Kako CO2 aparat za gašenje požara gasi požar? Objašnjena fizika gušenja

Zamislite malu poslužiteljsku sobu u dva ujutro. Baterijski ormarić UPS-a počinje se dimiti, a zatim se plamen pojavljuje na ventilacijskim otvorima. Netko podigne aparat za gašenje CO2 od 5 kg s nosača, usmjeri sirenu u podnožje vatre i stisne ručku. Dvanaest sekundi kasnije plamen je nestao, police i dalje stoje, a jedino čišćenje su obrisana vrata ormarića.

Kratak odgovor je sljedeći: aparat za gašenje ispušta ugljični dioksid pod visokim tlakom i stvara gusti oblak plina i mikroskopskih čestica suhog leda iznad gorućeg materijala. Unutar tog oblaka, razina kisika u žarištu vatre pada ispod onoga što je potrebno plamenu i izgaranje prestaje. Hlađenje se događa usput, ali istiskivanje kisika obavlja pravi posao.

CO2 aparat za gašenje požara ne gasi vatru niti natapa gorivo. Stvara privremenu atmosferu u kojoj plamen ne može disati, a zatim ta atmosfera nestaje.

Prvo istiskivanje kisika, drugo hlađenje

Vatra treba gorivo, kisik i toplinu u istom trenutku, a CO2 napada kisikovu stranu tog trokuta. To radi lokalno, a ne u cijeloj prostoriji. Ugljični dioksid je oko 1,5 puta gušći od zraka, pa oblak tone i širi se nisko umjesto da se diže ravno do stropa. Dok prekriva gorivo, razrjeđuje kisik u zoni plamena. Za izgaranje u plamenu općenito je potrebno oko 15 posto kisika ili više, a koncentrirani tok CO2 gura lokalnu brojku znatno ispod toga. Na vatri otapala ili boje također potiskuje zapaljivu paru koja zapravo gori; tekućina ne gori, nego para iznad nje.

Hlađenje: stvarno, ali rijetko presudno

Sirena ispušta plin i čestice suhog leda na oko minus 78 stupnjeva Celzijusa, a te čestice apsorbiraju toplinu dok se sublimiraju. To pomaže na plitkoj vatri, a vrlo malo na dubokoj. Voda unosi otprilike 2260 kilodžula po kilogramu kada se pretvori u paru; CO2 upija oko 570 kada sublimira. Voda se također upija u papir, tkaninu ili drvo i hladi materijal iznutra. CO2 dodiruje samo površine, zbog čega se kanta puna starog papira može srušiti u nekoliko sekundi i ponovno zapaliti nekoliko minuta kasnije.

Od tekućine do oblaka: unutar cilindra, ventila i roga

Aparat za gašenje CO2 je posuda pod pritiskom, a ne pumpa. Ugljični dioksid nalazi se kao tekućina u ravnoteži s vlastitom parom pri otprilike 55 do 60 bara na 20 stupnjeva Celzija, oko 800 psi. Potopna cijev prenosi tekućinu od dna cilindra do ventila, tako da iscjedak ne nestaje nakon prve sekunde ili dvije.

Od ventila, punjenje prolazi kroz kratku cijev do ispusnog roga, proširenog konusa na kraju. Taj konus je dovoljno hladan da izazove ozebline, zbog čega se držite za izoliranu ručku, a nikada za metal. Na sireni, tekućina se pretvara u čestice plina i suhog leda i širi se otprilike 450 do 500 puta više od volumena tekućine.

Tlak također podešava sat. Aparat za gašenje CO2 napravljen je tako da se isprazni za nekoliko sekundi, a ne za nekoliko minuta taj pohranjeni pritisak čini svaku sekundu važnom dok je vatra još dovoljno mala da se zaustavi.

Dobro izgrađena prijenosna jedinica od 5 kg, veličine koja se obično bira za poslužiteljske sobe i mala skladišta otapala, daje otprilike 12 do 15 sekundi korisnog pražnjenja iz cilindra CK45 i sklopa ventila s oznakom CE koji održava mlaz stabilnim, a ne oštrim.

Ono što pali rješava CO2, a koje ne može popraviti

CO2 nije sredstvo opće namjene. Njegove granice su važne koliko i njegove snage:

• Tekući i plinski požari klase B: najjača utakmica, od benzina i otapala do boje i parafina.
• Električna oprema pod naponom: plin nije vodljiv i ne ostavlja talog, tako da ploče, kabeli i poslužitelji izbjegavaju oštećenja od vode ili praha.
• Krute tvari klase A kao što su papir, drvo i tekstil: površinski plamen se gasi, duboka toplina ne, a ponovno paljenje je uobičajeno.
• Zapaljivi metali klase D: nemojte koristiti. Metali kao što je magnezij izgaraju dovoljno vruće da reagiraju s ugljičnim dioksidom, što može učiniti vatru žešćom.
• Ulja i masti za kuhanje klase F: neprikladna. Ulje koje stoji iznad svoje temperature samozapaljenja ponovno zasvijetli nakon što se plin rasprši, a mlaz može rasprsnuti goruće ulje iz posude.

Čitanje etikete prije kupnje

Dvije brojke vam govore većinu onoga što vam je potrebno: težina punjenja u kilogramima i ocjena B klase. Broj ispred slova je veličina standardnog testnog požara koji je jedinica morala ugasiti tijekom certifikacije, tako da ocjena 89B pokriva znatno veći požar nego ocjena 34B.

Teži cilindar kupuje vrijeme i doseg, ne samo volumen. Polovica pražnjenja malog prijenosnog uređaja troši se na pokrivanje prva dva metra, tako da jedinica s kolicima zarađuje svoj podni prostor tamo gdje se opasnost nalazi iza opreme ili duboko u sobi. Tamo gdje je opasnost jedan ormarić, dodatni kapacitet uglavnom povećava težinu za nošenje.

Koju god veličinu odabrali, potvrdite da jedinica ima certifikat koji očekuje vaš osiguravatelj ili lokalna vlast te da su zamjenski ventili, crijeva i sirene dostupni od istog dobavljača.

Korištenje jednog bez pogoršanja stvari

1. Nosite cilindar uspravno i odložite ga prije nego počnete; rukovanje jedinicom od 15 kg jednom rukom dok povlače pribadaču je način na koji ljudi ispuštaju.
2. Razbijte pečat, povucite sigurnosnu iglu i držite samo izoliranu ručku.
3. Odmaknite se jedan do dva metra i usmjerite sirenu u podnožje plamena, a ne u dim.
4. Pređite s jedne na drugu stranu preko bližeg ruba vatre, a zatim radite unatrag.
5. Nastavite s pražnjenjem sekundu ili dvije nakon što se plamen ugasi kako bi se oblak mogao smiriti.
6. Pripazite na ponovno paljenje nekoliko minuta i evakuirajte ako jedan aparat za gašenje nije dovoljan.

Odabir i održavanje jedinice koja će raditi

Tri stvari odlučuju hoće li a CO2 aparat za gašenje obavlja u hitnim slučajevima: cjelovitost cilindra i ventila, stvarnu težinu punjenja i zapis o održavanju. Budući da se plin zadržava pritiskom, a ne kemijskom reakcijom, praktična provjera je težina, a ne mjerač, a mnoge jedinice CO2 uopće nemaju manometar. Gubitak više od 10 posto težine punjenja znači ponovno punjenje, dok se sam cilindar obično podvrgava ispitivanju hidrauličkog tlaka u desetogodišnjem ciklusu prema mnogim standardima.

Sklop ventila drži taj pritisak između usluga i otpušta ga na zahtjev, tako da zaslužuje isti nadzor kao i kapacitet otisnut na naljepnici. Čuvanje rezervni ventili, crijeva i poklopci ručki usklađen s modelom aparata za gašenje požara čini godišnje servisiranje bržim i izbjegava zvučni cilindar koji ne radi zbog nedostatka malog dijela.

Aparat za gašenje CO2 gasi požar mijenjajući atmosferu oko njega. Tekući ugljični dioksid bljesne u hladan, gusti oblak plina i čestica suhog leda, prekriva goruće gorivo i spušta lokalnu koncentraciju kisika ispod razine koju plamen može preživjeti. Toplina se usput apsorbira, ali vatra se gasi jer je izgladnjela, a ne zato što je smrznuta.

Taj mehanizam objašnjava i prednosti i ograničenja. CO2 je brz, čist i siguran oko električne opreme pod naponom, a loš je izbor za duboko smještene krutine, goruće metale i ulje za kuhanje. Uskladite agenta sa stvarnom opasnošću, odredite količinu punjenja prema sobi i udaljenosti koju morate proći i držite provjeru težine u kalendaru. Aparat za gašenje koji radi je onaj koji je naveden za požar ispred vas.