Teoria del fuego

fuego

1. 1
TEORIA TEORIA
DEL FUEGODEL FUEGO
FAVIO ANDRES BOLAÑOSFAVIO ANDRES BOLAÑOS

2. 2
Es una reacción química
continua con generación de luz y calor,
en que se combinan agentes reductores
(ELEMENTOS COMBUSTIBLES) con
agentes oxidantes (OXIGENO DEL AIRE),
en presencia de calor.
Todos ellos, en cantidades
adecuadas.
EL FUEGOEL FUEGO

3. 3
EL FUEGOEL FUEGO
•El fuego se produce cuando algo arde (combustible)
por causa de una fuente de calor y en presencia del
aire, que aporta el oxigeno, generando una reacción
en cadena.
•Para que se produzca la combustión, los tres
elementos deben presentarse simultáneamente. Si
uno de ellos falta o se separa, no hay combustión.
•Además, el combustible debe estar en estado de
Gas o de Vapor.

4. 4
Fuego en estado de INCANDESCENCIA
TRIÁNGULO DEL FUEGOTRIÁNGULO DEL FUEGO

5. 5
CALOR
OXÍGENO
COMBUSTIBLE
REACCIÓN EN CADENA
Fuego con presencia de LLAMA
TETRAEDRO DEL FUEGOTETRAEDRO DEL FUEGO

6. 6
SOLIDO LIQUIDO
CON LLAMAS
TIPOS DE FUEGOTIPOS DE FUEGO
INCANDESCENTE
REACCION LIBRE
EN CADENA
COMBINACION
SUPERFICIAL
RADIACION RADIACION
GAS
VAPOR
SOLIDO
OXIGENO

7. 7
•REACCIÓN EN CADENA
NO INHIBIDA.
•DIFUSIÓN Y REIGNICIÓN
CONTINUA POR CALOR
DE LA LLAMA.
•COMBUSTIBLE COMO
VAPOR Y/O GAS.
Combustión con LLAMA

8. 8
Combustión con LLAMA
LOS LÍQUIDOS Y GASES INFLAMABLES
ARDEN SIEMPRE
CON LLAMAS
LOS LÍQUIDOS Y GASES INFLAMABLES
ARDEN SIEMPRE
CON LLAMAS

9. 9
Combustión con LLAMA
LA COMBUSTIÓN ES PRODUCIDA POR LA
GENERACIÓN DE GASES O VAPORES OBTENIDOS
POR LA OXIDACIÓN DE COMBUSTIBLES SÓLIDOS Y/O
LÍQUIDOS.
LA COMBUSTIÓN ES PRODUCIDA POR LA
GENERACIÓN DE GASES O VAPORES OBTENIDOS
POR LA OXIDACIÓN DE COMBUSTIBLES SÓLIDOS Y/O
LÍQUIDOS.

10. 10
•REACCIÓN EN CADENA
INEXISTENTE.
•OXÍGENO EN CONTACTO
CON LA SUPERFICIE DEL
COMBUSTIBLE.
•COMBUSTIÓN COMO
SÓLIDO INCANDESENTE.
Combustión sin LLAMA (INCANDESCENTE)

11. 11
Combustión sin LLAMA (INCANDESCENTE)
LA COMBUSTIÓN SIN LLAMA, AL ESTAR INHIBIDA
LA REACCIÓN EN CADENA (YA SEA DE FORMA NATURAL
O POR LA APLICACIÓN DE MEDIOS DE EXTINCIÓN),
DA ORIGEN AL FUEGO INCANDESCENTE.
LA COMBUSTIÓN SIN LLAMA, AL ESTAR INHIBIDA
LA REACCIÓN EN CADENA (YA SEA DE FORMA NATURAL
O POR LA APLICACIÓN DE MEDIOS DE EXTINCIÓN),
DA ORIGEN AL FUEGO INCANDESCENTE.
EN ALGUNOS COMBUSTIBLES SÓLIDOS COMO EL CARBÓN, AZÚCARES,
ALMIDONES, MADERA, PAJA, ALGUNOS PLÁSTICOS, ETC., LA COMBUSTIÓN
EMPIEZA CON LLAMA Y PASA EN FORMA GRADUAL A UNA FASE SIN LLAMA
O RESIDUAL.

12. 12
Combustión sin LLAMA (INCANDESCENTE)
LA COMBUSTIÓN ES PRODUCIDA A NIVEL
SUPERFICIAL DEL COMBUSTIBLE SIN LA PRESENCIA
DE GASES O VAPORES.
LA COMBUSTIÓN ES PRODUCIDA A NIVEL
SUPERFICIAL DEL COMBUSTIBLE SIN LA PRESENCIA
DE GASES O VAPORES.

13. 13
1. COMBUSTIBLE
1. COMBUSTIBLE
2. OXÍGENO
2. OXÍGENO
3. CALOR
3. CALOR
COMPONENTES BÁSICOS DEL FUEGOCOMPONENTES BÁSICOS DEL FUEGO

14. 14
1. COMBUSTIBLE
1. COMBUSTIBLE
2. OXÍGENO
2. OXÍGENO
3. CALOR
3. CALOR
COMPONENTES BÁSICOS DEL FUEGOCOMPONENTES BÁSICOS DEL FUEGO

15. 15
•Sustancia que se quema u oxida en forma
lenta, rápida o instantánea.
•Toda sustancia susceptible de arder.
3
L
I
Q
U
I
D
O
S

I
N
F
L
A
M
A
B
L
E
S
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE

16. 16
CONCEPTOS TÉCNICOS
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE
ESTADO FÍSICO
TEMPERATURA DE GASIFICACIÓN
TEMPERATURA DE IGNICIÓN
MEZCLA INFLAMABLE
PESO ESPECÍFICO
MISCIBILIDAD

17. 17
CONCEPTOS TÉCNICOS
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE
ESTADO FÍSICO
 SÓLIDOS
 LÍQUIDOS
 GASEOSOS

18. 18
CONCEPTOS TÉCNICOS
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE
ESTADO FÍSICO
 SÓLIDOS
 LÍQUIDOS
 GASEOSOS

19. 19
COMBUSTIBLES, ESTADO FÍSICO
SÓLIDOS
Para que un sólido arda, debe estar en estado de GAS
•Tienen forma definida.
•Tienen volumen constante
•Entre sus moléculas
predominan las fuerzas
atractivas (están férreamente
unidas).

20. 20
COMBUSTIBLES, ESTADO FÍSICO
ENTRE LOS COMBUSTIBLES SÓLIDOS TENEMOS:
• Carbón vegetal
• Resinas
• Plásticos
• Grasas
• Metales (Aluminio, Magnesio)
• Elementos no metálicos
(Azufre, Fósforo)
• Sustancias con celulosa
(Madera, Papel, Textiles)

21. 21
CONCEPTOS TÉCNICOS
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE
ESTADO FÍSICO
 SÓLIDOS
 LÍQUIDOS
 GASEOSOS

22. 22
COMBUSTIBLES, ESTADO FÍSICO
LÍQUIDOS
Para que un líquido arda, debe estar en estado GASEOSO
•Tienen volumen, pero carecen
de forma propia y adoptan la
forma del recipiente que los
contiene.
•Las fuerzas moleculares están
casi en equilibrio, con ligero
predominio de las atractivas.

23. 23
COMBUSTIBLES, ESTADO FÍSICO
ENTRE LOS COMBUSTIBLES LÍQUIDOS TENEMOS:
• Petróleo crudo y sus derivados
(Gasolina, Kerosene, etc.)
• Algunos alcoholes.
• Aceites

24. 24
CONCEPTOS TÉCNICOS
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE
ESTADO FÍSICO
 SÓLIDOS
 LÍQUIDOS
 GASEOSOS

25. 25
GASEOSO
COMBUSTIBLES, ESTADO FÍSICO
Recuerde, lo que arde son siempre los GASES
•Carecen de volumen y forma
propia (adoptan la de los
depósitos que los contiene).
•Entre sus moléculas predomina
la fuerza de repulsión (de ello
proviene su gran expansibilidad).

26. 26
ENTRE LOS COMBUSTIBLES GASEOSOS TENEMOS:
COMBUSTIBLES, ESTADO FÍSICO
• Acetileno
• Amoniaco
• Butano
• Hidrógeno
• Metano
• Propano
• Gas de hulla

27. 27
CONCEPTOS TÉCNICOS
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE
ESTADO FÍSICO
TEMPERATURA DE GASIFICACIÓN
TEMPERATURA DE IGNICIÓN
MEZCLA INFLAMABLE
PESO ESPECÍFICO
MISCIBILIDAD

28. 28
TEMPERATURA DE GASIFICACIÓN
•Es la temperatura mínima a la cual un Combustible
desprende vapores en cantidad suficiente para formar
una mezcla inflamable con el aire ambiente.

29. 29
TEMPERATURA DE GASIFICACIÓN
37,8 º C
KEROSENE KEROSENE GASOLINA
20,0 º C

30. 30
TEMPERATURA DE GASIFICACIÓN
SOBRE LA BASE DE SU TEMPERATURA DE GASIFICACIÓN
PODEMOS CLASIFICAR LOS LÍQUIDOS EN:
• COMBUSTIBLES
• INFLAMABLES

31. 31
CONCEPTOS TÉCNICOS
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE
ESTADO FÍSICO
TEMPERATURA DE GASIFICACIÓN
TEMPERATURA DE IGNICIÓN
MEZCLA INFLAMABLE
PESO ESPECÍFICO
MISCIBILIDAD

32. 32
TEMPERATURA DE IGNICIÓN
- Es la temperatura mínima a la cual un combustible
comienza a arder con una combustión sostenida.

33. 33
255 º C
KEROSENE GASOLINA
371 º C
TEMPERATURA DE IGNICIÓN

34. 34
CONCEPTOS TÉCNICOS
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE
ESTADO FÍSICO
TEMPERATURA DE GASIFICACIÓN
TEMPERATURA DE IGNICIÓN
MEZCLA INFLAMABLE
PESO ESPECÍFICO
MISCIBILIDAD

35. 35
MEZCLA INFLAMABLE
( Rango de inflamabilidad )
Para que una sustancia arda, no sólo se requiere que este
gasificado, sino que además estos vapores o gases esten
mezclados en determinados porcentajes con el oxigeno del aire.
Esta mezcla inflamable comprende una escala variable de
porcentaje de gases o vapores y oxigeno del aire, que es propia
para cada combustible.
Ej. Kerosene
Limite superior : 5,0 %
Limite inferior : 0,7 %

36. 36
MEZCLA INFLAMABLE
( Rango de inflamabilidad )
•Para que el kerosene se encienda se necesita entre 0,7 % a
un 5,0 % de gases o vapores inflamables y el porcentaje
restante de aire para completar el 100 %.
5,0 % de gases
95,0 % de aire
100,0 % mezcla óptima

37. 37
MEZCLA INFLAMABLE
( Rango de inflamabilidad )
- Los porcentajes de gas en la mezcla con el aire
comprendidos entre el límite inferior y superior,
reciben el nombre de Rango de Inflamabilidad de los
gases combustibles.
Límite Superior
Límite Inferior
RANGO DE INFLAMABILIDAD

38. 38
CONCEPTOS TÉCNICOS
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE
ESTADO FÍSICO
TEMPERATURA DE GASIFICACIÓN
TEMPERATURA DE IGNICIÓN
MEZCLA INFLAMABLE
PESO ESPECÍFICO
MISCIBILIDAD

39. 39
PESO ESPECÍFICO
Peso específico del AGUA = 1
Es la relación que existe entre el peso de una substancia
y el peso del mismo volumen de otra substancia.
Normalmente, se expresa como la relación entre el peso
de una substancia y el peso de igual volumen de AGUA
al que se le asigna el valor 1

40. 40
PESO ESPECÍFICO
El LÍQUIDO COMBUSTIBLE,
al ser más liviano,
tiende a flotar sobre
el agua.
Gasolina
Peso Específico = 0.75
Agua
Peso Específico = 1

41. 41
Explosión volumetricaExplosión volumetrica
Cuando una sustancia se encuentra sometida a altas
temperaturas y a ésta se le aplica agua como agente extintor
(teniendo el mismo peso especifico ambos), y considerando que
el agua al hervir aumenta su volumen alrededor de 1800 veces a
los 100 °C, ésta al ocupar dicho espacio, desplazará la sustancia.
Ejemplo:
Cuando se fríen papas fritas, éstas conservan gotas de
agua al ser lavadas y al entrar en contacto con el aceite
caliente se produce el crepitar debido a la reacción de
ambas sustancias, desplazando el aceite en todas las
direcciones.

42. 42
CONCEPTOS TÉCNICOS
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE
ESTADO FÍSICO
TEMPERATURA DE GASIFICACIÓN
TEMPERATURA DE IGNICIÓN
MEZCLA INFLAMABLE
PESO ESPECÍFICO
DENSIDAD DE VAPORES

43. 43
DENSIDAD DE VAPORES
Algunos GASES o VAPORES al ser más pesados que el
AIRE, se desplazan al nivel del piso.
Densidad del AIRE = 1
GAS
GAS
LICUADO
CORRIENTE DE AIRE
GAS MÁS
PESADO QUE EL
AIRE
TIENDE A DEPOSITARSE
EN LAS PARTES BAJAS
DEL TERRENO

44. 44
TABLA DE PROPIEDADES DE LÍQUIDOS INFLAMABLES
Densidades
VaporLíquido
Rango Inflam.
Máx.Mín.
Tº de
Ignic.
Tº de
Gasif.
LÍQUIDOS
GASOLINA - 42 371 1,4 7,60,75 3,40
PARAFINA 38 255 0,7 5,01,00 4,50
ACETONA - 17 500 2,612,80,79 2,00
BUTANOL 28 343 1,411,20,80 2,55
ETER ETÍLICO - 45 180 1,948,00,71 2,59
ETANOL 12 422 4,319,00,79 2,59
METANOL 11 463 7,336,00,79 1,10
PROPANOL 15 371 2,113,50,80 2,07

45. 45
TABLA DE PROPIEDADES DE GASES INFLAMABLES
Densidades
Del Vapor
Rango Inflam.
Máx.Mín.
Tº de
Ignic.
GASES
ACETILENO 335 2,581,0 0,90
AMONIACO 651 16,025,0 0,60
BUTANO 430 1,9 8,5 2,01
MONÓXIDO DE CARBONO 651 12,574,0 0,96
CICLOPROPANO 497 2,410,4 1,45
HIDRÓGENO
585 4,075,0 0,07
METANO 537 5,314,0 0,55
PROPANO 466 2,2 9,5 1,56

46. 46
CONCEPTOS TÉCNICOS
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE
ESTADO FÍSICO
TEMPERATURA DE GASIFICACIÓN
TEMPERATURA DE IGNICIÓN
MEZCLA INFLAMABLE
PESO ESPECÍFICO
DENSIDAD DE VAPORES

47. 47
1. COMBUSTIBLE
1. COMBUSTIBLE
2. OXÍGENO
2. OXÍGENO
3. CALOR
3. CALOR
COMPONENTES BÁSICOS DEL FUEGOCOMPONENTES BÁSICOS DEL FUEGO

48. 48
EL AIRE
Es una mezcla de
21% de Oxígeno
y
78% de Nitrógeno
También contiene anhídrido carbónico,
vapor de agua
y los llamados gases inertes.

49. 49
EL OXÍGENO
Sustancia no metálica,
normalmente en estado de gas,
que forma la parte respirable de aire.
16
8
OXIGENO

50. 50
EL OXÍGENO
•Muy abundante en la naturaleza.
•Incoloro, inodoro y no tiene sabor.
•Se combina con el hidrógeno
para formar el agua.

51. 51
EL NITRÓGENO
•Componente más abundante en el aire.
•Gas muy inactivo.
•No participa en la combustión.
•Rebaja la concentración de oxígeno del aire.
7
14
NITROGENO

52. 52
OXIDACIÓN
Reacción química en la cual una sustancia
se combina con el Oxígeno, proceso en el
cual se libera calor.
La reacción puede ser lenta o rápida.
• Si el proceso es rápido, se llama COMBUSTIÓN.
• Una oxidación lenta tiene lugar cuando el hierro se
oxida.

53. 53
OXIDACIÓN
Normalmente el agente oxidante es el oxigeno
del aire, sin embargo existen algunos
compuestos que liberan su propio oxigeno
durante la combustión (ej. El nitrato de sodio y
el cloruro de potasio, los cuales pueden arder
en un ambiente sin oxigeno).

54. 54
COMBUSTIÓN ESPONTÁNEA
Es el resultado de reacciones químicas
que generan un lento desprendimiento
de calor causado por la oxidación de combustibles.
Ejemplo: Lana, Carbón en polvo, etc.

55. 55
1. COMBUSTIBLE
1. COMBUSTIBLE
2. OXÍGENO
2. OXÍGENO
3. CALOR
3. CALOR
COMPONENTES BÁSICOS DEL FUEGOCOMPONENTES BÁSICOS DEL FUEGO

56. 56
EL CALOR
El Calor es una de las formas en que se presenta
la energía, la que se pone de manifiesto al
transferirse ésta de un cuerpo de mayor temperatura
a otro que está a temperatura menor.
Una sustancia libera calor cuando, estando
en un determinado nivel de energía, pasa
a un nivel de energía inferior.

57. 57
EL CALOR
EL PELIGRO DE INCENDIO
no depende tanto de la
intensidad del calor que genere
una fuente dada, sino de la
RELACIÓN que exista entre
el CALOR GENERADO y el
CALOR DISIPADO.

58. 58
GENERACIÓN DE CALOR
- MECÁNICA
- ELÉCTRICA
- QUÍMICA
- NUCLEAR

59. 59
TRANSFERENCIA DE CALOR
CONDUCCIÓN
Es la transmisión de la energía
calórica por contacto directo,
entre una fuente con mayor
temperatura que la otra,
y depende de la
CONDUCTIVIDAD TÉRMICA
de los materiales, y del
AREA del medio conductor.

60. 60
TRANSFERENCIA DE CALOR
RADIACIÓN
El calor es transferido de un
cuerpo a otro por ondas a
través del espacio intermedio.
El calor radiado no es
absorbido por el aire y, al igual
que la luz, viaja en línea recta.

61. 61
TRANSFERENCIA DE CALOR
CONVECCIÓN
El Calor se transfiere por un
MEDIO EN CIRCULACIÓN,
ya sea gas o líquido. El aire
caliente se expande y se eleva,
y por esta razón el calor se
transfiere por convección,
lo hace principalmente
hacia arriba.

62. 62
1. COMBUSTIBLE
1. COMBUSTIBLE
2. OXÍGENO
2. OXÍGENO
3. CALOR
3. CALOR
COMPONENTES BÁSICOS DEL FUEGOCOMPONENTES BÁSICOS DEL FUEGO

63. 63
¿ INCENDIO ?
¿ AMAGO ?

64. 64
AMAGO
Fuego incipiente,
descubierto y extinguido
oportunamente.
INCENDIO
Fuego en descontrol que pone en
peligro la vida, la naturaleza,
el medio ambiente y los bienes.

65. 65
FASES DE UN INCENDIO
Primera Fase:
Inicial o Incipiente.
Segunda Fase:
Generación de llamas ( Combustión Libre ).
Tercera Fase:
De rescoldo o latente ( Arden sin llamas ).

66. 66
Fase INICIALFase INICIAL
Temperatura ambiente 38°
Disponibilidad de oxigeno del aire 20%
•En esta fase la disponibilidad de oxigeno es abundante,
la temperatura aún no ha llegado a su punto máximo, la
corriente térmica sube y se acumula en la parte superior,
la respiración no es aún dificil.
•La extinción del fuego no resulta difícil ya que se puede
acceder al fuego y extinguir con agua u otro agente
extintor.

67. 67 JSG
Fase INICIALFase INICIAL
Fuego en fase inicial

68. 68 JSG
Fase DE COMBUSTIÓN LIBREFase DE COMBUSTIÓN LIBRE
Temperatura ambiente 750°
Reducción considerable del oxigeno del aire
•El fuego va consumiendo todos los combustibles,
el abastecimiento de oxigeno esta siendo
disminuido, el calor se acumula en las partes
superiores, respiración difícil, uso de equipos de
protección y respiración obligatorio.
•Extinción por medio de agua con buena
producción de neblina.

69. 69 JSG
Fase DE COMBUSTIÓN LIBREFase DE COMBUSTIÓN LIBRE
Video Combustion libre 1
Video 2
Video 3

70. 70 JSG
Fase SIN LLAMAFase SIN LLAMA
Temperatura ambiente 600°
Disponibilidad de oxigeno menor al 15%
Gran acumulación de humos y gases.
•Temperaturas muy altas que sobrepasan las
temperaturas de ignición, generación de grandes
porcentajes de humos y gases, respiración normal
imposible, la diferencia de oxigeno puede generar
una explosión de humo.
•Extinción por método indirecto, ventilación adecuada
y producción de vapor por medio de chorros de
neblina.

71. 71 JSG
Fase SIN LLAMAFase SIN LLAMA
Video sin llama

72. 72 JSG
EXPLOSIÓN POR FLUJO REVERSO
(Backdraft)
En la fase latente del fuego, la combustión es incompleta
debido a que no existe suficiente oxígeno para alimentar
el fuego. En cambio, en la fase de libre combustión, el
calor generado se mantiene y las partículas de carbón
que no se han quemado están esperando que se le
suministre más oxígeno para entrar en una rápida, casi
instantánea combustión.

73. 73 JSG
Clase "K" una nueva clasificación de fuegos
Luego de varios años de intensos ensayos se ha clasificado
un nuevo tipo de fuegos, el "clase K", dentro de las normas standard
NFPA-10 y U.L. de EEUU acerca de protección contra incendio
dentro de cocinas de restaurantes.
Toda nueva instalación para cocinas debe contar con un sistema de extinción
de clase K. Es por ello que se ha desarrollado este extintor portátil,
con una solución base de acetato de potasio mezclada con agua,
que lo hace ideal en freidoras en donde se utilizan aceites vegetales
o animales y grasas logrando un excelente potencial extintor a la vez
de evitar dañar las instalaciones con derrames de polvos químicos.

74. 74 JSG
Clase "K" una nueva clasificación de fuegos
Fuego en cocinas:
Aceites vegetales o animales y grasas
- Extintor para cocinas
a base de acetato de potasio.

75. 75 JSG
RESULTADOS DE LA COMBUSTIÓN
COMBUSTIÓN, TIPOS Y RESULTADOSCOMBUSTIÓN, TIPOS Y RESULTADOS
• HUMO
• LLAMA
• CALOR
• GASES

76. 76
FIN
TEORIA TEORIA
DEL FUEGODEL FUEGO