09.04.2020

Sichertechnische Aspekte der Wassertechnologie

Druckelektrolyseanlage, Lehrstuhl Kraftwerkstechnik BTU Cottbus-Senftenberg (Bild: 1/2)

Druckelektrolyseanlage, Lehrstuhl Kraftwerkstechnik BTU Cottbus-Senftenberg

Verbrennungs-, Detonationsgeschwindigkeit und Explosionsenergie

Eine fundamentale sicherheitstechnische Kenngröße ist die Verbrennungsgeschwindigkeit. Sie gibt das Fortschreiten der laminaren Flammenfront relativ zum unverbrannten Gasgemisch an. Je höher die Verbrennungsgeschwindigkeit ist, desto größer ist die Tendenz des Übergangs von einer Deflagration in eine Detonation bei ausreichend langen Wegstrecken. Wasserstoff besitzt eine hohe normale Verbrennungsgeschwindigkeit. Dies führt in Kombination mit der starken Temperaturabhängigkeit zur Beschleunigung der Umwandlung von laminaren in turbulenten Wasserstoffflammenfronten.

Überdruckverhältnisse aus Deflagration und insbesondere Detonationen stellen eines der wesentlichsten Gefahrenpotentiale von Brenngasen dar. In geschlossenen Behältern ist die Form von entscheidender Bedeutung. Liegt der maximale Druckanstieg durch Deflagrationen von stöchiometrischen Brenngas/Luft-Gemischen in kubischen und kugelförmigen Behältern noch bei einem Verhältnis von 8:1, so ist bei langgestreckten Behältnissen, z.B. Rohrleitung, mit deutlich höherem Druck zu rechnen [1]. Mehr Informationen sind auf der Lernplattform zu finden.

[1] U. FISCHER, Lehrstuhl Kraftwerkstechnik BTU Cottbus-Senftenberg.