El fuego es el producto de una combustión, que a su vez es es el proceso de oxidación rápida y auto-sostenida de un combustible, que es reducido por un agente oxidante, liberando luz y calor.
Para el Bombero es de vital importancia conocer el comportamiento del fuego, tener esta información puede marcar la diferencia a la hora de combatir un incendio pues el éxito y eficiencia a la hora de combatirlo depende de atacarlo estratégicamente según sea la naturaleza del mismo.
Dejamos a consideración los siguientes conceptos que estamos seguros que serán de utilidad para bomberos del Cuerpo de Bomberos Voluntarios del Paraguay y para instituciones hermanas.
Para que exista fuego se necesitan tres elementos: oxígeno, calor y un combustible.
Oxígeno: es el agente oxidante.
Calor: es la calidad de energía en forma de calor, necesaria para iniciar y mantener la combustión.
Combustible: es el agente reductor, cualquier sólido, líquido o gas que puede ser oxidado; el término ‘agente reductor’ se refiere a la capacidad del combustible de reducir un agente oxidante.
La palabra incendio se refiere cuando el fuego está fuera de control.
En un incendio al suprimir cualquiera de estos tres elementos se extinguirá el fuego.
Se habla de Reacción en Cadena cuando se dan una serie de complejos sucesos químicos que ocurren durante la combustión, determinando el origen, continuidad o terminación de éste, así como su velocidad.
Pirólisis es el proceso de descomposición de la materia por acción del calor.
Son Productos de la Combustión: Gases de Combustión, Flamas o Llamas, Calor y Humo.
Gases de Combustión: permanecen en el aire al enfriarse los productos de la combustión hasta sus temperaturas normales, además de su toxicidad, en condiciones de incendio se encuentran sumamente calientes y combinados con los gases combustibles, de los que no alcanza la combustión completa.
Flamas o Llamas: es el cuerpo visible y luminoso de un gas quemándose, volviéndose más caliente y menos luminoso cuando se mezcla más cantidad de Oxígeno.
Calor: es el producto de la combustión que desempeña el papel más importante en la propagación del fuego.
Humo: es el producto visible de una combustión incompleta.
El calor es una energía desordenada, inconstante y continuamente transferida a objetos que tienen una temperatura más baja. Hay tres métodos de transferencia del calor: la Conducción, la Convección y la Radiación.
La Conducción se refiere al contacto directo entre dos cuerpos. La Convección es la transmisión de calor por medio de un fluido, sea gas o líquido. Radiación es la transmisión a través de ondas electromagnéticas, tiene lugar cuando la energía que se desplaza a través del espacio es absorvida, reflejada o transmitida por un cuerpo.
Temperatura de Inflamación: (flashpoint o Punto de desprendimiento de vapores) Temperatura en la cual los materiales combustibles empiezan a desprender vapores inflamables.
Punto de ignición: (Ignition Point o Temperatura de Ignición) Temperatura mínima que necesita alcanzar una substancia para inflamarse y sostenerse. Es superior a la temperatura de inflamación. (En este nivel de temperatura la combustión ya es sostenible).
Rango de Inflamabilidad: (Límite de inflamabilidad o Límite de Explosividad) Límites máximo y mínimo de concentración de un combustible en una atmósfera oxidante; que posibilitarán el que una llama, una vez iniciada, continúe propagándose a presión y temperatura especificadas.
Deflagración: Reacción exotérmica que se propaga a través de los gases ardientes a un material que todavía no ha entrado en reacción.
Son todos aquellas fuentes que pueden proveer de energía caloríca suficiente para sostener la combustión.
Química: Por combustión espontánea, calor de combustión, de descomposición y de disolución.
Eléctrica: Por calentamiento de resistencias, calentamiento dieléctrico, calentamiento por inducción, corrientes de fuga, arco eléctrico, electricidad estática, calor por rayo.
Mecánica: Calor por fricción, chispas por fricción, calor por compresión -Nuclear : Producido por la fusión y fisión nuclear.
Nuclear: Producido por la fusión y fisión nuclear.
De acuerdo a la Teoría del Tetraedro del Fuego, existen cuatro métodos para la extinción de los incendios. Estos son:
Enfriamiento. Uno de los métodos mas comunes de extinción es el enfriamiento mediante agua, este proceso depende de la disminución del calor en un combustible hasta un punto en el que no produzca suficiente vapor para arder.
Separación del combustible. El proceso de combustión se puede cortar al separarse el combustible, ya sea este sólido, líquido o gaseoso.
Sofocación. La reducción del oxigeno disponible en el proceso de combustión disminuye la propagación del incendio.
Inhibición. Los agentes extintores tales como algunos agentes químicos secos y Halogenados interrumpen la reacción de combustión y detienen las llamas Este método de extinción es efectivo para los combustibles gaseosos y líquidos Porque deben tener llama para arder.
Los métodos usados para extinguir un fuego dependerán en gran medida del estado en el que este se encuentre.
Etapa incipiente o inicial. En esta primera etapa el oxigeno en la habitación se mantiene inalterable no ha sido reducido en consecuencia el fuego produce vapor de agua, dióxido de carbono, monóxido de carbono, pequeñas cantidades de dióxido de azufre y otros gases; se comienza a generar calor que ira en aumento; en esta etapa el calor de la llama puede alcanzar los 530 ºC, pero la temperatura en el medio ambiente de la habitación se esta iniciando y aumentando muy poco.
Etapa de combustión libre. Ya en esta etapa donde el aire rico en oxigeno es absorbido hacia las llamas que en forma ascendente los gases calientes llevan el calor a las partes altas del recinto confinándolos. Los gases calientes se acumulan horizontalmente de arriba hacia abajo empujando al aire fresco a las zonas bajas y generando emisión de gases de combustión en los materiales combustibles mas cercanos, esta zona se la considera de presión positiva, la zona del aire fresco en las partes bajas se denomina presión negativa o depresión, entre ambas se forma una zona neutra denominada plano neutral; en este momento el área incendiada se la puede calificar como fuego de libre desarrollo ya que esta completamente involucrada. En situaciones de esta tipo los bomberos deben estar entrenados para trabajar lo mas bajo que sea posible ya que podemos encontrar temperaturas que superen los 700 ºC.
En esta etapa es cuando se pueden producir los distintos tipos de flashover y sus descargas disruptivas.
Etapa de arder sin llama. En esta ultima etapa, las llamas dejan de existir dependiendo del confinamiento del fuego y la hermeticidad del recinto, el fuego se reduce a brasas incandescentes el cuarto se llena completamente de humo denso y gases producto de la combustión incompleta que fue consumiendo el oxigeno paulatinamente. Todo el ambiente tiene la suficiente presión como para dejarla escapar por las pequeñas aberturas que queden; el fuego seguirá reduciendo en este estado latente aumentando la temperatura por arriba del punto de ignición de los gases de combustión a mas de 600 ºC.
En esta etapa es donde se pueden llegar a producir los fenómenos de explosiones de humo o backdraft.
Colaboración en diseño de imágenes de ilustración: BVA Analía Villalba.