Ako hasiaci prístroj CO2 uhasí požiar? Vysvetlenie fyziky dusenia

Predstavte si malú serverovňu o druhej v noci. Batériová skriňa UPS začne dymiť a potom sa vo ventilačných štrbinách objavia plamene. Niekto zdvihne z držiaka 5 kg CO2 hasiaci prístroj, namieri klaksón na základňu ohňa a stlačí rukoväť. Po dvanástich sekundách plamene zmizli, stojany stále stoja a jediným čistením sú zotreté dvere skrinky.

Krátka odpoveď je takáto: hasiaci prístroj uvoľňuje oxid uhličitý pod vysokým tlakom a vytvára hustý oblak plynu a mikroskopických častíc suchého ľadu nad horiacim materiálom. Vo vnútri tohto oblaku hladina kyslíka v sídle ohňa klesne pod to, čo plameň potrebuje, a horenie sa zastaví. K ochladzovaniu dochádza počas cesty, ale skutočnú prácu robí vytesňovanie kyslíka.

CO2 hasiaci prístroj neutopí oheň ani nezmáča palivo. Vytvára dočasnú atmosféru, v ktorej plameň nemôže dýchať, a potom táto atmosféra zmizne.

Po prvé vytesnenie kyslíka, po druhé chladenie

Oheň potrebuje palivo, kyslík a teplo súčasne a CO2 útočí na kyslíkovú stranu tohto trojuholníka. Robí to lokálne, nie v celej miestnosti. Oxid uhličitý je asi 1,5-krát hustejší ako vzduch, takže oblak klesá a šíri sa nízko namiesto toho, aby stúpal priamo k stropu. Keď pokrýva palivo, riedi kyslík v zóne plameňa. Plamenné spaľovanie vo všeobecnosti potrebuje približne 15 percent kyslíka alebo viac a koncentrovaný prúd CO2 stláča miestne číslo výrazne pod túto hodnotu. Pri požiari rozpúšťadla alebo farby tiež odtláča horľavú paru, ktorá skutočne horí; kvapalina nehorí, horí para nad ňou.

Chladenie: skutočné, ale zriedka rozhodujúce

Roh vypúšťa plyn a častice suchého ľadu pri teplote okolo mínus 78 stupňov Celzia a tieto častice absorbujú teplo, keď vznejú. To pomáha pri plytkom ohni a veľmi málo pri hlbokom. Voda pri premene na paru spotrebuje približne 2 260 kilojoulov na kilogram; CO2 pri sublimácii absorbuje asi 570. Voda tiež vsiakne do papiera, látky alebo dreva a ochladzuje materiál zvnútra. CO2 sa dotýka iba povrchov, a preto je možné kôš plný odpadového papiera zhodiť v priebehu niekoľkých sekúnd a po niekoľkých minútach opäť vzplanúť.

Od kvapaliny po oblak: Vo vnútri valca, ventilu a klaksónu

CO2 hasiaci prístroj je skôr tlaková nádoba než čerpadlo. Oxid uhličitý sedí ako kvapalina v rovnováhe s vlastnou parou pri tlaku približne 55 až 60 barov pri 20 stupňoch Celzia, približne 800 psi. Ponorná trubica prenáša kvapalinu zo spodnej časti valca až k ventilu, takže výtok nezmizne po prvej sekunde alebo dvoch.

Z ventilu prechádza náplň krátkou hadicou k vypúšťaciemu kužeľu, na konci rozšírenému kužeľu. Ten kužeľ je dostatočne studený, aby spôsobil omrzliny, a preto držíte izolovanú rukoväť a nikdy nie kov. V klaksóne kvapalina prejde na častice plynu a suchého ľadu a expanduje približne na 450 až 500-násobok svojho objemu kvapaliny.

Tlak nastavuje aj hodiny. CO2 hasiaci prístroj je skonštruovaný tak, aby sa vyprázdnil v priebehu niekoľkých sekúnd a nie minút že uložený tlak je to, vďaka čomu sa počíta každá sekunda zatiaľ čo oheň je stále dosť malý na to, aby zastavil.

Dobre postavená prenosná jednotka s hmotnosťou 5 kg, veľkosť zvyčajne zvolená pre serverové miestnosti a malé obchody s rozpúšťadlami, poskytuje približne 12 až 15 sekúnd použiteľného vypúšťania z fľaše CK45 a zostavy ventilu s označením CE, ktorá udržuje prúd skôr stabilný ako ostrý.

Ktoré vypáli CO2 rukoväte a ktoré nedokáže opraviť

CO2 nie je univerzálny prostriedok. Na jeho limitoch záleží rovnako ako na jeho silných stránkach:

• Požiary kvapalín a plynov triedy B: najsilnejší zápas, od benzínu a rozpúšťadiel až po farby a parafín.
• Elektrické zariadenia pod napätím: plyn nie je vodivý a nezanecháva žiadne zvyšky, takže panely, káble a servery unikajú poškodeniu vodou alebo práškom.
• Pevné látky triedy A, ako je papier, drevo a textílie: povrchové plamene zhasnú, hlboko uložené teplo nie a opätovné zapálenie je bežné.
• Horľavé kovy triedy D: nepoužívajte. Kovy ako horčík horia dostatočne horúce na to, aby reagovali s oxidom uhličitým, čo môže spôsobiť, že oheň bude prudší.
• Oleje a tuky na varenie triedy F: nevhodné. Olej, ktorý sa nachádza nad teplotou samovznietenia, sa znova rozsvieti, keď sa plyn rozptýli a prúd môže vystreknúť horiaci olej z panvice.

Prečítajte si štítok pred nákupom

Dve čísla vám povedia väčšinu toho, čo potrebujete: hmotnosť nabitia v kilogramoch a trieda B. Číslo pred písmenom predstavuje veľkosť štandardného skúšobného požiaru, ktorý jednotka musela uhasiť počas certifikácie, takže hodnotenie 89B pokrýva podstatne väčší požiar ako hodnotenie 34B.

Ťažší valec kupuje čas a dosah, nielen objem. Polovica vybitia malého prenosného počítača sa minie na pokrytie prvých dvoch metrov, takže trolejbusová jednotka získa svoju podlahovú plochu tam, kde nebezpečenstvo leží za zariadením alebo hlboko v miestnosti. Ak je nebezpečenstvom jedna skriňa, extra kapacita väčšinou zvyšuje hmotnosť na prenášanie.

Bez ohľadu na veľkosť, ktorú si vyberiete, potvrďte, že jednotka má certifikáciu, ktorú očakáva vaša poisťovňa alebo miestny úrad, a že náhradné ventily, hadice a klaksóny sú k dispozícii od rovnakého dodávateľa.

Používanie jedného bez toho, aby sa veci zhoršili

1. Prenášajte valec vo zvislej polohe a položte ho skôr, ako začnete; Manipulácia s 15 kg jednotkou jednou rukou pri ťahaní špendlíka je spôsob, akým ho ľudia pustia.
2. Prelomte plombu, potiahnite poistný kolík a držte iba izolovanú rukoväť.
3. Postavte sa jeden až dva metre dozadu a namierte klaksón na spodok plameňov, nie na dym.
4. Zametajte zo strany na stranu cez blízky okraj ohňa a potom postupujte dozadu.
5. Vybíjajte ešte sekundu alebo dve po tom, čo plamene zhasnú, aby sa oblak mohol usadiť.
6. Niekoľko minút sledujte opätovné zapálenie a ak jeden hasiaci prístroj nestačí, evakuujte ho.

Výber a údržba jednotky, ktorá bude fungovať

O tom, či a CO2 hasiaci prístroj vykonáva v prípade núdze: integritu fľaše a ventilu, skutočnú hmotnosť náplne a záznam o údržbe. Pretože plyn je držaný tlakom a nie chemickou reakciou, praktickou kontrolou je hmotnosť, nie meradlo a mnohé CO2 jednotky nemajú žiadny manometer. Strata viac ako 10 percent hmotnosti náplne znamená opätovné nabitie, zatiaľ čo samotný valec je bežne podrobený hydraulickej tlakovej skúške v desaťročnom cykle podľa mnohých noriem.

Ventilová zostava udržuje tento tlak medzi jednotlivými službami a uvoľňuje ho na požiadanie, takže si zaslúži rovnakú kontrolu ako kapacita vytlačená na štítku. Udržiavanie náhradné ventily, hadice a krytky rukovätí prispôsobený modelu hasiaceho prístroja urýchľuje ročnú údržbu a zabraňuje vypadnutiu zvukového valca z dôvodu nedostatku malej časti.

CO2 hasiaci prístroj uhasí požiar zmenou atmosféry okolo neho. Kvapalný oxid uhličitý preniká do studeného, ​​hustého oblaku plynu a častíc suchého ľadu, pokrýva horiace palivo a znižuje miestnu koncentráciu kyslíka pod úroveň, ktorú plameň dokáže prežiť. Cestou sa absorbuje teplo, ale oheň zhasne, pretože je hladný, nie preto, že je zamrznutý.

Tento mechanizmus vysvetľuje silné stránky aj limity. CO2 je rýchly, čistý a bezpečný v blízkosti elektrických zariadení pod napätím a je zlou voľbou pre hlboko uložené pevné látky, horiace kovy a kuchynský olej. Priraďte agenta skutočnému nebezpečenstvu, zmerajte nálož do miestnosti a vzdialenosť, ktorú musíte prejsť, a majte kontrolu hmotnosti v kalendári. Hasiaci prístroj, ktorý funguje, je určený pre požiar pred vami.