Teoria del fuego
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Es una reacción químicacontinua con generación de luz y calor,en que se combinan agentes reductores
(ELEMENTOS COMBUSTIBLES) conagentes oxidantes (OXIGENO DEL AIRE),
en presencia de calor.
Todos ellos, en cantidadesadecuadas.
EL FUEGOEL FUEGO
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EL FUEGOEL FUEGO
• El fuego se produce cuando algo arde (combustible) por causa de una fuente de calor y en presencia del aire, que aporta el oxigeno, generando una reacción en cadena.
• Para que se produzca la combustión, los tres elementos deben presentarse simultáneamente. Si uno de ellos falta o se separa, no hay combustión.
• Además, el combustible debe estar en estado de Gas o de Vapor.
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CALOR
OXÍGENO
COMBUSTIBLE
REACCIÓN EN CADENA
Fuego con presencia de LLAMA
TETRAEDRO DEL FUEGOTETRAEDRO DEL FUEGO
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SOLIDO LIQUIDO
CON LLAMAS
TIPOS DE FUEGOTIPOS DE FUEGO
INCANDESCENTE
REACCION LIBREEN CADENA
COMBINACIONSUPERFICIALRADIACION RADIACION
GAS
VAPOR
SOLIDOOXIGENO
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•REACCIÓN EN CADENANO INHIBIDA.
•DIFUSIÓN Y REIGNICIÓNCONTINUA POR CALOR
DE LA LLAMA.
•COMBUSTIBLE COMOVAPOR Y/O GAS.
Combustión con LLAMA
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Combustión con LLAMA
LA COMBUSTIÓN ES PRODUCIDA POR LA GENERACIÓN DE GASES O VAPORES OBTENIDOS
POR LA OXIDACIÓN DE COMBUSTIBLES SÓLIDOS Y/O LÍQUIDOS.
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•REACCIÓN EN CADENAINEXISTENTE.
•OXÍGENO EN CONTACTOCON LA SUPERFICIE DEL
COMBUSTIBLE.
•COMBUSTIÓN COMOSÓLIDO INCANDESENTE.
Combustión sin LLAMA (INCANDESCENTE)
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Combustión sin LLAMA (INCANDESCENTE)
LA COMBUSTIÓN SIN LLAMA, AL ESTAR INHIBIDA
LA REACCIÓN EN CADENA (YA SEA DE FORMA NATURAL
O POR LA APLICACIÓN DE MEDIOS DE EXTINCIÓN),
DA ORIGEN AL FUEGO INCANDESCENTE.
EN ALGUNOS COMBUSTIBLES SÓLIDOS COMO EL CARBÓN, AZÚCARES,
ALMIDONES, MADERA, PAJA, ALGUNOS PLÁSTICOS, ETC., LA COMBUSTIÓN
EMPIEZA CON LLAMA Y PASA EN FORMA GRADUAL A UNA FASE SIN LLAMA
O RESIDUAL.
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Combustión sin LLAMA (INCANDESCENTE)
LA COMBUSTIÓN ES PRODUCIDA A NIVEL SUPERFICIAL DEL COMBUSTIBLE SIN LA PRESENCIA
DE GASES O VAPORES.
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•Sustancia que se quema u oxida en formalenta, rápida o instantánea.•Toda sustancia susceptible de arder.
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LIQUIDOS INFLAMABLES
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE
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CONCEPTOS TÉCNICOS
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE
ESTADO FÍSICOTEMPERATURA DE GASIFICACIÓN
TEMPERATURA DE IGNICIÓNMEZCLA INFLAMABLE
PESO ESPECÍFICOMISCIBILIDAD
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COMBUSTIBLES, ESTADO FÍSICO
SÓLIDOS
Para que un sólido arda, debe estar en estado de GAS
•Tienen forma definida.
•Tienen volumen constante
•Entre sus moléculaspredominan las fuerzasatractivas (están férreamenteunidas).
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COMBUSTIBLES, ESTADO FÍSICO
ENTRE LOS COMBUSTIBLES SÓLIDOS TENEMOS:
• Carbón vegetal• Resinas• Plásticos• Grasas• Metales (Aluminio, Magnesio)• Elementos no metálicos (Azufre, Fósforo)• Sustancias con celulosa (Madera, Papel, Textiles)
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COMBUSTIBLES, ESTADO FÍSICO
LÍQUIDOS
Para que un líquido arda, debe estar en estado GASEOSO
•Tienen volumen, pero carecen de forma propia y adoptan la forma del recipiente que los contiene.
•Las fuerzas moleculares están casi en equilibrio, con ligero predominio de las atractivas.
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COMBUSTIBLES, ESTADO FÍSICO
ENTRE LOS COMBUSTIBLES LÍQUIDOS TENEMOS:
• Petróleo crudo y sus derivados (Gasolina, Kerosene, etc.)
• Algunos alcoholes.
• Aceites
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GASEOSO
COMBUSTIBLES, ESTADO FÍSICO
Recuerde, lo que arde son siempre los GASES
•Carecen de volumen y formapropia (adoptan la de losdepósitos que los contiene).
•Entre sus moléculas predomina la fuerza de repulsión (de ello proviene su gran expansibilidad).
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ENTRE LOS COMBUSTIBLES GASEOSOS TENEMOS:
COMBUSTIBLES, ESTADO FÍSICO
• Acetileno• Amoniaco• Butano• Hidrógeno• Metano• Propano• Gas de hulla
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CONCEPTOS TÉCNICOS
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE
ESTADO FÍSICOTEMPERATURA DE GASIFICACIÓN
TEMPERATURA DE IGNICIÓNMEZCLA INFLAMABLE
PESO ESPECÍFICOMISCIBILIDAD
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TEMPERATURA DE GASIFICACIÓN
•Es la temperatura mínima a la cual un Combustibledesprende vapores en cantidad suficiente para formar
una mezcla inflamable con el aire ambiente.
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TEMPERATURA DE GASIFICACIÓN
SOBRE LA BASE DE SU TEMPERATURA DE GASIFICACIÓNPODEMOS CLASIFICAR LOS LÍQUIDOS EN:
• COMBUSTIBLES
• INFLAMABLES
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CONCEPTOS TÉCNICOS
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE
ESTADO FÍSICOTEMPERATURA DE GASIFICACIÓN
TEMPERATURA DE IGNICIÓNMEZCLA INFLAMABLE
PESO ESPECÍFICOMISCIBILIDAD
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TEMPERATURA DE IGNICIÓN- Es la temperatura mínima a la cual un combustible
comienza a arder con una combustión sostenida.
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CONCEPTOS TÉCNICOS
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE
ESTADO FÍSICOTEMPERATURA DE GASIFICACIÓN
TEMPERATURA DE IGNICIÓNMEZCLA INFLAMABLE
PESO ESPECÍFICOMISCIBILIDAD
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MEZCLA INFLAMABLE( Rango de inflamabilidad )
Para que una sustancia arda, no sólo se requiere que este gasificado, sino que además estos vapores o gases esten mezclados en determinados porcentajes con el oxigeno del aire.
Esta mezcla inflamable comprende una escala variable de porcentaje de gases o vapores y oxigeno del aire, que es propia para cada combustible.
Ej. Kerosene Limite superior : 5,0 % Limite inferior : 0,7 %
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MEZCLA INFLAMABLE( Rango de inflamabilidad )
• Para que el kerosene se encienda se necesita entre 0,7 % a un 5,0 % de gases o vapores inflamables y el porcentaje restante de aire para completar el 100 %.
5,0 % de gases 95,0 % de aire
100,0 % mezcla óptima
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MEZCLA INFLAMABLE( Rango de inflamabilidad )
- Los porcentajes de gas en la mezcla con el airecomprendidos entre el límite inferior y superior,
reciben el nombre de Rango de Inflamabilidad de losgases combustibles.
Límite Superior
Límite Inferior
RANGO DE INFLAMABILIDAD
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CONCEPTOS TÉCNICOS
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE
ESTADO FÍSICOTEMPERATURA DE GASIFICACIÓN
TEMPERATURA DE IGNICIÓNMEZCLA INFLAMABLE
PESO ESPECÍFICOMISCIBILIDAD
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PESO ESPECÍFICO
Peso específico del AGUA = 1
Es la relación que existe entre el peso de una substanciay el peso del mismo volumen de otra substancia.
Normalmente, se expresa como la relación entre el pesode una substancia y el peso de igual volumen de AGUA
al que se le asigna el valor 1
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PESO ESPECÍFICO
El LÍQUIDO COMBUSTIBLE,
al ser más liviano,
tiende a flotar sobre
el agua.
GasolinaPeso Específico = 0.75
AguaPeso Específico = 1
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Explosión volumetricaExplosión volumetrica Cuando una sustancia se encuentra sometida a altas
temperaturas y a ésta se le aplica agua como agente extintor (teniendo el mismo peso especifico ambos), y considerando que el agua al hervir aumenta su volumen alrededor de 1800 veces a los 100 °C, ésta al ocupar dicho espacio, desplazará la sustancia.
Ejemplo: Cuando se fríen papas fritas, éstas conservan gotas de
agua al ser lavadas y al entrar en contacto con el aceite caliente se produce el crepitar debido a la reacción de ambas sustancias, desplazando el aceite en todas las direcciones.
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CONCEPTOS TÉCNICOS
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE
ESTADO FÍSICOTEMPERATURA DE GASIFICACIÓN
TEMPERATURA DE IGNICIÓNMEZCLA INFLAMABLE
PESO ESPECÍFICODENSIDAD DE VAPORES
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DENSIDAD DE VAPORESAlgunos GASES o VAPORES al ser más pesados que el
AIRE, se desplazan al nivel del piso.
Densidad del AIRE = 1
GAS
GASLICUADO
CORRIENTE DE AIRE
GAS MÁSPESADO QUE EL
AIRE
TIENDE A DEPOSITARSEEN LAS PARTES BAJAS
DEL TERRENO
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TABLA DE PROPIEDADES DE LÍQUIDOS INFLAMABLES
DensidadesVaporLíquido
Rango Inflam.Máx.Mín.
Tº deIgnic.
Tº deGasif.
LÍQUIDOS
GASOLINA - 42 371 1,4 7,6 0,75 3,40
PARAFINA 38 255 0,7 5,0 1,00 4,50
ACETONA - 17 500 2,6 12,8 0,79 2,00
BUTANOL 28 343 1,4 11,2 0,80 2,55
ETER ETÍLICO - 45 180 1,9 48,0 0,71 2,59
ETANOL 12 422 4,3 19,0 0,79 2,59
METANOL 11 463 7,3 36,0 0,79 1,10PROPANOL 15 371 2,1 13,5 0,80 2,07
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TABLA DE PROPIEDADES DE GASES INFLAMABLES
DensidadesDel Vapor
Rango Inflam.Máx.Mín.
Tº deIgnic.
GASES
ACETILENO 335 2,5 81,0 0,90
AMONIACO 651 16,0 25,0 0,60
BUTANO 430 1,9 8,5 2,01
MONÓXIDO DE CARBONO 651 12,5 74,0 0,96
CICLOPROPANO 497 2,4 10,4 1,45HIDRÓGENO 585 4,0 75,0 0,07
METANO 537 5,3 14,0 0,55PROPANO 466 2,2 9,5 1,56
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CONCEPTOS TÉCNICOS
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE
ESTADO FÍSICOTEMPERATURA DE GASIFICACIÓN
TEMPERATURA DE IGNICIÓNMEZCLA INFLAMABLE
PESO ESPECÍFICODENSIDAD DE VAPORES
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EL AIRE
Es una mezcla de
21% de Oxígenoy
78% de NitrógenoTambién contiene anhídrido carbónico,
vapor de aguay los llamados gases inertes.
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EL OXÍGENOSustancia no metálica,
normalmente en estado de gas,que forma la parte respirable de aire.
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8 OXIGENO
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EL OXÍGENO•Muy abundante en la naturaleza.
•Incoloro, inodoro y no tiene sabor.
•Se combina con el hidrógenopara formar el agua.
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EL NITRÓGENO•Componente más abundante en el aire.
•Gas muy inactivo.•No participa en la combustión.
•Rebaja la concentración de oxígeno del aire.
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NITROGENO
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OXIDACIÓN
Reacción química en la cual una sustancia
se combina con el Oxígeno, proceso en el
cual se libera calor.
La reacción puede ser lenta o rápida.
• Si el proceso es rápido, se llama COMBUSTIÓN.• Una oxidación lenta tiene lugar cuando el hierro se oxida.
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OXIDACIÓN
Normalmente el agente oxidante es el oxigeno
del aire, sin embargo existen algunos
compuestos que liberan su propio oxigeno
durante la combustión (ej. El nitrato de sodio y
el cloruro de potasio, los cuales pueden arder
en un ambiente sin oxigeno).
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COMBUSTIÓN ESPONTÁNEA
Es el resultado de reacciones químicas
que generan un lento desprendimiento
de calor causado por la oxidación de combustibles.
Ejemplo: Lana, Carbón en polvo, etc.
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EL CALOREl Calor es una de las formas en que se presenta
la energía, la que se pone de manifiesto altransferirse ésta de un cuerpo de mayor temperatura
a otro que está a temperatura menor.
Una sustancia libera calor cuando, estandoen un determinado nivel de energía, pasa
a un nivel de energía inferior.
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EL CALOR
EL PELIGRO DE INCENDIOno depende tanto de la
intensidad del calor que genereuna fuente dada, sino de la RELACIÓN que exista entreel CALOR GENERADO y el
CALOR DISIPADO.
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TRANSFERENCIA DE CALOR
CONDUCCIÓN
Es la transmisión de la energíacalórica por contacto directo,
entre una fuente con mayortemperatura que la otra,
y depende de laCONDUCTIVIDAD TÉRMICA
de los materiales, y delAREA del medio conductor.
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TRANSFERENCIA DE CALOR
RADIACIÓN
El calor es transferido de uncuerpo a otro por ondas a
través del espacio intermedio.El calor radiado no es
absorbido por el aire y, al igualque la luz, viaja en línea recta.
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TRANSFERENCIA DE CALOR
CONVECCIÓN
El Calor se transfiere por unMEDIO EN CIRCULACIÓN,ya sea gas o líquido. El aire
caliente se expande y se eleva,y por esta razón el calor setransfiere por convección,
lo hace principalmentehacia arriba.
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AMAGOFuego incipiente,descubierto y extinguidooportunamente.
INCENDIOFuego en descontrol que pone enpeligro la vida, la naturaleza, el medio ambiente y los bienes.
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FASES DE UN INCENDIO
Primera Fase:
Inicial o Incipiente.
Segunda Fase:
Generación de llamas ( Combustión Libre ).
Tercera Fase:
De rescoldo o latente ( Arden sin llamas ).
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Fase INICIALFase INICIAL Temperatura ambiente 38° Disponibilidad de oxigeno del aire 20%
• En esta fase la disponibilidad de oxigeno es abundante, la temperatura aún no ha llegado a su punto máximo, la corriente térmica sube y se acumula en la parte superior, la respiración no es aún dificil.
• La extinción del fuego no resulta difícil ya que se puede acceder al fuego y extinguir con agua u otro agente extintor.
68 JSG
Fase DE COMBUSTIÓN LIBREFase DE COMBUSTIÓN LIBRE Temperatura ambiente 750° Reducción considerable del oxigeno del aire
• El fuego va consumiendo todos los combustibles, el abastecimiento de oxigeno esta siendo disminuido, el calor se acumula en las partes superiores, respiración difícil, uso de equipos de protección y respiración obligatorio.
• Extinción por medio de agua con buena producción de neblina.
70 JSG
Fase SIN LLAMAFase SIN LLAMA Temperatura ambiente 600° Disponibilidad de oxigeno menor al 15% Gran acumulación de humos y gases.
• Temperaturas muy altas que sobrepasan las temperaturas de ignición, generación de grandes porcentajes de humos y gases, respiración normal imposible, la diferencia de oxigeno puede generar una explosión de humo.
• Extinción por método indirecto, ventilación adecuada y producción de vapor por medio de chorros de neblina.
72 JSG
EXPLOSIÓN POR FLUJO REVERSO(Backdraft)
En la fase latente del fuego, la combustión es incompletadebido a que no existe suficiente oxígeno para alimentarel fuego. En cambio, en la fase de libre combustión, elcalor generado se mantiene y las partículas de carbónque no se han quemado están esperando que se lesuministre más oxígeno para entrar en una rápida, casiinstantánea combustión.
73 JSG
Clase "K" una nueva clasificación de fuegosLuego de varios años de intensos ensayos se ha clasificado
un nuevo tipo de fuegos, el "clase K", dentro de las normas standard
NFPA-10 y U.L. de EEUU acerca de protección contra incendio
dentro de cocinas de restaurantes.
Toda nueva instalación para cocinas debe contar con un sistema de extinción
de clase K. Es por ello que se ha desarrollado este extintor portátil,
con una solución base de acetato de potasio mezclada con agua,
que lo hace ideal en freidoras en donde se utilizan aceites vegetales
o animales y grasas logrando un excelente potencial extintor a la vez
de evitar dañar las instalaciones con derrames de polvos químicos.
74 JSG
Clase "K" una nueva clasificación de fuegos
Fuego en cocinas:Aceites vegetales o animales y grasas
- Extintor para cocinas
a base de acetato de potasio.
75 JSG
RESULTADOS DE LA COMBUSTIÓN
COMBUSTIÓN, TIPOS Y COMBUSTIÓN, TIPOS Y RESULTADOSRESULTADOS
• HUMO• LLAMA• CALOR• GASES