Title: Zündung durch Hochspannungs-Kondensatorentladungen nahe der Mindestzündenergie
Authors: Essmann, Stefan
Markus, Detlev
Maas, Ulrich, ISNI: 0000 0001 0977 1264
Contributors: Researcher: Essmann, Stefan
Researcher: Markus, Detlev
Researcher: Maas, Ulrich, ISNI: 0000 0001 0977 1264
HostingInstitution: Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), ISNI: 0000 0001 2186 1887
Pages:10
Language:de
DOI:10.7795/210.20130801R
Resource Type: Text / Article
Publisher: Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)
Rights: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:0009-dppl-v3-en8
based on Digital Peer Publishing Licence (DPPL), version 3.0
Relationships: IsPartOf: ISSN 1868-5838
IsPartOf: ISBN 978-3-95606-062-5
Dates: Available: 2013-11
Classifications: PACS 52.80.Qj
File: Download File (application/pdf) 2.05 MB (2147187 Bytes)
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Keywords: elektrische Entladung ; Zündung ; explosions ; electric discharges
Abstract: Im Rahmen der DFG-Forschergruppe FOR 1447 "Safety Relevant Ignition Processes" wird die Zündung durch elektrische Entladungen untersucht. Klassischerweise wird für die Beurteilung der Gefährdung durch Funkenzündungen die sicherheitstechnische Kenngröße Mindestzündenergie (MZE) verwendet, welche den Charakter eines Schwellwertes hat. Aktuelle Studien weisen darauf hin, dass statistische Verfahren bei der Untersuchung von Zündungen besser für die Abbildung des stochastischen Verhaltens geeignet sind. In dieser Arbeit werden Funkenzündungen bei Propan/Luft- und Ethen/Luft Gemischen untersucht. Dazu werden in einem Kugel/Kugel-Elektroden-Aufbau zunächst die Zündgrenzkurven bestimmt. Diese stimmen gut mit den Daten anderer Autoren überein. Für das jeweils zündwilligste Gemisch wird die Zündwahrscheinlichkeit in Abhängigkeit von der Funkenenergie durch logistische Regression bestimmt. Die Zündwahrscheinlichkeit bei der MZE beträgt demnach für Ethen/Luft weniger als 1 %. Zur zuverlässigen Detektion von Zündungen wird ein Hochgeschwindigkeits-Schlieren-Aufbau verwendet. Aus den hierbei erzeugten Bilderserien ergeben sich die Flammenfrontgeschwindigkeiten. Die Abhängigkeit der Flammenfrontgeschwindigkeit von der Gemischzusammensetzung kann mit dem Versuchsaufbau bestätigt werden, während die Funkenenergie keinen messbaren Einfluss auf die Flammenausbreitung hat. Der Versuchsaufbau soll in Verbindung mit numerischen Simulationen ein besseres Verständnis der physikalisch-chemischen Prozesse, insbesondere der Verluste, ermöglichen, die für die Zündung bei Energien nahe der MZE relevant sind.
Remark: Dieser Artikel ist ein Teil des PTB-Berichtes PTB-Ex-4 "13. BAM/PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik : Vorträge des 269. PTB-Seminars vom 18. - 19. Juni 2013". Herausgegeben von Michael BEYER und Thomas STOLZ. ISBN 978-3-95606-062-5, ISSN 1868-5838.