Teoría del fuego

El fuego es el calor y la luz producidos por la combustión El fuego es el calor y la luz producidos por la combustión. El fuego nace a partir de una reacción química de oxidación y supone la generación de llamas y la emanación de vapor de agua y dióxido de carbono. Podría decirse que el fuego es la manifestación visual del mencionado proceso de combustión.

Químicamente Proceso de reacción química rápida, fuertemente exotérmica de oxidación-reducción, en las que participa una sustancia combustible y una comburente, que se produce en condiciones energéticas favorables y en la que se desprende calor, radiación luminosa, humo y gases de combustión.

Velocidades de reacción Teoría del fuego

Oxidación: La reacción es lenta, no hay aumento de la temperatura (oxidación del hierro, amarilleo del papel). Se produce sin emisión de luz y poca emisión de calor que se disipa en el ambiente. Combustión: La reacción es normal se produce con emisión de luz (llama) y calor, que es perceptible por el ser humano.

Deflagración: la reacción es rápida, combustión que se produce cuando la velocidad de propagación del frente de llama es menor que la del sonido; su valor se sitúa en el orden de metros por segundo. Ondas de presión 1a 10 veces la presión inicial. Detonación: la reacción es muy rápida: combustión que se produce cuando la velocidad de la propagación del frente de llama es mayor que la del sonido; se alcanzan velocidades de kilometros por segundo. Ondas de presión de hasta 100 veces la presión inicial.

Diferencia entre calor y temperatura El calor es la energía total del movimiento molecular en una sustancia, mientras temperatura es una medida de la energía molecular media. El calor depende de la velocidad de las partículas, su número, su tamaño y su tipo. La temperatura no depende del tamaño, del número o del tipo. Por ejemplo, la temperatura de un vaso pequeño de agua puede ser la misma que la temperatura de un cubo de agua, pero el cubo tiene más calor porque tiene más agua y por lo tanto más energía térmica total.

Triangulo del fuego Combustible: Es cualquier sustancia capaz de arder en determinadas condiciones. Cualquier materia que pueda arder o sufrir una rápida oxidación. Comburente: Es el elemento en cuya presencia el combustible puede arder (normalmente oxígeno, que se ocupa el 21% del aire). Sustancia que oxida al combustible en las reacciones de combustión.

Triangulo del fuego Hay sustancias químicas que no necesitan el comburente para entrar en combustión, ya que en su estructura atómica presentan oxigeno Energía de Activación: Es la energía (calor) que es preciso aportar para que el combustible y el comburente reaccionen. Es la energía necesaria para el inicio de la reacción. Para que las materias en estado normal actúen como reductores necesitan que se les aporte una determinada cantidad de energía para liberar sus electrones y compartirlos con los más próximos del oxígeno. Esta energía se llama “ energía de activación” y se proporciona desde el exterior por un foco de ignición(calor).

Tetraedro del fuego Reacción en cadena: Con el avance de la ciencia, se descubre que en el proceso del fuego existe un componente que es llamado REACCIÓN EN CADENA, que hace establecer la diferencia entre fuegos con la presencia de llamas y fuegos incandescentes •Fuegos con llama: la combustión es producida por la generación de gases o vapores de combustibles sólidos y líquidos y la participación de gases cuando el combustible se encuentra en este estado.

Tetraedro del fuego •Fuegos incandescentes: La combustión es producida a nivel superficial de combustibles sólidos sin la presencia de gases o vapores. •Reacción en cadena: cuando un combustible comienza arder en forma sostenida, esta reacción química produce que por efectos del calor, los gases o vapores ya calentados comiencen a quemarse. Este proceso se mantiene mientras exista calor en cantidad suficiente para poder continuar gasificando el combustible o exista una cantidad de combustible capaz de desprender gases o vapores.

Incendio Teoría del fuego

Un incendio es una ocurrencia de fuego no controlada que puede abrasar algo que no está destinado a quemarse.

Factores que influyen en la ignición Teoría del fuego

Todos los combustibles que arden con llama, entran en combustión en fase gaseosa. Cuando el combustible es sólido o líquido, es necesario un aporte previo de energía para llevarlo al estado gaseoso.

Según su temperatura Se presentan 3 niveles 1. Punto de Ignición Es aquella temperatura mínima a la cual el combustible emite suficientes vapores que, en presencia de aire u otro comburente, se inflaman en contacto con una fuente de ignición, pero si se retira se apaga.

2. Punto de inflamación Es aquella temperatura mínima a la cual el combustible emite suficientes vapores que en presencia de aire u otro comburente y en contacto con una fuente de ignición se inflama y siguen ardiendo, aunque se retire la fuente de ignición.

3. Punto de autoinflamación Es aquella temperatura mínima a la cual un combustible emite vapores, que en presencia de aire u otro comburente, comienzan a arder sin necesidad de aporte de una fuente de ignición.

Sustancia Inflamabilidad Autoinflamabilidad Gasolina (Liq) -43°C 285°C Keroseno (Liq) 37,0º C Madera de pino (solido) 225º C 280°C Propano 450º C Metano 530º C 537 °C

Inflamabilidad es la facilidad de un material combustible para arder con producción de llama.

Según su concentración de combustible Debe existir una mezcla con el oxigeno del aire para que se producazca la combustión, aunque se encuentren presentes los otros factores. Los limites de concentración son conocidos como ”Limites de inflamabilidad”

Limite superior de inflamabilidad Es la máxima concentración de vapores de combustible en mezcla con un comburente, por encima de la cual no se produce combustión.

Limite inferior de inflamabilidad Es la mínima concentración de vapores de combustible, en mezcla con un comburente, por debajo de la cual no se produce la combustión. Campo de inflamabilidad: es el rango intermedio en el cual se produce la combustión

Sustancia L.I.I % L.S.I % Propano 2,2 9,5 Metano 5 15 Gas Natural 4,5 Gasolina 1,5 7,6

Todos los equipos especializados en la detección de estos porcentajes, están diseñados para que su rango máximo corresponda al L.I.I

Tipos de fuego Teoría del fuego

Fuegos clase “A” Es aquel fuego que se produce y desarrolla en materiales combustibles sólidos comunes, (madera, papel, trapos, cartón, algodón, formica, cueros, anime, plásticos, etc.

Fuego clase “B” Este fuego que se produce y desarrolla sobre la superficie de líquidos inflamables y combustibles por la mezcla de vapores y aire, (derivados del petróleo, aceites, gasolina, kerosén, butano, pinturas, Acetona, etc.).

Fuego clase “C” Es aquel que se produce en equipos o sistemas eléctricos energizados (TV., radio, licuadora, tostadoras, computadoras, etc.)

Fuegos clase "D" Es aquel fuego que se produce y desarrolla en metales combustibles o reactivos (aluminio, magnesio, sodio, potasio, cobre, etc.), estos metales arden a altas temperaturas, y exhalan suficiente oxigeno para mantener la combustión. Pueden reaccionar violentamente con el agua u otros químicos y deben ser manejados con cautela.

Fuegos Clase "K" Es aquel fuego que se produce y se desarrolla en los extractores y filtros de campanas de cocinas, donde se acumula la grasa y otros componentes combustibles que al alcanzar altas temperaturas produce combustión espontánea. Su símbolo es un cuadrado de color negro con una K de color blanco en su interior.

Propagacion del calor Teoría del fuego

El calor se desplaza de los lugares de más temperatura a los de menos con el fin de estabilizar el sistema energético y conseguir un equilibrio de temperaturas.

Conducción. Puede darse en sólidos, líquidos o gases, aunque se presenta con mayor claridad en los sólidos. En la conducción, la energía calorífica se transmite desde una molécula a la contigua. La capacidad de un material para conducir calor se puede medir experimentalmente y se denomina " conductividad térmica’'.

Convección. Ocurre únicamente en los gases. Cuando un líquido o un gas se calienta, se expande y así se vuelve menos denso, tendiendo a subir de nivel y desplazar al volumen más frío hacia abajo.

Radiación. Es el proceso de transmisión de calor de un cuerpo a otro a través del espacio en línea recta. Es como el calor del sol que atraviesa el espacio y calienta la tierra.

Métodos de extinción Teoría del fuego

Para la extinción del incendio, se recurre a la eliminación de alguno/s de los elementos del triángulo del fuego y/o de la reacción en cadena. Así, podemos diferenciar cuatro métodos de extinción diferentes: por sofocación, por enfriamiento, por dispersión o aislamiento del combustible y por inhibición de la reacción en cadena.

Por sofocación Con este método se pretende eliminar el oxígeno. Para este fin se utilizan las mantas, se arroja tierra, etc. La tierra debe aplicarse echándola de golpe sobre la base de las llamas; cuando hay poca, es preferible apilarla para poder lanzarla a paladas. Las espumas especiales que se utilizan para los fuegos por hidrocarburos también actúan de esta forma. 

Por enfriamiento Aquí se intenta bajar la temperatura de los materiales combustibles para que no ardan. En este método se utiliza agua. 

Por dispersión o aislamiento del combustible Este método impide la propagación del fuego poniendo barreras para que el fuego no llegue a más materiales combustibles, Los cortafuegos, o el corte de la vegetación antes de que llegue el fuego en un incendio forestal son los más utilizados. 

Por inhibición de la reacción en cadena Con este método se intenta cortar la reacción en cadena, para ello se utilizan sustancias químicas. Los extintores de polvo químico y de halón funcionan mediante este método.