Chemische Sicherheitstechnik

Wärmebilanz nach Semenov

Verbrennungsprozess

Die einfache Wärmebilanz nach Semenov spielt in Regelwerken wie “UN Recommendations on the Transport of Dangerous Goods, Manual of Tests and Criteria, 5th rev. ed., United Nations, New York and Geneva” eine bedeutende Rolle. Semenov bilanziert die im Innern erzeugte exotherme Wärme mit der nach außen abgeführten Wärme. Das ist für die chemische Sicherheitstechnik von fundamentaler Bedeutung.

Wärmebilanz

ISAKINETIC berechnet die Wärmebilanz nach Semenov für Gebinde wie Behälter, Silos, LKW- und Eisenbahncontainer, IBC’s, etc, um die SADT (Self Accelerating Decomposition Temperature) zu bestimmen.

Hier geht auch der sog. Heat Loss Factor ein.

Thermische Stabilität

Thermische Stabilität

Die thermische Stabilität gibt Auskunft, ob wie eine Substanz exotherm reagiert.

Batch Reaktor

Wie lange ist der Produktionsprozess in einem Batch-Reaktor in thermischer Hinsicht sicher?

Die Betriebstemperatur ist größer als die kritische Umgebungstemperatur. Das ist die Wandtemperatur des Reaktors.

Schlußfolgerung: Die Produktionszeit muß kleiner sein als die physikalische Induktionszeit.

Zündung durch Solarstrahlung

Container transportieren gefährliche Güter. Der Transport muß innerhalb der Transportzeit erfolgen, sonst kann im Gefahrgut eine durchgehende Reaktion auftreten, die es zu vermeiden gilt. Die Transportzeit muß kleiner als die physikalische Induktionszeit sein.

Tageszyklus der Sonne über einem bestimmten Standort

Tageszyklus der Sonne

Wärmestromdichte der Solarstrahlung in Abhängigkeit der Klimazone

Wärmestromdichte der Solarstrahlung

Wärmestromvektor

Wärmestromvektor

Hotspot am Rand des Klöpperbodens

Hotspot Klöpperboden

Finite Elemente Simulationen

Einfülltemperatur

Bildung eines Hotspots durch zu heiße Einfülltemperatur in einem Bunker.

Induktionszeit der durchgehenden Reaktion

Induktionszeit

 

Schwelbrand eines Schüttgutes

Temperatur- Stoffaustausch

Temperatur- Stoffaustausch