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TEORIA DEL FUEGO Dependiendo del combustible empleado, existe una cantidad mínima de comburente, que hace que ambos se consuman completamente, es lo que Conceptos Básicos de químic...

TEORIA DEL FUEGO Dependiendo del combustible empleado, existe una cantidad mínima de comburente, que hace que ambos se consuman completamente, es lo que Conceptos Básicos de química y física del fuego. se conoce como combustión ESTEQUIOMETRICA. Si hay más aire del que es necesario para una combustión estequiometria, el oxigeno que no ha El fuego es la manifestación visible de una reacción química, y un reaccionado formara parte de los humos. Se habla entonces de incendio es una combustión no deseada y descontrolada. combustión con exceso de aire. Si en los humos aparece lo que se denomina inquemados ( combustibles sin reaccionar o sustancias con un Proceso de la combustión grado de oxidación incompleto)= estamos ante una combustión por defecto de aire. Se dice que una combustión es completa cuando no hay sustancias La combustión es una reacción química ( Redox, reducción-oxidación) combustibles en los humos, es el caso de la estequiometria y la exotérmica, que libera energía, de una ( o varias sustancias ) combustión por exceso de aire. Si existen inquemados la combustión se denominadas combustibles, con el oxigeno o sustancias que lo contengan denomina incompleta. denominadas comburentes. La energía que desprenden hace que se Se denomina PODER FUMIGENO a la cantidad de productos que se calienten los productos gaseosos de la misma, formándose lo que se produce en una combustión estequiométrica por unidad de combustible. conoce como LLAMAS ( masa gaseosa a alta temperatura emitiendo luz Se denomina PODER COMBURIVORO a la cantidad mínima de aire seco, y calor). en condiciones normales, que se necesita par a la combustión completa y Los combustibles se clasifican en: solidos, líquidos y gaseoso. Los estequiometria del combustible. combustibles fósiles son aquellos que provienen de restos orgánicos La combustión con exceso de aire evita la combustión incompleta y por vegetales y animales y se extraen de la naturaleza. tanto la formación de inquemados, pero se produce una reducción en la El comburente más empleado en la combustión es el oxigeno. temperatura de combustión. La variación de energía que acompaña a la combustión completa de una cantidad de compuesto se denomina CALOR DE COMBUSTION. A los productos de una reacción de combustión en general se denominan Triangulo-Tetraedro del fuego HUMOS ( también se puede decir que es un gas con partículas solidas en suspensión). En una primera etapa, el fuego quedaba definido como un proceso en que era necesario la confluencia de tres factores: combustible, El combustible solo reacciona con el oxigeno del aire, que esta comburente y energía de activación. compuesto por; 20,99 de oxigeno, 78,03 de Nitrógeno, 0,94 de argón, 0,03 de Dióxido de carbono y 0,01 de hidrogeno, despreciando algún que Estos tres elementos se representan de forma grafica mediante un otro gas noble como el criptón, neón… El nitrógeno pasa íntegramente a triangulo, de tal forma que se utilizo como teoría de cómo podemos los humos. extinguir un fuego si somos capaces de evitar o eliminar uno de los 3 elementos. En la posteridad esta teoría quedaría solo y exclusivamente 1 valida para combustiones incandescente ( esta teoría fue descubierta 𝜌 por Lavoisier). ρrelativa = 𝜌𝑎 𝑖𝑟𝑒 La mezcla, en una determinada proporción de comburente y combustible no entra en ignición, al menos, que se le suministre una energía de Donde ρ es la densidad absoluta del gas, y ρai es la densidad absoluta activación, proporcionada por un foco de ignición. Una vez iniciada la del aire ( 1,287 Kg/m3) a 20ºC y 1 atmosfera. combustión se producen dos procesos distintos: uno térmica y otro de transformación de energía. DENSIDAD RELATIVA DE ALGUNOS GASES Por proceso térmico entendemos el desprendimiento de calor, parte del Gases combustibles Densidad relativa cual se disipa en el entorno por medio de radiación, convección y Butano comercial 2.03 conducción. Para que el calor se mantenga parte de este calor debe Propano comercial 1,62 ¨calentar¨ el comburente y combustible, generando los radicales libres, Propano metalúrgico 1,57 lo conocido como reacción en cadena. Estos conceptos se pueden resumir Gas natural 0,62 en lo que se conoce como tetraedro del fuego. Gases Densidad Relativa Pentano 2,55 COMBUSTIBLE Dióxido de azufre ( SO2) 2,23 Butano ( C4H10) 2,06 Las propiedades más importante de los combustibles son: Propano ( C3 H8) 1,57 Composición. Dióxido de carbono ( CO2 ) 1,52 Poder calorífico. Sulfuro de Hidrogeno ( SH2 ) 1,18 Densidad. Oxigeno 1,10 Limite de inflamabilidad. Etano ( C2H6 ) 1,04 Temperatura de inflamación. Aire 1 Temperatura de autoignición. CO y Nitrógeno 0,97 Agua 0,622 El combustible es el agente reductor, es decir se oxida ganando Amoniaco 0,59 electrones. Metano 0,55 Hidrogeno 0,069 - Densidad – Otra unidad que se utiliza son los grados API ( G ), la relación que Es una propiedad intrínseco de una sustancia que se determina existen entre, ρ ( kg/m3 ) y G API es: experimentalmente. Los combustibles gaseosos se usa tanto la densidad absoluta ( kg/m3 ) como a densidad relativa respecto del aire, definida G= (141,5 / ρ) - 131,5 como: 2 Estos grados miden cuanto pesa un derivado del petróleo en relación al Los limites de inflamabilidad dependen de las concentraciones de oxigeno agua. Si el producto del petróleo es mas liviano que el agua y flota y de gases inertes en la mezcla. A medida que disminuye la sobre el agua, su grado API es mayor que 10. Los productos del petróleo concentración de inertes y aumenta la concentración de oxigeno que tienen un grado menor que 10 son mas pesados que el agua y se aumenta el LSI, mientras el LII no varia prácticamente. El LII tampoco asientan en el fondo. Todos los valores son medidos a 60ºF ( 15,6ºC). se altera con la presión, excepto con presiones muy por debajo de la atmosférica. El LSI si que aumenta con la presión, si la presión es - limites de inflamabilidad – superior a la atmosférica podemos calcular el LSI con la formula empírica de zabetakis. Las mezclas de un combustible con un comburente solo pueden Otros parámetro que influye es la temperatura, un aumento de la misma reaccionar si se encuentran dentro de un intervalo concreto, los limites en la mezcla hace que disminuya el LII y que se incremente el LSI, es de este intervalo se conocen por: decir mayor amplitud de la mezcla inflamable. LII ( limite inferior de inflamabilidad), que es la mínima PRODUCTO Limites de inflamabilidad ( % volumen en aire) concentración de combustible en comburente para que se pueda LII MI LSI iniciar la combustión. Acetato de etilo 2,2 4 11,4 LSI ( limite superior de inflamabilidad), es la máxima Acetileno 2 7,4 80 concentración de combustible en comburente para que se pueda Acetona 2 4,8 13 iniciar la combustión. Amoniaco 15 21 27 Por debajo LII; no hay suficiente concentración de combustible para Benceno 1,4 2,6 7 que se inicie la combustión y por encima del LSI hay demasiada Butano 1,8 3 9 concentración del mismo y falta comburente. Etano 3 5,4 12,5 A las concentraciones comprendidas entre estos limites se denominan Etanol 3 6 19 RANGO DE INFLAMABILIDAD. Gasolina 0,7 1,6 7 Dentro del rango de inflamabilidad de los gases o mezclas de gases, Hidrogeno 4 28,8 76 existe una concentración de combustible en el aire, tal que los moles de Metano 5 9 15 combustibles están en relación estequiometria con los moles de oxigeno Metanol 6 12 37 existentes en el aire, aquí no existiría humos y la temperatura de Monóxido carbono 12 28,8 74 combustión será máxima ( ESTEQUIMETRICA = TEMPERATURA MAXIMA Pentano 1,4 2,4 7.8 de la combustión). Sin embargo la EFICACIA MAXIMA de una reacción Propano 2 4 10 se consigue con un exceso de aire respecto a la estequiometria conocido Tolueno 1,2 2,2 7 este punto como Mezcla ideal, MI (exceso de aire). Gas Natural 4,7 13,7 3  Temperatura de inflamación y autoignición TEMPERATURAS DE INFLAMACION Y AUTOINFLAMACION Productos T. Inflamación T. Autoinflamación El combustible reacciona siempre con el comburente en fase gaseosa. Si Acetona - 18 465 tenemos un combustible solido, para que pueda reaccionar en fase Acrilonitrilo -6 gaseosa, tiene que haber un aporte energético suficiente para que se Anilina 615 produzca la pirolisis ( descomposición química de la materia solida o Benceno -11 562 liquida por efecto del calor, en ausencia de oxigeno, emitiendo gases N-Butano - 60 405 combustibles ). Etano -135 515 Etileno 490 Se denomina temperatura de inflamación o de destello, a al Hidrogeno 400 temperatura mínima a la que se genera suficiente vapor como para Heptano -4 215 formar cerca de la superficie del combustible, una mezcla con el aire Hexano -26 225 igual al LII. La mezcla ardera en presencia de un foco de ignición pero Metano 540 solo brevemente. Esta temperatura aumenta a medida que lo hace la Oxido de etileno 429 presión. Según la norma UNE EN 13.943:! la define como la Propano < -104 450 temperatura mínima a la que un material debe ser calentado para que los vapores se inflamen momentáneamente en presencia de un foco de ignición. - La ignición – TI ENCENDIDO Y DESTELLO La energía mínima de ignición ( MIE) es la mínima necesaria para Se conoce como temperatura de AUTOINFLAMACION, a la temperatura encender una mezcla inflamable. Esta energía depende de la mezcla, de mínima necesaria para que el combustible arda espontáneamente en la concentración, la presión y la temperatura. La MIE ( energía mínima presencia del comburente, sin la que sea necesaria la presencia de un de ignición ) disminuye al aumentar la presión, sin embargo el aumento foco de ignición. de gases inertes hace que aumente la MIE. Ejemplos de algunas MIE a 1 atmosfera: metano 0,29/ propano 0,26/ Punto de inflamación a la temperatura mínima a la que un material se heptano 0,25 / Hidrogeno 0,03. Los hidrocarburos poseen una MIE muy inflama en presencia de un foco de ignición y continua ardiendo tras pequeña, alrededor de 0,25 mJ), ya que una descarga de electricidad retirarlo. estática al caminar por una alfombra es de 22 mJ y una chispa de enchufe 25 mJ. 4  - Comburente – Al calor especifico también se le denomina PODER CALORIFICO, siendo el del agua 4,18 J/g. Es el Agente oxidante es decir se reduce, cede electrones. Es la Llamamos PODER CALORIFICO SUPERIOR al calor emitido cuando el sustancia que permite el inicio y desarrollo de la combustión, siendo el agua se produce en fase liquida. Si consideramos que se emite en forma más común el oxigeno. de vapor de agua, entonces el calor desprendido se denomina poder Existen otros comburentes, como el NITRATO POTASICO (KNO3), calorífico inferior. componente indispensable en la pólvora, CLORATO POTASICO ( KCLO3) En las calderas de condensación se condensa el agua de los humos o los percloratos, que son las sales del ácido Perclórico HCLO4. recuperando parte del calor perdido entonces el calor útil se acerca al Otras sustancias como el plástico de PIROXILINA ( materia explosiva poder calorífico superior. que se obtiene introduciendo una parte de algodón en una solución de *Las bombas calorimétricas constan de 1 recipiente de acero en donde dos partes de acido sulfúrico con una de acido nítrico, conocido también se coloca una masa conocida de combustible, junto con Oxigeno a mas o como algodón pólvora), contiene oxigeno combinado en sus moléculas. menos 30 bares de presión* En atmosferas un poco raras, cloro, nitrógeno, CO2…también puede Debemos de tener claro la definición tanto de calor como de producirse la combustión. temperatura: Calor: es la energía intercambiada entre un sistema y el medio que lo - Reacción en cadena – rodea, debido a intercambios individuales de energía, o lo que es lo mismo, la energía transferida entre dos masas, debido a su diferencia de Una vez iniciada la combustión, se debe aportar a la mezcla, energía temperatura. La unidad del calor es la caloría, definida como la cantidad para que se formen los radicales libres. A este proceso se le conoce de calor necesaria para elevar 1ºC la temperatura de 1 gramos de agua, como reacción en cadena. tomándose como intervalo patrón, el comprendido entre 14,5 y 15,5ºC. Una caloría equivale a 4,183 Julios, por lo que 1 julio equivale a 0,24 calorías. - Calor de combustión – Temperatura: grado o nivel de calor (energía) de los cuerpos o del medio ambiente, o también podríamos decir que es la manifestación de la Las reacciones de combustión son muy exotérmicas, se produce gran energía térmica de un cuerpo. cantidad de desprendimiento de energía. Las unidades de temperatura y sus equivalencias son: Se define CALOR ESPECIFICO DE COMBUSTION a la cantidad de calor ( 0ºC = 0 Reamur = 212 ºF = 273 Q) emitido por la unidad de masa o mol de combustible cuando este se ºC/100 = ºF – 32/180 = ºR/80 = k -273/100 quema para dar unos productos estables. Se expresa en unidades de energía ( julios) por unidad de masa kg o mol, y depende el tipo de Debemos de decir que el calor se puede transmitir de 3 maneras: combustible el calor especifico de combustión puede ser negativo, calor conducción, convección y radiación. que se desprende. La conducción es la forma mas simple de transferencia de calor, el mecanismo de la misma es la comunicación directa de la energía interna 5 a través de una sustancia, por medio de las colisiones entre sus Fuera del centro en los bordes la llama amarilla alcanza alrededor de moléculas. 1.400ºC. en la zona oscura ( alrededor de la mecha) la temperatura es En la convección, el calor es transportado por medio de un fluido, en el aproximadamente de 800ºC. que se producen unas corrientes de un seno, debidas a diferencias de densidades. La radiación se emite desde los cuerpo calientes mediante Las llamas PREMEZCLADAS se producen cuando el combustible y el radiaciones electromagnéticas, de la misma naturaleza que la luz. Si el comburente se mezclan previamente, con una proporción dentro del cuerpo esta lo suficientemente caliente, si la radiación tiene una rango de inflamabilidad. Un ejemplo de este tipo de llama es el mechero frecuencia de luz visible vemos que el cuerpo posee un determinado BUNSEN. calor, si la frecuencia es mayor que el espectro visible sentimos y es - velocidad de Combustión – infrarrojo. Al incidir la radiación térmica sobre un cuerpo, parte puede ser Las combustiones según su velocidad la podemos clasificar en: reflejada por su superficie. o Combustión sin llama, ocurre en los combustibles sólidos. Es una combustión relativamente lenta en comparación con lo que - tipos de llamas – presenta la llama ( incandescente). o Combustión con llamas, que se puede dar tanto en combustibles Cuando los gases productos de la combustión alcanzan una temperatura gaseosos, líquidos o solidos. Producen una fuerte emisión de luz ( tal que son capaces de emitir radiación electromagnética en la llama ) y energía. Son combustiones más rápidas que las frecuencia del visible y del infrarrojo, se conoce como LLAMA. incandescente. Su LUMINOSIDAD depende de la naturaleza del combustible y la o Combustiones espontaneas ( explosiones ) son mas rápidas y van aportación de comburente. LU NA O acompañadas de onda de presión. El color de la llama es consecuencia del tipo de combustible y de la temperatura. CO CO TE DINAMICA Y EVOLUCION DE LOS INCENDIOS En general existen dos tipos de llamas: llamas de difusión y premezcladas: El incendio es una combustión no deseada de los materiales combustibles Las LLAMAS DE DIFUSION se producen cuando el combustible y el existentes en un recinto. comburente no se han mezclado antes, cuya consecuencia es la difusión molecular del oxigeno a través de la superficie del volumen de gas - desarrollo de los incendios – combustible. Las llamas de difusión por lo general son amarillas. Las llamas de difusión también se caracterizan por presentar diferentes En la primera etapa de un incendio, el calor aumenta y genera un cojín zonas ( colores ) dentro de la llama, como es el caso de una vela. EN la de gases calientes que son los humos productos de la combustión. Un vela, alrededor de su mecha se encuentra la zona más fría ( 600ºC), incendio puede estar controlado por ventilación o bien por el conforme se sube en altura la temperatura aumenta progresivamente combustible. Cuando un incendio esta controlado por el combustible la hasta alcanzar los 1.200ºC en la parte centra de la zona amarilla. 6 cantidad de calor viene determinada por la cantidad de combustible que Si la cantidad de oxigeno en la habitación o el que puede entrar en la esta participando. En tales casos la continuidad de comburente es misma no es suficiente, la combustión dependerá de la ventilación. suficiente para el proceso, por lo que en las etapas iniciales del Cuando el porcentaje de oxigeno baja a niveles inferiores al 15% incendio, a menudo esta controlado por el combustible. aumente la producción de gases y humos de la combustión. Aquí se Cuando un incendio esta controlado por la ventilación, es la cantidad de forma monóxido de carbono y hollín, cesando las llamas. oxigeno disponible en el recinto la que establece la cantidad de calor 3- RESCOLDO generado. Durante un incendio controlado por la ventilación predominara Con la habitación llena de humo denso, como consecuencia de la una combustión incompleta y parte de la combustión se desarrollara en combustión podre de oxigeno, aparece el fenómeno de contra tiro, la el exterior de la habitación incendiada habitación se encuentra a una presión inferior a la del exterior, por lo que el humo es aspirado hacia el interior del recinto. - Evolución de un incendio Interior – Los humos del incendio contienen una concentración de combustible sin quemar por encima del LSI, por lo que si se produjese una entrada de 1- PERIDOO INCIPIENTE o LATENTE aire repentina se alcanzaría la concentración dentro del rango de inflamabilidad, pudiendo provocar el BACKDRAFT ( explosión de humos), Cuando la combustión se produce sin llamas, es decir el comienzo de un que es la autoinflamación repentina de los humos, haciendo que el incendio. incendio entre de nuevo en la fase de producción de llamas. 2- PRODUCCION DE LLAMAS Así pues podemos hacer 2 lecturas de incendios: Pasada la etapa anterior se producirá un amento rápido de la Incendio en una habitación ventilada combustión y generación de calor. Si hay oxigeno suficiente en la 1. Fuego inicial habitación, el incendio pasa a ser dependiente del combustible, Fuente de ignición con suficiente energía para calentar el contenido de encaminándose hacia el flashover o combustión generalizada de los la habitación y comience la pirolisis a generar gases inflamables. gases ( definiéndolo como un aumento repentino de la velocidad de 2. Incendio en desarrollo. propagación de un incendio confinado debido ala súbita combustión de 3. Flashover Los gases combustibles del recinto, como consecuencia de la radiación Se produce cuanto existe la radiación térmica total de la columna de emitida por esta capa de gases calientes. Este fenómeno se produce incendio, los gases calientes y los limites calientes del compartimento porque no se disipa el calor generado. La radiación hace que los produzcan la generación de productos inflamables por pirolisis. Puede combustibles presentes en la habitación alcancen la temperatura de provocar la repentina transición de un incendio den desarrollo a un auto ignición y se prendan simultáneamente todos los elementos incendio totalmente desarrollado. presentes. 7 Esto es el flashover, que tendrá las siguientes condiciones: encima de LSI, pero en zona de pre mezcla, cambia entre mezcla Temperatura del colchón de gases 500-650ºC ( 590ºC). inflamable y mezcla muy rica. potencia térmica de radiación de 12-20 Kw/m2. La sobrepresión que se genera en el momento en el que ocurre 6. Backdraft. el flashover puede llegar a 0,01 bar ( 1 KPa). Si se produjese una repentina entrada de aire puede producirse una deflagración. Esta deflagración que se mueve por el espacio cerrado y 4. Incendio totalmente desarrollado. sale por la apertura es un BACKDRAFT. La sobrepresión que se genera 5. Diagramo de flujo en el momento de un backdraft es de 0,1 bar ( 10 KPa). Incendio en una habitación NO ventilada, que posteriormente recibe ventilación - indicadores – 1. Fuego inicial. Deque se produzca un BACKDRAFT: 2. Incendio en desarrollo. - Humo denso sin señales obvias de llamas. 3. Combustión latente. - Cristales de las ventanas ennegrecidos. Un incendio en combustión latente puede no producir suficiente calor - Humo saliendo en pulsaciones por resquicio y huecos de puertas y para proporcionar una fuente de ignición para los gases inflamables que ventanas. se están produciendo. - Signos de calor alrededor y en la puerta. 4. Mezcla muy rica De que se produzca un flashover: Según un incendio se va desarrollando con ventilación restringida o - Rápido incremento de la temperatura en el compartimento y del limitada, la temperatura aumentara gradualmente con el tiempo, la calor proveniente de los gases calientes a nivel de techo. cantidad de CO y carbono que se produce por la combustión incompleta - Lenguas de llamas visibles en la capa de humo por encima de también aumentara a medida que el aire dentro del compartimento es nuestras cabezas. consumido por el fuego en desarrollo. - Elementos inflamables en proceso de pirolización. 5. Mini backdraft. Pulsaciones Sobrepresion Cuando el incendio disminuye también lo hará la temperatura, según va Backdraft Flashover disminuyendo la temperatura de los gases calientes, estos se contraen y 0,1 bar ( 10 KPa) 0,01 bar ( 1 Kpa ) el aire entra a través de cualquier rendija. Al entrar aire fresco los gases que se mezclaran con el aire y se diluirán. Cuando esta mezcla entre dentro de su rango de inflamabilidad, puede tener pequeñas igniciones ( llamas de pre-mezcla). Cuando ocurre esto se consume el aire que queda y se produce otra vez una situación de mezcla muy rica. Todo esto se produce alrededor y por 8  FLASHOVER BACKDRAFT Los gases, igual que los líquidos, no tienen forma fija pero, a Fase el incendio Incendio Arder sin llama diferencia de estos, su volumen tampoco es fijo. Las partículas se desarrollado mueven libremente, de modo que ocupan todo el espacio Espacio Ventilado No ventilado disponible. Agente inductor La temperatura Ventilación Calor generado por Llamas Brasas Cambios de estado Factores Temperatura de MIE, energía mínima fundamentales ignición. ignición. − Solido a liquido: fusión. Tipo de escenario Estático Dinámico Tipo de llama Libre difusión Premezclada − Solido a gas: sublimación. Onda de NO Frecuentemente − Liquido a solido: solidificación. sobrepresión − Liquido a gas: evaporización. Incendio posterior Generalizado No necesariamente − Gas a liquido: condensación. − Gas a solido: sublimación ANEXO TEORIA DEL FUEGO Se denomina punto de fusión a la presión y a la temperatura que Estados de la materia debe alcanzar una sustancia solida para fundirse. La materia se presenta en tres formas de agregación o estados: Se denomina punto de ebullición a la presión y temperatura que solidos, líquidos y gas. Dependiendo a la presión y a la debe alcanzar una sustancia liquida par evaporarse. temperatura que se encuentre una sustancia se encuentra en un El punto de ebullición del agua es 100ºC a la presión atmosférica estado o en otro. normal. Las características de los estados de la materia. Los solidos se caracterizan por tener la forma y volumen El Punto Triple de una sustancia es el punto donde la combinación constante. Las partículas se disponen de forma ordenada, con una de presión y temperatura hace que coexistan los tres estados; regularidad espacial geométrica, que da lugar a diversas solidos, líquidos y gaseosos. Mientras que el punto critico es aquel estructuras cristalinas. que por encima de él solo puede existir gas. Los Líquidos, al igual que los solidos tienen un volumen constante, pero las partículas están unidas por unas fuerzas de cohesión menores que en lo solidos, por esta razón las partículas de un liquido pueden trasladarse con libertad. 9  Puntos critico/triple del Agua - equilibrio liquido vapor - Presión Temperatura Punto Critico 218 atm 374ºC En un recipiente cerrado, si introducimos un liquido, algunas moléculas se evaporan pero no todas pueden escapar del Punto Triple 0,006 atm 0,01ºC recipiente, estas se vuelven o retornan al liquido, es decir se condensan. Llega un momento que las moléculas que se escapan - descarga de un extintor de CO 2 – con las que vuelven se igualan, es decir existe un equilibrio, entonces el vapor ejerce una presión sobre la superficie del Punto de sublimación extintor de CO2 a 1 atm es de liquido, denominándose a esta presión, presión de vapor. -78ºC. Si introducimos un liquido en un recipiente abierto a una Punto triple de un extintor de CO2 a 5,1 atm es de determinada temperatura, este poseerá una determinada presión -56,6ºC. de vapor, por lo tanto existirán moléculas evaporándose. Si esta A una temperatura de 25ºC el CO2 se encuentra a 67 presión de vapor es igual a la presión existente, se produce lo atm. que se conoce como ebullición. Se denomina punto de ebullición El punto critico de un extintor se encuentra a una presión normal , a la temperatura de un liquido cuya presión de vapor es de 72.8 atm y a 31ºC. igual a 1 atmosfera. Si la presión externa sobre el liquido es menor que 1 atmosfera, la presión de vapor necesaria para llegar En los extintores de CO2, este se encuentra en equilibrio liquido a la ebullición es menor y la sustancia hierve a una temperatura con su vapor, si tenemos una temperatura de 25ºC en el interior inferior. tendremos 67 atm, que es la correspondiente a la de vapor. Si una sustancia a temperatura ordinaria ( 25ºC) tiene una Cuando se descarga la presión se reduce a 1 atmosfera pasando a presión de vapor por encima de 1atm, esta tendera a evaporarse la forma vapor. Si el extintor estuviera en su interior por encima rápidamente, a este tipo de sustancias se denominan volátiles, de ( TC ) 31ºC seria gas. tienen puntos de ebullición muy bajos. Descarga de un extintor de CO2 Presión Temperatura Toda sustancia que se encuentre por encima de su temperatura Sublima 1 - 78ºC critica puede comprimirse a temperatura constante sin que se Punto Triple 5,1 atm -56,6 ºC licue, entonces se dice que la sustancia es un gas. Si al comprimir Punto critico 72,8 31ºC a temperatura constante una sustancia en estado gaseoso esta se condensa, ya que es por debajo de su temperatura critica decimos que tenemos vapor. 10  AGENTES EXTINTORES para que la mezcla combustible-comburente quede por encima del LSI. La norma UNE 23.600 define los agentes extintores, las sustancias que gracias a sus propiedades físicas o químicas, al ser Enfriamiento proyectadas sobre un fuego provocan la extinción del mismo. Según sobre el factor que se actué en el tetraedro del fuego ( Reduce la temperatura del combustible, siendo el agua el único que lo forma el combustible, el comburente, el calor y la reacción agente capaz de producir un enfriamiento considerable. en cadena ), los métodos de extinción son: - Sofocaciónà comburente. Inhibición - Retirada del aporteà combustible. - Inhibición à reacción en cadena. La inhibición actúa sobre la reacción en cadena, siendo esta el - Enfriamientoà calor. mecanismo más eficaz. Las reacciones de combustión se mantienen porque a nivel atómico se producen una seria de Retirada del aporte-dilución reacción intermedias, que generan unas moléculas inestables que favorecen el avance de la reacción química. Cortar el flujo a la zona del incendio en el caso de fuegos de gases o líquidos, o retirando el material combustible solido. TIPOS DE FUEGO Diluir el combustible en una sustancia para que quede fuera del rango de inflamabilidad. La norma UNE-EN 2:94 y UNE EN 2:94/A1:05, clasifica los fuegos en 5 clases: Sofocación-inertización - CLASE A, combustiones de materiales solidos, generalmente de origen orgánico, arden con formación de Sofocar es retirar el comburente de la combustión. Esto se brasas. consigue: - CLASE B, son fuegos de líquidos o solidos licuables. - Evitando el contacto del combustible y el comburente - CLASE C, gases inflamables. mediante una barrera física. - CLASE D, metales combustibles y aquellos compuestos - Dificultando el acceso de oxigeno fresco a la zona de químicos reactivos ligeros. incendio cerrando puertas y ventas. - CLASE F, derivados de la utilización para cocinar en Disminuyendo la concentración de oxigeno ( inertización % < 12% ) aparatos de cocina. mediante la proyección de un gas inerte en suficiente cantidad 11 Clase A Combustiones de materiales solidos, con formación - Al pasar un cierto volumen de agua del estado liquido a de brasas vapor dicho volumen se incremente 1.700 veces. Clase B Fuegos de líquidos o solidos licuables - El calor de fusión del agua solida ( hielo) es de 80 cal/g a presión atmosférica ( 333,2 KJ/kg ºC). Clase C Gases inflamables. - Elevada tensión superficial. Clase D Metales combustibles - Su densidad relativamente alta, 1 kg/l, hace posible su Clase F Derivados de cocina proyección a largas distancias. - mecanismo de extinción por agua - AGENTES EXTINTORES LIQUIDOS Extinción por enfriamiento Agua Se denomina potencia de fuego a la energía por segundo que esta Actúa por enfriamiento, siendo más eficaz si se emplea desprendiéndose en un incendio. Se mide en MJ/sg que es igual a pulverizada. MW. No debe emplearse en fuegos de líquidos con puntos de encendido Para poder extinguirlo tiene que ser compensada con una por debajo de 37,8ºC; a no ser que este debidamente potencia de extinción, que será la energía que absorbe el agua al pulverizada. ser aplicada. No debe emplearse donde pueda haber corriente eléctrica, salvo Un caudal Q de un litro de agua por segundo tiene una potencia que se emplee adecuadamente pulverizada, en tensiones bajas y extintora ideal aproximadamente de 3,4MW unos 3.400 KJ ( al respetando las debidas distancia de seguridad. pasar de 100ºC a 300ºC en la extinción). Pero en realidad solo un 20% de la potencia extintora es eficaz. - Propiedades físicas y químicas del agua - Si se aplica agua pulverizada en vez de un chorro compacto, se podrán alcanzar rendimientos del 70-90%. - Se requiere 1 caloría para elevar en 1ºC la temperatura de 1 gramo de agua. ( 1 caloria = 4,186 KJ/kg à1ºC). Redondeando en la siguiente tabla tomaremos como valor de 1 calà 1 gramoà 1ºC potencia extintora de 3 MW, que seria aproximadamente la - Su calor latente de vaporización ( calor necesario para potencia extintora a 100 ºC pasar de la fase liquida a la fase vapor) a presión atmosférica normal es de 540 cal/sg ( 22254,8 Kj/kg ). 12 Caudal Q lps Potencia Potencia Extinción por sofocación lpm Chorro extintora extintora teórica en MW Real Cuando el agua cambia de fase, aumenta su volumen, lo que produce es la reducción del comburente, quedando la mezcla por 60 1 3 0.6 encima del LSI. 150 2.5 7.5 1.5 200 3.3 10 2 Extinción por emulsificación 300 5 15 3 500 8.33 25 5 La extinción es debida a que se forma una emulsion cuando liquidos inmiscibles se agitan, y uno de ellos se dispersa enfriando La potencia liberada en la combustión de un colchón de espuma las superficies del combustible y disminuyendo asi la formación de es unos 3 MW o un sofá de tres plazas es 3,5 MW, o una litera vapores inflamables. de pino 4,5 MW. Extinción por dilución La aplicación de agua pulverizada se basa en los siguientes principios: Se realiza en liquidos de la misma o semejante polaridad. El agua La velocidad de transmisión de calor depende de la diferencia es un liquido polar, por lo que se disolverá mejor en liquidos de temperatura entre el agua y el material de combustión. polares. La velocidad de transmisión del calor es proporcional a la superficie expuesta de un liquido, es decir depende de la Limitaciones de agua como agente extintor superfice de contacto, estimanndose que el tamaño de las gotas ideal es entre 0,3 mm y 1 mm. Conductividad térmica. La velocidad de transmisión de calor depende del contenido en Temperatura de solidificación y adictivos anticongelantes. vapor del aire. A mayor cantidad de vapor, menor sera la El agua, solidifica a 0ºC. Se suelen emplear anticongelantes, por propagación del incendio. ejemplo rociadores automáticos, donde se usan glicerinas o diversos glicoles, aunque estos presentan ciertas propiedades *La capacidad de absorción de calor del agua depende de la toxicológicas que impidan su uso cuando el servicio de agua esta distancia recorrida y de su velocidad en la zona de combustion, ya conectado con el sistema de agua potable. que aumenta su temperatura , reduciendo su capacidad de absorcion* Tensión superficial y adictivos humectantes 13 El agua tiene una alta tensión superficial, por lo que a veces es b) Con metales alcalinotérreos ( magnesio, calcio …) necesario emplear un agente aditivo humectante para bajar la tensión superficial. Se decomponen de forma semejante a los alcalinos pero menos Viscosidad y aditivos espesantes violentos. La baja viscosidad del agua, hace que a veces precise de algún aditivo espesante. c) Con peróxidos inorgánicos ( peróxido de sodio o de potasio) Reaccionan de manera exotérmica y muy violenta. Precauciones en cuanto su aplicación d) Hidróxidos inorgánicos ( hidróxido sódico o potásico…) Incendios de productos químicos. Al diluirse en agua liberan mucho calor, pudiendo dar lugar a No se debe utilizar agua en materiales como carburos, proyecciones de liquidos corrosivos. peróxidos… ya que al reaccionar pueden desprender gases inflamables y calor. e) Cianuros Materiales combustibles Todos los cianuros en medio acido liberan gas cianhídrico, No se debe utilizar con magnesio, titanio, sodio metálico, hafnio o sustancia inflamable y muy toxica. Dado el carácter anfótero ( elementos que son combustibles bajo ciertas condiciones, como el sustancia que puede reaccionar tanto como con un acido como con calcio, zinc y aluminio ya que la mayoría reacciona con el agua una base) del agua, puede igualmente favorecer la formación de produciendo vapores inflamables. este gas. Empleo de agua en riesgos especiales f) Derivados nitrados de metales alcalinos ( nitrometano de potasio o de sodio). a) Con metales Alcalinos ( litio, sodio, potasio…) Son sustancias explosivas con una pequeña cantidad de agua. La reacción con agua provoca la rápida descomposición, creando g) Otras sustancias que reaccionan violentamente con el agua los correspondientes hidróxidos y liberando hidrogeno. Se trata de son: una reacción muy exotérmica. Esta reacción puede verse Alquilaluminios y derivados. acelerada por el aumento de la temperatura y el grado de Sulfuros, carburos, fosfuros y nitruros. división del metal. Hidruros, halógenos y haluros. Acido sulfúrico, oxidos inorgan 14 El agua es, en general, aplicable a la extinción de fuegos de la - Uso y limitaciones - clase A ( solidos).para fuegos de clase B no es muy aconsejable. El agua pulverizada puede servir para controlar fuegos de las Los polvos extintores se utilizan principalmente para extinguir clase B y C, pero no para extinguirlos. fuegos de líquidos inflamables. Por ser eléctricamente no conductores, también pueden emplearse contra fuegos de líquidos AGENTES EXTINTORES SOLIDOS. POLVOS inflamables en que también participen equipos eléctricos de baja tensión. Polvo extintor Polvos especiales Son polvos formados a partir de sales químicas de diferente composición. Tipos de polvo: Los productos que se usan normalmente para este tipo de polvos Polvo convencional, normal o BC, compuesto principalmente son el cloruro sódico, carbonato sódico, fosfatos orgánicos, coque, por bicarbonato sódico y potásico. grafito, cloruro de potasio, cloruro bárico, polvo de cobre… Polvo polivalente, antigrasa o polvo ABC, compuesto por Sus acciones extintores básicas se producen por sofocación y sales amónicas, como el bisulfato amónico o fosfato actuando como mecanismo secundario por inhibición. amónico junto con aditivos. Polvo Met-L-X - Propiedades extintoras – Se suministra en tambores y es adecuado para incendios de Rotura de la reacción en cadena. magnesio, sodio, potasio y aleaciones de sodio-potasio. Este polvo Acción sofocante esta basado en cloruro sódico con aditivos. Se le añade un Cuando se descargan los polvos ABC contra combustibles solidos material termoplástico para aglutinar las partículas de cloruro incendiados, el fosfato mono amónico se descompone por el calor, sódico. dejando un residuo pegajoso ( acido meta fosfórico ) sobre el material incendiado. Polvo Na-X Acción refrigerante Gracias a su bajo contenido o total ausencia de cloruros, esta La descarga de polvo extintor produce una nube que se interpone especialmente indicado para combatir los incendios de sodio entre la llama y el combustible. Aislando una parte del calor metálico. Tiene una base de carbonato sódico con varios aditivos radiado por la llama, evitando la propagación de la llama. que se incorpora para hacerlo higroscópico. 15  Polvos G-1 y Metal guard formación de acido bórico y metanol, por lo que conviene evitar su contacto con el agua y la humedad atmosférica. El polvo G-1 Pireno se compone de coque de fundición, grafitado y El proceso de extinción se basa en la descomposición térmica del cribado, al que se le añade un fosfato orgánico. El grafito actúa TMB. En su aplicación normal a incendios de metales, se forma como termoconductor y absorbe el calor del fuego. oxido de boro fundido. Este polvo es efectivo contra fuegos de magnesio, sodio, potasio, titanio, litio, calcio, zirconio, tirio, uranio y plutonio y también Polvo de cobre sobre fuegos de aluminio, zinc y hierro pulverizado. Con polvo seco cuyas partículas sean de tamaño uniforme, se Polvo Lith-X consigue apagar los fuegos de litio. En el proceso de la extinción se origina una aleación no reactiva de cobre y litio que se forma Se compone de una base de grafito con aditivo. No se adhiere a preferentemente en la superficie de litio fundido. la superficie del metal caliente, por lo que es necesario cubrirla completamente con el material. AGENTES EXTINTORES GASEOSOS Polvo de cloruro eutéctico ternario ( TEC ) Dióxido de carbono Es una mezcla de Cloruro ( SOBAPO ) sódico, barico y potásico, Es un gas inerte que se almacena en estado liquido a presión este polvo tiene que recubrir el metal impidiendo su contacto con elevada. También es conocido como nieve carbónica. Es un gas que el aire. En los fuegos de astillas de magnesio su acción consiste proporciona su propia presión para descargarlo del extintor. en la exclusión del aire. Los pequeños incendios de uranio y plutonio se han logrado extinguir con este polvo. Hay que tener Propiedades físicas cuidado puesto que el cloruro barico es venenoso, por lo que se debe evitar su inhalación. Termodinámicas Cuando aumenta la temperatura y la presión, aumenta la Boralon densidad de la fase vapor y decrece de la fase liquida. A los 31ºC se igualan las densidades de vapor y liquido y desaparece la Es una mezcla de trimetoxiborano ( TMB ) y halón 1211. Con la separación clara entre las dos fases. adicción del halon, se vuelve vulnerable a la hidrólisis, con Por encima de esta temperatura ( 31ºC y 72,8 atmosfera caso de extintor ), el dióxido de carbono a alta presión solo existe en 16 forma gaseosa ( Punto critico o TC a 31ºC y su P critica 72,8 Limitaciones de CO 2 como agente extintor atmosfera). Cuando se reduce la temperatura a los -56,6ºC y a una presión Si el fuego penetra por debajo de la superficie o bajo materiales de 5,1 atmosfera puede estar presente en los tres estados en que proporcionan aislamiento térmico que reduzca la velocidad de equilibrio entre si. A esta temperatura es el punto triple. por disipación del calor, se necesitara más cantidad de CO2, estas debajo del punto triple ( -56,6ºC ) solo puede existir las fase de condiciones se dan en las combustiones profundas. vapor y solida. Por ello cuando el CO2 pasa a presión atmosférica, Tampoco resulta eficaz en fuegos de productos químicos que una porción se transforma instantáneamente en vapor y el resto dispongan su propio suministro de oxigeno ( nitrato de celulosa ), se enfría por evaporización y se convierte en nieve carbónica a - o incendios con materiales reactivos ( como el sodio, potasio, 79ºC. magnesio, titanio y zirconio ) y los hidrocarburos metálicos. Estos Densidad de vapor dos últimos descomponen el dióxido de carbono. Tiene una densidad de 1,52 kg/m3, es decir superior al aire, por lo que este gas se acumularía en el suelo. Concentraciones de CO 2 para extinguir gases Efectos fisiológicos Productos Concentración El dióxido de carbono se encuentra normalmente en la atmosfera % en una concentración aproximada de 0,03%. Un aumento en el Acetileno, disulfuro de carbono 55 dióxido de carbono en la sangre aumenta la velocidad de la Benceno, gas natural 31 respiración, aumento que llega al máximo a una concentración del 6-7% de CO2 en el aire. A mayores concentraciones, el ritmo de Butano, gasolina, keroseno, aceite 28 respiración disminuye, hasta llegar al 25-30% del dióxido que lubricante tiene un efecto narcótico que hace que la respiración cese Monóxido de carbono 53 inmediatamente. Etileno 41 Metano 25 Así pues se considera el umbral de CO2, en el aire cuyo efectos Hidrogeno 62 dañinos resultan evidentes, del 6-7%, por encima del 9% la Propano, propileno 30 mayoría de las personas quedan inconsciente en poco tiempo. Pentano 29 Propiedades de extinción Principalmente actúa por sofocación, ya que su capacidad de enfriamiento es muy pequeña. 17 Compuestos Halogenados Los más utilizados son Nitrógeno ( IG 100 ), Argón ( IG01 ), una mezcla de nitrógeno al 52%, argón al 40% y CO2 al 8% ( IG 541 ) Son compuestos químicos resultantes de la halogenacion de que es el INERGEN y el ARGONITE ( IG 55 ) que es una mezcla hidrocarburos. Antiguamente se empleaba el tretracloruro de de nitrógeno y argón al 50 %. carbón y el bromuro de metilo, hoy en día están prohibidos. La mayoría de estos compuestos actúan por enfriamiento. No dejan Nitrógenoà IG 100 residuos alguno pero al ser toxico, deben ventilarse los locales Argónà IG 01 tras su uso. Pueden existir en determinadas circunstancias, un INERGENà IG 541 cierto riesgo de producción de compuestos bituminosos ( ARGONITEà IG 55. sustancias de color negro, solidas o viscosas, dúctiles, que se ablandan por el calor y comprenden aquellos cuyo origen son los Otros agentes extintores crudos petrolíferos…) que ataquen a materiales o equipos sumamente delicados. Se utilizan en instalaciones fijas por Arena seca, actúa por sofocación, indispensable en los inundación y se suministran en forma de gas licuado. Los más garajes donde se presenten manchas de gasolina. habituales son: Mantas, de fibra naturales. Explosivos, para fuegos de pozo de petróleo, incendios de HFC 227ea: cuyo nombre comercial FM200, FE 227, NAF gran magnitud en ciudades HIDROCARBUROS S227. HALOGENADOS HFC 125 ,se distribuye con el nombre comercial de NAF S125 y FE 25. Desde el 31 de diciembre de 2003 esta prohibida la fabricación HFC 23: nombre comercial FE13. de halon por parte de la CE. FK 5-1-12, se distribuye con el nombre comercial El reglamento ( CE ) 2037/2000 fija que los sistemas de NOVEC1230. protección contra incendios y los extintores que contengan halones deberán haber sido retirado el 31/12/03. Gases inertes Siendo los mas utilizados el halon 1301 ( BrCF3 ) para instalaciones fijas y el halon 1211 ( BrCClF2 ) para extintores Los gases inertes se usan en muchas aplicaciones, principalmente portátiles. en instalaciones de supresión de incendios en aviación. El método de extinción se basa en la inertización, es decir en el Diferentes sustitutos de halones: desplazamiento de O2 quedando la mezcla por encima de LSI. 18  Gases inerte: suelen ser mezclas de gases constitutivo del EXTINTORES aire tales como nitrógeno, argón y/o dióxido de carbono. al utilizarlo disminuye la concentración de oxigeno del aire Extintores Portátiles. EN 3-7 del lugar donde se ha producido el fuego a una proporción inferior al 12%. La norma UNE EN 3-7 define las características, requisitos de Agentes halogenados, este tipo de gases al entrar en funcionamiento y métodos de ensayo para los extintores contacto con el fuego se descomponen en radicales e portátiles de incendio. iones. Estas reacciones químicas son endotérmicas, de La referencia de la Aptitud para fuegos de clase C ( gases ) se forma que evitan que se produzcan la reacción en cadena. deja a elección del fabricante, pero se aplica solo a los Por consiguiente extinguen el fuego por inhibición. extintores de polvo que han obtenido la clasificación de resistencia al fuego de la clase B, o de las clases A y B ( BC o ABC). La aptitud de los extintores para su utilización en fuegos de la clase D, No esta cubierta por esta norma en lo relativo a los hogares de ensayo. Se considera peligroso que los extintores de Polvo y CO2 se usen en fuegos de Clase F, por lo que están excluidos de la conformidad. Términos y definiciones Extintor de incendio: aparato que contiene un agente extintor que pueda ser proyectado y dirigido sobre un fuego por la presión interna. Esta presión puede obtenerse por una compresión previa permanente o por la liberación de un gas auxiliar contenido en un cartucho. Extintor portátil de incendios: tiene una masa ≤ 20 kg. Agente extintor: es el producto o conjunto de productos contenidos en el extintor y cuya acción provoca la extinción. 19  Agente limpio: agente extintor de incendios gaseoso o volátil y no Para extintores a base agua sin protección contra congelación conductor de la electricidad, que no deja residuos cuando se debe ser +5ºC. evapora. Por ejemplo, FC ( fluorocarbono) PFC ( perfluorocarbono) y FIC ( fluroroidocarbonos). CLASIFICACION Carga: es la masa o el volumen del agente extintor contenido. La Según el sistema de presurización carga de los de agua en litros, el resto en kg ( incluso el CO2). EN NORMA SOLO CLASIFICA SEGÚN AGENTE EXTINTOR Carga residual: masa del agente extintor que queda en el aparato 1. Extintores permanentemente presurizados, se incluyen: después de su descarga continua completa, incluyendo la del todo Agente que proporciona su propia P impulsión como el CO2. gas propulsor. No será mayor que el 10% de la carga nominal. Agente extintor se encuentra en fase liquida y gaseosa, tales Tiempo de funcionamiento: tiempo en la que se produce la como los hidrocarburos halogenados, y cuya presión de descarga del agente extintor, sin que se produzca interrupciones impulsión se consigue mediante su propia tensión de vapor con de la misma y SIN INCLUIR la descarga del gas propulsor ayuda de un gas propolente, inerte, tal como el Nitrógeno. residual. La norma establece un tiempo mínimo de 6 sg para Aquellos en el que el agente extintor es liquido o solido cualquier extintor. pulverulento, cuya presión de impulsión se consigue con un gas Presión máxima, a la temperatura máxima de utilización: es la propolente, inerte tal como el CO2 o el N2. presión medida experimentalmente: Presión medida en el extintor después de su estabilización 2. Extintores sin presión permanente. durante al menos 24h a la Tmax de utilización ( ≥60ºC). En el caso de presión Adosada, Pmax registrada durante 0,5 sg Incluye aquellos extintores en el que el agente extintor es dentro de un periodo de 3 min, excluido el primer segundo, liquido o solido pulverulento, cuya presión se consigue mediante posterior a la liberación del gas propulsor. un gas propolente, inerte, tal como el N2 o CO2, contenido en una Temperatura máxima de utilización, es la declarada por el botella o cartucho. Estos extintores se conocen como de Presión fabricante. Para todos los extintores debe ser T ≥60ºC. Adosada y tienen como peculiaridad que el gas impulsor debe ser Temperatura mínima de utilización, es la declarada por el liberado por medios mecánicos del botellín independiente, como fabricante. maniobra previa al disparo del agente extintor. Consideramos: Tmin, extintores que no sean a base de agua, -20ºC, -30ºC o P. A. Internaà el botellín que contiene el gas e encuentra en inferior. el interior. Para liberar dicho gas hay que accionar la válvula, Tmin, extintores a base de agua 5ºC, 0, -5, -10, -15, -20, -25, plancha o percutor situado en la parte superior. -30 o inferior. 20  P. A. Externa: botellín adosado al cuerpo del extintor por su A. cuerpo, carcasa exterior sin sus accesorios, pero con todos los parte externa. La liberación del gas auxiliar se efectúa componente soldados. mediante el accionamiento de una válvula situada en el mismo B. Accesorios del cuerpo, incluyen al menos: dispositivo de control, botellín. conjunto de manguera, conjunto de cabezal, dispositivo de disparo. 3. Agente extintor RECOGIDO EN 3-7 C. Agente extintor. Extintores a base de agua, incluyendo espuma y los de agua 1.1 control de descarga con un producto químico seco. Los extintores deben estar equipados con una válvula de control De polvo. de cierre automático. De CO2. De Halon ( atención al Reglamento 2037/2000, uso críticos). 1.2 Posición de funcionamiento Extintores de agente limpio. El dispositivo de disparo del extintor debe estar situado en la parte superior. Extintores deben funcionar sin invertir su CLASIFICACION: Según su eficacia posición. El volante de la válvula de cartuchos externos de agente La eficacia de un agente extintor se define: por la aptitud o propulsor debe situarse en el 60% superior del cuerpo del capacidad para extinguir un tipo de fuego. Acogiéndonos a la extintor. eficacia, los extintores se clasifican según el hogar tipo que sean La puesta en funcionamiento, es la totalidad de las acciones capaces de extinguir, identificado por un numero seguido de una requeridas para la presurización ( en caso necesario) y la letra. El Numero hace referencia a la cantidad de combustible descarga inicial del agente extintor. utilizado en el hogar, y la letra a la clase de fuego. La eficacia FUERZA O ENERGIA NECESARIA PARA ACCIONAR LA Pf para la letra C, solo viene indicada mediante la letra TIPO DISPOSITIVO FUERZA, NEWTON ENERGIA, JULIO correspondiente sin numero. Gatillo 100 Palanca 200 1. Generalidades Volante válvula 100 Percutor 2 Un extintor portátil de incendios se compone de los siguientes Para CO2 F no superior: elementos: 200 N si T ≤ 40ºC. 21  300 N a Tmax. 1.5 Extintores de Presión Permanente 1.3 Conjunto de las mangueras Los extintores de presión permanente, con excepción de CO2, Los extintores que contengan una masa de agente extintor deben poseer medios para comprobar la existencia de presión. superior a 3 kg, o un volumen superior a 3 là deben ir acompañados de una manguera de descarga. La longitud de la Cargas Nominales, Hogares mínimos exigibles, portátiles parte elástica de la manguera debe ser ≥ 400mm. Masa > 3 kg o 3l Longitud Manguera ≥ 400 mm Las cargas nominales de los extintores portátiles deben ser Masa ≤ 3 kg o 3l Longitud manguera ≥250 mm iguales o las establecidas en los cuadros de eficacia Hogares tipo. La manguera será del tipo semirrígida. Tolerancia de llenado, la carga debe ser igual a la carga nominal, Ensayos de la manguera y del sistema de acoplamiento dentro de los limites de tolerancia establecidos: AGENTE TEMPERATURA PRESION Tolerancia CO2 20ºC ( ± 5ºC) 1,5 P a Tmax Polvos 1 kgà ± 5 2 kgà ± 3 ≥3 kgà ±2 % Tmax ± 2ºC y Tmin declarada 1,25 P a Tmax Resto 0, -5% Resto 20ºC ( ± 5ºC) 3 P a Tmax Tmax ± 2ºC y Tmin ± 2ºC 2 P a Tmax Eficacia; los agentes extintores de la Clase F deben alcanzar la eficacia de la Clase F, y opcionalmente pueden tener eficacia de 1.4 Agentes propulsores la clase A y/o B. Se deben usar los siguientes agentes propulsores: aire, argón, CO2, Helio, Nitrógeno o mezcla de los mismos. La norma determina EFICACIA Rango valores Valores unas condiciones mínimas de humedad para cada uno de ellos, Clase A 5-55 5, 8, 13, 21, 27, 34, 43, 55 excepto cuando se trate de extintores a base de agua de presión Clase B 21-233 21,34,55,70,89,113,144,183 y 233 permanente. Clase C Apto/ No apto El extintor de agua presurizado con CO2 o Aire, nunca Nitrógeno. Clase D No hay ensayos Clase F 5-75 5,25,40 y 75 Contenido humedad máx. Agente propulsor Los extintores de agente limpio deben tener una eficacia mínima permitido. Fracción másica % ante el fuego de 5 A y/o 21B para extintores con cargas de 0,015 CO2 orden 1 kg, 2,3,4,6, 9 y 12 kg. 0,006 Ar, N2, Aire, CO2 y He. 22  Agente extintor Carga kg o l Agente extintor Alcance medio Agua 2,3 6 y 9 litros Agua a chorro 8-10 metros CO2 2 y 5 kg Agua pulverizada 2 m Polvo 1,2,3,4,6,9 y 12 kg Espuma 6-8 m Halon 1,2,4 y 6 kg. CO2 1-1,5m El tiempo mínimo de funcionamiento, según EN 3 es de 6 sg, pero Polvo 5 m también existe 9, 12 y 15 sg. Halon 0,5 a 6 m Agua, espuma clase A Agua, espuma Clase B ESTANQUEIDAD Eficacia Tiempo sg Eficacia Tiempo sg 5 A 6 34 B 6 Todos los extintores y los cartuchos de gas deben estar diseñados 8, 13, 21 A 9 55,70,89 9 de forma que permita la verificación. Debe ser posible comprobar 27 12 113 B 12 el peso de los : 34, 43, 55 A 15 144,189, 233 B 15 Cartuchos de agente propulsor. Polvo clase A Polvo y halon Clase B Extintores de CO2 Eficacia Tiempo sg Eficacia Tiempo sg También es necesario comprobar la estanqueidad de un extintor 5,8 A 6 21,34 B 6 de presión permanente, con la excepción del CO2. El extintor 13, 21,27 A 9 55, 70, 89 B 9 debe estar equipado con una toma que permita verificar de forma 34 A 12 113 B 12 directa mediante un aparato de medida independiente. 43,55 A 15 144,183, 233 15 Alternativamente el extintor debe estar equipado con un manómetro ( CO2 no es necesario). La escala de lectura del manómetro debe tener: Eficacia fuegos Clase F 5 F 6 Zona de cero, para indicar la presión cero. Si existe un tope 25 9 para la aguja indicadora esta debe estar por debajo del punto 40 12 cero. A presión 0 el aguja no puede estar en contacto con el 75 15 tope. 23  Zona de color Verde, es la zona de operación, corresponde a REQUISITOS DE LOS DISPOSITIVOS Presiones comprendidas entre las temperaturas de utilización. Dispositivo de seguridad Con las siguientes tolerancia: -15% Tmin y +6% Tmax. El color situado a ambos lados de la zona de color verde, será La puesta en funcionamiento debe estar provisto de un elemento rojo. de seguridad, para evitar el disparo involuntario o falsa Con respecto al manómetro, los extintores de presión permanente operación. La retirada del elemento de seguridad debe efectuarse en el que el agente extintor proporciona su propia presión de mediante una maniobra distinta de la puesta en funcionamiento impulsiónà carecen de el, si bien el botellín o extintor se verifica del aparato, necesitándose una fuerza comprendida entre 20- por pesada. 100N. Ha de estar equipado con algún elemento que muestre si el extintor ha sido puesto en funcionamiento anteriormente, ya sea FUGAS ADMISIBLES con precinto o algún elemento que impida su reutilización. Extintor Presión permanente 6% CN a 20ºC Verificación por pesada 5% Válvula de control Presurizadas mismo 3 5 cm del gas De cierre automático que permita la interrupción de la descarga, funcionamiento min. además de ser resistente a la fuga. Ensayo dieléctrico para extintores de agua Bocinas para extintores de CO 2 Si la Bocina ( vaso difusor) no esta incorporada al extintor, El ensayo dieléctrico esta diseñado para determinar la aptitud de cuando esta conectada mediante una manguera, debe estar los extintores a base de agua para su uso en BT. Se emplea una provista de una empuñadura para proteger del frio. placa metálica de un metro cuadrado sobre la que se dispara un La bocina no debe mostrar daños ni deformaciones que alteren el chorro del extintor, quedando el orificio de descarga a 1 metro de diámetro del extremo de esta en más de un 10%. distancia. Un transformador de alta tensión debe establecer una tensión alterna de 35 Kv entre la placa metálica y la tierra. Soportes del Extintor Estando el extintor en funcionamiento y la placa metálica bajo El soporte, cuando se fija sobre un muro de acuerdo con las tensión, la intensidad de corriente medida entre la empuñadura y instrucciones del fabricante, debe soportar, sin deformación la tierra, así como entre la boquilla y la tierra, debe ser inferior permanente, una carga del al menos 2 veces el peso del extintor. o igual a 0,5 mA durante todo el tiempo de descarga completa Orificio de llenado, diámetro mínimo ( CO2 àNO lleva) del extintor. Carga ≤ 3 kg coincide medida min 20mm Carga > 3 kg del recuadro pictograma 25mm 24  IDENTIFICACION DE LOS EXTINTORES ENSAYOS DE FUEGOS El color del cuerpo debe ser rojo RAL 3.000. Los reglamentos Hogar tipo de la clase A. nacionales pueden pedir que se utilice una zona de color, con una Los ensayos se realizan con un apilamiento ( 14 capas ) de vigas superficie de hasta el 10% de la Superficie del cuerpo, para de madera que se apoyan sobre el pedestal o bastidor metálico identificar el agente extintor. debajo del cual se coloca un recipiente con combustible para El uso de color no sobrepasara el 5% de la S del extintor. iniciar la combustión. El marcado del extintor debe realizarse con color/es que Dimensiones del pedestal contrasten con el fondo. El marcado o etiqueta debe dividirse en Alto 250 mm 5 partes. Las partes 1,2,3 y 5 deben figurar sobre una misma Ancho 600mm etiqueta o recuadro, de forma que las inscripciones sean Largo Depende del hogar fácilmente legibles cuando el extintor este colocado sobre su El numero de un hogar tipo representa los dos parámetros soporte. siguientes; La información correspondiente a la parte 4 puede situarse en Longitud del hogar en decímetros cualquier lugar del extintor. El numero de vigas de madera de 50 cm dispuestas en cada capa. Inscripciones: Las vigas deben ser de madera Pinus Sylvestris con un contenido Parte 1: extintor de incendio o extintor + agente. Eficacia. de humedad, comprendido entre 10-15%, y una densidad Parte 2: Modo de empleo. Pictogramas. comprendida entre 0,4 y 0,65 kg/dm3. Deben ser aserradas en Parte 3: limitaciones o peligro de uso, referencia en particular bruto y con una sección cuadrada de lado 39 ± 2mm, estando al riesgo eléctrico y toxico. separadas una de otras 6 cm. Parte 4: (en cualquier lugar del extintor), mención de recarga Numero de vigas en las capas imparesà 5. obligatoria después de su uso. Mención a la verificación Largo de las vigas que forman las capas imparesà numero del periódica. hogar tipo ·10à 13ª= 13·10= 130cmà1,3 m. Parte 5: nombre y dirección completa del fabricante o suministrador responsable del aparato. Los hogares superiores al tipo 27ª, deben construirse utilizando La altura de este recuadro no debe exceder de 1/3 de la altura hogares más pequeños. Los extremos de las vigas longitudinales total, de las partes 1,2 y 3. deben estar en contacto. No deben aceptarse hogares tipo superiores a 55 A. 25 Cada hogar se designa por un número de una seria en la que cada Bandeja de encendido Agua + heptano termino es igual a la suma de los 2 precedentes, es decir esta Profundidad del agua 30 mm suma es 1,62·nº precede, excepto 27 y 43 que es √1,62. Tiempo combustión 2min 30 sg Hogar Nº vigas de 0,5 Longitud Composición del asegurada tipo m por cada m hogar Heptano cuanto arde 2 min transversal Madera cuanto arde 6 min 5 A 5 0,5 5 A Tiempo total combustión 8 min. 8 A 8 0,8 8 A 13 A 13 1,3 13 A El tiempo máximo de extinción no debe superar: 21 A 21 2,1 21 A 5 min para hogares hasta el tipo 21 A. 27 A 27 2,7 27 A 7 min para hogares de mayor tamaño. 34 A 34 3,4 13 + 21 Si en los 3 minutos siguientes a la extinción, se reanudase la 43 A 43 4,3 8 + 27 + 8 extinción, dentro del tiempo máximo permitido, se iniciara un 55 A 55 5,5 21 + 13 + 21 nuevo periodo de tiempo de 3 min. Para que el ensayo sea aceptable, no deberán aparecer llamas Procedimiento de ensayo durante los 3 minutos posteriores a la extinción. Se debe emplear una bandeja metálica cuyas dimensiones son: Profundoà 100 mm Condiciones de ensayo: Anchoà 600 mm ensayo interior, protegido contra corrientes de aire. Longitud de la bandeja debe ser 100mm mayor que la longitud Velocidad del aire no superior a 0,2 m/s. del hogar. En caso de bastidores múltiples se admite que la longitud total exceda entre 200 y 300mm. Hogar tipo de la CLASE B Procedimiento en sí; se rellena de agua la bandeja hasta alcanzar Los ensayos se realizan en una serie de recipientes cilíndricos de una profundidad de 30 mm. Sobre el agua se echa una cantidad de chapa de acero soldada. Donde en la cara inferior de la base del heptano, tal que se asegure un tiempo de combustión de 2´30”. Se recipiente pueden soldarse varillas o pletinas de refuerzo a una enciende el heptano, después de 2 min de combustión, se retira la distancia mínima de 200mm entre los elementos dispuestos bandeja de debajo del apilamiento. Se deja arde la madera 6 paralelamente entre si. minutos más, hasta alcanzar un tiempo total de pre-combustión de 8 min. 26  Los recipientes deben contener una capa de agua, cubierta con Procedimiento de ensayo una capa de combustible ( heptano ), en la siguiente proporción Se prende fuego al heptano y se deja que arda 60 sg, tiempo que 1/3 de agua y 2/3 de heptano. alcanza condiciones de hogar tipo, debiendo iniciarse la extinción El volumen total del liquido contenido debe ser igual al numero antes de que transcurran 10 sg. que aparece en la tabla, correspondiente a una profundidad de la Tiempo total máximo desde que se enciende el heptano y comienza capa de agua de 10mm y 20 mm de heptano. la extinción 70 sg. Agua 1/3: 10 mm Condiciones de Ensayo: Heptano 2/3: 20 mm total profundidad 30 mm Sala de ensayo interior o exterior. Al final de cada ensayo debe quedar un residuo de combustible de Velocidad del aire: cómo mínimo 5 mm de altura. o Interior no superior a 0,2 m/s. o Exterior no superior a 3 m/s. La superficie del recipiente, expresada en dm2, es igual al producto del tamaño del hogar tipo ¨X¨B · π. No se deben utilizar APTITUD DE LA CLASE C hogares superiores a 233 B. Producto usado Propano Cada hogar se designa mediante un numero de serie en la que Capacidad botella 33 kg, estado liquido cada termino es igual a la suma de los precedentes, es decir Diámetro válvula 7 mm precedente·1,62, excepto 70 B, 113 B y 183 B que seria √1,62. Forma conexión botellas En paralelo Hogar tipo Volumen S aprox en m 2 Tiempo min Paso del tubo colector 10 a 15 mm B liquido Hogar · funcionamiento Instrumentos que debe tener Manómetro, válvula 3,14/100 cierre rápido 21 21 0,66 6 Nº min veces a extinguir 2 34 34 1,07 6 55 55 1,73 9 ENSAYOS FUEGOS DE CLASE F 70 70 2,20 9 Los extintores de polvo y los de CO2 no deberán utilizarse sobre 89 89 2,80 9 fuegos de la clase F. 113 113 3,55