Houtverbranding en Pyrolyse Quiz

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Wat is de relatie tussen de dichtheid van het hout en de tijd tot ontbranding volgens Babrauskas's gegevens?

  • Lagere dichtheid leidt tot kortere ontbrandingstijd. (correct)
  • Dichtheid heeft geen invloed op de ontbrandingstijd.
  • Alle houtsoorten hebben dezelfde dichtheid.
  • Hogere dichtheid leidt tot kortere ontbrandingstijd.

Bij welke temperatuur kan piloted ignition optreden voor langlevende dennenhout?

  • 257°C na 11.8 minuten.
  • 400°C direct.
  • 180°C na 14.3 minuten. (correct)
  • 150°C na 40 minuten.

Wat gebeurt er met hout bij temperaturen tussen 100°C en 280°C?

  • Het hout verhardt tot staal.
  • Het hout blijft ongewijzigd.
  • Het hout verliest langzaam gewicht door vochtverlies en omzetting naar houtskool. (correct)
  • Het hout verbrandt volledig.

Welke processen bepalen de hoeveelheid warmte die verloren gaat tijdens de ontbranding?

<p>Thermische isolatie en convectieve verliezen. (C)</p> Signup and view all the answers

Wat is de maximale ontbrandingstemperatuur die hout kan bereiken voor combustie?

<p>300°C. (B)</p> Signup and view all the answers

Wat is het effect van onvoldoende zuurstof op de verbranding van hout?

<p>Het leidt tot smeulvorming. (A)</p> Signup and view all the answers

Wat is het percentage hout dat kan worden omgezet naar houtskool bij voldoende hoge temperaturen?

<p>40 procent. (B)</p> Signup and view all the answers

Wat kan een te hoge isolatie tijdens de verbranding veroorzaken?

<p>Onvoldoende zuurstof voor verbranding. (B)</p> Signup and view all the answers

Welke van de volgende producten worden gevormd tijdens de pyrolyse van hout?

<p>Methanol (B), Acroleïne (C)</p> Signup and view all the answers

Wat is de hoofdreden waarom hout, verf en plastic niet direct in brand branden?

<p>Ze moeten eerst decomponeren tot brandbare gassen. (C)</p> Signup and view all the answers

Wat gebeurt er onder het oppervlak van brandend vast brandstofmateriaal?

<p>Er vindt pyrolyse plaats. (A)</p> Signup and view all the answers

Welke van de volgende uitspraken over pyrolyse is waar?

<p>Pyrolyse is essentieel voor het ontstaan van zichtbare vlammen. (A)</p> Signup and view all the answers

Wat is een belangrijk kenmerk van kroonbranden in bossen?

<p>Ze worden veroorzaakt door de pyrolyse van vaste materialen. (C)</p> Signup and view all the answers

Wat zijn de producten van de pyrolyse van polyethyleen?

<p>Homologe series van alkanen, alkenen en dienes (C)</p> Signup and view all the answers

Wat gebeurt er met polyvinylchloride tijdens pyrolyse?

<p>Het geeft eerst non-brandbare waterstofchloride af. (D)</p> Signup and view all the answers

Welke van de volgende beweringen over pyrolyse is onjuist?

<p>Pyrolyse produceert enkel vaste stoffen. (D)</p> Signup and view all the answers

Wat is de hoofdreden dat numerieke waarden aan vaste brandstoffen kunnen worden toegeschreven?

<p>Ze ondergaan pyrolyse bij verhitten, wat resulteert in eenvoudiger moleculaire soorten. (C)</p> Signup and view all the answers

Welke methode wordt niet gebruikt door vaste brandstoffen om een gasvormige reactie te handhaven in vlammen?

<p>Directe verbranding zonder tussenproducten (A)</p> Signup and view all the answers

Wat gebeurt er met de meeste vaste brandstoffen als ze worden verhit?

<p>Ze ondergaan pyrolyse en produceren zowel vluchtige als vaste residuen. (D)</p> Signup and view all the answers

Welke van de volgende stoffen sublimeert bij kamertemperatuur?

<p>Nafthaleen (B)</p> Signup and view all the answers

Wat is een kenmerk van pyrolyse van vaste brandstoffen?

<p>Het resulteert in een verscheidenheid aan chemische producten. (C)</p> Signup and view all the answers

Welke van de volgende beweringen over thermoplasten is waar?

<p>Ze decomposeert in kleinere moleculaire soorten voordat ze verdampen. (C)</p> Signup and view all the answers

Wat zijn de eigenschappen van de mengsels die ontstaan uit de pyrolyse van vaste brandstoffen?

<p>Ze vertonen fysische en chemische eigenschappen die verschillen van pure stoffen. (B)</p> Signup and view all the answers

Welke van de volgende materialen decomposeert bij verhitting om vluchtige vloeibare producten te vormen?

<p>Katoen (D)</p> Signup and view all the answers

Wat is de maximale temperatuur die houtliggers mogen bereiken om gevaar voor brand te vermijden?

<p>77°C (C)</p> Signup and view all the answers

Waarom moeten flues, vents en schoorstenen voldoende afstand houden van andere materialen?

<p>Omdat ze doorgaans als warmtebronnen worden herkend. (D)</p> Signup and view all the answers

Wat kan leiden tot ongewenste verbranding van cellulose-isolatie?

<p>Contact met verwarmde oppervlakken. (A)</p> Signup and view all the answers

Welke temperatuur wordt als veilig beschouwd voor stoomleidingen onder druk?

<p>150°C (C)</p> Signup and view all the answers

Welke regelgeving is vereist in New York met betrekking tot hout en warmtebronnen?

<p>Hout en warmtebronnen moeten correct gescheiden of geïsoleerd zijn. (A)</p> Signup and view all the answers

Wat veroorzaakte de brand in de oudere houten vloerplanken hierboven?

<p>Hete waterleidingen. (B)</p> Signup and view all the answers

Wat is een mogelijke indicatie van een smeulende brand in een gebouw?

<p>Een rookgeur die weken aanhoudt. (B)</p> Signup and view all the answers

Waar is het gevaar van onjuist geplaatste metale schoorsteenonderdelen?

<p>Ze kunnen hitte genereren die brandbare materialen ontsteekt. (A)</p> Signup and view all the answers

Wat is de charring snelheid van een paneeldeur bij E119 blootstelling?

<p>1.6 tot 1.9 mm/min (A)</p> Signup and view all the answers

Hoe lang kan een solide kern deur van 44.5 mm dik bestanden tegen E119 blootstelling?

<p>14 tot 30 minuten (C)</p> Signup and view all the answers

Wat is een belangrijk kenmerk dat de weerstand van een deur tegen vlamverspreiding beïnvloedt?

<p>De pasvorm van de deur (C)</p> Signup and view all the answers

Wat is de rol van de lijm in de voordelen van vervaardigd hout?

<p>Kan fungeren als een brandversneller (B)</p> Signup and view all the answers

Hoe snel kunnen hollow-core deuren in goedkope woningen falen bij brandblootstelling?

<p>3 tot 5 minuten (C)</p> Signup and view all the answers

Wat is de maximale charring snelheid voor hout genoemd in de inhoud?

<p>0.6 mm/min (D)</p> Signup and view all the answers

Wat is een reden waarom de intensiteiten van echte branden hoger kunnen zijn dan het E119 testprotocol?

<p>Ruimtes in moderne gebouwen hebben vaak een hogere belasting (C)</p> Signup and view all the answers

Wat betreft de gasklep kan een slecht gepaste deur de brandverspreiding verergeren door:

<p>Luchtstromen te bevorderen (D)</p> Signup and view all the answers

Bij welke temperatuur begint wol te verkolen?

<p>Boven 200°C (C)</p> Signup and view all the answers

Wat is het smeltpunt van polyethyleen (HD)?

<p>$130$–$135$°C (A)</p> Signup and view all the answers

Welke thermoplast heeft een smeltpunt van $186$°C?

<p>Polypropyleen (isotactisch) (C)</p> Signup and view all the answers

Wat gebeurt er met polyurethaanschuim bij temperaturen boven $200$°C?

<p>Het decompositie begint (C)</p> Signup and view all the answers

Wat is het smeltpunt van nylon 66?

<p>$250$–$260$°C (A)</p> Signup and view all the answers

Bij welke temperatuur begint polymethylmethacrylaat te smelten?

<p>$160$°C (C)</p> Signup and view all the answers

Welk van de volgende materialen verkoolt boven de $200$°C?

<p>Wool (B)</p> Signup and view all the answers

Wat is een veelvoorkomende eigenschap van thermohardende polymeren?

<p>Ze behouden hun vorm wanneer ze verhit worden. (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Pyrolyse

Het proces waarbij een vaste brandstof bij verhitting afbreekt tot kleinere moleculen, meestal gassen.

Brandstof moet eerst gassen produceren voor verbranding

Een vaste brandstof verbrandt niet direct. Eerst moet het in kleinere moleculen worden afgebroken. Dit proces wordt pyrolyse genoemd.

Waarom branden vaste stoffen?

De meeste vaste brandstoffen breken bij verhitting af tot kleinere gassen die wel brandbaar zijn. Dit is de reden waarom we vaste brandstoffen kunnen gebruiken.

Sublimeren

Stoffen die direct verdampen bij kamertemperatuur, zonder te smelten. Denk aan naftaleen (mottenballen) en methenamine (voor ontstekingstests).

Signup and view all the flashcards

Thermoplastische kunststoffen en pyrolyse

Thermoplastische kunststoffen smelten bij verhitting, breken af tot kleine moleculen en verdampen vervolgens.

Signup and view all the flashcards

Verbranding van polyurethaan

Sommige kunststoffen, zoals polyurethaan, breken bij verhitting af tot vloeibare producten die vervolgens verdampen.

Signup and view all the flashcards

Pyrolyse van hout en papier

Veel vaste brandstoffen, zoals hout, papier en sommige kunststoffen, breken bij verhitting af tot zowel vluchtige stoffen als een gecarboniseerd residu.

Signup and view all the flashcards

Belang van pyrolyse voor verbranding

Pyrolyse is een essentieel proces voor de verbranding van de meeste vaste brandstoffen. De brandstof moet eerst in kleinere gassen worden omgezet, die vervolgens reageren met zuurstof in de vlam.

Signup and view all the flashcards

Brandbare gassen

De vluchtige stoffen die vrijkomen tijdens pyrolyse. Deze stoffen zijn brandbaar en zorgen voor de zichtbare vlammen.

Signup and view all the flashcards

Pyrolysezone

De laag van een brandende vaste stof waar pyrolyse plaatsvindt. Het is de bron van de brandbare gassen.

Signup and view all the flashcards

Koolstof

Koolstof, een element dat direct kan verbranden, is een van de producten van pyrolyse.

Signup and view all the flashcards

Niet-vluchtige brandstoffen

Stoffen die niet direct verdampen of sublimeren, zoals hout en plastic, hebben pyrolyse nodig om te kunnen branden.

Signup and view all the flashcards

Kroonbrand

Een type bosbrand waarbij de vlammen door de boomtoppen razen. Deze verbranding is vaak de resultante van pyrolyse van bomen en struiken.

Signup and view all the flashcards

Vuurbal

Een explosieve vlammenbal die kan ontstaan tijdens branden. Dit is een extreem voorbeeld van de snelle verbranding van brandbare gassen die tijdens pyrolyse vrijkomen.

Signup and view all the flashcards

Ontstekingstijd van hout

De tijd die een stuk hout nodig heeft om te ontbranden, wordt beïnvloed door de dichtheid van het hout en de warmteflux die erop wordt toegepast. Hoe lager de dichtheid of hoe hoger de warmteflux, hoe korter de ontstekingstijd.

Signup and view all the flashcards

Pyrolyse van hout

Bij langdurig verhitten van hout, bijvoorbeeld bij branden, vindt pyrolyse plaats. Dit proces breekt het hout af in kleinere moleculen, waaronder gassen die brandbaar zijn.

Signup and view all the flashcards

Fasen van pyrolyse

Tijdens pyrolyse van hout wordt het hout in verschillende fasen opgebroken. Bij lage temperaturen verdampt vocht, bij hogere temperaturen worden brandbare gassen geproduceerd en blijft er koolstof achter.

Signup and view all the flashcards

Ontstekingstemperatuur hout

De ontstekingstemperatuur van hout is de temperatuur waarbij het hout begint te branden. Deze temperatuur is afhankelijk van de specifieke soort hout en de omstandigheden.

Signup and view all the flashcards

Zuurstof en verbranding van hout

De brandbaarheid van hout hangt af van de aanwezigheid van zuurstof. Als er te weinig zuurstof is, kan het hout alleen smeulen, zelfs bij hoge temperaturen.

Signup and view all the flashcards

Temperatuur en pyrolyse

De snelheid van pyrolyse van hout wordt beïnvloed door de temperatuur. Hoe hoger de temperatuur, hoe sneller het hout afbreekt en brandbare gassen produceert.

Signup and view all the flashcards

Warmte-effecten tijdens pyrolyse

De warmte die wordt vrijgegeven tijdens pyrolyse beïnvloedt de temperatuur van het hout. Als deze warmte wordt vastgehouden, kan de temperatuur stijgen tot de ontstekingstemperatuur.

Signup and view all the flashcards

Invloed van andere stoffen

De snelheid van pyrolyse en de ontstekingstemperatuur van hout worden beïnvloed door de aanwezigheid van andere stoffen, zoals brandvertragers of brandbevorderaars.

Signup and view all the flashcards

Warmtebronnen en zuurstofarme "koken"

Bepaalde gebieden in een woning waar warmtebronnen aanwezig zijn, kunnen leiden tot "koken" zonder zuurstof, wat brandgevaar oplevert.

Signup and view all the flashcards

Ventileer rondom warmtebronnen

Ventileer ruimtes rondom warmtebronnen zoals verlichting en open haarden goed om gevaarlijke "koken" te voorkomen.

Signup and view all the flashcards

Rookkanalen, ventilatieopeningen en schoorstenen

Rookkanalen, ventilatieopeningen en schoorstenen hebben ingebouwde speling om oververhitting te voorkomen. Toch kan onvoldoende behandelde cellulose-isolatie in aanraking komen met deze warmtebronnen.

Signup and view all the flashcards

Stoomleidingen onder druk

Stoomleidingen onder druk kunnen temperaturen bereiken van meer dan 150°C en moeten goed geventileerd worden.

Signup and view all the flashcards

Warmtebronnen en hout

Een warmtebron die een oppervlak van 77°C (170°F) of hoger creëert op houten constructiedelen, moet goed gescheiden of geïsoleerd worden.

Signup and view all the flashcards

Bouwvoorschriften en warmtebronnen

De New York City Building Code vereist adequate scheiding of isolatie van warmtebronnen die houten constructiedelen kunnen oververhitten.

Signup and view all the flashcards

Pyrolyse en verbranding

Vaste brandstoffen die bij verhitting gassen produceren, kunnen leiden tot brand. Dit proces wordt pyrolyse genoemd.

Signup and view all the flashcards

Smeltpunt

De temperatuur waarbij een vaste stof begint te smelten.

Signup and view all the flashcards

Thermoplastische polymeren

Kunststoffen die bij verhitting vloeibaar worden en opnieuw kunnen stollen.

Signup and view all the flashcards

Thermohardende polymeren

Kunststoffen die bij verhitting hard worden en niet meer vloeibaar worden.

Signup and view all the flashcards

Verbranding

Een proces dat plaatsvindt na pyrolyse, waarbij de vrijkomende brandbare gassen met zuurtsof reageren en energie vrijgeven.

Signup and view all the flashcards

Ontbranding

Het moment waarop een vaste stof tijdens verbranding in contact komt met zuurstof en begint te branden.

Signup and view all the flashcards

Verkoolingsnelheid

De snelheid waarmee een vaste brandstof verandert in koolstof tijdens verbranding. Hoe sneller de verbranding, hoe hoger de snelheid.

Signup and view all the flashcards

Vuurweerstand van een deur

De mate waarin een deur vuur kan tegenhouden. Dit hangt af van de kwaliteit van de deur en de manier waarop deze is gemonteerd.

Signup and view all the flashcards

Rol van lijm in brand

De eigenschappen van de lijm die gebruikt wordt bij de productie van houtproducten. Een brandbare lijm kan de brand versnellen.

Signup and view all the flashcards

E119 Brandtest

Een brandtest die de vuurweerstand van materialen meet. De E119 test simuleert een brandomgeving.

Signup and view all the flashcards

Kamervuurtest

Een brandtest die simuleert hoe vuur zich in een kamer verspreidt.

Signup and view all the flashcards

Warmteflux

De intensiteit van een brand, gemeten in Kilowatt per vierkante meter.

Signup and view all the flashcards

Solide Deur

Een deur die van een stevige kern is gemaakt, in tegenstelling tot een holle deur, die minder bestand is tegen vuur.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Chapter 5: Combustion Properties of Solid Fuels

  • Key Terms:

    • cellulosic
    • char
    • flame resistant
    • piloted ignition
    • point of origin
    • pyrolysis
    • pyrophoric
    • soot
    • spontaneous ignition
    • synthetic
    • thermoplastic
    • thermosetting (resin)
  • Objectives:

    • Describe different modes of generating fuel vapors from solid fuels.
    • Define pyrolysis.
    • Understand the combustion properties of wood, paper, plastics, paint, metals, and coal.
    • Differentiate ignition and combustion processes of thermoplastics and wood.
    • Explain why wood doesn't have a fixed ignition temperature.
    • Understanding the role of dust particle size and concentration in dust explosions.
    • Explain the role of flame color and smoke production during fire development.

Pyrolysis

  • Pyrolysis is the decomposition of a material via heat in the absence of oxygen.
  • In fires, pyrolysis includes thermal decomposition in presence of oxygen.
  • Nearly all fuels, organic by nature, undergo pyrolysis when heated.
  • Wood, the common fuel in ordinary fires, is synthesized from life in living cells.
    • Main constituents are cellulose, hemicellulose, lignin, resins, pitches etc.
  • Organic compounds break down into more volatile components during pyrolysis.

Crown Fires and Fireballs

  • Crown fires are initiated when foliage exudes large quantities of volatile, flammable gases, which burn explosively.
  • Pyrolysis explains how radiant heat from a large fire can set fires at a distance.
  • A fireball, or firewhirl, is a phenomenon where significantly more pyrolysis products are generated than the locally available air to burn them.

Non-Pyrolyzing Fuels

  • Some solid fuels, like reactive metals (sodium, potassium, phosphorus, and magnesium), combust directly upon contact with oxygen, without prior pyrolysis.
  • They generate heat and incandescent oxides.
  • Some solid fuels like asphalt and wax melt and vaporize upon heat application, and the vapor supports flames.
  • Coal can undergo smoldering combustion without flames in contact with oxygen.

Combustion Properties of Wood

  • Wood is the most common solid fuel in structural and outdoor fires.
    • Cellulose is a key constituent (~50%) , along with hemicellulose and lignin.
    • Water content, volatile components, and other chemical properties vary in different woods.

Ignition and Combustion of Wood

  • Wood has no fixed ignition temperature.
  • Ignition depends on the rate and manner of heat application, moisture content, and wood type.
  • Piloted ignition involves an external source lighting the generated volatile gases.
  • Spontaneous ignition occurs when the pyrolysis vapors ignite without an external heat source.

Ignition Variables

  • Dry wood ignites more readily than wet wood (due to moisture holding heat).
  • Increased moisture content raises ignition temperature.
  • The moisture content of a wood sample significantly impacts its ignition temperature.
  • Heat exposure (duration & rate) is essential for ignition.

Low-Temperature Ignition of Wood

  • Prolonged slow heating can cause wood to lose moisture and undergo degradation to charcoal.
  • Lower temperatures, prolonged exposure, and limited air flow increase the potential for self- heating combustion.

Degradation to Char

  • Wood’s thermal conductivity and porosity degrade upon heating at lower temperatures.
  • Degradation of wood to charcoal increases accessibility to atmospheric oxygen, making self- heating more likely.
  • This process can happen at significantly lower temperatures than typical ignition temperatures of wood.

Heaters and Flues

  • Heat exposure, insulation, and airflow affect the time to ignition.
  • Wood degradation can occur at relatively low temperatures (well below typical ignition temperatures)

Paint

  • Paints, including drying oils and resins, can contribute significantly to a fire's fuel load when ignited.
  • Water-based paints behave differently than oil-based paints and may have different ignition temperatures.
  • Coatings intended to protect a material are sometimes flammable.

Metals

  • Metals, especially when finely divided, can burn spontaneously (pyrophoric).
  • Factors such as subdivision state, type of metal, surrounding conditions influence their behavior.
  • Magnesium and aluminum are highly flammable if not treated properly.

Coal

  • Coal is a highly carbonaceous fuel used for industry and heating.
  • Moisture content, thickness of pile, and time are crucial factors determining coal's self-heating tendency.
  • Coal dust explosions are hazardous in mining and handling operations when mixed adequately with air. Fine dusts are very dangerous.

Dust Explosions

  • Finely divided solid fuels can explode if mixed with air and ignited.
  • Explosive characteristics of dust are driven by particle size, ignition energy and concentration.

Flame Color

  • Flame color is not crucial for most fires.
  • However, certain flame colors may suggest the particular fuel involved (e.g., alcohols = blue- purple).
  • The presence of metals (such as sodium, strontium, copper) in the fire can cause specific flame colors.

Smoke Production

  • Smoke color isn't universally significant, but unusual colors may indicate abnormal combustion or unusual fuels.
  • Dense black smoke often means incomplete combustion of carbonaceous materials.
  • The presence of smoke, particularly in an enclosed space gives an indication of the intensity stage of a fire.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Related Documents

More Like This

Wood Biomass for Energy Production
20 questions
Wood Pyrolysis Temperature
5 questions

Wood Pyrolysis Temperature

ComfortableEiffelTower avatar
ComfortableEiffelTower
Wood Lathe Parts Diagram
16 questions
Chemie van Hout en Pyrolyse
48 questions

Chemie van Hout en Pyrolyse

SelfSatisfactionChrysoprase2991 avatar
SelfSatisfactionChrysoprase2991
Use Quizgecko on...
Browser
Browser