Un stingător cu CO2 mănâncă oxigen? Fizica din spatele descărcării

Are a Extinctor cu CO2 Mănânci oxigen? Nu, îl înlocuiește

Dioxidul de carbon nu consumă oxigen, nu îl absoarbe și nu îl arde. Diluează aerul din jurul focului până când flacăra nu mai poate respira, apoi se împrăștie. Îngrijorarea din spatele întrebării este legitimă, dar efectul este mai degrabă diluarea temporară decât pierderea permanentă.

Imaginează-ți momentul. Un tehnician descarcă un stingător cu CO2 de 5 kg într-o cameră de control de 3 m pe 3 m. Claxonul mugește timp de aproximativ zece secunde, spațiul se umple de ceață albă și cineva pune întrebarea evidentă: tocmai am consumat oxigenul aici?

Răspunsul este nu, iar motivul este simplu. CO2 este o moleculă stabilă, inertă din punct de vedere chimic, la temperatura camerei. Nu reacționează cu oxigenul, iar focul nu îl consumă. Cei aproximativ 2,7 metri cubi de gaz eliberați de o butelie de 5 kg rămân în cameră, amestecați cu aerul, până când ventilația sau scurgerea obișnuită îl duce departe. Nivelurile de oxigen se recuperează de la sine odată ce gazul se epurează.

Deplasarea și răcirea: ce face de fapt extinctorul

Un foc are nevoie de combustibil, oxigen și căldură în același timp. Un stingător cu CO2 elimină două dintre cele trei, motiv pentru care a apărut în primul rând sintagma „mâncăm oxigen”.

Diluarea este pe primul loc. CO2 lichid părăsește cilindrul și se transformă în gaz, extinzându-se la aproximativ 400 de ori volumul său de lichid. Acest nor împinge aerul departe de suprafața care arde, iar în interiorul zonei de flăcări concentrația de oxigen scade sub 15 până la 16 la sută de care o flacără are nevoie pentru a se întreține. Arderea se oprește nu pentru că oxigenul a dispărut din clădire, ci pentru că nu mai este suficient concentrat la combustibil.

Răcirea este pe locul doi. Expansiunea absoarbe căldura, iar cornul și duza scad la aproximativ minus 78 de grade Celsius pe măsură ce se formează particule de gheață carbonică. Acest curent rece trage, de asemenea, căldura din suprafața care arde. CO2 încă are o capacitate de răcire mult mai mică pe kilogram decât apa, motiv pentru care are performanțe slabe la focurile adânci în lemn, hârtie sau textile.

Focul în sine consumă oxigen și produce dioxid de carbon. Extinctorul adaugă doar CO2 - înlocuiește oxigenul în loc să-l distrugă.

Cât de mult oxigen elimină cu adevărat o descărcare

Aritmetica merită să știți înainte de a cumpăra. În condiții normale, un kilogram de CO2 devine aproximativ 0,54 metri cubi de gaz. Prin urmare, o unitate de 2 kg eliberează aproximativ 1,1 metri cubi, o unitate de 3 kg aproximativ 1,6, o unitate de 5 kg aproximativ 2,7 și un cărucior de 10 kg aproximativ 5,4. Acesta este volumul care trebuie amestecat în camera ta.

Rubrica care contează pentru sănătate este ultima. Dioxidul de carbon devine o problemă pentru oamenii la concentrații mult sub nivelul care ar înfometa o flacără. În camera de server de 22,5 m³ de mai sus, oxigenul este încă peste 18%, totuși CO2 în sine ajunge la aproximativ 10% - suficient pentru a provoca inconștiența în câteva minute.

• 0,5 procente (5.000 ppm): limita obișnuită de expunere profesională de opt ore.
• Aproximativ 2 la sută: dureri de cap, respirație mai rapidă, concentrare redusă.
• Aproximativ 3 la sută: dificultăți de respirație și performanță afectată, cu autodetecție slabă.
• 4 până la 5 la sută: amețeli, confuzie și dificultăți de respirație în câteva minute.
• Peste 10 la sută: pierderea conștienței și moartea în câteva minute.

Epuizarea oxigenului devine o îngrijorare sub 19,5 la sută și una gravă sub 16 la sută, dar în majoritatea încăperilor eliminate de un stingător portabil concentrația de CO2, nu numărul de oxigen, atinge mai întâi un nivel periculos. Comportamentul cilindrului contează și aici: înțelegere cum se comportă o unitate de 5 kg CO2 în timp ce se descarcă te ajută să judeci cât de mult gaz va fi de fapt eliberat în spațiu.

Acolo unde o descărcare devine periculoasă: spații mici, sigilate și mici

Profilul clasic de accident nu este o sală mare. Este un spațiu închis de 6 până la 30 de metri cubi, cu ușa închisă: o cabină de barcă sau un compartiment pentru motor, un interior al vehiculului, o cameră mică de date, un depozit frigorific, un puț de lift, o cabină de vopsire sau o groapă de inspecție.

Doi factori fac acele spații mai înrăutățite. CO2 este de aproximativ 1,5 ori mai dens decât aerul, așa că se așează spre podea și umple mai întâi santine, gropi și colțuri joase, în timp ce aerul la înălțimea capului poate încă să arate și să măsoare bine. Ceața de descărcare ascunde, de asemenea, ieșirea exact atunci când aveți cea mai mare nevoie, astfel încât cineva care rămâne înăuntru își poate pierde orientarea înainte de a observa orice simptom fizic.

Pentru acele spații, mărimea taxei este mai degrabă o variabilă de siguranță decât o variabilă de preț. O unitate portabilă de 3 kg eliberează aproximativ 1,6 metri cubi de gaz, cu aproximativ 40% mai puțin decât o unitate de 5 kg, care este adesea cel mai bun echilibru într-o cabină strâmtă sau într-o cabină electrică unde suprafața podelei este limitată și ușa este îngustă.

Oxigenul se întoarce: ventilație și reintrare

CO2 nu persistă la infinit. Într-o încăpere normală se scurge prin golurile ușilor, conductele, sistemele de extracție și ferestrele deschise, iar o cameră de lucru mică revine de obicei aproape de nivelurile de dioxid de carbon ambiental în câteva minute de la deschiderea ușii. Gropile, subsolurile și calele neaerisite fac excepție, deoarece gazul este greu, iar deschiderile sunt de obicei în partea de sus.

În cazul în care un sistem fix de CO2 a inundat o cameră de mașini, tratați spațiul ca fiind imediat periculos până când acesta a fost ventilat și măsurat. Întârzierile de intrare și interblocări pe aceste sisteme există exact din acest motiv.

Secvență practică de reintrare

1. Țineți toată lumea afară și opriți munca în zonă până când spațiul este eliberat.
2. Deschideți spațiul din exterior: ușă, trapă, amortizor sau fereastră.
3. Lăsați-l la aer timp de cel puțin 10 până la 15 minute înainte de a interveni cineva.
4. Aerisiți la nivel scăzut, nu doar la înălțimea capului, deoarece CO2 se adună lângă podea.
5. Măsurați cu un contor de gaz înainte de intrarea neprotejată, urmărind sub 0,5% CO2 și peste 19,5% oxigen.
6. Lucrați în perechi, sprijiniți ușa deschisă și păstrați timpul înăuntru la câteva minute.

Încă un obicei care merită construit: dacă focul a atins un suport, o tavă de cablu sau hârtie depozitată, nu presupuneți că este stins. CO2 doboară flăcările de la suprafață, dar nu se înmoaie în combustibil, astfel încât materialul care mocnește se poate reaprinde odată ce gazul se dispersează. Spațiile mai mari, cum ar fi sălile fabricilor, căile de încărcare și atelierele sunt de obicei deservite de o unitate mobilă, mai degrabă decât de una portabilă.

Riscurile reale de rănire nu includ oxigenul consumat

Leziunile raportate în urma deversărilor de CO2 sunt arsuri la rece, căderi cauzate de pierderea vizibilității și asfixiere în spații închise. Degerăturile de la corn și duză reprezintă un pericol real în sine, iar norul alb poate fi suficient de dens pentru a șterge reperele dintr-un coridor.

Clasa de foc contează la fel de mult. CO2 este evaluat pentru lichide inflamabile și echipamente electrice sub tensiune. Nu este evaluat pentru focurile adânci de Clasa A în lemn, hârtie și textile și este potrivit pentru uleiurile de gătit, unde jetul poate stropi grăsimea arsă dintr-o tigaie și poate răspândi focul în bucătărie.

Folosit corect, totuși, CO2 are avantaje pe care pulberea nu le poate egala. Nu lasă reziduuri de curățat de pe plăcile de circuite, nu acoperă o cameră cu praf fin și nu conduce electricitatea, motiv pentru care rămâne alegerea implicită pentru camerele de comutare, panourile de control și micile depozite de lichide inflamabile.

CO2 sau altceva? O comparație practică

Alegerea unui spațiu închis este un compromis între dimensiunea spațiului, ceea ce arde și ceea ce poți tolera ulterior.

Pentru un spațiu sub aproximativ 30 de metri cubi, CO2 este funcțional dacă oamenii pleacă imediat după stingerea incendiului. Dacă spațiul este ocupat în mod normal și nu poate fi curățat rapid, o opțiune pe bază de spumă sau apă poate fi mai sigură chiar și cu costul de curățare. The gama de dimensiuni ale stingătoarelor cu CO2 disponibil astăzi, variază de la unități portabile de 2 kg și 3 kg până la dispozitive portabile de 5 kg și cărucioare de 10 kg, astfel încât încărcarea poate fi adaptată la metrii cubi mai degrabă decât ghicită.

Concluzie: potriviți încărcarea cu metrii cubi

Un stingător cu CO2 nu mănâncă oxigen. Îl înlocuiește temporar și, într-un spațiu închis de 10 până la 30 de metri cubi, gazul pe care îl eliberează poate atinge concentrații care împiedică o persoană să respire cu mult înainte ca nivelul de oxigen să scadă aproape de zero. Tratați fiecare descărcare dintr-un spațiu închis ca un eveniment atmosferic, nu doar un eveniment de incendiu: ieșiți, deschideți, ventilați scăzut, măsurați, apoi întoarceți-vă.

Atunci când specificați unități pentru cabine, săli de fabrică sau dulapuri, începeți de la metri cubi ai spațiului și riscul de incendiu din interiorul acestuia, mai degrabă decât de la prețul cilindrului. Acest singur număr decide dacă o unitate de 3 kg sau 5 kg este alegerea mai bună și este numărul care împiedică descărcarea unui stingător să se transforme într-o a doua urgență.