Het verbrandingsproces
Wat doet een vuur branden? Waarom vuurt de een een bulderend inferno af, terwijl een ander amper langs kruipt? Vuur is een chemische reactie waarbij energie in de vorm van warmte wordt geproduceerd. Wanneer bosbrandstoffen verbranden, is er een chemische combinatie van zuurstof in de lucht met houtachtig materiaal, pek en andere brandbare elementen die in de bosomgeving voorkomen. Dit proces staat bekend als verbranding. Verbranding is een kettingreactie die chemisch vergelijkbaar is met fotosynthese in omgekeerde volgorde.
Fotosynthese vereist een grote hoeveelheid warmte die wordt geleverd door de zon. Het verbrandingsproces maakt deze warmte vrij. De enorme hoeveelheid warmte dat wordt geproduceerd tijdens het verbrandingsproces, is de belangrijkste reden dat het onderdrukken van bosbranden zon moeilijke taak is en waarom het gebruik van voorgeschreven vuur een complex en veeleisend proces is dat deskundige en ervaren mensen vereist.
Het verbrandingsproces of vuur wordt ook wel snelle oxidatie genoemd. Het is vergelijkbaar met de vorming van roest op ijzer of het verval van dood hout in het bos, behalve dat het proces drastisch wordt versneld.
Vuur begint met ontbranding. een algemeen ontstekingsapparaat. Wrijving zorgt voor voldoende warmte om de fosfor aan het einde van de wedstrijd te ontsteken. Verbranding vindt plaats en de lucifer vlammen.
Warmte is nodig om het verbrandingsproces te starten . Eenmaal begonnen, produceert vuur zijn eigen warmte. Wilde landbranden komen voort uit warmtebronnen zoals lucifers, sintels van sigaretten, sigaren of pijpen, kampvuren, vuilnisbranden, uitlaatvonken van treinlocomotieven, vonken van remschoenen of hot-box op treinwagons. bliksem, zelfontbranding, hete as en brandstichting.
De Vuurdriehoek
Er zijn drie dingen vereist in de juiste combinatie voordat ontsteking en verbranding kunnen vinden plaats — Hitte, zuurstof en brandstof.
-
Er moet brandstof zijn om te branden.
-
Er moet lucht zijn om zuurstof te leveren.
-
Er moet warmte zijn (ontstekingstemperatuur) om het verbrandingsproces te starten en voort te zetten.
Brandstofvoorverwarming
Voorontsteking
Vlammend stadium
Flaming & Restrookgeneratie
Rest / smeulend
Gloeiend
Warmte is energie
Warmtebronnen zijn:
- Zon
- Atoom
- Vulkanen
- Branden
De zon is de belangrijkste warmtebron.
Warmte van de zon drijft ons weer aan.
Met een continue toevoer van warmte (geleverd door het verbrandingsproces zijn elf), zal de ontsteking van extra brandstof doorgaan zolang er voldoende zuurstof aanwezig is. Het is dus duidelijk dat deze drie elementen aanwezig moeten zijn en op bevredigende wijze moeten worden gecombineerd voordat verbranding kan plaatsvinden en kan doorgaan. Eenvoudigheidshalve noemen we dit de “Vuurdriehoek”.
Verwijder een van de drie zijden of elementen en het vuur zal ophouden te branden. het vuur zal verzwakken. Verhoog één of meer van de elementen, en het vuur zal in intensiteit toenemen. Gewapend met deze kennis kan de brandweerman of de voorgeschreven brander veel doen om een vuur te beheersen.
Demonstratie
LET OP: de pot wordt heet! Raak hem niet aan zonder bescherming. Jonge kinderen mogen deze oefening niet proberen zonder toezicht van een volwassene.
Er zijn verschillende manieren waarop de vuurdriehoek kan worden verbroken of gewijzigd. Een voorbeeld van hoe de driehoek kan worden gebroken, kan worden gedaan met een korte kaars en een pot. Steek de kaars aan en zet hem op een plat oppervlak. wel, plaats de pot ondersteboven over de kaars. Na korte tijd gaat de kaars uit. Dit komt doordat alle zuurstof in de pot is gebruikt p door de brandende kaars en er kan geen extra zuurstof bij de kaars komen vanwege de pot. Voordat je de pot boven de brandende kaars zette, had je alle ingrediënten die nodig zijn voor verbranding; warmte van de lucifer, brandstof in de kaars en zuurstof uit de lucht.
Steek de kaars weer aan. Neem dit keer een schaar en knip de pit onder de vlam af en verwijder de kaars. Nogmaals, het vuur zal na een korte periode uitgaan waarin de rest van de pit die op de schaar is achtergebleven is opgegeten. Deze keer had je veel zuurstof in de lucht, maar je hebt de brandstof verwijderd. Hetzelfde principe wordt gebruikt bij het bestrijden van bosbranden. Verwijder warmte, zuurstof of brandstof en het vuur dooft.
Bij het onderdrukken van een natuurbrand is het doel om de verbranding te stoppen door een of meer zijden van de driehoek te verwijderen of te veranderen.
Verbrandingsstadia: vlammende stadia (zie fotos van laboratorium)
Voorverwarmen – de temperatuur van de brandstof wordt verhoogd tot het punt waarop gassen beginnen te verdampen
Voorontsteking – vluchtige materialen in de brandstof worden verdampt
Flaming – de ontbrandingstemperatuur van de brandstof wordt bereikt en de verbranding begint
Overgang – brandstof wordt gedeeltelijk verbruikt door verbranding, terwijl het vlammen doorgaat in delen van de brandstof, wat leidt tot het beginnen van smeulen en rookontwikkeling
Smeulen – de verbranding van de brandstof is in wezen volledig waar zuurstof beschikbaar is en het smeulen gaat door, wat resulteert in rookontwikkeling
Gloeien – een verbrandingsfase waarin zuurstof beperkt is
De vier belangrijkste fasen van verbranding voor voorgeschreven branders zijn,
voorontsteking (brandstof staat op het punt in vlammen op te gaan)
vlammend – actieve verbranding ion
overgang – rookontwikkeling begint
smeulen – restrookproductie
Onderdrukken van vuur en rookontwikkeling (segment op onderdrukking)
Wanneer Als er een natuurbrand is ontstaan proberen we de zuurstofzijde van de driehoek te verwijderen door het vuur te verstikken met een brandvertrager, schuim, vuil of water in een fijne nevel of mist. Ze zullen de zuurstof rond de brandstof vervangen en een kant van de branddriehoek aantasten. Ze absorberen ook warmte en veranderen zo ook de warmtezijde van de driehoek. Brandvertragers bedekken de brandstof en beschermen deze tegen de hitte, zelfs nadat het water is verdampt. Ze remmen ook de vlammende verbranding door chemische actie. Schuim bedekt ook de brandstof en gaat langer mee dan water. Ze verminderen zowel de warmte als de toevoer van zuurstof naar de brandstof. Ze hechten zich aan verticale brandstof en kunnen gemakkelijk worden aangebracht door grondeenheden.
Water absorbeert enorme hoeveelheden warmte, vooral wanneer ze als mist worden aangebracht. Elke druppel neemt een grote hoeveelheid warmte op waardoor het water in een heet gas of damp (stoom) verandert. De hete stoom wordt vervolgens door de wind in de atmosfeer verspreid. Water is echter zwaar en het is moeilijk om het op moeilijk bereikbare plaatsen naar de vuurlinie te brengen. Er is ook de mogelijkheid om op het meest ongepaste moment op te raken en het vuur te verliezen.
In bosomstandigheden is een van de belangrijkste benaderingen voor het onderdrukken van bosbranden het verwijderen van de derde zijde van de driehoek – Brandstof. De brandstof wordt verwijderd door het bouwen van een vuurlijn waardoor de brandstoffen worden gescheiden. Wanneer de natuurbrand tot aan de vuurlijn brandt, is er geen brandstof meer beschikbaar en gaat het vuur uit. De vuurlinie wordt meestal met een tractorploeg of met de hand gemaakt. (In het westelijke deel van de Verenigde Staten worden bulldozers en handbouten gebruikt vanwege de steile, rotsachtige omstandigheden.) In sommige gebieden worden helitackbemanningen en gespecialiseerd grondmaterieel gebruikt.
Brandstof verwijderen
Het verwijderen van de brandstofbron is de meest gebruikelijke methode om bosbranden aan te vallen. Deze methode dooft het vuur niet. Het vuur blijft branden totdat de brandstof in de vuurlijn is verbruikt. Door brandstof in de baan van het vuur te verwijderen, wordt voorkomen dat het vuur zich verspreidt. Een langzaam voortschrijdend vuur dat schaarse grondbrandstoffen verbrandt, kan worden tegengegaan door een vuurleiding aan te leggen tot op minerale grond. Een hete, snel lopende brand kan meerdere vuurlijnen vereisen, waarbij de brandstof tussen de vuurlijnen en het vuur wordt verbrand of een combinatie van beide.
Een goede brandbestrijdingsprocedure is vaak een bekwame combinatie van het verwijderen van brandstof, warmte en zuurstof. Daarom moet u bij het aanpakken van een gaande brand overwegen hoe u het beste personeel en uitrusting kunt gebruiken om een of alle zijden van de branddriehoek te verwijderen.
1. Vuur is a2. De warmte-energie die wordt afgegeven door een brand kan worden bekeken als een opgeslagen energie van3. De drie poten van de branddriehoek zijn 4. Vuur is a5. De brandfasen van brand, de vlammende stadia, zijn 6. De twee belangrijkste brandfasen voor voorgeschreven branders zijn: 7. Onderdrukking of “houden” van een voorgeschreven vuur bestaat uit