View
50
Download
2
Category
Preview:
Citation preview
Ing. Rafael FuentesIFSTACapítulo 3
OBJETIVOS DE LA LECCIÓNOBJETIVOS DE LA LECCIÓN.
Después de completar esta lección, es estudiante será p pcapaz de resumir los cambios físicos y químicos, las reacciones que ocurren, y los factores involucrados en el desarrollo de un incendio.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
OBJETIVOS ESPECÍFICOSOBJETIVOS ESPECÍFICOS.
1. Describe los cambios físicos y químicos de la materia y qen relación con el fuego.
2. Discute los modelos de combustión, el triangulo y el tetraedro del fuegodel fuego.
3. Explica la diferencia entre calor y temperatura.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
OBJETIVOS ESPECÍFICOSOBJETIVOS ESPECÍFICOS.
4. Describe las fuentes de energía calórica.g
5. Discute aspectos de la transmisión de calor.
6 Explica como los estados físicos de un combustible afectan6. Explica como los estados físicos de un combustible afectan el proceso de combustión.
7. Explica como la concentración de oxigeno afecta al proceso de combustión.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
OBJETIVOS ESPECÍFICOSOBJETIVOS ESPECÍFICOS.
8. Describe las etapas de desarrollo de un incendio dentro de pun compartimiento.
9. Resumen los factores que afectan el desarrollo de un fuego dentro de un compartimientodentro de un compartimiento.
10. Describe los métodos usados para controlar y extinguir un incendio.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
MATERIA ES:MATERIA ES:
Cualquier cosa que ocupa un espacio y tiene masa (peso).
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
CAMBIOS FÍSICOS Y QUÍMICOS DE LA MATERIA RELATIVOSCAMBIOS FÍSICOS Y QUÍMICOS DE LA MATERIA RELATIVOS AL FUEGO.
Cambios físicos:
• La congelación del agua.• La ebullición del agua.
Reacción química:
• Reacción de dos o más sustancias para formar un compuesto.
• Oxidación.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
CAMBIOS FÍSICOS Y QUÍMICOS DE LA MATERIA RELATIVOSCAMBIOS FÍSICOS Y QUÍMICOS DE LA MATERIA RELATIVOS AL FUEGO.
Cambios físicos y químicos:y q
• Usualmente involucra un intercambio de energía.• La energía potencial es liberada y cambia a energía
cinéticacinética.• Reacción exotérmica.• Reacción endotérmica.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
PREGUNTAS DE DISCUCIÓNPREGUNTAS DE DISCUCIÓNPREGUNTAS DE DISCUCIÓNPREGUNTAS DE DISCUCIÓN
¿ Señale algunos ejemplos de cambiosfísicos y químicos de la materia?
IFSTACapítulo 3
Ing. Rafael Fuentes
MODOS DE COMBUSTIÓNMODOS DE COMBUSTIÓN.
Con llamas Sin llamasCon llamas Sin llamasOxidación involucra combustible en fase gaseosa.
Algunos combustibles sólidos pueden oxidarse en la superficieRequiere que los combustibles
líquidos/sólidos se conviertan en gas o se vaporicen.
la superficie.
Ejemplos — Combustión de carbón y fibras en
ldCuando se calientan los combustibles líquidos/ sólidos se desprenden vapores que se queman.
rescoldo.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
TRIANGULO DEL FUEGO
IFSTACapítulo 3
COMBUSTIBLE
Ing. Rafael Fuentes
EL TETRAEDRO DEL FUEGO
Agente Oxidante
Agente ReductorCombustible
CALOR
Combustible
Reacción Quimia en
Cadena
CalorAgente
OxidanteAgente
REACCIÓN QUÍMICA EN
Agente Reductor Combustible
QUÍMICA EN CADENA
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
EL CALOR COMO ENERGÍAEL CALOR COMO ENERGÍA.
El calor es una forma de energía.El calor es una forma de energía.
Energía potencial — La energía que pose un objeto que podría ser liberada en el futuro.podría ser liberada en el futuro.
Energía cinética — La energía que posee un objeto en movimiento.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
TEMPERATURATEMPERATURA.
La temperatura es una medición de la energía cinética.p g
La energía calórica se mueve desde un objeto de mayor temperatura a los de menor temperatura.
Es importante entender este movimiento.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
MEDICIÓN DE ENERGÍAMEDICIÓN DE ENERGÍA.
No es posible medirla directamente.p
Trabajo significa un incremento de la temperatura.
Medido en Jules en el sistema Internacional o Métrico Medido en Jules en el sistema Internacional o Métrico.
Medido en unidades térmicas Británicas en el sistema Ingles.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
ESCALAS USADAS PARA MEDIR TEMPERATURAESCALAS USADAS PARA MEDIR TEMPERATURA.
Punto de ebullición del agua
Celcius. Sistema Métrico.
Fahrenheit
del agua
Fahrenheit. Sistema Ingles.
Temperatura ambiente
Punto de congelación del agua
Conversión de Temperatura
IFSTACapítulo 3
ºC = Temperatura en CelsiusºF = Temperatura en Fahrenheit
Ing. Rafael Fuentes
CONVERSIÓN DE ENERGÍA EN CALORCONVERSIÓN DE ENERGÍA EN CALOR.
El calor es un componente pde energía del tetraedro.
Combustible calentado = incremento de temperatura Energía Calóricaincremento de temperatura.
Inicio de la ignición. Ignición
Energía Calórica
Formas de ignición.
Calor de entrada
Combustible
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
ENERGÍA DE CALOR QUÍMICAENERGÍA DE CALOR QUÍMICA.
La fuente de calor más común en las reacciones de combustión.
La oxidación casi siempre resulta en la producción de calor.
Calentamiento espontaneo.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
ENERGÍA DE CALOR ELÉCTRICAENERGÍA DE CALOR ELÉCTRICA.
Puede generar temperaturas lo suficientemente altas para g p pencender cualquier material combustible cercano al área de calor .
Puede ocurrir como: Puede ocurrir como:
- Resistencia.- Sobre corriente/sobre carga.-Arco.- Chispa.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
ENERGÍA DE CALOR MECÁNICAENERGÍA DE CALOR MECÁNICA.
Generada por fricción o comprensión.p p
El movimiento de una superficie contra otra crea calor por fricción.
El movimiento resulta en la generación de calor y/o chispas.
El calor de compresión se genera cuando un gas es comprimido.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
Calor de
ENERGÍA DE CALOR MECÁNICA.
Ca o decompresión
Aire desde un compresorcompresor
El aire es forzado dentro del cilindro, el numero de moléculas que golpean las
Calor de fricciónMoléculas
de aire
golpean las pared del recipiente se incrementa. Esas colisiones causan que la temperatura de
Motor
temperatura de las paredes del recipiente se incremente
Fricción = calor
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
PREGUNTAS DE DISCUCIÓNPREGUNTAS DE DISCUCIÓNPREGUNTAS DE DISCUCIÓNPREGUNTAS DE DISCUCIÓN
¿ Señale algunos ejemplos de fuentes de energía química, eléctrica o mecánica que sean capaz
de producir calor ?
IFSTACapítulo 3
Ing. Rafael Fuentes
TRANFEREMCIA DE CALORTRANFEREMCIA DE CALOR.
Estudio básico del comportamiento del fuego.p g
Afecta el crecimiento de cualquier incendio.
Su conocimiento ayuda al bombero a estimar el tamaño del Su conocimiento ayuda al bombero a estimar el tamaño del incendio antes de atacarlo.
El calor se mueve desde cuerpos calientes a cuerpos más fríos.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
TRANFEREMCIA DE CALORTRANFEREMCIA DE CALOR.
La tasa de transferencia de calor está relacionada con la diferencia de temperatura de los cuerpos y la conductividad térmica del material .
Mientras más sea la diferencia de temperatura entre los Mientras más sea la diferencia de temperatura entre los cuerpos, mayor es la tasa de transferencia de calor.
Medida como flujo de energía por unidad de tiempo.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
CONDUCCIÓNCONDUCCIÓN.
Transferencia de calor de un cuerpo a otro medianteel contacto directo.
Ocurre cuando un material Ocurre cuando un material es calentado como resultado del contacto directocon una fuente de calor.
El flujo de calor depende de varios factores.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
CONVECCIÓNCONVECCIÓN.
Transferencia de la energía calórica desde un fluido a una superficie solida.
Transferencia de calor a través del movimiento del humodel movimiento del humo y los gases calientes del fuego.
El flujo es desde los gasescalientes hasta los componentes más fríos.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
RADIACIÓNRADIACIÓN.
Transmisión de energía
Radiación
gcomo una onda electromagnética sin ningún medio de propagaciónpropagación.
Calor
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
RADIACIÓNRADIACIÓN.
La radiación térmica resulta de la temperatura.p
Afectada por varios factores.
La energía viaja en línea recta a la velocidad de la luz La energía viaja en línea recta a la velocidad de la luz.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
AGENTES PASIVOSAGENTES PASIVOS.
Materiales que absorben calor pero no participan en la q p p pcombustión.
La humedad del combustible = agente pasivo.
La humedad relativa y la humedad del combustible.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
PREGUNTAS DE DISCUCIÓNPREGUNTAS DE DISCUCIÓNPREGUNTAS DE DISCUCIÓNPREGUNTAS DE DISCUCIÓN
¿ Cuales el impacto de la alta humedad del combustible en la propagación del incendio?
IFSTACapítulo 3
Ing. Rafael Fuentes
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE.
Material que se oxida en el proceso de combustión.q p
Agente reductor.
Inorgánico u orgánico; los orgánicos son los más comunes Inorgánico u orgánico; los orgánicos son los más comunes.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE.
Los orgánicos pueden ser divididos:g p
• En base a hidrocarburos.• En base a celulosa.
Factores claves que influyen el proceso de combustión:
• Estado físico del combustible.• Distribución u orientación del combustible.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE.
Material que se oxida en el proceso de combustión.q p
Agente reductor.
Inorgánico u orgánico; los orgánicos son los más comunes Inorgánico u orgánico; los orgánicos son los más comunes.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
COMBUSTIBLE GASEOSOCOMBUSTIBLE GASEOSO.
Debe ser gaseoso para que existan las llamas de la g p qcombustión.
Los más peligrosos son el metano, hidrogeno, etc., porque existen en condiciones naturales para la igniciónexisten en condiciones naturales para la ignición.
Tiene masa pero no una forma o volumen definido.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
COMBUSTIBLE LÍQUIDOCOMBUSTIBLE LÍQUIDO.
Tiene masa y volumen pero no una forma definida, excepto cuando está sobre superficies planas. p p
Asumen la forma del recipiente.
Se moverá pendiente abajo y formará piscinas o charcos en Se moverá pendiente abajo y formará piscinas o charcos en las áreas bajas.
La densidad es comparada a la del agua.
Se debe vaporizar para poderse quemar.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
CARACTERÍSTICAS DE LOS COMBUSTIBLES LÍQUIDOSCARACTERÍSTICAS DE LOS COMBUSTIBLES LÍQUIDOS.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
PREGUNTAS DE DISCUCIÓNPREGUNTAS DE DISCUCIÓNPREGUNTAS DE DISCUCIÓNPREGUNTAS DE DISCUCIÓN
Desde un punto de vita practico, ¿ Porqué el punto de inflamación se considera generalmente la temperatura a la cual un líquido o un gas sostendrá la combustión?
IFSTACapítulo 3
Ing. Rafael Fuentes
CARACTERÍSTICAS DE LOS COMBUSTIBLES LÍQUIDOSCARACTERÍSTICAS DE LOS COMBUSTIBLES LÍQUIDOS.
Punto de ignición.g
Área de la superficie.
Solubilidad Solubilidad.
Consideraciones para el combate de incendios.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
COMBUSTIBLES SÓLIDOSCOMBUSTIBLES SÓLIDOS.
Tamaño y forma definida.y
Podrían reaccionar de manera diferente cuando se exponen al calorcalor.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
COMBUSTIBLES SÓLIDOS PIROLISISCOMBUSTIBLES SÓLIDOS.
La pirolisis evoluciona desde
PIROLISIS
Mescla inflamable de gases combustibles y aire
pel combustible sólido hacia el combustible gaseoso o vapor.
Tan pronto comienza a ser
Aire Aire
Tan pronto comienza a ser calentado, se empieza a descomponer desprendiendo vapores de combustible.
Energía calórica
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
COMBUSTIBLES SÓLIDOSRelación masa-
superficieEnergía requerida
para la igniciónCOMBUSTIBLES SÓLIDOS.
Normalmente como
Mas alta
Tronco de madera
combustible primario.
La principal consideración en cuanto a su facilidad o
Lamina
en cuanto a su facilidad o dificultad de entrar en combustión es la relación superficie/masa.
Aserrín
Polvo
IFSTACapítulo 3
Alto Mas bajo
Ing. Rafael Fuentes
COMBUSTIBLES SÓLIDOSLa posición influye en la propagación del fuegoCOMBUSTIBLES SÓLIDOS.
La proximidad/ orientación
Los gases del incendio suben debido a la convección
pdel combustible solido relativo a la fuente de calor afecta la forma como este se quema.
Vertical
Punto de ignición
La superficie de la madera es
Punto de ignición
la madera es calentada por la
conducción
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
CALOR DE COMBUSTIÓN / TASA DE LIBERACIÓN DECALOR DE COMBUSTIÓN / TASA DE LIBERACIÓN DE CALOR.
Calor de combustión — La cantidad total de energía liberada gcuando una cantidad especifica de combustible se oxida.Usualmente expresada en kilojulios/gramo (kJ/g)kilojulios/gramo (kJ/g).
Tasa de liberación de calor (HRR) — Energía liberada por unidad de tiempo mientras de quema el combustible.Usualmente expresada en kilovatios (kW)
IFSTACapítulo 3
en kilovatios (kW).
Ing. Rafael Fuentes
OXÍGENOOXÍGENO.
Esta en el aire, es el principal agente oxidante en la mayoría p p g yde los incendios.
El aire consiste de aproximadamente 21% de oxigeno.
Otros materiales pueden reaccionar con los combustibles de la misma forma.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
CONCENTRACIÓN DE OXÍGENOCONCENTRACIÓN DE OXÍGENO.
A temperatura ambiente, los materiales se pueden p pinflamar/quemar a una concentración tan baja como el 14 %.
Cuando esta limitado, la combustión con llama se podría minimizar sin embargo la combustión continuara en laminimizar, sin embargo la combustión continuara en la superficie o en fase latente.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
CONCENTRACIÓN DE OXÍGENOCONCENTRACIÓN DE OXÍGENO.
A altas temperaturas ambientales, la combustión con llama ppodría continuar a concentraciones de oxigeno mucho más bajas.
La combustión superficial puede continuar a concentraciones La combustión superficial puede continuar a concentraciones extremadamente bajas de oxigeno.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
CONCENTRACIÓN DE OXÍGENOCONCENTRACIÓN DE OXÍGENO.
Cuando esta es mayor de lo normal, los materiales tiene ydiferentes características de combustión.
Los incendios en atmosferas enriquecidas con oxigeno son difíciles de extinguir y presentan un potencial peligro a ladifíciles de extinguir y presentan un potencial peligro a la seguridad.
Rango de Inflamabilidad /explosividad — Rango de la concentración vapor de combustible y aire .
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
REACCIONES QUÍMICAS AUTOPROPAGANTESREACCIONES QUÍMICAS AUTOPROPAGANTES.
Muy complejas.Muy complejas.
Ejemplo: Combustión del metano y el oxigeno.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
REACCIONES QUÍMICAS AUTOPROPAGANTESREACCIONES QUÍMICAS AUTOPROPAGANTES.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
COMBUSTIÓN CON LLAMACOMBUSTIÓN CON LLAMA.
El calor suficiente causa que el combustible/oxigeno formen q gradicales libres, e inicien una reacción en cadena auto sustentada.
El incendio continua hasta que el combustible/oxigeno se El incendio continua hasta que el combustible/oxigeno se agota o es aplicado un agente extinguidor.
El agente podría extraer gran cantidad de calor del ó úcombustible/oxigeno, y evitar que la reacción continúe.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
COMBUSTIÓN RESCOLDOCOMBUSTIÓN RESCOLDO.
Totalmente diferente de la combustión con llamas.
No puedes ser extinguida mediante la inhibición química de la llama.
Debe ser extinguida mediante el trabajo en uno de los lados del triangulo del fuego.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
COMBUSTIÓN RESCOLDOCOMBUSTIÓN RESCOLDO.
El calor y el humo tiene un impacto en la mayoría de los y p ybomberos.
El generado durante el incendio ayuda en su propagación.
La falta de protección contra el calor podría causar quemaduras y tener otros efectos sobre la salud.
El humo toxico es la causa de la mayoría de las muertes.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
PRODUCTOS GENERALES DE COMBUSTIÓN: CALORPRODUCTOS GENERALES DE COMBUSTIÓN: CALOR, HUMO Y LUZ.
El calor y el humo tiene un impacto en la mayoría de los bomberos.
El generado durante el incendio ayuda en su propagación El generado durante el incendio ayuda en su propagación.
La falta de protección contra el calor podría causar quemaduras y tener otros efectos sobre la salud.
El humo toxico es la causa de la mayoría de las muertes.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
PRODUCTOS DE COMBUSTIÓN COMUNESPRODUCTOS DE COMBUSTIÓN COMUNES.
Monóxido de Carbono.
Cianuro de Hidrogeno.
Dióxido de Carbono Dióxido de Carbono.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
PELIGROS PARA LOS BOMBEROSPELIGROS PARA LOS BOMBEROS.
Los efectos tóxicos de la inhalación de humo no es el resultado de un solo gas.
El humo contiene un amplio rango de sustancias irritantes que pueden ser mortalesque pueden ser mortales.
Los bomberos deben usan EPRA cuando operan en humo.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
LLAMALLAMA.
El cuerpo luminoso, visible de un gas en combustión.p g
Se hace más caliente, menos luminosa cuando el gas en combustión se mescla con la cantidad apropiada de oxigeno.
La pérdida de luminosidad es causada por una combustión más completa del carbón.
Producto de la combustión.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
FUEGOS CLASE AFUEGOS CLASE A.
Involucra materiales combustibles ordinarios.
El principal mecanismo de extinción es el enfriamientoextinción es el enfriamiento para reducir la temperatura del combustible para disminuir o para la liberación de productos de la pirolisis.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
FUEGOS CLASE BFUEGOS CLASE B.
Involucra líquidos y gasesq y ginflamables y combustibles.
Cuando estén involucrados gases la extinción puede sergases la extinción puede ser realizada mediante el corte del suministro de gas.
Pueden ser extinguidos con la aplicación apropiada de espuma y/o polvo químico.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
FUEGOS CLASE CFUEGOS CLASE C.
Involucra equipos eléctricos q penergizados.
Fuentes típicas —artefactos domésticosartefactos domésticos, computadoras, motores eléctricos.
El combustible normalmente presente es el aislamiento de los cables o lubricantes.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
FUEGOS CLASE CFUEGOS CLASE C.
Cuando sea posible corte el suministro eléctrico antes de pextinguir el equipo.
Cualquier agente extinguidor usado antes de cortar el suministro eléctrico no debe ser conductor de la electricidadsuministro eléctrico no debe ser conductor de la electricidad.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
FUEGOS CLASE DFUEGOS CLASE D.
Involucra metales combustibles.
Los materiales en polvo son los más peligrosos.
En la concentraciones adecuadas el polvo metálico En la concentraciones adecuadas, el polvo metálico suspendido en el aire puede causar poderosas explosiones.
La altas temperatura de combustión de algunos metales los hacen reactivos al agua y otros agentes extinguidores son ineficientes.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
FUEGOS CLASE D.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
FUEGOS CLASE DFUEGOS CLASE D.
No lo controla de manera efectiva un solo agente.g
Estos materiales pueden existir en una gran variedad de instalaciones.
Es importante tomar precauciones cuando se realiza la extinción – pueden reaccionar violentamente con el agua y pueden producir vapores/humo tóxicos.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
FUEGOS CLASE KFUEGOS CLASE K.
Involucra aceites y grasa .y g
Requiere de agente extinguidor específicamente formulado para los materialesformulado para los materiales involucrados.
Estos agentes usan como mecanismo de extinción la transformación en espuma de las grasas y aceite extinguiéndose así el fuego
IFSTACapítulo 3
extinguiéndose así el fuego.
Ing. Rafael Fuentes
DESARROLLO DE UN FUEGO EN UN COMPARTIMIENTODESARROLLO DE UN FUEGO EN UN COMPARTIMIENTO.
Compartimiento — Habitación cerrada o espacio dentro de p puna edificación.
Las paredes, techo, piso absorben calor radiante producido por el incendiopor el incendio.
La energía calórica que no es absorbida es reflejada, incrementándose la temperatura del combustible y su tasa de combustión.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
DESARROLLO DE UN FUEGO EN UN COMPARTIMIENTODESARROLLO DE UN FUEGO EN UN COMPARTIMIENTO.
El humo/air caliente se hace más turbulento.
En contacto con materiales más fríos, el calor transferido incrementa la temperatura.
El proceso de transferencia de calor aumenta la temperatura de todos los materiales.
Tan pronto un combustible cercano es calentado, comienza a pirolisarse, causando una extensión del incendio.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
DESARROLLO DE UN FUEGO EN UN COMPARTIMIENTO.
Controlada por la ventilaciónControlada por el
combustible
El desarrollo del fuego y la taza de combustión están principalmente limitadas
El desarrollo del fuego y la taza de combustión están principalmente limitadascombustión están principalmente limitadas
por las características y configuración del combustible
combustión están principalmente limitadas por el suministro de aire
El incremento de la ventilación no tendrá un efecto inmediato en el desarrollo del
incendio
El incremento de la ventilación tendrá un efecto inmediato en el desarrollo del
incendio
IFSTACapítulo 3
incendio incendio
Ing. Rafael Fuentes
ETAPA INSIPIENTEETAPA INSIPIENTE.
Ignición — Punto en el cual los tres elementos del triangulo g gdel fuego convergen y ocurre la combustión.
Una vez que se ha iniciado la combustión, su desarrollo depende considerablemente de sus características ydepende considerablemente de sus características y configuración del combustible involucrado.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
ETAPA INSIPIENTEETAPA INSIPIENTE.
En fuego no ha influenciado gal ambiente de manera significativa.
La temperatura esta ligeramente por encima de la del ambiente lapor encima de la del ambiente, la concentración de productos de combustión es baja.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
ETAPA INSIPIENTEETAPA INSIPIENTE.
Los ocupantes pueden escapar de manera segura del p p p gcompartimiento y el incendio puede ser extinguido de manera segura con extintores portátiles o una pequeña manguera.
La transición entre la tapa incipiente a la etapa de La transición entre la tapa incipiente a la etapa de crecimiento puede ocurrir de manera rápida.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
ETAPA DE CRECIMIENTOETAPA DE CRECIMIENTO.
El incendio comienza a influenciar el ambiente dentro del compartimiento.
El incendio esta influenciado por la configuración del compartimiento y la cantidad de ventilacióncompartimiento y la cantidad de ventilación.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
ETAPA DE CRECIMIENTOETAPA DE CRECIMIENTO.
Estratificación térmica —La tendencia de los gases de formarse en capas de acuerdo a la temperatura.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
ETAPA DE CRECIMIENTOETAPA DE CRECIMIENTO.
Llamas aisladas — tan pronto el incendio avanza hacia la etapa de crecimiento, se podrían observar bolsillos o paquetes de llamas moviéndose a través de la capa de gases calientes por encima del planogases calientes por encima del plano natural.
Rollover/flameover.
Flashover (inflamación súbita generalizada).
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
VIDEO DE FLASHOVERVIDEO DE FLASHOVER.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
ETAPA DE CRECIMIENTOETAPA DE CRECIMIENTO.
Ocurre cuando todo el material combustible dentro del compartimiento esta ardiendo.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
ETAPA DE COMPLETO DESARROLLOETAPA DE COMPLETO DESARROLLO.
La combustión del material dentro de un compartimiento libera la máxima cantidad posible de calor para el combustible y la ventilación disponible, produciendo un gran volumen de gases.
El incendio esta controlado por la ventilación.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
ETAPA DE DECAIMIENTOETAPA DE DECAIMIENTO.
El incendio disminuirá cuando el combustible sea consumido o si la concentración de oxigeno cae por debajo de un punto donde la combustión con llama no pueda ser sostenida.
El decaimiento a consecuencia de la disminución de laEl decaimiento a consecuencia de la disminución de la concentración de oxigeno puede tomar un camino muy diferente si el perfil de ventilación del compartimento cambia.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
ETAPA DE DECAIMIENTOETAPA DE DECAIMIENTO.
Consumo del combustible.
Ventilación limitada.
Condiciones para el BackdraftCondiciones para el Backdraft.
Backdraft.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
VIDEO DE BACKDRAFT.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
CONDICIONES PARA UN BACKDRAFT.
El humo saliendo de la edificación en forma de puff
Muy pocas llamas o no hay
El humo negro convirtiéndose en gris amarillo denso
o no hay Humo presurizado saliendo por las aberturas pequeñas
Ventanas manchadas
h
Humo entrando (fenómeno de succión)
con humo y rajaduras inducidas por el calor
Calor confinado o excesivo en las partes de la edificación sin
ventanas
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
ETAPAS DE DESARROLLO DE UN INCENDIO
CrecimientoIncendio totalmente
desarrollado
Decaimiento
Aum
ento
de
tem
pera
tura
Incipiente
Tiempo
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
TIPO DE COMBUSTIBLETIPO DE COMBUSTIBLE.
Tiene impacto tanto en la cantidad de calor liberada, como en el tiempo que tarda la combustión.
La masa y el área de la superficie son las características más fundamentales que influyen en el desarrollo del incendio enfundamentales que influyen en el desarrollo del incendio en el compartimiento.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
DISPONIBILIDAD / UBICACIÓN DEL COMBUSTIBLEDISPONIBILIDAD / UBICACIÓN DEL COMBUSTIBLE ADICIONAL.
Factores que influyen:
• Configuración de la edificación.• ContenidoContenido.• Construcción.• Ubicación del incendio en relación con el combustible no
involucrado.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
VOLUMEN DEL COMPARTIMIENTO Y ALTURA DEL TECHOVOLUMEN DEL COMPARTIMIENTO Y ALTURA DEL TECHO.
Manteniendo todas la variables iguales, un incendio en un gran compartimiento se desarrollara más lentamente que en un compartimiento pequeño.
El gran volumen de aire soportara el desarrollo de un granEl gran volumen de aire soportara el desarrollo de un gran incendio antes de que la ventilación sea un factor limitador.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
VENTILACIÓNVENTILACIÓN.
Influye en como se desarrolla el incendio.
La ventilación preexistente es la ventilación actual y la potencial ventilación de la estructura.
Considere la potenciales aberturas que pueden cambiar el perfil de la ventilación:
T ñ l d l t i l b t• Tamaño, numero, y arreglo de las potenciales aberturas de ventilación existentes o potenciales.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
PROPIEDADES TÉRMICAS DEL CERRAMIENTOPROPIEDADES TÉRMICAS DEL CERRAMIENTO.
Incluye la aislación, reflexividad, retención y conductividad del calor.
Cuando un compartimiento está bien aislado, pierde menos calor se mantiene más calor dentro de el se incrementa lacalor, se mantiene más calor dentro de el, se incrementa la temperatura y la velocidad de reacción de la combustión.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
PROPIEDADES TÉRMICAS DEL CERRAMIENTOPROPIEDADES TÉRMICAS DEL CERRAMIENTO.
La superficies que reflejan el calor este retorna hacia la reacción de combustión e incrementa su velocidad.
Algunos materiales actúan como recolectores de calor y retiene la energía térmicaretiene la energía térmica.
Otros materiales conducen el calor tan rápido como se propaga el incendio.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
CONDICIONES AMBIENTALESCONDICIONES AMBIENTALES.
Factor menos significativo dentro de las estructuras.
La alta humedad/bajas temperatura pueden impedir el movimiento natural del humo.
Los vientos fuertes influyen en el comportamiento del incendio.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
IMPACTO DE LOS CAMBIOS DE LAS CONDICIONESIMPACTO DE LOS CAMBIOS DE LAS CONDICIONES.
Los incendios estructurales pueden ser dinámicos.
Los factores que influyen el desarrollo de un incendio pueden cambiar a medida que este se propaga de un compartimiento a otroa otro.
Los cambios en la ventilación es el factor más significativo en el comportamiento del fuego.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
DISMINUCIÓN DE LA TEMPERATURADISMINUCIÓN DE LA TEMPERATURA.
Es uno de los métodos más comunes para el control/extinción de incendios.
Depende de la reducción de la temperatura del combustible hasta un punto donde no emite suficientes vapores parahasta un punto donde no emite suficientes vapores para quemarse.
Combustibles sólidos, líquidos con un alto punto de i fl ió d ti id f i i tinflamación pueden ser extinguidos por enfriamiento.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
DISMINUCIÓN DE LA TEMPERATURADISMINUCIÓN DE LA TEMPERATURA.
El uso de agua es el método más efectivo para extinguir incendios en fase latente o rescoldo.
Se debe aplicar suficiente agua para absorber el calor generado por la combustióngenerado por la combustión.
El enfriamiento con agua no puede reducir lo suficiente la vaporización líquidos/gases con un bajo punto de inflamación
l í ti ióy lograr así su extinción.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
DISMINUCIÓN DE LA TEMPERATURADISMINUCIÓN DE LA TEMPERATURA.
El agua puede ser utilizado para controlar la combustión de los gases reduciendo la temperatura de los productos de combustión por encima del plano natural.
El agua absorbe una cantidad significativa de calor a medidaEl agua absorbe una cantidad significativa de calor a medida que aumenta la temperatura, pero tiene su mayor efecto cuando se convierte en vapor de agua.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
ELIMINACIÓN DEL COMBUSTIBLEELIMINACIÓN DEL COMBUSTIBLE.
Extingue de manera efectiva cualquier incendio.
Un método simple es dejar que el incendio continúe hasta que todo el combustible sea consumido.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
ELIMINACIÓN DEL OXÍGENOELIMINACIÓN DEL OXÍGENO.
Reduce el crecimiento del incendio y podría realizar la extinción total con el tiempo.
El limitar el suministro de aire puede ser una acción alta mente efectiva en el control del incendiomente efectiva en el control del incendio.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
INHIBICIÓN QUÍMICA DE LA LLAMAINHIBICIÓN QUÍMICA DE LA LLAMA.
El agente extinguidor interrumpe la reacción de combustión, parando la generación de llama.
Efectivo sobre combustibles gaseosos y líquidos, debido a que deben producir llamas para quemarseque deben producir llamas para quemarse.
No facilita la extinción de modo de incendios superficiales.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
Mucha persona creen que el fuego es impredecible, pero no existe comportamiento del fuego que no sea predecible. Nuestra habilidad para predecir que sucederá en un amienteNuestra habilidad para predecir que sucederá en un amiente incendiado esta limitado por la información disponible, la presión en el tiempo, y nuestro conocimiento sobre el comportamiento de los incendios.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
Los bomberos necesitan entender el proceso de combustión y como se comporta el fuego de diferentes materiales/ambientes. Ellos también necesitan conocer como son clasificados losEllos también necesitan conocer como son clasificados los incendios de tal manera que puedan seleccionar y aplicar el agente extinguidor más apropiado.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
Lo más importante, los bomberos necesitan tener un entendimiento del comportamiento del fuego que les permita reconocer las condiciones de desarrollo de un incendio yreconocer las condiciones de desarrollo de un incendio y permitirles responder de manera segura y efectiva para mitigar los peligros presentes en el ambiente en incendiado.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
RESUMEN DE PREGUNTASRESUMEN DE PREGUNTAS1. ¿Cuáles son los cuatro elementos del tetraedro del fuego?.
2. ¿Cuáles son las fuentes de calor mas comunes que causan2. ¿Cuáles son las fuentes de calor mas comunes que causan la ignición de un combustible?.
3. Defina: conducción, convección, y radiación.
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
RESUMEN DE PREGUNTASRESUMEN DE PREGUNTAS4. ¿Qué es el punto de inflamación (flash point)?
5. ¿Cuáles son los tres productos de combustión5. ¿Cuáles son los tres productos de combustión peligrosos?.
6. Describe las cinco clases de fuegos.
7. ¿Cuáles son las etapas del desarrollo de un incendio en un compartimiento?
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
RESUMEN DE PREGUNTASRESUMEN DE PREGUNTAS8. Define la estratificación térmica, el, rollover, flashover
(inflamación súbita generalizada), y backdraft.
9. ¿Cuáles son los factores que influyen en el desarrollo de un incendio dentro de un compartimiento?
10 C d t l d ti id i di ?10. ¿Como puede ser controlado y extinguido un incendio?
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
IFSTACapítulo 3 Ing. Rafael Fuentes
Recommended