TEMA 1. Teoría del Fuego

Teoría del Fuego

• La norma UNE 23026 define el fuego como una combustión caracterizada por la emisión de calor, humo y llama.
• La combustión es una reacción exotérmica de oxidación en la que se combina un elemento que arde (combustible) y otro que produce la combustión (comburente), generalmente el oxígeno en forma de O2 gaseoso.
• La norma UNE 23026 se sigue aplicando en España, pero existen otras normativas vigentes, como la UNE-EN ISO 13943:2018 y la NFPA, aplicada en Estados Unidos y empleada como referencia en varios países latinoamericanos.

Reacciones Endotérmicas y Exotérmicas

• En las reacciones químicas, la energía se conserva.
• Las reacciones químicas se consideran de dos fases diferenciadas: primero los enlaces químicos de los reactivos se rompen, después se reordenan para formar nuevos enlaces.
• Si en el producto se forman enlaces más fuertes que los que se rompen en el reactivo, se libera energía en forma de calor, lo que se denomina reacción exotérmica.
• Si en la reacción química aumenta la energía interna del sistema, significa que ha absorbido energía, lo que se denomina reacción endotérmica.

Reacción Redox

• Las reacciones Redox o reacciones de óxido-reducción son aquellas en las que hay movimiento de electrones desde una sustancia que cede electrones (reductor) a una sustancia que capta electrones (oxidante).
• La sustancia que cede electrones se oxida, la que los gana se reduce.
• La oxidación es el proceso mediante el cual un determinado elemento químico cede electrones, lo que se traduce en un aumento de su índice de oxidación.
• La reducción es el proceso mediante el cual un determinado elemento químico capta electrones, lo que se traduce en una disminución de su índice de oxidación.

Combustiones

• La combustión es una reacción química de oxidación en la que se desprende una gran cantidad de puntos en forma de calor y luz.
• Existen dos tipos principales de combustiones: combustiones de aportación y combustiones de propagación.
• La combustión de aportación es aquella en la que la masa reactiva se va incorporando al frente de reacción.
• La combustión de propagación es aquella en la que la velocidad de reacción de combustión es tal que se genera una onda de combustión que se propaga.

Fuego e Incendio

• El fuego se define como calor y luz producidos por la combustión.
• Un incendio se define como un fuego grande que destruye lo que no debería quemarse.
• La norma UNE 23026 define el fuego como una combustión caracterizada por una emisión de calor, humo y llama.
• La norma ISO 13943 define fuego e incendio como una combustión auto sostenida que se ha preparado deliberadamente para proporcionar efectos útiles y está limitada en su extensión en tiempo y espacio.

Triángulo y Tetraedro del Fuego

• El triángulo del fuego se compone de tres elementos: combustible, comburente y calor.
• El tetraedro del fuego se compone de cuatro elementos: combustible, comburente, calor y reacciones en cadena.

Combustible y Comburente

• El combustible se define como cualquier sustancia capaz de arder en presencia de una energía de activación.
• El comburente se define como cualquier agente oxidante capaz de oxidar un combustible en una reacción rápida y exotérmica.

Energía de Activación

• La energía de activación es la energía mínima necesaria para que la reacción se inicie.
• La energía de activación puede provenir de diversas fuentes: origen químico, origen mecánico, origen eléctrico, origen térmico o directo, origen biológico o natural.### Fuentes de ignición
• Las llamas son una fuente segura de ignición para la mezcla de vapor inflamable y aire dentro de su margen de inflamabilidad.
• Las llamas deben calentar el vapor hasta su temperatura de ignición en presencia de aire.
• En algunos casos, la llama debe permanecer durante un tiempo y a una temperatura suficiente para volatilizar el material combustible e inflamar los vapores emitidos.

Chispas

• Las chispas eléctricas, estáticas y de fricción pueden producir la ignición de la mezcla de vapor inflamable y aire.
• Las chispas producidas por instalaciones eléctricas comerciales tienen una temperatura superior a la de las llamas.

Superficies calientes y brasas

• Las superficies calientes pueden convertirse en fuentes de ignición si tienen dimensión y temperatura suficientes.
• Las brasas producen calor por radiación en los momentos finales de la combustión de la madera.

Reacciones en Cadena (REC)

• Las reacciones en cadena (REC) son reacciones químicas complejas que sólo aparecen cuando hay combustión con llama.
• La reacción en cadena se asegura cuando el aporte energético es suficiente y existe mezcla comburente/combustible.
• La reacción en cadena consiste en el automantenimiento de la combustión por la eliminación de los radicales libres (hidroxilos).
• La velocidad de reacción en cadena se duplica con una elevación de 10 ºC y se puede multiplicar por un millón o más ante un aumento de 200°C.