Il processo di combustione

Cosa fa bruciare un fuoco? Perché un fuoco è un inferno ruggente mentre un altro si insinua a malapena? Il fuoco è una reazione chimica in cui viene prodotta energia sotto forma di calore. Quando i combustibili forestali bruciano, cè una combinazione chimica dellossigeno nellaria con materiale legnoso, pece e altri elementi combustibili presenti nellambiente forestale. Questo processo è noto come “Combustione”. La combustione è una reazione a catena chimicamente simile alla fotosintesi inversa.

La fotosintesi richiede una grande quantità di calore fornita dal sole. Il processo di combustione rilascia questo calore. Lenorme quantità di calore che viene prodotto durante il processo di combustione è la ragione principale per cui la soppressione degli incendi è un compito così difficile e perché luso del fuoco prescritto è un processo complesso e impegnativo che richiede persone competenti ed esperte.

Il processo di combustione o “fuoco” è talvolta chiamato “ossidazione rapida”. È simile alla formazione della ruggine sul ferro o alla decomposizione del legno morto nella foresta, tranne per il fatto che il processo è notevolmente accelerato.

Il fuoco inizia con laccensione. La corrispondenza è un comune dispositivo di accensione. Lattrito crea calore sufficiente per accendere il fosforo alla fine della partita. Si verifica la combustione e il fiammifero prende fuoco.

Il calore è necessario per iniziare il processo di combustione Una volta acceso, il fuoco produce il proprio calore. Gli incendi di terreni selvaggi provengono da fonti di calore come fiammiferi, braci di sigarette, sigari o pipe, fuochi da campo, fuochi di spazzatura, scintille di scarico di locomotive ferroviarie, scintille da ganasce dei freni o “hot-box” su vagoni ferroviari, fulmini, combustione spontanea, ceneri calde e incendio doloso.

Il triangolo del fuoco

Tre cose sono necessarie nella giusta combinazione prima che laccensione e la combustione possano si svolgono — Calore, ossigeno e carburante.

1. Deve esserci carburante da bruciare.

2. Deve esserci aria per fornire ossigeno.

3. Deve essere presente calore (temperatura di accensione) per avviare e continuare il processo di combustione.

Preriscaldamento del combustibile

Pre-accensione

Fase fiammeggiante

Flaming & Generazione di fumo residuo

Residuo / fumante

Luminoso

Il calore è energia

Le fonti di calore sono:

• Sole
• Atomico
• Vulcani
• Incendi

Il sole è la principale fonte di calore.
Il calore del sole determina il nostro clima.

Con una fornitura continua di calore (fornito dal processo di combustione il suo elf), laccensione di carburante aggiuntivo continuerà fintanto che è presente abbastanza ossigeno. È quindi ovvio che questi tre elementi devono essere presenti e combinati in modo soddisfacente prima che la combustione possa avvenire e continuare. Per semplicità, lo chiamiamo “Triangolo del fuoco”.

Rimuovi uno qualsiasi dei tre lati o elementi e il fuoco cesserà di bruciare. Indebolisci uno qualsiasi e il fuoco si indebolirà. Aumenta uno o più elementi e il fuoco aumenterà di intensità. Armati di questa conoscenza, il vigile del fuoco o il bruciatore prescritto possono fare molto per gestire un incendio.

Dimostrazione

ATTENZIONE: il barattolo si surriscalda! Non toccarlo senza protezione. I bambini piccoli non dovrebbero eseguire questo esercizio senza la supervisione di un adulto.

Ci sono vari modi in cui il triangolo del fuoco può essere rotto o alterato. Un esempio di come il triangolo può essere rotto può essere fatto con una candela corta e un barattolo. Accendi la candela e posizionala su una superficie piana. Dopo che brucia bene, posiziona il barattolo capovolto sopra la candela. Dopo poco tempo, la candela si spegnerà. Ciò accade perché tutto lossigeno allinterno del barattolo è stato utilizzato u p dalla candela accesa e nessun ossigeno aggiuntivo può arrivare alla candela a causa del barattolo. Prima di mettere il barattolo sopra la candela accesa, avevate tutti gli ingredienti necessari per la combustione; calore dal fiammifero, combustibile nella candela e ossigeno nellaria.

Riaccendi la candela. Questa volta, prendi un paio di forbici e taglia lo stoppino sotto la fiamma e rimuovi la candela. Ancora una volta, il fuoco si spegnerà dopo un breve periodo quando il resto dello stoppino rimasto sulle forbici sarà consumato. Questa volta avevi molto ossigeno nellaria ma hai rimosso il carburante. Lo stesso principio viene utilizzato nella lotta agli incendi. Rimuovere calore, ossigeno o carburante e il fuoco si spegne.

Nella soppressione di un incendio, lobiettivo è fermare la combustione rimuovendo o alterando uno o più lati del triangolo.

Fasi della combustione: fasi fiammeggianti (vedi immagini dal laboratorio)

Preriscaldamento: la temperatura del carburante viene aumentata al punto in cui i gas iniziano a volatizzare

Pre-accensione: i materiali volatili nel carburante vengono vaporizzati

Fiammeggiante: la temperatura di accensione del carburante viene raggiunta e la combustione inizia

Transizione: il carburante viene parzialmente consumato dalla combustione mentre la fiamma continua in parti del carburante con conseguente inizio della combustione senza fiamma e generazione di fumo

Fumante: la combustione del carburante è essenzialmente completa dove è disponibile lossigeno e la combustione continua con conseguente generazione di fumo

Incandescente: una fase della combustione in cui lossigeno è limitato

Le quattro fasi più importanti di combustione per i bruciatori prescritti sono,

pre-accensione (il combustibile sta per prendere fuoco)

fiammeggiante – combustione attiva ion

transizione – inizia la generazione di fumo

fumante – produzione di fumo residuo

Sopprimere il fuoco e la generazione di fumo (segmento su Soppressione)

Quando è iniziato un incendio, proviamo a rimuovere il lato ossigeno del triangolo soffocando il fuoco con un ritardante di fiamma, schiuma, sporco o acqua in uno spray sottile o nebbia. Sostituiranno lossigeno attorno al carburante che colpisce un lato del triangolo del fuoco. Inoltre assorbono il calore e quindi alterano anche il lato termico del triangolo. I ritardanti rivestiranno il carburante e lo proteggeranno dal calore anche dopo che lacqua sarà evaporata. Inoltre inibiscono la combustione fiammeggiante per azione chimica. Le schiume rivestono anche il carburante e durano più a lungo dellacqua. Riducono il calore e lapporto di ossigeno al carburante. Aderiranno al carburante verticale e possono essere facilmente applicati dalle unità a terra.

Lacqua assorbe grandi quantità di calore, specialmente se applicata come nebbia. Ogni goccia assorbe una grande quantità di calore che trasforma lacqua in un gas caldo o vapore (vapore). Il vapore caldo viene quindi disperso dal vento nellatmosfera. Tuttavia, lacqua è pesante ed è difficile consegnarla alla linea del fuoco in aree inaccessibili. Cè anche la possibilità di esaurirsi nel momento più inappropriato e di perdere il fuoco.

In condizioni forestali, uno degli approcci più importanti alla soppressione degli incendi è la rimozione del terzo lato del triangolo: Carburante. Il carburante viene rimosso costruendo una linea del fuoco separando così i combustibili. Quando lincendio brucia fino alla linea del fuoco, non è più disponibile carburante e il fuoco si spegne. La linea di fuoco è solitamente costruita con ununità trattore-aratro o manualmente. (Nella parte occidentale degli Stati Uniti, vengono utilizzati bulldozer ed equipaggi a mano a causa delle condizioni ripide e rocciose.) In alcune aree vengono utilizzati equipaggi di helitack e attrezzature a terra specializzate.

Rimozione del carburante

La rimozione della fonte di carburante è il metodo più comune per attaccare gli incendi. Questo metodo non spegne il fuoco. Il fuoco continua a bruciare fino a quando il carburante allinterno della linea del fuoco non viene consumato. La rimozione del carburante lungo il percorso dellincendio impedisce la propagazione dellincendio. Un fuoco che avanza lentamente e che brucia combustibili sparsi può essere controllato costruendo una linea del fuoco fino al suolo minerale. Un fuoco caldo e veloce può richiedere diverse linee di fuoco, bruciando il carburante tra le linee di fuoco e il fuoco o una combinazione di entrambi.

Una buona procedura antincendio è spesso unabile combinazione di rimozione di carburante, calore e ossigeno. Pertanto, quando affronti un incendio in corso, dovresti considerare il modo migliore per utilizzare il personale e le attrezzature per rimuovere uno o tutti i lati del triangolo del fuoco.
1. Il fuoco è a2. Lenergia termica emessa da un incendio può essere visualizzata come energia immagazzinata da3. Le tre gambe del triangolo del fuoco sono 4. Il fuoco è a5. Gli stadi del fuoco, gli stadi fiammeggianti, sono 6. I due stadi di combustione più importanti per i bruciatori prescritti sono: 7. La soppressione o “trattenere” un incendio prescritto consiste in