Rauchproduktionsrate

Rauchproduktionsrate bezeichnet die Geschwindigkeit, mit der Rauch während eines Brandes oder der Verbrennung eines Materials entsteht. Sie wird üblicherweise in Masse pro Zeit gemessen, etwa in Kilogramm pro Sekunde (kg/s), seltener in Volumen pro Zeit (m^3/s). In vielen Anwendungen wird die Rauchproduktion auch relativ zur verbrannten Fläche (kg/(m^2 s)) angegeben oder in Form der Rauchdichte gemessen. Die Rauchproduktionsrate ist ein wichtiger Teil der Branddynamik, da sie die Sichtbarkeit, die Behinderung von Fluchtwegen und die Ausbreitung des Rauchs beeinflusst. Sie hängt stark ab von der Materialzusammensetzung, dem Grad der Pyrolyse, dem Grad der Hitzezufuhr und der Lüftung; bei höheren Wärmeabgabekräften steigt in der Regel die Rauchproduktion.

Rauchproduktionsrate lässt sich als S(t) definieren, die zeitliche Änderungsrate der aufgelösten Rauchmasse M_s(t) oder als die Messgröße des erzeugten Rauchvolumens. In der Praxis erfolgt die Messung durch Laborprüfungen wie Cone-Calorimeter oder other Rauchtests, wobei Rauchdichte und optische Eigenschaften gemessen werden. ISO-/EN-Standards definieren oft SPR (smoke production rate) als Kennwert, der aus der Änderung der gemessenen optischen Dichte bzw. der Rauchmasse abgeleitet wird. Die SPR erlaubt es, Materialien hinsichtlich ihres Rauchverhaltens zu bewerten und in Brandschutzdesigns die Auswirkungen des Rauchs auf Fluchtwege, Sichtbehinderung und Vorratshaltung abzuschätzen.

Anwendungen: Beurteilung von Brandverhalten in Bauprodukten, Bewertung von Brandlasten, Entwicklung von Lösch- und Evakuierungsstrategien, Normung und Sicherheitsvorschriften. Einschränkungen bestehen durch Dilutionseffekte und Prüfbedingungen, weshalb SPR oft in Kombination mit anderen Größen wie HRR, Toxizität und Löschverhalten interpretiert wird.