derzeit als Feuerlöschmittel verwendet werden (Argon, Stickstoff, Kohlendioxid und Mischungen davon), wird beobachtet, dass die Löschkonzentration (gemessen mit der Becherbrennermethode (NFPA 2001)) linear mit der Wärmekapazität des Mittel-Luft-Gemisches zusammenhängt.

Anwendungen

Kohlendioxid wird international in Schiffsanwendungen in Maschinenräumen, Farbräumen, Fahrzeugtransportbereichen auf Frachtschiffen und in Lagerbereichen für brennbare Flüssigkeiten eingesetzt. Große Schiffsmaschinenraumsysteme können bis zu 20.000 Pfund Kohlendioxid pro System erfordern. Kohlendioxid-Brandschutzysteme werden derzeit von der US-Marine und in der kommerziellen Schifffahrt eingesetzt.

Auch die Stahl- und Aluminiumindustrie ist stark auf Kohlendioxid-Brandschutz angewiesen. In der Aluminiumindustrie beispielsweise erfordert der Walzwerksprozess den Einsatz von kerosinähnlichen Schmier- und Kühlmitteln. In dieser Anwendung kommt es häufig zu Bränden, die in einem typischen Aluminiumwerk durchschnittlich einmal pro Woche auftreten. Ein bestimmtes Aluminiumverarbeitungsunternehmen verursacht weltweit durchschnittlich etwa 600 Systementladungen pro Jahr in all seinen Brandschutzanwendungen, bei denen Kohlendioxid zum Einsatz kommt, etwa in Walzwerken, Kontrollräumen und beim Drucken von Aluminiumblechen. Viele Kohlendioxidsysteme in der metallverarbeitenden Industrie sind lokale Schnellentladungssysteme. Bei diesen Anwendungen befinden sich die Kohlendioxid-Speicherbehälter in der Nähe der Auslassdüsen, sodass flüssiges Kohlendioxid in weniger als 5 Sekunden aus der/den Düse(n) austritt. Die Größe dieser lokalen Kohlendioxidsysteme reicht von 800 bis 10.000 Pfund komprimiertem Kohlendioxid.

Kohlendioxidsysteme werden auch in Computerräumen (Unterboden), Nasschemiebänken, Spanplattenhackern, Gerätestaubabscheidern, Druckmaschinen, Kabeltrassen, Elektroräumen, Motorsteuerzentren, Schaltanlagenstandorten, Farbspritzkabinen, Industriefriteusen mit Haube, Hochspannungstransformatoren, Kernkraftwerken, Abfalllagern, Flugzeugfrachtbereichen und Fahrzeugparkplätzen eingesetzt (Willms 1998, Wysocki 1998). Kleine Kohlendioxidsysteme, beispielsweise zum Schutz von Farbschränken oder Fritteusen, verbrauchen etwa 50 Pfund Kohlendioxid. Andere Systeme verbrauchen durchschnittlich etwa 300 bis 500 Pfund Kohlendioxid, können aber auch bis zu 2.500 Pfund verbrauchen.