Entwicklung eines sauerstoffkalorimetrischen Verfahrens zur Bestimmung von Brandparametern bei unterschiedlich ventilierten Bränden

Zuerst werden die Grundlagen der Sauerstoffkalorimetrie erklärt und die Herleitung der Auswertungsverfahren für offene und ventilationsgesteuerte Systeme beschrieben. Zusätzlich zur Methode der Berechnung des Gasvolumenstroms bei bekannter chemischer Zusammensetzung wird ein auf der Sauerstoffbilanzierung basierendes Verfahren hergeleitet. Die aus vereinfachenden Annahmen und der Verwendung von standardisierten Parametern resultierenden systematischen Fehler werden analysiert. Die Empfindlichkeit verschiedener sauerstoffkalorimetrischer Verfahren werden abgeschätzt. Der Einfluss der Messgenauigkeit auf die Abweichung der Wärmefreisetzungsrate wird diskutiert. Die Konzeption der Cone-Kammer als Verfahren zur Bestimmung der Brandparameter bei unterschiedlich ventilierten Bränden wird im zweiten teil beschrieben. Die Funktionsfähigkeit der neuentwickelten Apparatur wird durch Vorversuche nachgewiesen. Die Brandparameter von Polyethylengranulat und Glykol werden für verschiedene Ventilationsbedingungen bestimmt. Diese Werte werden als Eingabedaten für CFD-Simulationen eines Raumbrandversuchs verwendet. dadurch wird gezeigt, dass die Cone-Kammer ein geeignetes labormaßstäbliches Verfahren zur Bestimmung der Brandparameter für unterschiedlich ventilierte Brände ist. Die so ermittelten Brandparameter können bei Ingenieurmodellen zur Bauteilbemessung und bei der Brandsimulation verwendet werden.