Los humanos hemos tenido una relación muy extraña con el fuego. Tiene poderes tanto para dar vida como para quitarla. A veces lo deseamos para cocinar y calentarnos, pero no podemos tenerlo. Otras veces se traga nuestros hogares y nuestras vidas.
Si bien los incendios pueden ser mortales e increíblemente difíciles de apagar, requieren tres elementos específicos para que se produzcan. Por lo tanto, ¡también puede ser increíblemente difícil comenzar!
Con el conocimiento de estos tres elementos, podemos aprender a controlar el fuego para que podamos encenderlo, mantenerlo encendido y apagarlo … en nuestro propios términos.
Tabla de contenido
1. ¿Qué es el Triángulo de Fuego?
2. Los tres elementos de un triángulo de fuego
oxígeno
calor
combustible
3. Implicaciones para el control de incendios
4. Conclusión
¿Qué es el triángulo de fuego?
El triángulo de fuego es un modelo que demuestra los tres elementos necesarios para un incendio.
Los tres Los elementos del triángulo de fuego son:
- Oxígeno
- Calor
- Combustible
Cada elemento del triángulo es necesario para que un fuego se inicie y continúe ardiendo.
El tetraedro de fuego
A veces llamamos al triángulo de fuego un ‘tetraedro de fuego
Un tetraedro es un triángulo 3D. El punto extra en el tetraedro es la ‘reacción química’ (combustión) que ocurre cuando los tres elementos del triángulo de fuego están presentes en cantidad suficiente.
Una reacción química (más específicamente una reacción «exotérmica») siempre tiene lugar durante un incendio. Los efectos de esta reacción química son el calor y la luz que vemos como «fuego». La energía almacenada en el combustible reacciona con el oxígeno y el calor para liberar el exceso de calor y luz.
Tres elementos del triángulo de fuego
Repaso rápido: Los tres elementos del triángulo de fuego son oxígeno, calor y combustible.
Oxígeno
Generalmente se requiere oxígeno para que ocurra la combustión (la reacción química del fuego). En la mayoría de los casos, esto es simplemente el oxígeno en el aire.
Entonces, el aire en nuestra atmósfera es una fuente suficiente de oxígeno para que los incendios despeguen.
Durante grandes incendios forestales, el oxígeno es absorbido del aire a un ritmo increíble. Los bomberos a menudo informan una sensación de que no pueden respirar cuando están atrapados en incendios furiosos. Esto se debe a que todo el oxígeno del aire ha sido extraído por el fuego para alimentar su combustión.
En circunstancias muy especiales, se pueden utilizar elementos distintos al oxígeno en lugar del oxígeno para iniciar un incendio. A estos elementos los llamamos «oxidantes» o «agentes oxidantes».
Los agentes oxidantes pueden crear la misma reacción química que el oxígeno durante un incendio. Esa reacción química implica la transferencia de átomos de oxígeno o electrones que provoca la reacción química en el fuego conocida como combustión.
A menudo usaremos agentes oxidantes cuando no hay oxígeno en la atmósfera, como en el espacio. Las naves espaciales necesitan llevar sus propios agentes oxidantes para hacer que sus cohetes se disparen.
Otro ejemplo del uso de un agente oxidante para provocar incendios es el uso de NOS en autos de carreras. NOS (óxido nitroso) se inyecta en el motor de un automóvil para aumentar las cantidades concentradas de oxígeno presentes durante la combustión. Esto hace que la combustión del motor sea más fuerte y obliga a los pistones a moverse incluso más rápido de lo que lo harían normalmente.
Aquí están usando NOS en la película Fast and Furious:
Los agentes oxidantes comunes incluyen:
- Oxígeno (O2)
- Ozono (O3)
- Óxido nitroso (N2O)
- Peróxido de hidrógeno (H2O2)
- Ácido sulfúrico (H2SO4)
2. Calor
Se requiere calor para iniciar un incendio. Pero, una vez que el fuego ha comenzado, a menudo genera suficiente calor propio para mantener el fuego encendido sin la necesidad de agregar más calor continuamente.
Hay tres temperaturas para un combustible que demostrará cuándo ocurrirá la combustión:
- Punto de inflamación: La temperatura a la que una sustancia se quemará cuando se exponga a una llama abierta (como un fósforo).
- Temperatura de autoignición: La temperatura a la que una sustancia se quemará sin exponerse a una llama abierta.
- Punto de fuego: La temperatura a la que una sustancia seguirá ardiendo por sí sola después de la ignición (generalmente unos pocos grados más alta que el punto de inflamación) .
La cantidad de calor necesaria para que algo se queme se llama ‘temperatura de autoignición’. Este es el punto en el que se extraen suficientes moléculas de vapor del combustible para hacer que el combustible y el oxígeno se quemen (sin que se utilice un fuego como un fósforo).Es el punto donde los átomos de oxígeno o electrones se transfieren entre el oxígeno y la fuente de combustible y la energía almacenada se libera en forma de energía, calor y luz (por ejemplo, un fuego).
El ‘punto de inflamación’ es otra temperatura a la que puede producirse la combustión. Sin embargo, esta es la temperatura a la que algo se quemará si se expone a una llama abierta, como un fósforo. Es más baja que la temperatura de autoignición de la sustancia.
El «punto de combustión» es el punto de calor en el que la combustión se mantendrá por sí sola durante al menos 5 segundos sin necesidad de añadir más calor. Este punto suele estar unos pocos grados por encima del punto de inflamación de la fuente de combustible.
Estos son los puntos de inflamación y las temperaturas de autoignición de fuentes de combustible comunes:
| Sustancia | Punto de inflamación El combustible se quema cuando se expone a una llama a esta temperatura. |
Temperatura de autoignición El combustible se quema sin exposición a la llama (combustión espontánea). |
| Etanol | 16,6 ° C (61,9 ° F) | 363 ° C (685 ° F) |
| Gasolina | −43 ° C (−45 ° F) | 280 ° C (536 ° F) |
| Aceite vegetal | 327 ° C (621 ° F) | 424 ° C (795 ° F) |
| Combustible para aviones | 38 ° C (100 ° F) | 210 ° C (410 ° F) |
| Diésel | 52 ° C (126 ° F) | 210 ° C (410 ° F) |
Para más, vea https://www.engineeringtoolbox.com/fuels-ignition-temperatures-d_171.html
Cuando frotamos palos para encender un fuego, estamos generando calor a través de la fricción.
3. Combustible
Fue Soy el corazón y el alma de un fuego. El combustible es lo que proporciona la energía almacenada que se libera en forma de calor y luz durante la combustión.
Los combustibles para el fuego son diferentes a otras formas de combustible como las baterías que liberan energía eléctrica o resortes que liberan energía mecánica. Si bien todos estos diferentes tipos de combustibles liberan energía almacenada, los combustibles para incendios liberan energía almacenada en forma de calor y luz.
La forma tradicional de combustible para un incendio es la madera. Los seres humanos han controlado el combustible de madera para los incendios durante más de 2 millones de años.
Los combustibles fósiles como el coque se han utilizado desde el año 800 d.C., cuando fueron utilizados por los químicos persas. Pero no fue hasta la Revolución Industrial en el 1700 que los combustibles fósiles se utilizaron a gran escala. Fue en esta era que la energía almacenada en los combustibles para incendios se tradujo en energía mecánica y eléctrica mediante el uso de motores de combustión y vapor.
Los combustibles comunes para incendios incluyen:
| Combustibles de gas | Combustibles líquidos | Combustibles sólidos |
| Gas natural | Gasolina | Madera |
| Hidrógeno | Diésel | Carbón |
| Propano | Queroseno | Turba |
| Metano | Etanol | Biomasa |
| Acetileno | Butanol | estiércol |
Implicaciones para el control de incendios
Revisión rápida: Los incendios necesitan los tres elementos del triángulo de fuego para seguir ardiendo. Si uno de los tres elementos se reduce, el fuego disminuirá o se extinguirá.
El triángulo del fuego es un modelo para que los bomberos conciban formas de extinguir incendios que están fuera de control.
La mayoría de los equipos de lucha contra incendios y extinción de incendios están diseñados para minimizar la presencia de uno de los tres elementos de un incendio.
Aquí hay algunos ejemplos:
Backburning
Reduce el elemento combustible.
Cuando un incendio forestal está fuera de control, los bomberos a menudo no pueden apagarlo. Hay demasiado calor, oxígeno y combustible para el fuego, por lo que continuará. No tenemos las herramientas para extinguir el fuego.
Backburning es una estrategia que implica adelantarse a un incendio y eliminar los combustibles que se encuentran en el camino del fuego.Por lo general, esto implicará ejecutar quemaduras controladas antes del incendio principal para quemar cualquier combustible potencial para el incendio principal. Este fuego se extingue antes de que llegue el principal (fuera de control).
Cuando llega el fuego, descubre que no tiene combustible para quemar, por lo que se detiene en seco.
Una alternativa a la quema es derribar árboles en una franja de tierra y llevárselos, creando un espacio en el bosque que el fuego principal no puede saltar.
Agua
Reduce el elemento oxígeno.
El agua de una bomba de extinción de incendios o un aspersor puede sofocar un fuego para reducir su acceso al oxígeno.
De manera similar, si sumerge un quemando leños en un río, el leño se extinguirá porque se le cortó el acceso al oxígeno de la atmósfera.
El agua también puede bajar la temperatura de un incendio, ayudándonos a controlarlo .
Los extintores de incendios que utilizan agua, también conocidos como extintores de agua a presión de aire, no son muy comunes. Esto se debe a que el agua en realidad no es tan buena para apagar un incendio.
Aquí hay algunos problemas con los extintores de agua:
- El agua a menudo simplemente se escurre de una fuente de combustible , por lo que no suprime el acceso al oxígeno durante todo ese tiempo.
- Para incendios de grasa, la grasa flota sobre el agua, por lo que el fuego continuará ardiendo ‘en’ el agua.
- Para incendios eléctricos, el agua es un conducto eléctrico, por lo que el agua se electrificará y puede provocar una electrocución severa de los bomberos.
3. Arena / suelo
Reduce el elemento oxígeno.
Cuando apagas una fogata, a menudo arrojas arena y tierra al fuego. Al enterrar eficazmente el fuego, lo priva del acceso al oxígeno de la atmósfera y hace que se extinga. El fuego podría continuar ardiendo durante un tiempo después de haber sido enterrado, por lo que se debe tener cuidado de monitorear el incendio incluso después de que esté enterrado.
Extintor de incendios
Reduce el elemento oxígeno.
El extintor que encontrará en su casa probablemente será un extintor ABC.
Estos son los extintores que apagan la mayoría tipos de incendios domésticos comunes: incendios de clase A, clase B y clase C. Apagan incendios de basura, madera y papel (Clase A), incendios de líquidos y gases (Clase B) y fuegos eléctricos energizados (Clase C).
Un extintor de incendios ABC funciona disparando un químico llamado fosfato monoamónico. Esta sustancia química sofoca el fuego y lo priva de oxígeno.
5. Manta contra incendios
Reduce el elemento oxígeno.
Una manta de fuego sofoca una fuente de fuego. Estos se utilizan comúnmente para incendios domésticos pequeños. Están hechos de tejidos de fibra de vidrio que son muy resistentes al fuego. También están muy finamente tejidos para que el aire no pase a través de ellos.
Cuando la manta ignífuga se arroje adecuadamente sobre todo el fuego, creará una barrera entre el fuego y el oxígeno, apagándolo.
Funciona de una manera muy similar camino a cuando pones una cacerola sobre un candelabro para apagar una vela. Puedes ver la vela chisporrotear por un segundo mientras succiona todos los últimos pedacitos de oxígeno debajo del platillo antes de que finalmente se apague.
Conclusión
El triángulo de fuego es un gran modelo para aprender qué necesita un fuego para que arda. Puede ser una combinación complicada de diferentes combustibles la que determina la intensidad con la que arde un fuego, pero en su esencia solo hay tres requisitos para un incendio: oxígeno, combustible y calor.
Este modelo nos ayuda a pensar en qué necesitamos iniciar y extinguir un incendio. Todos los métodos modernos de extinción de incendios funcionan para privar al fuego de al menos un elemento en el triángulo de fuego.
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