El proceso de combustión
¿Qué hace arder un fuego? ¿Por qué uno dispara un infierno rugiente mientras que otro apenas avanza? El fuego es una reacción química en la que se produce energía en forma de calor. Cuando los combustibles forestales se queman, hay una combinación química del oxígeno en el aire con material leñoso, brea y otros elementos combustibles que se encuentran en el ambiente forestal. Este proceso se conoce como «Combustión». La combustión es una reacción en cadena químicamente similar a la fotosíntesis inversa.
La fotosíntesis requiere una gran cantidad de calor que es proporcionado por el sol. El proceso de combustión libera este calor. La enorme cantidad de calor que se produce en el proceso de quema es la razón principal por la que la supresión de incendios forestales es una tarea tan difícil y por qué el uso de fuego prescrito es un proceso complejo y exigente que requiere personas conocedoras y experimentadas.
El proceso de combustión o «fuego» a veces se denomina «oxidación rápida». Es similar a la formación de óxido en el hierro o la descomposición de la madera muerta en el bosque, excepto que el proceso se acelera drásticamente.
El fuego comienza con la ignición. Thematch es un dispositivo de encendido común. La fricción crea suficiente calor para encender el fósforo en el extremo del fósforo. Se produce la combustión y el fósforo se enciende.
El calor es necesario para comenzar el proceso de combustión . Una vez iniciado, el fuego produce su propio calor. Los incendios en tierras salvajes se originan a partir de fuentes de calor como fósforos, brasas de cigarrillos, puros o pipas, fogatas, fuegos de basura, chispas de escape de locomotoras de ferrocarril, chispas de zapatas de freno o vagones de ferrocarril, relámpagos, combustión espontánea, cenizas calientes e incendios provocados.
El triángulo del fuego
Se requieren tres cosas en la combinación adecuada antes de que la ignición y la combustión puedan tienen lugar — calor, oxígeno y combustible.
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Debe haber combustible para quemar.
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Debe haber aire para suministrar oxígeno.
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Debe haber calor (temperatura de ignición) para iniciar y continuar el proceso de combustión.
Precalentamiento de combustible
Preencendido
Etapa llameante
Flaming & Generación de humo residual
Residual / humeante
Resplandeciente
El calor es energía
Las fuentes de calor son:
- Sol
- Atómico
- Volcanes
- Incendios
El sol es la principal fuente de calor.
El calor del sol impulsa nuestro clima.
Con un suministro continuo de calor (proporcionado por el proceso de combustión su elf), la ignición de combustible adicional continuará mientras haya suficiente oxígeno presente. Por tanto, es obvio que estos tres elementos deben estar presentes y combinados satisfactoriamente antes de que pueda producirse y continuar la combustión. En aras de la simplicidad, lo llamamos el «Triángulo de fuego».
Quite cualquiera de los tres lados o elementos y el fuego dejará de arder. Debilite cualquiera y el fuego se debilitará. Aumenta cualquiera o más de los elementos, y el fuego aumentará en intensidad. Armado con este conocimiento, el bombero o el quemador prescrito pueden hacer mucho para controlar un incendio.
Demostración
PRECAUCIÓN: ¡El frasco se calienta! No lo toque sin protección. Los niños pequeños no deben intentar este ejercicio sin la supervisión de un adulto.
Hay varias formas en que se puede romper o alterar el triángulo de fuego. Un ejemplo de cómo se puede romper el triángulo se puede hacer con una vela corta y un frasco. Encienda la vela y colóquela en una superficie plana. Después de que se queme bien, coloque el frasco boca abajo sobre la vela. Al poco tiempo, la vela se apagará. Esto ocurre porque se ha gastado todo el oxígeno del interior del frasco. p por la vela encendida y no puede llegar oxígeno adicional a la vela debido al frasco. Antes de poner el frasco sobre la vela encendida, tenía todos los ingredientes necesarios para la combustión; calor del fósforo, combustible en la vela y oxígeno del aire.
Vuelva a encender la vela. Esta vez, toma unas tijeras y corta la mecha debajo de la llama y retira la vela. Nuevamente, el fuego se apagará después de un corto período de tiempo cuando se consuma el resto de la mecha que quedó en las tijeras. Esta vez tenías mucho oxígeno en el aire pero quitaste el combustible. El mismo principio se usa para combatir incendios forestales. Retire el calor, el oxígeno o el combustible y el fuego se apaga.
En la supresión de un incendio forestal, el objetivo es detener la combustión quitando o alterando uno o más lados del triángulo.
Etapas de combustión: etapas de llamas (ver imágenes del laboratorio)
Precalentamiento: la temperatura del combustible aumenta hasta el punto en que los gases comienzan a volatilizarse
Pre-ignición: los materiales volátiles del combustible se vaporizan
Encendido: se alcanza la temperatura de ignición del combustible y comienza la combustión
Transición: el combustible se consume parcialmente por combustión, mientras que el encendido continúa en partes del combustible, lo que da como resultado el inicio de la combustión sin llama y la generación de humo
Ardiente: la combustión del combustible es esencialmente completa donde hay oxígeno disponible y el ardor continúa dando como resultado la generación de humo
Incandescente: una etapa de combustión donde el oxígeno es limitado
Las cuatro etapas más importantes de combustión para los quemadores prescritos son,
preencendido (el combustible está a punto de estallar en llamas)
Flaming – Combustión activa ión
transición – comienza la generación de humo
humeante – producción de humo residual
Supresión de la generación de humo y fuego (segmento sobre Supresión)
Cuando ha comenzado un incendio forestal, tratamos de eliminar el lado de oxígeno del triángulo sofocando el fuego con un retardante de fuego, espuma, suciedad o agua en un fino rocío o niebla. Reemplazarán el oxígeno alrededor del combustible que afecta a un lado del triángulo de fuego. También absorben calor y, por lo tanto, también alteran el lado de calor del triángulo. Los retardantes cubrirán el combustible y lo protegerán del calor incluso después de que el agua se haya evaporado. También inhiben la combustión en llamas por acción química. Las espumas también recubren el combustible y duran más que el agua. Reducen el calor y el suministro de oxígeno al combustible. Se adhieren al combustible vertical y se pueden aplicar fácilmente con unidades terrestres.
El agua absorbe grandes cantidades de calor, especialmente cuando se aplica en forma de niebla. Cada gota absorbe una gran cantidad de calor que convierte el agua en un gas o vapor caliente (vapor). El vapor caliente es luego dispersado por el viento a la atmósfera. Sin embargo, el agua es pesada y es difícil llevarla a la línea de fuego en áreas inaccesibles. También existe la posibilidad de quedarse sin fuego en el momento más inapropiado y perder el fuego.
En condiciones forestales, uno de los enfoques más importantes para la supresión de incendios forestales es la eliminación del tercer lado del triángulo: Gasolina. El combustible se elimina construyendo una línea de fuego que separa los combustibles. Cuando el incendio forestal llega hasta la línea de fuego, no hay más combustible disponible y el fuego se apaga. La línea de fuego generalmente se construye con una unidad de tractor-arado o a mano. (En la parte occidental de los Estados Unidos, se utilizan excavadoras y tornillos de mano debido a las condiciones empinadas y rocosas). En algunas áreas, se utilizan equipos de helicópteros y equipos terrestres especializados.
Quitar combustible
Quitar la fuente de combustible es el método más común para atacar incendios forestales. Este método no extingue el fuego. El fuego continúa ardiendo hasta que se consume el combustible dentro de la línea de fuego. La eliminación de combustible en el camino del fuego evita que el fuego se propague. Un fuego que avanza lentamente que quema combustibles terrestres dispersos se puede controlar construyendo una línea de fuego hasta el suelo mineral. Un fuego caliente y rápido puede requerir varias líneas de fuego, quemando el combustible entre las líneas de fuego y el fuego o una combinación de ambos.
Un buen procedimiento de extinción de incendios suele ser una hábil combinación de eliminación de combustible, calor y oxígeno. Por lo tanto, cuando aborde un incendio en marcha, debe considerar cuál es la mejor manera de utilizar el personal y el equipo para eliminar uno o todos los lados del triángulo de fuego.
1. El fuego es a2. La energía térmica emitida por un incendio se puede ver como energía almacenada en 3. Los tres lados del triángulo de fuego son 4. El fuego es a5. Las etapas de fuego del fuego, las etapas en llamas, son 6. Las dos etapas de encendido más importantes para los quemadores prescritos son: 7. La supresión o «retener» un fuego prescrito consiste en