燃焼プロセス
何が火を燃やすのですか?なぜある人はとどろくインフェルノを発射し、別の人はかろうじて忍び寄るのですか?火は、熱の形でエネルギーが生成される化学反応です。森林燃料が燃焼するとき、空気中の酸素と、森林環境に見られる木質材料、ピッチ、およびその他の燃焼可能な要素との化学的組み合わせがあります。このプロセスは「燃焼」として知られています。燃焼は、化学的に逆光合成に似た連鎖反応です。
光合成には、太陽から供給される大量の熱が必要です。燃焼プロセスにより、この熱が放出されます。非常に大量の熱が発生します。燃焼プロセスで生成されるのは、野火の抑制が非常に困難な作業であり、処方された火の使用が知識と経験のある人々を必要とする複雑で厳密なプロセスである主な理由です。
燃焼プロセスまたは「火」は、「急速酸化」と呼ばれることもあります。これは、鉄の錆の形成や森の枯れ木の腐敗に似ていますが、プロセスが大幅に高速化される点が異なります。
火は点火から始まります。一般的な点火装置。摩擦により、試合の最後にリンを点火するのに十分な熱が発生します。燃焼が発生し、試合が炎上します。
燃焼プロセスを開始するには熱が必要です。 。一度開始すると、火はそれ自身の熱を生成します。野生の土地の火は、マッチ、タバコ、葉巻またはパイプからの残り火、キャンプファイヤー、ゴミの火、鉄道機関車からの排気火花、ブレーキシューズまたは「ホットボックス」からの火花などの熱源から発生します。鉄道車両。雷、自然燃焼、高温の灰、アーソン。
火の三角形
点火と燃焼を行うには、3つの要素を適切に組み合わせる必要があります。発生—熱、酸素、燃料。
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燃焼するには燃料が必要です。
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酸素を供給するために空気が必要です。
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燃焼プロセスを開始および継続するには、熱(点火温度)が必要です。
燃料の予熱
点火前
燃焼段階
燃焼&残留煙の生成
残留/くすぶり
輝く
熱はエネルギーです
熱源は次のとおりです。
- 太陽
- 原子
- 火山
- 火
太陽は主要な熱源です。
太陽からの熱が私たちの天気を左右します。
継続的に熱を供給します(燃焼プロセスによって供給されますelf)、十分な酸素が存在する限り、追加の燃料の点火は継続します。したがって、燃焼が発生して継続する前に、これらの3つの要素が存在し、十分に組み合わされている必要があることは明らかです。簡単にするために、これを「火の三角形」と呼びます。
3つの側面または要素のいずれかを削除すると、火は燃えなくなります。火は弱まります。1つまたは複数の要素を増やすと、火の強度が増します。この知識があれば、消防士または所定のバーナーが火を管理するために多くのことを行うことができます。
デモンストレーション
注意:瓶は熱くなります。保護せずに触れないでください。幼児は大人の監督なしにこの運動を試みないでください。
火の三角形を壊したり変更したりする方法はいくつかあります。三角形を壊す方法の一例は、短いキャンドルと瓶で行うことができます。キャンドルに火をつけ、平らな面に置きます。燃えた後さて、ろうそくの上に瓶を逆さまに置きます。しばらくすると、ろうそくが消えます。これは、瓶の中のすべての酸素が使用されたために発生します。燃えているろうそくのそばでpし、瓶のために追加の酸素がろうそくに到達することはできません。燃えているろうそくの上に瓶を置く前に、あなたは燃焼に必要なすべての材料を持っていました。試合からの熱、ろうそくの燃料、空気からの酸素。
ろうそくに火をつけます。今回は、はさみを持って炎の下の芯を切り、ろうそくを外します。繰り返しますが、はさみに残っていた芯の残りが消費されると、しばらくすると火が消えます。今回は空気中にたくさんの酸素がありましたが、燃料を取り除きました。同じ原則が山火事との戦いにも使用されます。熱、酸素または燃料を取り除くと、火が消えます。
野火の抑制において、目的は、三角形の1つまたは複数の辺を削除または変更することによって燃焼を停止することです。
燃焼の段階:燃焼段階(ラボの写真を参照)
予熱–ガスが揮発し始めるポイントまで燃料の温度が上昇します
予点火–燃料中の揮発性物質が気化します
燃焼–燃料の点火温度に到達し、燃焼が開始されます
遷移–燃料の一部で燃焼が継続し、くすぶりと煙の発生が発生する一方で、燃料は燃焼によって部分的に消費されます
くすぶり–燃料の燃焼は、酸素が利用できる場所で本質的に完了し、くすぶりが続くと煙が発生します
光る–酸素が制限される燃焼段階
4つの最も重要な段階所定のバーナーの燃焼の割合は、
事前点火(燃料が爆発しそうです)
燃焼–活発な燃焼イオン
移行–煙の発生が始まります
くすぶり–残留煙の発生
火災と煙の発生の抑制(抑制のセグメント)
いつ山火事が始まったので、細かいスプレーや霧の中で難燃剤、泡、汚れ、または水で火を窒息させることによって、三角形の酸素側を取り除こうとします。それらは、火の三角形の片側に影響を与える燃料の周りの酸素を置き換えます。また、熱を吸収するため、三角形の熱側も変化します。難燃剤は、水が蒸発した後でも燃料をコーティングし、熱から保護します。それらはまた、化学作用によって炎の燃焼を抑制します。泡も燃料を覆い、水よりも長持ちします。それらは熱を減らし、燃料への酸素の供給を減らします。それらは垂直燃料に付着し、地上ユニットによって簡単に適用できます。
水は、特に霧として適用された場合、大量の熱を吸収します。各液滴は大量の熱を吸収し、水を高温のガスまたは蒸気(蒸気)に変えます。その後、高温の蒸気が風によって大気中に拡散します。しかし、水は重く、アクセスできない場所の消防署に水を届けることは困難です。また、最も不適切な時期に枯渇して火を失う可能性もあります。
森林の状態では、山火事を抑制するためのより重要なアプローチの1つは、三角形の3番目の辺を削除することです。燃料。燃料は、ファイアラインを構築して燃料を分離することによって除去されます。山火事が火線まで燃え尽きると、それ以上燃料が利用できなくなり、火が消えます。ファイアラインは通常、トラクタープラウユニットまたは手作業で構築されます。 (米国西部では、険しい岩の多い状況のため、ブルドーザーとハンドクルーが使用されています。)一部の地域では、ヘリタッククルーと特殊な地上設備が使用されています。
燃料の除去
燃料源の除去は、山火事を攻撃する最も一般的な方法です。この方法では消火しません。火は、火線内の燃料が消費されるまで燃え続けます。火の経路で燃料を取り除くと、火が広がるのを防ぎます。ゆっくりと進行する火を燃やすまばらな地上燃料は、鉱物性土壌まで火線を建設することによってチェックすることができます。高温で高速に作動する火災には、複数の火線が必要な場合があり、火線と火の間、または両方の組み合わせで燃料が燃え尽きます。
優れた消火手順は、多くの場合、燃料、熱、および酸素を巧みに組み合わせたものです。したがって、進行中の火災に取り組むときは、人員と設備を使用して火の三角形の1つまたはすべての側面を削除するための最善の方法を検討する必要があります。
1。火はa2です。火によって放出される熱エネルギーは、3から蓄積されたエネルギーを見ることができます。火の三角形の3本の足は4です。火はa5です。火の火の段階、炎の段階は、6です。処方されたバーナーの2つの最も重要な炎の段階は次のとおりです:7。所定の火災の抑制または「保持」は、