Verbraucht ein CO2-Feuerlöscher Sauerstoff? Die Physik hinter der Entladung

Tut ein CO2-Feuerlöscher Sauerstoff essen? Nein, es verdrängt es

Kohlendioxid verbraucht keinen Sauerstoff, absorbiert ihn nicht und verbrennt ihn auch nicht. Es verdünnt die Luft rund um das Feuer, bis die Flamme nicht mehr atmen kann, und zerstreut sich dann. Die Sorge hinter dieser Frage ist berechtigt, aber der Effekt ist eher eine vorübergehende Verwässerung als ein dauerhafter Verlust.

Stellen Sie sich den Moment vor. Ein Techniker entlädt einen 5 kg schweren CO2-Feuerlöscher in einem 3 x 3 m großen Kontrollraum. Die Hupe dröhnt etwa zehn Sekunden lang, der Raum füllt sich mit weißem Nebel und jemand stellt die offensichtliche Frage: Haben wir hier gerade den Sauerstoff aufgebraucht?

Die Antwort ist nein, und der Grund ist einfach. CO2 ist bei Raumtemperatur ein stabiles, chemisch inertes Molekül. Es reagiert nicht mit Sauerstoff und wird vom Feuer nicht verzehrt. Die etwa 2,7 Kubikmeter Gas, die von einer 5-kg-Flasche freigesetzt werden, bleiben mit der Luft vermischt im Raum, bis sie durch Belüftung oder normale Leckage abtransportiert werden. Der Sauerstoffgehalt erholt sich von selbst, sobald das Gas verdunstet ist.

Verdrängung und Kühlung: Was der Feuerlöscher tatsächlich bewirkt

Ein Feuer benötigt gleichzeitig Brennstoff, Sauerstoff und Wärme. Ein CO2-Löscher entfernt zwei der drei, weshalb der Begriff „Sauerstoff fressen“ überhaupt erst auftauchte.

Die Verdünnung steht an erster Stelle. Flüssiges CO2 verlässt den Zylinder und verdampft, wobei es sich auf etwa das 400-fache seines Flüssigkeitsvolumens ausdehnt. Diese Wolke verdrängt die Luft von der brennenden Oberfläche und innerhalb der Flammenzone sinkt die Sauerstoffkonzentration unter die 15 bis 16 Prozent, die eine Flamme zum Fortbestehen benötigt. Die Verbrennung stoppt nicht, weil der Sauerstoff aus dem Gebäude verschwunden ist, sondern weil er nicht mehr ausreichend am Brennstoff konzentriert ist.

Die Kühlung kommt erst an zweiter Stelle. Durch die Ausdehnung wird Wärme absorbiert, und Horn und Düse sinken auf etwa minus 78 Grad Celsius, während sich Trockeneispartikel bilden. Dieser kalte Strom entzieht der brennenden Oberfläche auch Wärme. CO2 hat immer noch eine weitaus geringere Kühlleistung pro Kilogramm als Wasser, weshalb es bei tiefliegenden Bränden in Holz, Papier oder Textilien schlecht abschneidet.

Das Feuer selbst verbraucht Sauerstoff und produziert Kohlendioxid. Der Feuerlöscher fügt nur CO2 hinzu – er verdrängt Sauerstoff, anstatt ihn zu zerstören.

Wie viel Sauerstoff eine Entladung wirklich entfernt

Es lohnt sich, die Rechnung vor dem Kauf zu kennen. Unter normalen Bedingungen werden aus einem Kilogramm CO2 etwa 0,54 Kubikmeter Gas. Ein 2-kg-Gerät setzt also etwa 1,1 Kubikmeter frei, ein 3-kg-Gerät etwa 1,6, ein 5-kg-Gerät etwa 2,7 und ein 10-kg-Wagen etwa 5,4. Das ist die Lautstärke, die sich in Ihren Raum mischen muss.

Die Spalte, die für die Gesundheit wichtig ist, ist die letzte. Kohlendioxid wird für Menschen zu einem Problem, wenn die Konzentration deutlich unter dem Wert liegt, der eine Flamme zum Aussterben bringen würde. Im 22,5 m³ großen Serverraum darüber liegt der Sauerstoffgehalt immer noch bei über 18 Prozent, doch der CO2-Wert selbst erreicht etwa 10 Prozent – ​​genug, um innerhalb von Minuten zu Bewusstlosigkeit zu führen.

• 0,5 Prozent (5.000 ppm): der übliche achtstündige Arbeitsplatzgrenzwert.
• Etwa 2 Prozent: Kopfschmerzen, schnelleres Atmen, verminderte Konzentration.
• Etwa 3 Prozent: Atemnot und Leistungseinbußen, mit schlechter Selbsterkennung.
• 4 bis 5 Prozent: Schwindel, Verwirrtheit und Atembeschwerden innerhalb von Minuten.
• Über 10 Prozent: Bewusstlosigkeit und Tod innerhalb von Minuten.

Unter 19,5 Prozent wird der Sauerstoffmangel zu einem Problem und unter 16 Prozent zu einem ernsten Problem, aber in den meisten Räumen, die mit einem tragbaren Feuerlöscher gereinigt werden, erreicht zuerst die CO2-Konzentration und nicht die Sauerstoffzahl ein gefährliches Niveau. Auch hier kommt es auf das Zylinderverhalten an: Verständnis wie sich eine 5 kg CO2-Einheit beim Entladen verhält hilft Ihnen zu beurteilen, wie viel Gas tatsächlich in den Raum freigesetzt wird.

Wo eine Entladung gefährlich wird: Kleine, versiegelte und niedrige Räume

Das klassische Unfallprofil ist keine große Halle. Es handelt sich um einen geschlossenen Raum von 6 bis 30 Kubikmetern bei geschlossener Tür: eine Bootskabine oder ein Motorraum, ein Fahrzeuginnenraum, ein kleiner Datenraum, ein Kühlhaus, ein Aufzugsschacht, eine Lackierkabine oder eine Inspektionsgrube.

Zwei Faktoren verschlimmern diese Räume. CO2 ist etwa 1,5-mal dichter als Luft, setzt sich also am Boden ab und füllt zuerst Bilgen, Gruben und niedrige Ecken, während die Luft in Kopfhöhe noch gut aussehen und messen kann. Der Austrittsnebel verdeckt zudem den Ausgang genau dann, wenn Sie ihn am meisten brauchen, sodass jemand, der drinnen bleibt, die Orientierung verlieren kann, bevor er irgendwelche körperlichen Symptome bemerkt.

Für diese Räume ist die Höhe der Gebühr eher eine Sicherheitsvariable als eine Preisvariable. Ein tragbares 3-kg-Gerät gibt etwa 1,6 Kubikmeter Gas ab, etwa 40 Prozent weniger als ein 5-kg-Gerät, was in einer engen Kabine oder einem Schaltschrank mit begrenzter Bodenfläche und schmaler Tür oft das bessere Gleichgewicht ist.

Der Sauerstoff kommt zurück: Belüftung und Wiedereintritt

CO2 verweilt nicht auf unbestimmte Zeit. In einem normalen Raum entweicht es durch Türspalten, Kanäle, Abluftsysteme und offene Fenster, und in einem kleinen Arbeitsraum erreicht es typischerweise innerhalb von Minuten nach dem Öffnen einer Tür wieder nahezu den Kohlendioxidgehalt der Umgebung. Eine Ausnahme bilden Gruben, Keller und unbelüftete Laderäume, da das Gas schwer ist und die Öffnungen meist oben liegen.

Wenn eine fest installierte CO2-Anlage einen Maschinenraum überschwemmt hat, behandeln Sie den Raum als unmittelbar gefährlich, bis er belüftet und gemessen wurde. Genau aus diesem Grund kommt es in diesen Systemen zu Eingangsverzögerungen und Sperren.

Praktische Wiedereintrittssequenz

1. Halten Sie alle draußen und unterbrechen Sie die Arbeit in dem Bereich, bis der Raum geräumt ist.
2. Öffnen Sie den Raum von außen: Tür, Luke, Klappe oder Fenster.
3. Lassen Sie es mindestens 10 bis 15 Minuten lang auslüften, bevor jemand eingreift.
4. Lüften Sie niedrig, nicht nur auf Kopfhöhe, denn CO2 sammelt sich in Bodennähe.
5. Messen Sie vor dem ungeschützten Betreten mit einem Gaszähler und streben Sie einen CO2-Gehalt von unter 0,5 Prozent und einen Sauerstoffgehalt von über 19,5 Prozent an.
6. Arbeiten Sie zu zweit, halten Sie die Tür offen und halten Sie die Zeit im Inneren auf ein paar Minuten.

Noch eine Gewohnheit, die sich lohnt: Wenn das Feuer ein Gestell, einen Kabelkanal oder gelagertes Papier berührt hat, gehen Sie nicht davon aus, dass es erloschen ist. CO2 schlägt Oberflächenflammen nieder, dringt aber nicht in den Brennstoff ein, sodass glimmendes Material sich erneut entzünden kann, sobald sich das Gas verteilt. Größere Räume wie Technikräume, Verladerampen und Werkstätten werden in der Regel von einer mobilen Einheit und nicht von einem tragbaren Gerät bedient.

Zu den echten Verletzungsrisiken gehört nicht der aufgenommene Sauerstoff

Zu den nach CO2-Ausstoß gemeldeten Verletzungen zählen Kälteverbrennungen, Stürze durch Sichtverlust und Erstickung in geschlossenen Räumen. Erfrierungen durch die Hupe und die Düse stellen an sich schon eine echte Gefahr dar, und die weiße Wolke kann so dicht sein, dass sie Orientierungspunkte in einem Korridor verwischt.

Ebenso wichtig ist die Brandklasse. CO2 ist für brennbare Flüssigkeiten und stromführende elektrische Geräte zugelassen. Es ist nicht für tiefsitzende Brände der Klasse A in Holz, Papier und Textilien geeignet und eignet sich schlecht für Speiseöle, bei denen der Strahl brennendes Fett aus einer Pfanne spritzen und das Feuer in der Küche ausbreiten kann.

Bei richtiger Anwendung hat CO2 jedoch Vorteile, die Pulver nicht bieten kann. Es hinterlässt keine zu reinigenden Rückstände auf Leiterplatten, bedeckt den Raum nicht mit Feinstaub und leitet keinen Strom, weshalb es nach wie vor die Standardwahl für Schalträume, Schalttafeln und kleine Lager für brennbare Flüssigkeiten ist.

CO2 oder etwas anderes? Ein praktischer Vergleich

Die Entscheidung für einen geschlossenen Raum ist ein Kompromiss zwischen der Größe des Raums, dem, was brennt, und dem, was Sie danach tolerieren können.

Bei einem Raum unter etwa 30 Kubikmetern ist CO2 verwertbar, wenn die Menschen den Raum sofort verlassen, nachdem das Feuer erloschen ist. Wenn der Raum normalerweise belegt ist und nicht schnell geräumt werden kann, kann eine Lösung auf Schaum- oder Wasserbasis trotz der Reinigungskosten sicherer sein. Die Auswahl an CO2-Feuerlöschergrößen Die heute erhältlichen Geräte reichen von tragbaren 2-kg- und 3-kg-Geräten bis hin zu 5-kg-Handgeräten und 10-kg-Trolleys, sodass die Ladung den Kubikmetern angepasst und nicht geschätzt werden kann.

Fazit: Passen Sie die Ladung an die Kubikmeter an

Ein CO2-Feuerlöscher frisst keinen Sauerstoff. Es verdrängt es vorübergehend, und in einem geschlossenen Raum von 10 bis 30 Kubikmetern kann das freigesetzte Gas Konzentrationen erreichen, die einen Menschen zum Atmen bringen, lange bevor der Sauerstoffgehalt irgendwo nahe Null sinkt. Behandeln Sie jede Entladung in einem geschlossenen Raum als atmosphärisches Ereignis und nicht nur als Brandereignis: Verlassen Sie den Raum, öffnen Sie ihn, belüften Sie niedrig, messen Sie und kehren Sie dann zurück.

Wenn Sie Einheiten für Kabinen, Technikräume oder Schränke spezifizieren, gehen Sie von den Kubikmetern des Raums und der darin enthaltenen Brandgefahr aus und nicht vom Preis der Flasche. Diese einzelne Zahl entscheidet darüber, ob eine 3-kg- oder eine 5-kg-Einheit die bessere Wahl ist, und sie ist die Zahl, die verhindert, dass sich aus einer Feuerlöscherentladung ein zweiter Notfall entwickelt.