Cum stinge un stingător cu CO2 un incendiu? Fizica înăbușitoare explicată

Imaginează-ți o cameră mică de server la două dimineața. Un dulap de baterii UPS începe să fumeze, apoi apar flăcări la fantele de ventilație. Cineva ridică de pe suport un stingător cu CO2 de 5 kg, îndreaptă claxonul spre baza focului și strânge mânerul. Douăsprezece secunde mai târziu, flăcările au dispărut, rafturile sunt încă în picioare și singura curățare este o ușă ștersă a dulapului.

Răspunsul scurt este următorul: extinctorul eliberează dioxid de carbon la presiune ridicată și formează un nor dens de gaz și particule microscopice de gheață carbonică peste materialul care arde. În interiorul acelui nor, nivelul de oxigen de la locul focului scade sub ceea ce are nevoie o flacără și arderea se oprește. Răcirea are loc pe parcurs, dar deplasarea oxigenului face treaba reală.

Un stingător cu CO2 nu îneacă focul și nu udă combustibilul. Se creează o atmosferă temporară în care flacăra nu poate respira, iar apoi acea atmosferă dispare.

În primul rând, deplasarea oxigenului, în al doilea rând răcirea

Focul are nevoie de combustibil, oxigen și căldură în același moment, iar CO2 atacă partea de oxigen a acelui triunghi. Face acest lucru local mai degrabă decât în ​​întreaga cameră. Dioxidul de carbon este de aproximativ 1,5 ori mai dens decât aerul, așa că norul se scufundă și se răspândește jos, în loc să se ridice direct spre tavan. Pe măsură ce acoperă combustibilul, diluează oxigenul din zona de flacără. Arderea în flăcări are nevoie, în general, de aproximativ 15% oxigen sau mai mult, iar un flux concentrat de CO2 împinge cifra locală mult sub aceasta. Pe un foc de solvent sau vopsea, de asemenea, împinge vaporii inflamabili care arde de fapt; lichidul nu este pe foc, vaporii de deasupra lui sunt.

Răcire: reală, dar rareori decisivă

Cornul eliberează particule de gaz și gheață carbonică la aproximativ minus 78 de grade Celsius, iar acele particule absorb căldură pe măsură ce se sublimă. Asta ajută la un foc puțin adânc și face foarte puțin la unul adânc. Apa consumă aproximativ 2.260 de kilojuli pe kilogram când se transformă în abur; CO2 ia aproximativ 570 atunci când sublimează. Apa se înmoaie și în hârtie, pânză sau lemn și răcește materialul din interior. CO2 atinge doar suprafețele, motiv pentru care un coș plin cu deșeuri de hârtie poate fi dărâmat în câteva secunde și reaprinde din nou câteva minute mai târziu.

De la lichid la nor: în interiorul cilindrului, supapei și claxonului

Un stingător cu CO2 este mai degrabă un vas sub presiune decât o pompă. Dioxidul de carbon se află ca un lichid în echilibru cu propriii vapori la aproximativ 55 până la 60 de bari la 20 de grade Celsius, aproximativ 800 psi. Un tub de scufundare transportă lichidul de la partea inferioară a cilindrului până la supapă, astfel încât descărcarea nu dispare după prima secundă sau două.

De la supapă, sarcina trece printr-un furtun scurt până la cornul de refulare, conul evazat la capăt. Acel con este suficient de rece pentru a provoca degerături, motiv pentru care țineți mânerul izolat și niciodată metalul. La corn, lichidul fulgeră în particule de gaz și gheață carbonică și se extinde cu aproximativ 450 până la 500 de ori volumul său de lichid.

Presiunea stabilește și ceasul. Un stingător cu CO2 este construit pentru a se goli în câteva secunde și nu în minute acea presiune stocată este ceea ce face ca fiecare secundă să conteze în timp ce un foc este încă suficient de mic pentru a se opri.

O unitate portabilă bine construită de 5 kg, dimensiunea aleasă de obicei pentru camerele serverelor și depozitele mici de solvenți, oferă aproximativ 12 până la 15 secunde de descărcare utilizabilă dintr-un cilindru CK45 și un ansamblu de supapă marcat CE care menține fluxul constant, mai degrabă decât ascuțit.

Care aprinde mânerele de CO2 și pe care nu le poate repara

CO2 nu este un agent de uz general. Limitele sale contează la fel de mult ca și punctele sale forte:

• Clasa B incendii cu lichide și gaze: cea mai puternică potrivire, de la benzină și solvenți până la vopsea și parafină.
• Echipamente electrice sub tensiune: gazul nu este conductiv și nu lasă reziduuri, astfel încât panourile, cablurile și serverele scapă de deteriorarea apei sau a pulberii.
• Materiale solide din clasa A, cum ar fi hârtia, lemnul și textilele: flăcările de suprafață se sting, căldura adâncă nu, iar reaprinderea este obișnuită.
• Metale combustibile clasa D: nu folosi. Metalele precum magneziul ard suficient de fierbinți pentru a reacționa cu dioxidul de carbon, ceea ce poate face focul mai violent.
• Uleiuri și grăsimi de gătit clasa F: nepotrivit. Uleiul aflat deasupra temperaturii de autoaprindere se reaprinde odată ce gazul se dispersează, iar jetul poate stropi uleiul care arde din tigaie.

Citiți eticheta înainte de a cumpăra

Două cifre vă spun cel mai mult de ce aveți nevoie: greutatea de încărcare în kilograme și clasa B. Numărul din fața literei este dimensiunea focului de testare standard pe care unitatea a trebuit să-l stingă în timpul certificării, astfel încât un rating 89B acoperă un incendiu considerabil mai mare decât un rating 34B.

Un cilindru mai greu câștigă timp și rază, nu doar volum. Jumătate din descărcarea unui mic portabil este cheltuită acoperind primii doi metri, astfel încât o unitate de cărucior își câștigă spațiu pe podea acolo unde pericolul se află în spatele echipamentului sau adânc în interiorul unei încăperi. Acolo unde pericolul este un singur dulap, capacitatea suplimentară adaugă în mare parte greutate de transportat.

Indiferent de dimensiunea pe care o alegeți, confirmați că unitatea are certificarea la care se așteaptă asigurătorul sau autoritatea locală și că supapele, furtunurile și claxonele de schimb sunt disponibile de la același furnizor.

Folosind unul fără a înrăutăți lucrurile

1. Purtați cilindrul în poziție verticală și așezați-l înainte de a începe; manipularea unei unități de 15 kg cu o singură mână în timp ce trageți un ac este modul în care oamenii o scapă.
2. Rupeți sigiliul antivol, trageți de știftul de siguranță și țineți numai de mânerul izolat.
3. Stați cu unul până la doi metri înapoi și îndreptați cornul spre baza flăcărilor, nu spre fum.
4. Măturați o parte în alta peste marginea apropiată a focului, apoi lucrați înapoi.
5. Continuați să descărcați pentru o secundă sau două după ce flăcările mor, astfel încât norul să se poată așeza.
6. Urmăriți la reaprindere timp de câteva minute și evacuați dacă un singur stingător nu este suficient.

Alegerea și întreținerea unei unități care va funcționa

Trei lucruri decid dacă a Extinctor cu CO2 efectuează în caz de urgență: integritatea cilindrului și a supapei, greutatea reală a încărcăturii și evidența de întreținere. Deoarece gazul este ținut mai degrabă de presiune decât de o reacție chimică, verificarea practică este greutatea, nu un manometru, iar multe unități de CO2 nu au deloc manometru. O pierdere de peste 10% din greutatea de încărcare înseamnă o reîncărcare, în timp ce cilindrul în sine este supus, în mod normal, unui test de presiune hidraulică pe un ciclu de zece ani în multe standarde.

Ansamblul supapei menține această presiune între servicii și o eliberează la cerere, așa că merită aceeași atenție ca și capacitatea imprimată pe etichetă. Păstrarea supape de rezervă, furtunuri și capace de mâner potrivite cu modelul de stingător face întreținerea anuală mai rapidă și evită ca un cilindru sonor să nu fie în funcțiune din lipsa unei piese mici.

Un stingător cu CO2 stinge un incendiu schimbând atmosfera din jurul său. Dioxidul de carbon lichid fulgeră într-un nor rece și dens de gaz și particule de gheață carbonică, acoperă combustibilul care arde și scade concentrația locală de oxigen sub nivelul la care poate supraviețui flacăra. Căldura este absorbită pe parcurs, dar focul se stinge pentru că este înfometat, nu pentru că este înghețat.

Acest mecanism explică atât punctele forte, cât și limitele. CO2 este rapid, curat și sigur în jurul echipamentelor electrice sub tensiune și este o alegere proastă pentru solidele adânci, arderea metalelor și uleiul de gătit. Potriviți agentul cu pericolul real, măriți încărcătura pentru cameră și distanța pe care trebuie să mergeți și păstrați verificarea greutății pe calendar. Extinctorul care funcționează este cel care a fost specificat pentru incendiul din fața dumneavoastră.