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Alt 26.05.2010, 17:43   #1   Druckbare Version zeigen
Daendy Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 13
Glühbirne Wasserdampf bei Löscharbeiten - Mythos oder Wahrheit?

Hallo zusammen

Ich bin seit kurzem Mitglied der kommunalen Feuerwehr und lasse mich also zum Feuerwehrmann ausbilden. Immer wieder höre ich den Merksatz: "Ein Liter Wasser gibt 1'700 Liter Wasserdampf." Auch im Internet steht dies mehrfach geschrieben (siehe z.B. hier):

Zitat:
Aus 1 Liter Wasser werden bei einer Temperatur von 1000°C explosionsartig 1700 Liter Wasserdampf! Aus dem Inhalt einer Kübelspritze von 10 Litern werden 17000 Liter Wasserdampf!
Nun scheint mir diese Rechnung aber ein wenig seltsam. Irgendwie geht dieser Merksatz chemisch-stöchiometrisch nicht auf - zumindest wenn ich ihn nachrechne. Könnte mir wohl jemand helfen?

Mein Rechnungsweg ist der folgende:

{pV=nRT}

{n=\frac{pV}{RT}=\frac{101.3 kPa \cdot 1700 L}{8.314 \cdot kPa \cdot L \cdot mol^{-1} \cdot K^{-1} \cdot 1273.15 \cdot K}=16.271 \cdot mol}

{m=n \cdot M_w =16.271 \cdot mol \cdot 18 \cdot g \cdot mol^{-1}=292.88 \cdot g}

292.88 Gramm sind aber nicht das Gewicht eines Liters Wasser. Selbst unter berücksichtigung der temperaturabhängigen Dichte kommt man nicht auf einen Liter.

Ich würde nun sagen, diese 1'700 Liter sind ein Mythos. Oder sieht jemand einen Fehler in meiner Rechnung?

Ich danke bereits jetzt für allfällige Antworten.
Grüsse
{Daendy}
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Alt 26.05.2010, 17:53   #2   Druckbare Version zeigen
Bernhard92 Männlich
Mitglied
Beiträge: 54
AW: Wasserdampf bei Löscharbeiten - Mythos oder Wahrheit?

Nach meiner Rechnung entstehen bei der Siedetemperatur von Wasser ca. 1700 L Wasserdampf.

Man muss ja auch bedenken, dass das verdampfen von Wasser ein exothermer Vorgang ist und sich die Umgebung somit abkühlt.
Bernhard92 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 26.05.2010, 18:42   #3   Druckbare Version zeigen
Daendy Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 13
AW: Wasserdampf bei Löscharbeiten - Mythos oder Wahrheit?

Jetzt seh ich's. In diesem Fall erlag ich wohl der "Formulierung." Ich ging davon aus, dass der Dampf selbst 1000 °C warm wird. Setzt man die Dampftemperatur aber auf 100 °C wären's 1700 Liter...
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Alt 26.05.2010, 19:08   #4   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Beiträge: 6.878
AW: Wasserdampf bei Löscharbeiten - Mythos oder Wahrheit?

womit du in jedem fall recht hast: das entstehende wassergasvolumen ist eine funktion der temperatur, und die temperatur mit der wassergas aus einer brandsituation "entweicht" ist halt eher ungleichmaessig bis unbekannt: irgendwo unterhalb der flammtemperatur halt

es koennen also auch locker mehr als 1700 l gas aus einem liter "fluessigvolumen" sein, mit entsprechend fulminanterer wirkung beim loeschen

gruss

ingo
magician4 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 26.05.2010, 19:26   #5   Druckbare Version zeigen
Daendy Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 13
AW: Wasserdampf bei Löscharbeiten - Mythos oder Wahrheit?

Genau. Und für einen Feuerwehrmann spielt ja primär nicht die stöchiometrische Menge eine Rolle und auch nicht zwingend die Temperatur des Dampfes beim ersten Löschangriff, sondern viel mehr das Wissen, dass sich ein Raum innert Sekunden mit mehr als 100 °C heissem Dampf füllt wenn er Wasser auf einen brennenden oder glühenden Gegenstand abgibt.

Zudem ist es hilfreich zu wissen, dass man mit einem Standard-Strahlrohr bis zu 500 Liter Wasser pro Minute abgeben kann und durch geeignete Konstruktion desselben stets von kalten Wasserdampf umgeben ist. Das 100 bzw. 1000 °C heisse Wasser im Raum wird also rasch abgekühlt...

Jop. Danke für die Hinweise. Irgendwie hab ich mich wohl einfach selbst blockiert...
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Alt 26.05.2010, 19:54   #6   Druckbare Version zeigen
FalconX Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.988
AW: Wasserdampf bei Löscharbeiten - Mythos oder Wahrheit?

Bei Idealbedingungen hätte 1 mol Gas 22,4 Liter. 1 Liter Wasser sind ~55 mol = 55*22,4 = 1232 Liter. 10 Liter wären demnach 12.320 Liter also 12 m³.

Mal grob geschätzt und die Temperatur außer Acht gelassen aber wenn die Menge Wasser wirklich schlagartig verdampft dann kann sich jeder Vorstellen wies da rund geht!
FalconX ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 26.05.2010, 20:26   #7   Druckbare Version zeigen
kaliumcyanid Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.814
AW: Wasserdampf bei Löscharbeiten - Mythos oder Wahrheit?

Letztendlich spielen da ein paar hunder Liter rauf oder runter keine große Rolle mehr. Wenn man bei einem im Innenangriff üblichen C-Rohr ein Volumen von ungefähr 100 L/min rechnet, kommt man schnell auf (auf jedenfall ziemlich) viel Wasserdampf.

Gerade im Innenangriff ist das höchst unangenehm. Nicht nur im Hinblick auf Wasserschäden sollte man da sehr mit Bedacht löschen. Fein verteilter Wassernebel (idealerweise Hohlstrahlrohr; Sprühstrahl) ist da Mittel der Wahl.

Ob das jetzt 1000, 1700 oder 2000 L Wasserdampf sind, spielt da also kaum eine Rolle. Aber die 1700 L kenne ich auch...
kaliumcyanid ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 26.05.2010, 21:25   #8   Druckbare Version zeigen
Allchemist Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.129
AW: Wasserdampf bei Löscharbeiten - Mythos oder Wahrheit?

Zitat:
Zitat von Daendy Beitrag anzeigen
Jetzt seh ich's. In diesem Fall erlag ich wohl der "Formulierung." Ich ging davon aus, dass der Dampf selbst 1000 °C warm wird. Setzt man die Dampftemperatur aber auf 100 °C wären's 1700 Liter...
Hallo,
Die Dampftemperatur beträgt 100°C solange flüssiges Wasser da ist.
Geht man davon aus, dass das Wasser komplett verdampft und überhitzt, so wir es ein erheblich größeres Volumen - ungefähr 4 mal soviel.

Aber um 1l~1kg Wasser zu verdampfen, sagen wir in 1s (oben war von Explosionsartig die Rede) braucht es grob überschlagen 2000 kW (2 MW).
Rechnet man mit 100l/min so sind das dann 3,33 MW, mit 500 l/min irgentwas bei 16 MW.

Grüße Allchemist
Allchemist ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.05.2010, 00:50   #9   Druckbare Version zeigen
pleindespoir Männlich
Mitglied
Beiträge: 5.106
AW: Wasserdampf bei Löscharbeiten - Mythos oder Wahrheit?

Also als Nichtfeuerwehrmann assoziiere ich da eine Sauna unmittelbar nach dem Aufguss. Da ist es weniger als ein Liter, der einige 10 Kubikmeter Raum schlagartig in recht belastendes Klima stürzen kann.

Das ganze mit einem "Ofen" grösserer Leistung und etwas mehr Wasser ...

... und anstelle bequemen Ruhens einige Kilo Ausrüstung zügig durch die Sauna schleppen ...

... toll, dass es soviele Menschen gibt, die das freiwillig machen!
pleindespoir ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.05.2010, 20:24   #10   Druckbare Version zeigen
kaliumcyanid Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.814
AW: Wasserdampf bei Löscharbeiten - Mythos oder Wahrheit?

Das Vorgehen unter Atemschutz allgemein ist anstrengend - im Brandraum umso mehr. Zu Hitze und Gewicht, kommen noch Verantwortung (und je nach Einsatzlage noch Stress), Nullsicht....
kaliumcyanid ist offline   Mit Zitat antworten
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stöchiometrie, verdampfung, volumen

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