procesos del fuego

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Físico química y acciones del fuego

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procesos del fuego

  1. 1. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 1Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399NATURALEZA DEL FUEGOEl fuego es un proceso de combustión que se caracteriza por la emisión de calor y queademás viene acompañado por la aparición de humo, llamas y/o brasas. Este procesoquímico, también viene acompañado de una serie de efectos físicos como son la emisión deluz, y los cambios en el estado de agregación de las materias involucradas en el proceso.Antes de entrar a analizar en profundidad la naturaleza del fuego, vamos a establecer unaserie de definiciones que nos van a resultar útiles a lo largo de nuestra exposición.DEFINICIONES BÁSICAS Y PROPIEDADESPara alcanzar un adecuado grado de comprensión acerca del proceso que tienelugar cuando el fuego se desarrolla, vamos a establecer una serie de definiciones yde propiedades acerca de la materia en general:Átomos:Son las partículas más elementales en lacomposición química de los materiales.Las sustancias que se componen de unsolo tipo de átomos se denominanelementos. Los átomos se componen deun núcleo central compacto, alrededor delcual se mueven los electrones (unidadesde materia cargadas negativamente) enorbitales. Los núcleos se componen deprotones (unidades de materia cargadaspositivamente) y neutrones (los cualesposeen masa pero no carga).Moléculas:Se denominan así a las agrupaciones deátomos combinados en proporciones fijas.Las sustancias compuestas por moléculasque contienen dos o más tipos de átomosdiferentes se denominan compuestos.Formula química:La formula química indica el número de átomos de los diferentes elementos que componenla molécula. Por ejemplo la fórmula del propano es:C3H8 donde C indica los átomos de carbono y H los de hidrógeno.Peso molecular:Indica el peso de una molécula expresado en gramos.Densidad relativa:Es la relación entre el peso de una sustancia sólida o líquida y el peso de un volumen igualde agua. El valor de la densidad del agua se establece como la unidad.Densidad relativa de un gas:Es la relación entre el peso de un gas y el peso un volumen de igual de aire seco a la mismatemperatura y presión. También se puede expresar como la relación entre el pesomolecular del gas divido por 29,siendo este valor el del peso molecular de la composicióndel airePresión de vapor:Es una medida del grado de volatilidad de las sustancias. La presión de vapor es la presiónde equilibrio de un líquido o un sólido a una temperatura dada. Se mide en Pascales (Pa), y
  2. 2. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 2Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399la unidad usual es el kilo Pascal (kPa). Las tablas de valores de la presión de vapor, semiden normalmente a una temperatura de +20°C.Temperatura de ebullición:Es la temperatura (°C) a la que una sustancia se transforma del estado líquido a estadogaseoso. En el punto de ebullición, la presión de vapor de la sustancia y la presión ambienteson iguales (normalmente es igual a la presión atmosférica es 101,3 kPa).Pirolisis:Consiste en proceso de descomposición química o cualquier otra conversión química dondemateriales compuestos se transforman en simples por efecto del calor. La palabra derivadel Griego “piro” = fuego y “lisis” = romper.REACCIONES QUÍMICAS: ENDOTÉRMICAS, EXOTÉRMICAS Y OXIDACIÓNSe entiende por reacción química cuando dos materias interaccionan entre sí dando comoresultado productos con propiedades diferentes a los que originalmente formaron partedel proceso, pudiendo o no generar o absorber energía durante la duración del proceso.Dentro de las reacciones químicas existen varios tipos, y en concreto las que nos interesandesde el punto de vista del desarrollo de incendios son las reacciones químicas decarácter endotérmico, las de carácter exotérmico y las de oxidación.Reacciones Endotérmica y ExotérmicaEl calor de reacción, es la cantidad de energía absorbida o liberada cuando una reacciónquímica tiene lugar. En las reacciones endotérmicas, las nuevas sustancias generadascontienen más energía que las materias reaccionantes, de manera que en estos casos seprecisa una absorción de energía para que esta se produzca. En las reacciones exotérmicas,se generan nuevas sustancias las cuales contienen menos energía que las materiasreaccionantes, de manera que en este tipo de reacciones se desprende energía. En general,la energía puede adoptar diferentes formas, pero en los procesos químicos lo habitual esque se manifieste en forma de absorción o desprendimiento de calor.Reacciones de oxidaciónEn los procesos de incendio, las reacciones que tienen lugar son reacciones de oxidaciónexotérmicas. Este tipo de reacciones son complejas y no se conocen en su totalidad, sinembargo podemos hacer algunas consideraciones de carácter general. Para que unareacción de oxidación tenga lugar, deben estar presentes un material combustible(combustible) y un agente oxidante. Los combustibles forman parte un gran número demateriales los cuales, debido a sus propiedades químicas, pueden ser oxidados paragenerar especies estables, tales como dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O).COMBUSTIONLa combustión, se define como una reacción química exotérmica de oxidación auto-mantenida en la cual intervienen materiales combustibles y generalmente el oxígeno delaire,que es quién actúa como agente oxidante. Como resultado del proceso, se obtiene undesprendimiento de calor y en la mayoría de los casos de luz. La combustión generalmentedesprende el suficiente calor como para que los materiales combustibles adyacentesalcancen su temperatura de ignición. Para que un proceso de combustión tenga lugar, espreciso que se den tres condiciones básicas:Suficiente cantidad de material combustible disponible. Debe existir algún materialsusceptible de arder y que sea capaz de reaccionar con el oxígeno del aire con elconsiguiente desarrollo de calor. La cantidad de gases inflamables (generados desde elprincipio, o como producto de la pirolisis) debe ser la suficiente para quela ignición ocurra.Los gases emitidos por los materiales combustibles sólidos por efecto de la pirolisis soninflamables.Suficiente cantidad de oxígeno disponible. Las limitaciones volumétricas, propias delrecinto donde se produzca el incendio, con el tiempo pueden reducir la cantidad de oxigenodisponible ya que este se consume en el proceso del incendio. El oxígeno es un
  3. 3. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 3Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399constituyente básico del aire (21%). Además del oxígeno, el aire se compone de Nitrógeno(78%), dióxido de carbono (0,03%) y gases nobles (0,97%). La concentración mínima deoxígeno necesaria – en una mezcla de oxígeno y nitrógeno – para mantener unacombustión con llama de un material bajo situaciones estándar se denomina índice deoxígeno, el cual se mide en porcentaje de O2 contenido.Una temperatura suficientemente alta. Para alcanzar el nivel necesario de energía, en lamayoría de los casos se necesita una fuente de energía externa. La temperatura necesariapara que un sólido entre en combustión, se denomina temperatura crítica. Generalmente, latemperatura en la superficie de una materia sólida debe ser del orden de 300 a 400ºC paraque ocurra la ignición utilizando una llama piloto. Basados en la velocidad a la que puedetener lugar la combustión podemos clasificarlas en tres tipos diferentes: combustión sinllama, combustión con llama y combustiones rápidas (explosiones)Combustión sin llama:Solo ocurre en materiales combustibles sólidos, es relativamente lenta en comparación conla combustión con llama. Puede tener lugar en la superficie o en el interior de materialescombustibles porosos cuando estos no se encuentran en el mismo estado que el agenteoxidante, por ejemplo cuando el combustible es un sólido y el agente oxidante un gas.También se puede deber a una temperatura baja, pero es la composición química delmaterial combustible la que origina que el incendio genere brasa y no produzca llamas.Por ejemplo: la brasa de un cigarrillo, que después de haberse encendido tan solo presentabrasa. Otro caso importante es el aislante de las paredes en el interior de los tabiques, si sele aporta el suficiente oxígeno acabará en una combustión con llama. Otro ejemplo es el dela combustión del poliuretano, el cual genera gases amarillos y blancos – los cuales sontóxicos-.En este tipo de incendios a menudo se observa que parte del poliuretano secarboniza, dejando alquitrán y otras sustancias ricas en carbón. Por lo general unacombustión sin llama produce grandes cantidades de productos de pirolisis los cuales no seoxidan a la vez.Combustión con llama:Este es el tipo de combustión que estamos acostumbrados a ver – incendios con presenciade llamas- . Como mencionamos anteriormente, solo la fase gaseosa arde en este tipo decombustiones. A diferencia que en el caso anterior, este tipo de combustión se puede dartanto en combustibles gaseosos, líquidos o sólidos. Combustiones con llama en gases: lasmoléculas de los gases tienen la facultad de moverse libremente. Si aumentamos latemperatura, estas se moverán más rápidamente aún, lo cual se traduce en un aumento delvolumen/presión del gas. En un incendio esto se traduce en que las moléculas colisionanviolentamente provocando la ruptura de las mismas. Para que un incendio se inicie y semantenga es necesario disponer de concentraciones determinadas de oxígeno y de gasescombustibles, si estas proporciones no se alcanzan, la combustión simplemente no seproducirá. Combustiones con llama en líquidos: Como resulta evidente, por lo expuestoanteriormente, los líquidos no arden por sí mismos, son los gases generados sobre lasuperficie del líquido los que lo hacen, dependiendo la cantidad de gases emitidos de supresión de vapor. La temperatura en este caso debe ser lo suficientemente alta para queseproduzca gas en la suficiente cantidad como para que se produzca la inflamación. A estatemperatura, especifica para cada líquido, se le denomina temperatura de ignición.Combustiones con llama en sólidos: al igual que los líquidos, los sólidos no arden por símismos. Deben ser como en el caso anterior convertidos en gases para que ardan.Combustiones rápidas (explosiones):Este tipo de reacciones son más rápidas que las combustiones con llama y vanacompañadas de otros efectos peligrosos, como es la liberación de presión. Normalmentepensamos que solo los explosivos son capaces de reaccionar de esta manera, pero existenmuchas otras sustancias que en algunas condiciones pueden explotar – por ejemplolos gases inflamables-.Podemos clasificar las explosiones en dos clases: deflagraciones ydetonaciones. La deflagración es una reacción cuya velocidad de reacción va desde 1 m/s ala velocidad del sonido. Cuando la velocidad de la reacción es mayor que la del sonido seconsideran detonaciones.
  4. 4. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 4Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399TEMPERATURAS DE IGNICIÓN Y AUTOIGNICIÓNLa temperatura de ignición es la mínima temperatura (en °C) a la cual una sustanciainflamable emite los suficientes vapores en el aire, los cuales en presencia de unallama pueden inflamarse. En los procesos de combustión los gases generados por lassustancias inflamables tanto sólidas como líquidas deben alcanzar esta temperatura parapoder comenzar el proceso de combustión. Además de la temperatura de ignición debemoshacer mención a la temperatura de auto-ignición la cual es la mínima temperatura (en °C)requerida para que una mezcla combustible/aire se inflame, sin necesidad de que existauna llama o cualquier otra fuente de ignición presente. Desde el punto de vista de losprocesos de combustión estas temperaturas son importantes, ya que marcan la posibilidadde que los materiales afectados por el proceso ardan o no, así mismo también regulan laposibilidad de que ciertos fenómenos asociados a los procesos de incendio puedan tenerlugar, tales como inflamaciones súbitas del tipo flashover, por ejemplo.GASES DE COMBUSTIÓNDe lo expuesto en el apartado anterior, podemos intuir que para que el procesode combustión tenga lugar, debemos disponer de la materia en su estado gaseoso. En elcaso de un incendio las especies gaseosas procedentes de la descomposición o delcambio de estado (según el estado de agregación de los materiales combustibles) lastenemos presentes en el humo generado por el incendio, el cual, por lo general vieneacompañado de partículas de carbón no quemado y de diferentes especies gaseosas. Estosgases junto con la cantidad de aire disponible y las diferentes condiciones que se dan en losrecintos donde potencialmente puede generarse un incendio van a definir el proceso y ladinámica del mismo.EL PROCESO DE INCENDIOEn este proceso, las moléculas que componen los materiales combustibles, deben adquiriruna gran velocidad para que la colisión entre ellas sea lo suficiente violenta como pararomper las en átomos y/o radicales libres (los radicales libres, son partes – trozos - demolécula cargados eléctricamente), esto es un requisito previo para que tengan lugar estetipo de reacciones. En el proceso de la combustión tienen lugar varios procesos, dondealgunos de ellos requieren energía y otros la desprenden. En primer lugar, las moléculas –tanto las del combustible como las de oxígeno – deben alcanzar una velocidad losuficientemente alta como para quelas la colisión entre ellas sea lo suficientemente violentapara que un segundo proceso tenga lugar. Este segundo proceso consiste en la división oescisión de las moléculas que han colisionado en átomos y/o radicales libres. Ambosprocesos requieren energía. Un tercer proceso afecta a estos átomos y/o radicales libresconvirtiéndolos en nuevas moléculas. Este último proceso, que genera nuevos enlaces entrelos átomos creados, conlleva el desprendimiento de energía en forma de luz y calor. Lostres procesos a los que hemos hecho referencia no conducen por ellos mismos a un fuegoque puede mantenerse por sí mismo mediante una reacción en cadena. Tal reacción es elresultado de un cuarto tipo de colisión molecular: entre los átomos/radicales simplesoriginados y nuevas moléculas de combustible y/o oxígeno. Las nuevas moléculas decombustible y/o oxígeno se dividen por sí mismas en átomos/radicales adicionales, loscuales a su vez vuelven a colisionar con nuevas moléculas de combustible y/o oxígenorepitiéndose este proceso hasta que el combustible o el oxígeno se agotan. De lo expuesto,se evidencia que el nivel de temperatura afecta directamente a la velocidad de lasmoléculas – tiene una gran influencia en que un incendio ocurra o no y la velocidad con quese desarrolle -.AGENTES PASIVOSTal y como hemos descrito, se requiere que el combustible y el oxígeno estén presentespara que, con la aportación de la energía necesaria en cada caso, la combustión ocurra. Sinembargo, existen una serie de agentes presentes durante el proceso que si bien no actúande forma directa su presencia va a influir en el mismo. A estos agentes se les denomina"agentes pasivos" de la combustión. Los agentes pasivos, como comúnmente se les
  5. 5. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 5Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399denomina, están presentes en cualquier proceso de combustión y no toman parteen la reacción química del proceso, pero su presenciaafectará al comportamientodel incendio ya que absorberán o robarán parte de la energía que este necesitapara evolucionar. Ejemplos de Agentes Pasivos son:Nitrógeno Componente del aire (79%) que no reacciona en el proceso decombustiónTIPOS DE LLAMAEl efecto más importante de un incendio, son las llamas. La apariencia de la llamaproducida por la combustión de una sustancia puede facilitar información acercade la eficacia (rendimiento) del proceso de combustión. En general se establecendos tipos de llama: las llamas de difusión y las premezcladas.LLAMASDEDIFUSIÓNSon el tipo de llamas más común en un recinto cerrado. Este tipo de llamas tienelugar cuando el combustible y el oxígeno se encuentran el uno con el otro. En estecaso, el combustible y el oxígeno no se han mezclado de forma previa antes de suignición (ambos se encuentran separados, por lo general el combustible formandouna bolsa gaseosa inmersa en aire). En este caso lo que ocurre es una mezcla pordifusión molecular deloxígeno en la superficie del volumen de gas decombustible, lo cual es un proceso relativamente lento, aún cuando la velocidad delproceso aumente por las elevadas temperaturas. Las llamas de difusión por logeneral son amarillas debido a la incandescencia del carbón que se forma en elproceso. Un ejemplo típico es el de un quemador Bunsen cuando la apertura delaire está cerrada, lo que resulta en una llama lenta, brillante y lacia. Lo mismo, porejemplo, ocurre con la llamaLLAMASPREMEZCLADASEste tipo de llamas se dan cuando el combustible y el oxígeno se han mezcladopreviamente y la mezcla se encuentra dentro del rango de inflamabilidad antes deque la combustión se produzca. Este tipo de llamas en el transcurso de un incendioen un recinto cerrado pueden darse cuando por ejemplo se produce unbackdraught (ver sección de fenómenos asociados al desarrollo de incendios).Sivolvemos a nuestro quemador Bunsen, descrito anteriormente, y en esta ocasiónabrimos el paso de aire lentamente, esto permite al oxígeno y al combustiblemezclarse de forma previa antes de que ocurra la combustión aumentandoconsiderablemente la eficacia de la misma, lo cual se demuestra por el color,temperatura y velocidad de la llama.
  6. 6. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 6Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399LLAMAS PREMEZCLADAS Gases mezclados antes de laignición Por consiguiente ardenlimpiamente Llama más caliente la cualpuede distinguirse por: El color de la Llama (azul) Mayor ruido Mayor velocidad dedeflagración Llama más estable pero másdifícil de delimitar su bordedebido a lo borroso de superfil Mayor eficacia de lacombustiónLLAMAS DE DIFUSION Gases no mezclados antes de laignición Por consiguiente noarden limpiamente Llama más fría la cual puededistinguirse por: El color de la Llama (naranja/ rojo) Menor ruido Menor velocidad dedeflagración Perfil de la llama definido Menor eficacia de lacombustiónPIROLISISAnteriormente hemos definido lo que significa pirolisis, todas las sustancias, si seles aplica calor, se descompondrán desde su estado sólido o líquido al estadovapor. Por tanto si una sustancia inflamable, que se encuentre como sólido olíquido se calienta, esta emitirá gases inflamables y cuando se den las condicionesde concentración y temperatura adecuadas estos gases se inflamarán .El contenidoy estructura (pintura, madera, plásticos, productos textiles, etc.) incluidos en unrecinto, producirán gases inflamables debidos a la pirolisis, los cuales aumentaransu concentración en la medida en que la temperatura aumente. El proceso depirolisis, puede tener lugar a partir de los 80 ºC. La pirolisis de la madera tienelugar entre los 150 - 200 ºC.GASES DE INCENDIOCuando se habla de los productos de la combustión se está haciendo referencia alos gases y partículas sólidas producto de la combustión. En el proceso de lacombustión son los gases producto de la descomposición/ruptura de losmateriales combustibles, los que nos van a interesar, pudiendo encontrardiferentes composiciones de los mismos y donde por lo general vamos a encontrarsubproductos de la combustión, y agentes pasivos, los cuales sinpretender extensivos podemos esquematizar en la siguiente tabla:GASES NO INFLAMABLES Principalmente dióxido de carbono y vapor de aguaGASES INFLAMABLES Debidos a la pirolisis y combustión incompleta,incluidoEl monóxido de carbonoAIRE Fundamentalmente Nitrógeno (79%) y Oxígeno (21%)
  7. 7. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 7Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399LÍMITES DE INFLAMABILIDADEl análisis de la inflamabilidad de los gases procedentes de la pirolisis debeconsiderarse como el de cualquier otro gas inflamable, sin embargo, existe unfactor que diferencia claramente unos de otros, mientras los gases de pirolisisestán compuestos por una mezcla de diferentes gases que son función de losmateriales que intervienen en el proceso y de las propias condiciones del incendio(cantidad de oxígeno presente, temperatura, etc.), el resto de los gases inflamablescon los que estamos acostumbrados a trabajar suelen ser gases de composiciónsimple, es decir, de un solo componente (butano, propano, etc.).Precisamente estacaracterística, hace que al aplicar los criterios de inflamabilidad de un gas simple alos gases de incendio se haga difícil, por no decir imposible, establecer donde seencuentran sus límites así como el resto de características que definen sucomportamiento. Así pues, resulta difícil determinar con exactitud tanto los limitesde inflamabilidad de estos gases como su propio rango, el cual, además, se veinfluenciado en el caso de un incendio por la temperatura y la concentración deoxígeno, pudiendo incluso no presentar inflamabilidad sila temperatura no es losuficientemente elevada y el valor de la mezcla ideal es alto. Sin embargo, no porello, dejan de comportarse como gases inflamables y consecuentemente de poseerun rango de inflamabilidad. Vamos a analizar en qué consisten estos límites y comovarían en función de las condiciones del incendio.LÍMITE INFERIOR DEINFLAMABILIDADSe define como límite inferior de inflamabilidad (LII) la mínima concentración a lacual un gas mezclado con aire puede arder. Por debajo del límite inferior deinflamabilidad, la concentración de vapores en aire es demasiado baja parapermitir la combustión del producto.LÍMITESUPERIOR DEINFLAMABILIDADSe define como límite superior de inflamabilidad (LSI) a la máxima concentración ala cual de gas mezclada con el aire un gas mezclado con aire puede arder. Porencima del límite superior de inflamabilidad, la concentración de vapores en airees demasiado alta para permitir la combustión del producto. Si representásemosde forma gráfica la curva del efecto del incendio sobre la concentración decombustible, obtendríamos algo similar a lo representado en la figuraRANGODEINFLAMABILIDADEntre los valores comprendidos entre el L.I.I. y el L.S.I. existe toda una gama deconcentraciones de gas que en la medida en que se combinan con el oxígeno delaire son inflamables, a esta gama o rango de concentraciones se le denomina
  8. 8. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 8Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399Rango de Inflamabilidad. Para cada gas, o mezcla de gases, existe una ciertaconcentración que es exactamente la necesaria para que su combinación con eloxígeno produzca una reacción al 100% efectiva o de rendimiento total, en estepunto es donde mayor y más notable se hace la intensidad con que se da el efectode la ignición, y se le denomina punto de Mezcla Ideal (M.I.).Es aquí donde lamezcla combustible/aire arde a la perfección, mientras que en los límites lohacecon cierta dificultadA continuación se presenta una tabla donde se pueden apreciar los valores deinflamabilidad de algunos gases:FACTORESQUEINFLUYENENELRANGODEINFLAMABILIDADFundamentalmente son dos los factores que influyen en el rango de inflamabilidad:
  9. 9. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 9Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399 Temperatura. Concentración deoxígeno.Efecto de la Temperatura:Este efecto es especialmente importante, ya que la temperatura influye tanto sobreel combustible como sobre el comburente, de tal forma que el aumento de estaactúa sobre dos parámetros, el aporte de energía calorífica al combustible,mediante el cual este se aproxima a los valores correspondientes a la temperaturade inflamación del material y en consecuencia cantidades insignificantes deeste pueden resultar inflamables, y la disminución del efecto refrigerante del aireexcedente en el recinto. De esta manera cuando la temperatura aumenta el rangode inflamabilidad se modifica tendiendo a desplazar el valor del L.I.I. hacia el valorcero en la misma proporción en que tiende a desplazar el valor del L.S.I. hacíavalores más elevados con lo cual el rango de inflamabilidad se amplía. Segúndatos experimentales, por cada 100º de aumento de la temperatura, los límites deinflamabilidad se ven afectados en un 8%, de tal manera que la concentraciónmínima para alcanzar el LII será un 8% menor mientras que la concentraciónrequerida para alcanzar el LSI será un 8% mayor.Efecto de la Concentración de Oxígeno:A diferencia de la temperatura, la variación en la concentración de oxígeno afecta alos límites de inflamabilidad de forma distinta, y la implicación es clara, si hemosdefinido la mezcla ideal como la cantidad de combustible que un volumen concretode aire puede quemar, si el volumen de oxígeno contenido en el mismo se reduce,lógicamente la cantidad de combustible que pueda arder será menor, es decir elvalor de la mezcla ideal se reduce.Este efecto influye de manera distinta a los dos límites. Por una parte en el L.I.I. lamezcla apenas es combustible, debido principalmente al efecto refrigerante del
  10. 10. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 10Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399aire circundante en exceso, si el contenido de oxígeno en el airees normal o bajo,apenas va a influir en el inicio de la combustión ya que las concentraciones deoxígeno en las proximidades de este límite están en exceso, todo se limitará a queuna cantidad mínima de oxígeno esté presente para que la pequeña cantidad decombustible existente comience a arder. Desde el punto de vista del L.S.I.,el descenso de la concentración de oxígeno provocará un descenso del valor de lamezcla ideal de forma lineal, es decir contra menor sea la cantidad de oxígenodisponible más descenderá el valor de la mezcla ideal y en consecuencia eldescensodel L.S.I. será aún más rápido, de tal forma que cuando la mezcla ideal y elL.S.I. coincidan con el L.I.I., no se producirá la inflamación, expresado en otrostérminos, la saturación o exceso de combustible producido por el incendio cuandoexiste una carencia de oxígeno, alcanzará antes los valores superiores en el rangoque si la cantidad de oxígeno es la normalmente requerida.DINÁMICA Y EVOLUCIÓN DE INCENDIOSPara que un incendio se desarrolle y evolucione más allá del material donde seinicia, el calor liberado por el proceso de combustión debe ser transmitido más alláde dicho material hacia fuentes de combustible adicionales. En la primera etapa deun incendio, el calor aumenta y genera un cojín de gases calientes (tambiénllamado pluma de incendio en diferentes manuales).DESARROLLO DE INCENDIOSCuando un incendio transcurre en un espacio abierto (en el exterior o en un granedificio), el cojín de gases crece sin ningún impedimento, y se alimenta de aire en lamedida que crece. Precisamente porque este aire aportado al cojín está más fríoque los gases del incendio, esta acción tiene un efecto refrigerante en los gasesgenerados por el incendio. La propagación del incendio en un área abierta se debeen origen a la energía calorífica que se transmite desde el cojín de gases a loscombustibles cercanos. La propagación del incendio en exteriores puede aumentarpor la acción del viento y la inclinación del terreno que facilita el precalentamientode los combustibles por exposición.El desarrollo de incendios en recintos cerrados es mucho más complejo que losdeclarados en espacios abiertos. A los efectos de esta explicación, consideraremoscomo recinto cerrado a una habitación o espacio cerrado en el interior de un edificio.Se define como incendio de interior al incendio que transcurre en un espacio comoel definido. El crecimiento y desarrollo de un incendio de interior está controladoprincipalmente por la disponibilidad de combustible y de oxígeno, esto se traduce endos posibilidades de evolución de un incendio:Cuando el incendio se encuentra “controlado por el combustible”Y cuando el incendio se encuentra “controlado por la ventilación” Cuando un incendio se encuentra controlado por el combustible, la cantidadde calor liberado viene determinada por la cantidad de combustible que estáparticipando en el proceso de combustión. En tales casos, la disponibilidad deoxígeno es suficiente para todo el combustible que en ese momento seencuentra involucrado en el proceso, y por ello es la cantidad de combustiblela que limita la velocidad de crecimiento del incendio – podemos decir que lacantidad de oxígeno es “ilimitada.” Durante las etapas iniciales del incendio, este está a menudo controlado porel combustible. Cuando un incendio se encuentra controlado por ventilación,es la cantidad de oxígeno disponible en el recinto – por ejemplo en funcióndel tamaño de las aberturas - la que establece la cantidad de calor liberado, yaque en este caso, se dispone de gran cantidad de material combustible en elproceso de combustión y literalmente no se dispone de suficiente aporte de
  11. 11. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 11Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399aire para quemar todos los gases la velocidad a la que se están produciendo.Durante un incendio controlado por ventilación predominará unacombustión incompleta y parte de la combustión se desarrollará en elexterior de la habitación incendiada.MECANISMOS DE PROPAGACIÓNLa transferencia de calor determina la ignición, el incendio y la extinción de losmateriales combustibles en la mayoría de los incendios. Normalmente se reconocentres formas o mecanismos de transmisión de calor: conducción, convección yradiación. En un incendio se suelen dar varios de estos mecanismos de formasimultánea provocando la propagación del incendio.Conducción:Se conoce como el mecanismo de transmisión mediante el cual el calor se transfierepor contacto directo de un cuerpo a otro. La cantidad de energía caloríficatransferida por conducción a través de un cuerpo en un tiempo determinado esfunción de la diferencia de temperatura y de la capacidad de conducir el calor entrelos dos cuerpos implicados.Convección:La transmisión de calor por convección implica la transferencia de calor a través deun medio – puede tratarse de un medio gaseoso o líquido -. De esta manera, elcalor generado por una estufa se distribuye a lo largo de una habitación inicialmentecalentando el aire en contacto con la estufa por conducción; el movimientocirculatorio de este aire calentado a través de la habitación a objetos distantestransfiere el calor por convección. El aire caliente se expande y asciende, por estarazón, el calor transferido por conducción a menudo se produce en direcciónascendente, aunque las corrientes de aire pueden transportar el calorpor convección en cualquier dirección.Radiación:La transmisión de calor por radiación es la forma en que la energía viaja a través delespacio o a través de los materiales como ondas electromagnéticas, como la luz, lasondas de radio o los rayos X. En el vacío, todas las ondas de energía radiante sedesplazan a la misma velocidad de la luz. Al alcanzar un cuerpo, esta es absorbida,reflejada o transmitida. La llama de una vela es un ejemplo común de radiación. Elaire calentado por la llama asciende mientras que el aire frío se desplaza hacia lavela para proporcionar más oxígeno a la llama, manteniendo el proceso de lacombustión. Si colocamos la mano frente a la llama, experimentaremos sensación decalor. Esta energía se denomina calor radiante o radiación.FASES DEL DESARROLLO DEL INCENDIO EN UN RECINTOCERRADOEn los últimos tiempos, los investigadores han decidido describir los incendios quese desarrollan en recintos cerrados en términos de etapas o fases que se suceden enla medida en que el incendio se desarrolla. Estas fases son las siguientes: Ignición Crecimiento Flashover Incendio totalmente desarrollado DecrecimientoLa figura siguiente muestra el desarrollo de un incendio de interior en función deltiempo y la temperatura. Debe entenderse que las fases representadas tratan de
  12. 12. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 12Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399describir el complejo mecanismo mediante el cual se desarrolla el incendio sin quese actúe sobre él, es decir, que se desarrolla libremente. La ignición y desarrollo deun incendio en el interior de un recinto constituye un proceso muy complejo y en élinfluyen numerosas variables. Consecuentemente, no todos los incendios puedendesarrollarse a través de cada una de las etapas descritas. Lo que el gráfico intentadescribir es la representación de un incendio como un suceso dinámico cuyocrecimiento y desarrollo depende de múltiples factores.IGNICIÓNLa ignición describe el periodo donde todos los elementos capaces de iniciar elincendio comienzan a interaccionar. El acto físico de la ignición puede ser provocado(mediante una chispa o llama) o no provocado (cuando un material alcanza sutemperatura de ignición como resultado del auto-calentamiento) tal como sucede enuna combustión espontánea. En este punto, el incendio es pequeño y generalmentese restringe al material (combustible) que seincendia en primer lugar. Todos losincendios – en espacios abiertos o en recintos cerrados-ocurren como resultado dealgún tipo de ignición.CRECIMIENTOPoco después de la ignición, comienza a formarse un cojín de gases de incendiosobre el combustible incendiado. En la medida en que el cojín se desarrolla,comienza la succión o entrada de aire desde los espacios circundantes hacia elinterior de la columna de gases. El crecimiento inicial es similar al de un incendioque transcurre en el exterior, en un espacio no confinado, y su crecimiento está enfunción del combustible que ha comenzado arder en primer lugar. No obstante, adiferencia de un incendio no confinado, el cojín de gases en un recinto cerrado se verápidamente afectado por la distancia al techo y las paredes del recinto. El primerfactor de influencia es la cantidad de aire que se incorpora a la columna de gases.Dado que el aire está más frío que los gases calientes procedentes del incendio, elaire ejerce un efecto refrigerante en las temperaturas del interior del cojín. Laubicación de la fuente de combustible en relación con las paredes del recintodetermina la cantidad de aire que se introduce y en consecuencia el grado deenfriamiento que tiene lugar. Fuentes de combustible cercanas a las paredesimplican un menor aporte de aire y por consiguiente unas mayores temperaturas enlas columnas de gases.
  13. 13. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 13Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399Fuentes de combustibles en las esquinas todavía limitan más la entrada de aire en lacolumna de humo y es donde se consiguen mayores temperaturas. Este factor afectasignificativamente las temperaturas en el desarrollo de las capas calientes de gasesque se encuentran sobre el incendio. Como el volumen de gases calientes aumenta,estos comienzan a propagarse hacia el exterior del recinto cuando alcanzan el niveldel techo. Los gases continúan dispersándose hasta que alcanzan las paredes delrecinto. La profundidad de la capa de gases comienza entonces a aumentar. Latemperatura en el recinto durante este periodo depende de la cantidad del calorpor conducción en el techo y paredes del recinto así como del flujo calóricoprocedente de los gases que se sitúan en la parte superior, la ubicación del foco delincendio inicial y de la cantidad de aire que entra. Las investigaciones muestran quela temperatura de los gases disminuye conforme aumenta la distancia a la líneacentral de la columna de gases. La figura muestra la pluma generada en un incendiode interior tipo y los factores que afectan el desarrollo de la temperatura de la capade gases calientes. La etapa de crecimiento continúa si se dispone de suficientecombustible y oxígeno. Los incendios en interiores en la etapa de crecimiento estángeneralmente controlados por elcombustible.En la medida que el incendio crece, aumenta la temperatura en todo el recinto, aligual que lo hace la temperatura de la capa de gas a nivel del techo. i la cantidad deaire aportado al incendio no es la suficiente (incendio controlado por ventilación)los gases calientes (pero por debajo de la temperatura de auto inflamación)saldránal exterior provocando, según las condiciones, una elevación del plano neutro, y laentrada de aire limpio a través de la zona de presión negativa únicamente comoconsecuencia de la liberación de presión en la zona de presión positiva, cuando esteaire alcance el foco o los focos de ignición el efecto se traduce en un nuevo aumentode la cantidad de gases de pirolisis y de la presión en el recinto, un descensonuevamente de la cantidad de oxigeno y la liberación de gases enriquecidos deincendio al exterior a través de la vía de entrada de aire. Una vez alcanzado estepunto, el proceso descrito no cesará, al contrario tenderá a reiterarse de forma queel ciclo establecido se irá repitiendo de forma sucesiva generando lo que conocemoscomo pulsaciones (o respiración) del incendio, estas acrecentarán su intensidad enla medida en que los valores de temperatura dentro del recinto aumenten comoconsecuencia de las aportaciones energéticas procedentes de las combustiones quese generan, lo que provoca a su vez que la cantidad de aire que entra cada vez seamayor.FLASHOVEREl fenómeno conocido como Flashover consiste en la transición entre las etapas deun incendio en fase de crecimiento a la de incendio totalmente desarrollado.Durante la etapa de flashover, las condiciones en el recinto cambian muyrápidamente, siendo esta la consecuencia que más claramente marca esta etapa.
  14. 14. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 14Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399Estos cambios se producen en la medida en que el incendio pasa de estar controladopor la combustión de los materiales que han comenzado a arder en primer lugar(incendio controlado por combustible) hasta que este se extiende a todas lassuperficies de los materiales combustibles que se encuentran dentro del recinto. Lacapa de gases calientes que se desarrolla a nivel del techo durante la etapa decrecimiento provoca la incidencia de calor radiante sobre los materialescombustibles alejados del foco inicial del incendio, tal como se muestra en la figura.Por lo general, la energía radiante desde la capa de gases calientes excede los 20Kw/m2cuando se produce el flashover.Este calor radiante es el que da origen a la pirolisis de los materiales combustiblesque se encuentran en el interior del recinto. Mediante la energía radianteprocedente del cojín de gases generados durante esta etapa estos elevan sutemperatura hasta alcanzar la de igniciónA pesar de que los científicos definen el flashover de diferentes formas, la mayoríabasan su definición (momento en el cual comienza a producirse) basados en latemperatura del recinto, y como consecuencia de la cual resulta la igniciónsimultanea e incluso la auto-ignición de todos los combustibles contenidos en elmismo. Aunque el fenómeno no se asocia una temperatura exacta, este suele darseen un rango comprendido entre los 483º C y 649º C. Este rango se corresponde conla temperatura de auto-inflamación (609º C) del monóxido de carbono (CO), uno delos gases más comunes obtenidos como resultado de la pirolisis. Justo antes de quetenga lugar el flashover, se suceden diferentes fenómenos dentro del recintoincendiado: Las temperaturas aumentan rápidamente, los combustibles adicionalesen el recinto se ven envueltos en el proceso, y todos ellos emanan gasescombustibles como resultado de la pirolisis. Cuando el flashover ocurre,los materiales combustibles en el recinto y los gases generados por la pirolisis seincendian. El resultado es un incendio totalmente desarrollado en el recinto. El calorliberado por una habitación totalmente incendiada en la fase de flashover puedealcanzar valores que superan los 10.000 Kw. Los ocupantes que no hayan escapadode un recinto antes de que se produzca el flashover probablemente no sobrevivirán.Los bomberos que se encuentren en un recinto cerrado cuando se produce unflashover se encuentran en una situación de extremo peligro aunque se encuentrenequipados con su Equipo de Protección Personal.INCENDIO TOTALMENTE DESARROLLADOLa etapa de incendio totalmente desarrollado tiene lugar cuando todos losmateriales combustibles en el recinto se encuentran incendiados. Durante este
  15. 15. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 15Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399periodo de tiempo, todos los combustibles incendiados en el interior del recintoestán liberando la máxima cantidad de calor posible generándose grandescantidades de gases de incendio. El calor liberado y el volumen de gases de incendioproducidos dependen del número y tamaño de las aberturas de ventilación en elrecinto. En esta etapa, el incendio frecuentemente ya se encuentra controlado porventilación, y es por ello que se generan grandes cantidades de gases no quemados.Durante esta etapa, los gases de incendio no quemados es probable que comiencen afluir desde el recinto donde se está desarrollando el incendio hacia espaciosadyacentes u otros recintos. Estos gases se inflaman si entran en espacios donde elaire es más abundante y si se encuentran a las temperaturas de inflamación o auto-inflamación.DECRECIMIENTOEn la medida en que el fuego consume el combustible disponible, la cantidad decalor liberado comienza a disminuir. Una vez el incendio vuelve a estar controladopor el combustible, la cantidad de calor liberado disminuye, y la temperatura dentrodel recinto comienza a descender. La cantidad de restos ardiendo (rescoldos)pueden, sin embargo, generar temperaturas moderadamente altas en el recintodurante algún tiempo.FACTORES DE INFLUENCIAPara que un incendio se desarrolle desde la etapa de ignición hasta la dedecrecimiento, son varios los factores que afectan a su comportamiento y desarrolloen el interior del recinto: Tamaño, número y distribución de los huecos (aberturas) deventilación. Volumen del recinto. Propiedades térmicas de los cerramientos del recinto. Altura del techo del recinto. Tamaño, composición y localización de las fuentes de combustible quese incendian en primer lugar.Disponibilidad y ubicación de fuentes de combustible adicionales (combustiblesobjetivos del incendio).Para que un incendio se desarrolle, debe existir suficienteaporte de aire para mantener la combustión en la etapa de ignición. El tamaño ynúmero de los huecos de ventilación en un recinto determinan si el incendio sedesarrollará o no en su interior. El tamaño del recinto su forma y la altura del techodeterminan si se formará una capa de gases calientes significativa. La ubicación de la
  16. 16. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 16Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399fuente de combustible inicial es también muy importante en el desarrollo de la capade gases calientes. Los cojines generados por fuentes de combustible en el centro deun recinto toman más cantidad de aire y se enfrían más que aquellas que seencuentran contra las paredes o esquinas del recinto. De los factores de influenciaexpuestos cabe destacar el papel fundamental que adoptan en la velocidad con queel incendio se desarrolla en el recinto, las propiedades térmicas de los cerramientos,o lo que es lo mismo su capacidad de transmitir calor y la altura del techo delrecinto. Capacidad de la Estructura de Transmitir Calor:Va a determinar la cantidad de calor que se puede concentrar para contribuir a lavelocidad de desarrollo del incendio y la que se va a disipar al ambiente exterior. Altura del techo del recinto:Los techos juegan un papel no menos importante en la velocidad de propagación delincendio, de tal forma que los techos bajos van a favorecer una propagación muchomás rápida que los techos altos, ya que en los primeros, la llama alcanzarápidamente el techo propagándose rápidamente a lo largo de él, suministrando deesta forma la energía de radiación necesaria para que los elementos combustiblescontenidos en el recinto alcancen en menos tiempo la energía de activaciónnecesaria y contribuir así a la rápida evolución del incendio.Si las llamas no llegan al techo, la cantidad calor radiado es menor y la evolución delincendio queda condicionada por la proximidad de los materiales al foco de ignición.Podemos decir, y este es un factor importante a la hora de evaluar la fase delincendio donde nos encontramos, que el momento crítico o de transición delincendio llega precisamente cuando las llamas alcanzan el techo, ya que como hemosdicho elvalor de la energía radiante aumenta de forma considerable.FENÓMENOS ASOCIADOS AL DESARROLLO DEINCENDIOS EN RECINTOSCERRADOSEn la sección anterior hemos tratado en profundidad las etapas que forman parte deldesarrollo de un incendio en un recinto cerrado, y se ha hecho especial hincapié enlo que consiste el fenómeno conocido como flashover. Sin embargo, como conclusiónlógica a todo lo expuesto hasta el momento, cabe la siguiente reflexión: Si laevolución de un incendio va a estar determinada por las condiciones en que elcombustible y el comburente se combinan en función de los parámetros expuestos,cabe esperar, que cada incendio se va a desarrollar de forma diferente y por lo tantopodemos encontrarnos con tantas situaciones distintas, como escenarios seamoscapaces de imaginar. En realidad esto es cierto, cada incendio va a evolucionar deforma diferente, en consecuencia, resultaría absurdo el planteamiento de infinitosescenarios con el fin de dar explicación a cada uno de ellos. En la actualidad, se
  17. 17. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 17Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399distinguen tres tipos de escenarios, como los más habituales que se pueden produciren el incendio de un recinto cerrado, y estos se basan en los tipos de fenómenos enque el incendio puede derivar, estos fenómenos asociados al desarrollo deincendiosen recintos cerrados se conocen como: Flashover, Backdraught (o más conocidocomo backdraft, en inglés americano) y explosiones de gases de incendio.FLASHOVERHemos definido flashover en la sección donde hablamos de las etapas de unincendio, sin embargo se debe remarcar el hecho de que cuando el flashover seproduce marca un incremento drástico en las condiciones del incendio debido alconfinamiento de la habitación. Si en un incendio se alcanzan las condiciones deflashover, esto implica siempre que el incendio alcanzará su etapa de totalmentedesarrollado en la cual todo el combustible que se encuentra dentro del recintoparticipa en el mismo y la temperatura aumenta. Puede darse el caso de que en elrecinto no todos los gases generados ardan, debido a que la cantidad de airedisponible está limitada. Para ser más precisos, diremos que un incendio que se estáviendo limitado por la cantidad de aire aportado es un incendio “controlado porventilación”. Cuando se alcanza esta situación, la producción de CO junto con el restode productos de combustión que componen el humo y la energía desprendidaalcanzan sus máximos valores. Así mismo, la concentración de oxígeno en la capa dehumo se hace prácticamente cero. El periodo de flashover marca la transición en lacual el desarrollo del incendio que previamente estaba siendo controlado por losmateriales combustibles pasa a continuación a estar controlado por las condicionesde ventilación, las cuales dependen del recinto y de la geometría del edificio. Ademásde todo lo descrito, debemos incidir en que en un incendio solo llegaremos a estaetapa si se dispone de la suficiente cantidad de aire para que todo el procesodescrito tenga lugar, lo cual no implica necesariamente que todo el gas combustiblegenerado pueda quemarse. Finalmente, y a pesar de toda la controversia que ladenominación del término flashover ha generado con el paso del tiempo, debemosdecir que es el único término (a diferencia de los de Backdraught/backdraft,explosiones de gases de incendio, rollover, etc.) recogido por la norma ISO 8421-8 de 1990 (International Standards Organization), donde se define como:"TRANSICIÓN RÁPIDA AL ESTADO DONDE TODAS LAS SUPERFICIES DELOS MATERIALES CONTENIDOS EN UN COMPARTIMENTO SE VEN INVOLUCRADOSEN UN INCENDIO".Con lo que al menos, en este caso, se cuenta con una definición aceptada a nivelinternacional, la cual ha puesto punto final a una discusión en el mundo científicoprolongada en el tiempo.BACKDRAUGHT/BACKDRAFTCuando un incendio se encuentra controlado por ventilación puede producirse unbackdraft. En algunos casos el backdraft puede ser muy violento debido a unainflamación muy rápida de los gases del incendio en un recinto – tan rápidos que nohay tiempo de reaccionar -. Por consiguiente es muy importante ser capaz deidentificar los signos que indiquen que esto puede ocurrir. Un backdraft puede serdefinido de la siguiente manera: En un incendio que esté siendo controlado porventilación, por ejemplo, porque no se ha podido llegar al punto de transiciónentreflashover e incendio totalmente desarrollado debido a la insuficiente ventilación através de las aberturas, genera una situación donde se generado muchos gases noquemados en la habitación incendiada.
  18. 18. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 18Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399Cuando una puerta, ventana o cualquier otra vía de entrada de aire es abierta, estees succionado hacia el interior de la habitación. Este aire introducido se mezcla conlos gases del incendio dando lugar a un pre mezcla en algún lugar de la habitación(generalmente en la parte inferior del cojín de gases donde las turbulencias son másacusadas). La ubicación de la fuente de ignición juega un papel crucial en estemomento, ya que va a determinar la cantidad de gases que se van a mezclar con elaire entrante antes de que ocurra la ignición. En el momento de la ignición seproducen llamas de difusión y premezcladas. Enla zona de pre mezcla la llama depre mezcla se propaga rápidamente. Tras la aparición de esta llama, los productoscalientes de la pirolisis son empujados y mezclados con la capa que contiene másaire, generando una llama de difusión. La rápida combustión genera un aumento dela temperatura y la consecuente expansión de los gases en la habitación incendiada,lo cual provoca que los gases que no se han inflamado sean expulsados fuera de lahabitación donde finalmente se inflaman – generalmente formando una bola defuego -, ya que en el exterior suele haber disponibilidad de aire. Un backdraft puedeacabar haciendo que una habitación incendiada alcance el estado de incendiototalmente desarrollado, pero algunas veces la habitación simplemente queda vacíade gases de incendio y solo permanecen en su interior pequeños focos de incendio.EXPLOSIONES DE GASES DE INCENDIOEn casos extremos, puede darse una pre mezcla muy buena del aire con los gases deincendio existentes, lógicamente, esto suele darse en las zonas exteriores a la propiahabitación incendiada, donde las condiciones de turbulencias en los gases deincendio y las presiones pueden favorecer esta situación, en este caso se puedeproducir lo que se denomina como una explosión de gases de incendio la cual traeaparejado un potente incremento de la presión. Este fenómeno, afortunadamente,es poco probable. Aunque queda claro que flashover y backdraught son dosfenómenos diferentes, existen además situaciones donde pueden ocurrir ignicionesde gases de incendio en el interior de compartimentos. Estos "eventos" adicionalespueden no ajustarse necesariamente a cualquiera de las definiciones anteriores peropresentaran un desenlace similar en términos de propagación rápida del incendio.Es importante para los bomberos tener un conocimiento básico de todas lassituaciones que pueden llevar a tales igniciones bajo condiciones variables en lasque una estructura se ve afectada por un incendio. La formación de llamas de tamaño variable de gases de incendio puedeocurrir en el interior de un edificio. Éstas pueden existir en el propiocompartimento incendiado, o en los compartimentos adyacentes, vestíbulosde entrada y corredores. También pueden trasladarse a cierta distancia de lafuente de ignición a través de huecos estructurales o falsos techos. El “aporte
  19. 19. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 19Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399de aire y/o una fuente de calor no es un requisito para la ignición” de estosgases, los cuales ya han alcanzado un estado de pre-mezcla, simplementeesperando una fuente de ignición. Si en este punto aparece una fuente deignición, entonces la deflagración resultante se parecerá a un backdraughtpero en términos reales, lo que ocurre es una explosión de humo o gases deincendio. Puede ocurrir una ignición extensa de gases de incendio calentados en ellugar donde estos se mezclan con el aire, en la salida del recinto. Esto puedetener lugar en una puerta o ventana y el fuego resultante puede provocar unretroceso de la llama hacia el interior del compartimento a través de lascapas de gas, algo similar a un retroceso de llama en un quemador Bunsen.Aunque puede ser difícil diferenciar entre explosión de gases de incendio ybackdraught, existen tres factores fundamentales que hacen que lasexplosiones de gases de incendio sean diferentes:ConducciónEl calor puede trasladarse del recinto incendiado a otros compartimentos. Estopuede ocasionar que otros materiales se descompongan y produzcan pirolisis en elinterior de otros compartimentos, los cuales no están afectados por el propioincendio.FiltraciónPuede producirse una filtración de gases de incendio desde el recinto incendiado através de diferentes huecos, cavidades y conductos a otros compartimentos, loscuales pueden incrementarse con el paso del tiempo.Tipo de ConstrucciónLas características de los diferentes tipos de construcción influenciaran laposibilidad de que se produzca una explosión de gases de incendio, no solo debido ala filtración referida anteriormente, sino también por combustiones lentas causadaspor el calor radiante del incendio. Estas combustiones lentas pueden estarconfinadas en el interior, por ejemplo, de paneles tipo sándwich, si no se detectan, sepermitirá la formación de gases de incendio incontrolados.Debe tenerse en cuenta también que no es habitual que se produzca la explosiónde gases de incendio en el compartimento en los momentos iniciales de unincendio.SEÑALES Y SÍNTOMASExisten una serie de“señales”y“síntomas”que nos pueden ayudara“diagnosticar”la posibilidad de que tenga lugar cualquiera de los fenómenos antesdescritos. Para ello bastará con aprender a efectuar un análisis“rápido”de losconceptos que hemos utilizado hasta el momento. De esta forma, la deteccióncomienza antes de introducirse en el recinto siniestrado, así si en la entrada alpropio incendio, nos encontramos con un recinto abierto con poca cantidad de humoy un frente de llamas desarrollándose libremente podremos decir que estamos anteun incendio en pleno desarrollo, aquí podremos decir que el incendio se desarrollaen las proximidades del Límite Inferior de Inflamabilidad, ya que los gases deincendio estarán ardiendo en la medida en que se producen, sin dar lugar a mezclasinflamables ricas en combustible. Si nos encontramos con que por los huecos depuertas o ventanas, vemos que columnas de humo denso formando grandes volutasse inflaman al contacto con el aire exterior, podremos deducir que el incendio seencuentra en una etapa donde el aporte de aire al incendio es insuficiente como paraalcanzar el estado de incendio totalmente desarrollado, pero sí con la suficientetemperatura como para que en el exterior (donde se dispone de la suficientecantidad de aire) los gases se inflamen por el efecto que provocan las llamas
  20. 20. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 20Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399procedentes del foco de incendio y que se trasladan por la inter-fase (cojín de gasesque salen y aire que entra)del plano neutro.Finalmente si estas volutas son significativas, no se inflaman al contacto con el aire yobservamos pulsaciones a través de orificios o rendijas, debemos tener en cuentala posibilidad de que ocurra un backdraught. Sin embargo, podemos encontrarnoscon que estos síntomas externos no son claramente visibles y accedamos al recinto,en este caso debemos saber que en el proceso de incendio, nos encontramos con quelas propias llamas están compuestas por gases inflamados, de los cuales el que seencuentra en una mayor proporción es el nitrógeno (aproximadamente un64%),generándose una estratificación de gases en el cojín debida a la diferencia dedensidad de las distintas especies gaseosas presentes, en general los gases deincendio son menos densos que los del exterior ya que 1 m3de aire pesa 1,2 Kg.,mientras que la misma cantidad de llamas puede pesar unos 0,3 Kg. Estos factorestienen su importancia ya que en el cojín de gases superior se establecen diferenteszonas de calor como consecuencia de los diferentes gases que lo componen, loque por otra parte evidencia la existencia de zonas de flujo laminar a diferentestemperaturas.Debido a este hecho los sonidos se amortiguan (al igual que ocurre con el forro delcapó de los coches) haciéndose patente una sensación de silencio debido a que lasondas sonoras se rompen o amortiguan al atravesar las capas de diferente densidad.Los síntomas que preceden a un flashover, en este caso, son precisamente laamortiguación del ruido crepitante del incendio, lo cual da una sensación de falsaseguridad al bombero que se encuentra en el interior del recinto, seguido de unaumento súbito de la temperatura. En resumen podemos concluir lo siguiente:Antes de entrar en un compartimento los bomberos necesitan decidir si esseguro entrar o no.Los siguientes signos indican el desarrollo de un flashover: INCENDIO VENTILADO CALOR RADIANTE DOLOROSO DOTACIONES FORZADAS A PERMANECER AGACHADAS POR LASALTASTEMPERATURAS SUPERFICIES CALIENTES LLAMAS A NIVEL DEL TECHO
  21. 21. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 21Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399 DESCENSO DEL PLANO NEUTRO INCREMENTO EN LA VELOCIDAD DE PIROLISIS INCREMENTO DE LA TURBULENCIA EN EL PLANO NEUTRO**Un aumento en la velocidad y/o turbulencia de los gases indica que la situaciónevoluciona rápidamente hacia Flashover. Puede observarse un Efecto Ondular de losgases.Los bomberos necesitan reconocer las condiciones donde se puede presentar unasituación de backdraught. El factor más importante para determinarlo es conocer laHISTORIA DELINCENDIO, como por ejemplo saber cuánto tiempo lleva el incendioen marcha, o que tipode materiales estaban involucrados en el mismoLos siguientes signos indican la posibilidad de que se produzca unBackdraught: INCENDIO CON VENTILACIÓN LIMITADA O SIN VENTILACIÓN HUMO NEGRO ESPESO, AMARILLO Y/O FRIO LLAMAS AZULES PUERTAS Y VENTANAS CALIENTES VENTANAS ENEGRECIDAS DE HOLLÍN AUSENCIA DE LLAMAS VISIBLES AIRE SIENDO ARRASTRADO (SUCCIONADO) HACIA EL INTERIOR (RUIDO DESILBIDO) PULSACIONES DE HUMO a través de pequeños huecos en las entradas.TÉCNICAS DE EXTINCIÓN DE INCENDIOSHemos definido el origen y evolución de un fenómeno natural como es el desarrollode un incendio en las condiciones que se pueden dar en un recinto cerrado. Si seanalizan los factores que lo controlan vemos que se hace difícil intentar definir todaslas posibilidades a través de las cuales puede evolucionar el fenómeno, yconsecuentemente todas las acciones que podemos adoptar para su control, esteconocimiento solo es posible adquirirlo con el suficiente entrenamiento y con lapropia experiencia adquirida en los diferentes servicios en los que se ha participado(acabamos de definir el principio de que ningún incendio se parece a otro).
  22. 22. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 22Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399Sin embargo lo que sí podemos hacer es definir unas pautas de actuación quepodemos aplicar en todos ellos y que creo que en la medida en que se respeten y sepongan en práctica nos pueden ayudar servicio tras servicio a tener un mayor nivelde eficacia en nuestras intervenciones. Cuando un incendio se desarrolla en elinterior de un compartimento aparecen dos capas separadas.La capa superior contendrá los productos del incendio (gases de incendio) y la capainferior contendrá el aire remanente en la habitación. A la línea de separaciónimaginaria de estas dos capas se le denomina plano neutroExtinción con Agua.A medida que el incendio se desarrolla la presión en la capa superior aumentarádebido al aumento de la temperatura y a la producción de gases desde la fuente deignición y por efecto de la pirolisis. En la capa inferior la presión decrecerá ya que elaire remanente en el compartimento está siendo utilizado y arrastrado hacía elincendio.El agua es un medio ideal de extinción ya que esta se encuentra disponible enabundancia y cuando se aplica a un incendio esta incide sobre todos los lados deltriángulo del fuego, es decir:Reduce la concentración de COMBUSTIBLELa rápida conversión del agua a vapor y su expansión, diluye los gases inflamables.Además reduce la producción de gases inflamables por efecto de la pirolisis, ya quese reduce el calor. La expansión del agua a vapor empuja al exterior algunos de losgases existentes.Reduce el CALORAbsorbe el calor cuando el agua líquida se convierte en vapor.Reduce la concentración de OXÍGENOEl vapor limita la cantidad de oxígeno que llega al incendio sofocándolo.Cuando el agua se transforma en vapor, esta expande su volumen a razón de 1:1700veces a latemperatura de 100 ºC. Si la temperatura aumenta a 450 ºC el vaporduplicará su expansión,es decir, 1:3500.En la siguiente tabla podemos observarcomo aumenta la expansión del vapor de agua en función de la temperaturaEl 80 % de la energía de los incendios será absorbida por la transformación del aguadel estado líquido a estado vapor. Así por ejemplo, si aplicamos un litro de agua a unincendio y la temperatura final resultante es de 450 ºC, esta tomará el 80% del calorya que producirá 3500 litros de vapor.
  23. 23. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 23Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399TÉCNICAS DE EXTINCIÓNUna intervención bien realizada supone evitar que se den episodios de flashovero backdraught. La forma de conseguir pasa por la combinación de dos acciones, poruna parte se deberá hacer disminuir la temperatura de los gases calientes mediantela técnica adecuada de aplicación de agua y por otra sacar a la mezcla de su rango deinflamabilidad mediante la dilución de los gases de incendio mediante el vapor deagua generado. Posteriormente se extinguirán los focos de ignición. Cuando seintroduce una partícula, o dicho con mayor propiedad, cuando se introduce un flujode partículas en el seno de un cojín de gases calientes inflamados, la diferencia detemperaturas entre las partículas que componen dicho flujo y la de las llamas,provocan que alrededor de cada una de estas partículas se genere un espacio deextinción, al menos mientras estas no igualan su temperatura con la de las llamas. Aeste efecto se le denomina efecto Devy. De esta manera, cuando se extingue unallama con polvo químico, alrededor de cada partícula de polvo se forma una zona deaproximadamente 1 mm de espesor donde no existe combustión, la suma de todosestos espacios“sin llama”acaba por extinguirla, por supuesto con independencia delefecto inhibidor de la reacción de combustión que provoca la incorporación delpolvo químico al proceso de combustión. Si se pudiesen obtener gotas de agua losuficientemente pequeñas y compactas entre sí en el interior de la llama, éstatambién se extinguiría. Para conseguirlo, la cantidad de gotas necesarias seránfunción de la temperatura de los gases incendiados y de la cantidad de flujo de losmismos. Teóricamente, según cálculos empíricos realizados, se necesitarían unos200 millones de gotas de agua por metro cúbico de llama para su extinción según elefecto descrito. Si las gotas de agua se mueven rápidamente entre las llamas, estasenfriarán un volumen mayor. Según Krister Gilselsson y Mats Rosander este efectocomienza a notarse cuando las gotas de agua adquieren un diámetro cercano a los0,3 mm. lo que equivaldría a unos 2,83 litros de agua. Las diferentes técnicas deextinción las podemos agrupar en las siguientes:Ataque Indirecto
  24. 24. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 24Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399Ataque DirectoEnfriamiento de los gases del incendioATAQUE INDIRECTOEsta técnica es desarrollada durante la segunda guerra mundial, donde se aplicabacon notable eficacia en los incendios que se declaraban en los buques de guerra. Suefectividad, sencillez y seguridad para los efectivos de intervención la hicieronconvertirse en la técnica por excelencia en este tipo de incendios. Sin embargo parael caso de edificios deben tenerse en cuanta también otros parámetros.IntenciónEl principio de esta técnica consiste en generar una gran cantidad de vapor de agua,para conseguir esto se dirige el agua al interior del compartimento intentando queesta impacte contra los cerramientos y superficies calientes, con el fin de producir lamayor cantidad de vapor posible y crear una sobre presión, la cual desplazará haciael exterior el aire y sofocará el incendio. Este método debe utilizarse solamentedesde el exterior del recinto, cuando no existen víctimas en el interior delcompartimento.ProcedimientoSe utiliza agua pulverizada con el cono en posición de abertura media dirigida a laparte superior y circundante del fuego. La lanza debe moverse en forma circular deforma que se asegure la máxima cobertura.EfectoSe consigue un doble efecto, por una parte enfriar y por otra diluir los gases delincendio. Enfriar la estructura del compartimento. Por otra parte las grandescantidades de vapor producido ejercen un efecto de sofocación sobre el incendio. Elplano neutro desciende, con la consecuente reducción de la visibilidad y elempeoramiento de las condiciones de seguridad para los bomberos y las víctimas.Solo debe ser aplicado desde el exterior del compartimento debido a las grandescantidades de vapor a alta temperatura que se producen.
  25. 25. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 25Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399ATAQUE DIRECTOIntenciónCon esta técnica se pretende extinguir directamente el/los foco/os de ignición.Resulta útil en los incendios que se encuentran en su etapa inicial, cuando elincendio es exterior o para rematar el incendio una vez controlado. Se aplicadirectamente sobre el lugar donde se encuentra el foco del incendio.ProcedimientoSe aplica chorro/niebla con ajuste del cono en un ángulo mínimo dirigidodirectamente al foco del incendio.EfectoExtinción del fuego. Posibles daños causados por el agua. Entrada de aire en elcompartimento por efecto Venturi, lo cual puede provocar el incremento delincendio si no se utiliza correctamente. Se generan unas condiciones muy severastanto para los bomberos como para las posibles víctimas atrapadas en el interior.ENFRIAMIENTO DE LOS GASES DEL INCENDIOEl uso de la técnica de enfriamiento de los gases del incendio, también denominadapor algunos autores como técnica tridimensional (3D) o agua-niebla, supone atacardirectamente a la fase gaseosa del incendio, es un método relativamente reciente einnovador que se empezó a desarrollar a principio de los años 80 en Suecia y que enel momento actual se encuentra ampliamente adoptado en todo el mundo. Debequedar claro que tales aplicaciones se utilizan -no (solamente) para la extinción delincendio- principalmente para:"asegurar" la vía de penetración al incendio y reducir la probabilidad de quese produzcan episodios de flashover-backdraught y/o Explosiones de Gases deIncendio
  26. 26. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 26Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399.Esta técnica no ha sido diseñada para reemplazar los métodos de ataque "directo" o“indirecto” al incendio utilizando el agua en la forma descrita anteriormente, sinoque constituye una técnica por sí misma. Esta debe aplicarse conjuntamente con lasexpuestas anteriormente para obtener su finalidad, que en definitiva es la deincrementar la seguridad y efectividad de los equipos de bomberos. La técnica de"Enfriamiento de Gases", cuando se utiliza como una herramienta de extinción deincendios, consiste en colocar el agua pulverizada directamente en los gases deincendio calientes o incendiados, utilizando proyecciones cortas y rápidas de formaque permitan controlar la cantidad de agua necesaria de la forma más controladaposible en la zona de sobrepresión. La consecuencia, será la incorporación de unflujo de gotas de aguas que se moverán en el seno de los gases calientes y/oinflamados de manera que en su trayectoria hasta evaporar se generarán "zonas deextinción" y de contracción de los gases haciendo que el plano neutro se eleve. Laaplicación de esta técnica implica un control bastante riguroso de la cantidad deagua aplicada, ya que pequeños excesos pueden provocar grandes cantidades devapor (mayores cuanto mayor sea la temperatura).El efecto que se consigue de estaforma es el del enfriamiento de la masa gaseosa caliente y por consiguiente sucontracción. Si la cantidad de agua aplicada es la correcta la contracción que seproducirá en los gases calientes será:Mucho mayor que la expansión producida por el vapor del agua aplicada.Y de esta forma el resultado final será la contracción del volumen de final de gases(gases calientes enfriados más el vapor de agua) frente al que había inicialmente(gases calientes solamente).De esta forma quedará libre el espacio que queda delante de los bomberos quemanejan la lanza. Esta maniobra, de hecho, genera una presión negativa en elinterior del compartimento incendiado y los bomberos no se ven afectados por lasquemaduras que provoca la expansión del vapor a altas temperaturas. Ademástambién se incrementan las probabilidades de supervivencia de las víctimas que sepuedan encontrar en otros compartimentos. Para conseguir este efecto, es necesarioel uso de lanzas específicas mediante las cuales se puede controlar el caudal y elángulo de salida del agua. La idea es conseguir un cono de agua ajustado al volumende la masa de gases calientes y combinar el caudal y la presión en bomba de maneraque él:Tamaño de la gota oscile alrededor de los 0.3 mm de diámetroDe no mantener estos parámetros, las gotas de agua podrán ser demasiado ligeras,con lo cual no serán capaces de moverse en el seno de la masa gaseosa antes deevaporarse, o incluso no podrán alcanzar la misma. O por el contrario ser demasiadopesadas, con lo que las gotas entrarán en la masa gaseosa y caerán al suelonuevamente con lo cual no se evaporan perdiéndose así un elevado porcentaje de sucapacidad de restar energía al incendio. Así mismo la lanza debe ser manipulada deuna forma determinada, generando “pulsaciones” de agua de manera que se llegue aconseguir de forma adecuada el efecto antes descrito. Básicamente existen tres"técnicas de pulsaciones"diferentes:Pulsaciones cortasPulsaciones largasPulsaciones largas con barrido
  27. 27. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 27Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399Pulsaciones cortasProcedimientoSe debe ajustar una posición del cono de la lanza donde obtengamos el ángulosuficiente para abarcar el mayor volumen posible de gases calientes/llamas.Efectuar pulsaciones cortas, dirigidas directamente sobre los gases del incendio enla zona de sobrepresión. Podemos fijar un caudal de lanza próximo a los 100 l/min.EfectoEnfriar y diluir los gases inflamables y por consiguiente prevenir que los gases deincendio alcancen su temperatura de auto-ignición. Este tipo de pulsaciones espráctico cuando la carga de fuego es pequeña y se quiere aprovechar al máximo elefecto de absorción de energía al evaporarse el agua. También permite un controlmayor del agua aplicada.La aplicación de pulsaciones cortas sobre un volumen relativamente grande de gasescalientes o de llamas comporta un gran esfuerzo por parte del bombero, ya que sedeben realizar con mucha rapidez y muy seguidas ya el caudal de agua proyectadoen cada una de ellas es pequeño. En estos casos resulta más aconsejable alargar lapulsación con el fin de introducir un flujo mayor de agua en el cojín de gases.Pulsaciones largasProcedimientoComo hemos comentado en el apartado anterior, con estas pulsaciones conseguimosintroducir un caudal mayor de agua en el cojín de gases clientes o llamas. La posicióna adoptar en el cono de la lanza será, al igual que en el caso anterior, el necesariopara abarcar el mayor volumen posible de gases clientes.Ya que el requerimiento de caudal en este caso es mayor podemos optar pormantener el de 100 l/min. Tener en cuenta que estamos aumentando el tiempo de lapulsación y por tanto introduciendo más cantidad de agua. O bien pasar un caudalmayor si fuese necesario. En este caso podemos optar en reducir el ángulo del cono,con lo cual el alcance será mayor y por consiguiente mantenernos a mayor distancia.O por el contrario, aumentar el tamaño del cono, con lo que conseguiremos abarcarun mayor volumen de gases calientes, pero deberemos acortar la distancia al frentede llamas para poder llegar a él con el agua. En consecuencia la radiación recibidapor el bombero, también aumentará.
  28. 28. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 28Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399Ajustar el tiempo de la pulsación, dependiendo de la respuesta de los gases calientesal ser atacados. Mientras se observe que los gases se contraen y la visibilidadaumenta podemos seguir con la pulsación, cuando se genere vapor y el plano neutrocomience a descender deberemos parar. Dirigir el agua directamente sobre la zonade sobre presión a los gases incendiados. Si observamos que con este tipo depulsaciones, no conseguimos el efecto deseado, es decir, elevar y mantener el planoneutro y la visibilidad, y tampoco nos vemos sobrecogidos por grandes nubes devapor de agua, es un indicativo de que el flujo de gases calientes o llamas al que nosenfrentamos requiere de un mayor caudal. También puede ser un indicativo de queestamos tratando con un volumen de gases calientes muy grande y en consecuenciael caudal de agua requerido es mayor, en estos casos podemos optar por efectuarpulsaciones más largas intentando “barrer” todo el volumen de gases calientes ollamas.EfectoEnfriar y diluir las llamas en combustión, permitiendo además a los bomberospenetrar en el interior del compartimento.Pulsación larga con barridoProcedimientoEn este caso, tratamos de conseguir un caudal de agua adecuado a la cantidad defuego o de gases calientes presentes en el recinto donde estamos intentandopenetrar. En este caso intentaremos utilizar un ángulo para el cono de la lanza quenos permita llegar sin problemas al cojín de gases o llamas. Podemos mantener elcaudal en unos 150 a 200l/min. O incluso pasar a una posición cercana a los 300l/min. Al igual que con las pulsaciones largas, dirigir el chorro directamente sobre lazona de sobre presión a los gases incendiados moviendo la lanza en forma quepodamos “barrer” todo el volumen de gases calientes o llamas, intentando proyectarla mayor cantidad de posible de gotas de agua en el seno de los gases calientes, yaque cuando hablamos de grandes volúmenes de gases calientes se precisan de
  29. 29. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 29Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399grandes caudales para neutralizarlos, es decir, enfriarlos y sacarlos fuera de rangopara evitar que se incendien.EfectoEn este caso, habrá que estar muy atento a la evolución del incendio. Si se observaque efectuado este tipo de aplicaciones la intensidad del incendio disminuye,continuaremos así hasta ir alcanzando el control. Si a pesar de ello el incendiono remite, deberemos planteárnosla posibilidad de utilizar caudales de agua aúnmayores o incluso retirarse a una zona segura.Utilización efectiva del aguaPara efectuar de la forma más eficiente posible el enfriamiento de los gases deincendio, es preciso disponer de una lanza adecuada que proporcione el tipo deniebla (agua pulverizada) adecuado y ser capaz de suministrar un caudalaproximado de 300 l/m. La proyección a los gases calientes se realiza mediantepulsaciones, tal como se ha expuesto. De esta manera, la evaporación del aguaaplicada provoca una contracción de los gases inflamados o calientes con laconsiguiente elevación del plano neutro. Dicha contracción se debe al descenso de latemperatura provocado en los gases de incendio. Cuando la cantidad de aguautilizada y la forma en que se aplica son las correctas, el efecto global es el de unacontracción. El volumen inicial de gases de incendio se contraerá, mientras que elagua aplicada se vaporizará. Si la maniobra es correcta, entonces el volumen total degases en el recinto, es decir, el volumen de los gases de incendio contraídos más eldel vapor de agua generado, será inferior al volumen inicial de los gases calientes.Con el fin de mantener estos parámetros estables, en la extinción de un incendiolos buceadores de humo deben mantener un delicado equilibrio entre las cantidadde agua aplicada y el volumen final del conjunto de gases en el recinto, con el fin demantener almínimo la cantidad de vapor producido pero aportando el aguasuficiente para extinguir el incendio. Un gran exceso de agua daría lugar a grandescantidades de vapor, haciendo que el plano neutro descienda, empeorando así lascondiciones para los bomberos, ya que se reduce el campo de visión y quedanexpuestos a un “aumento de la temperatura aparente” como consecuencia de lafuerte corriente de vapor de agua sobrecalentado (a más de 100ºC) que penetra sindificultad en el interior del equipo de protección individual. Para enfriar la máximacantidad de gases con la mínima cantidad de agua, el tamaño de las gotas desde lalanza deben mantenerse tan pequeño como sea posible, y así aumentar la superficiedel agua disponible para enfriar. Estas gotas aplicadas en pulsaciones cortasasegurarán un enfriamiento rápido a medida que estas atraviesan los gases calientesproduciendo la mínima cantidad de vapor. Así mismo, se aseguran unas condicionesen el interior del compartimento lo más confortables posibles. También permitirátener un control más eficaz sobre el posible exceso de vapor de agua, ya que seráposible dejar de aplicar agua cuando el exceso no sea demasiado grande, en casocontrario, no será posible corregir con tanta eficacia. Además de la cantidad de aguautilizada, el lugar donde esta se coloca es importante también. S i el agua queaplicamos cae sobre el piso porque no llegamos a los gases calientes, no está siendoefectiva, por consiguiente el agua debe aplicarse en el interior de la capa de gasescalientes donde se aprovechará en su mayor parte. Conseguir el nivel de técnicaadecuado en el uso de la lanza, es una cuestión de familiarizarse con ella y de
  30. 30. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 30Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399entrenamiento. En general las primeras veces estas maniobras no resultan sencillas,por lo que es necesario practicar con asiduidad. En general la experiencia y lapráctica en extinción de incendios en maniobras controladas, permitirán al bomberoutilizar la técnica más adecuada en función de las circunstancias particulares decada situación de incendio. Los factores que determinan el caudal necesario de lalanza son: EL TAMAÑO DEL COMPARTIMENTO LA NECESIDAD DE RESCATAR VÍCTIMAS TIPO Y TAMAÑO DE LA LANZA EL CONTENIDO DEL COMPARTIMENTO LA EXTENSION DEL INCENDIOMÉTODO DE ATAQUE OFENSIVOEste método se desarrolló a principios de los años 80 en los servicios de extinción deincendios en Suecia. Su precursor, el ingeniero de fuego Sueco Krister Giselsson,puso todo su empeño en diseñar tanto la primera lanza de caudal regulable capaz deconseguir el tamaño necesario de las gotas de agua, como en definir la actuación quelos bomberos debían seguir en el interior de un recinto incendiado.Este método de extinción es el resultado de la aplicación práctica de los conceptosprevios teóricos establecidos anteriormente. De tal manera que se combinan lastécnicas de extinción antes descritas en un orden establecido. Se aplica en recintosdonde existen gases de combustión originados por un incendio. Su implementaciónva más allá de la mera forma en que debemos proyectar el agua. El método consisteen un aprovechamiento integral tanto de las técnicas de extinción descritas como delos efectos físicos derivados del uso adecuado del agua. Para ello se establece unprocedimiento articulado en cinco acciones. Del correcto desempeño de las mismasdependerá el éxito en la intervención. De la observación y del riguroso seguimientodel procedimiento por parte de la dotación dependerá que la intervención severifique de forma rápida y eficaz. La técnica consiste en un método agresivo hacialos gases del incendio, recordemos que éstos podían ser de alto contenido energéticoo normal, y los podíamos encontrar inflamados o sin inflamar, dentro o fuera de surango de inflamabilidad, dependiendo de la forma en que el incendio hayaevolucionado. Como consideración previa, se debe matizar que en toda intervencióndebe establecerse con anterioridad un procedimiento mediante el cual se establezcael número de bomberos que van a intervenir, y las tareas que cada uno de ellosrealizará. También es conveniente dar nombre a estos procedimientos con el fin deoptimizar el tiempo de intervención y sobre todo la coordinación. Otro de losproblemas con que nos vamos a encontrar es el del tipo de instalación autilizar para la aplicación de esta técnica. Como se ha dicho, este método sedesarrolla en Suecia, en la década de los 80 se utilizaban líneas de manguera de 1,5pulgadas, es decir, de 38 mm de diámetro, y bombas de baja presión, lo que lespermitía alcanzar sin problemas caudales comprendidos entre los 100 y los300l/min. Según su estándar, estos debían ser los requerimientos mínimos paraintroducirse en un incendio de interior. En la actualidad, han aumentado sudiámetro de manga hasta los 42 mm y siguen utilizando bombas de baja presión. Ennuestro país, este tema es uno de los más polémicos, ya que nuestros diámetros de
  31. 31. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 31Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399manguera son de 25, 45 y 70 mm. Si se quiere mantener este estándar nos vemosobligados a desembocar en las siguientes opciones: Instalación con baja presión y mangueras de 45 mm de diámetro, con lo cualdebemos asegurar una presión en punta de lanza de 8 bares y regular elcaudal de la lanza en la posición más apropiada a la carga de fuego a que seenfrenten los bomberos. De esta manera siempre dispondremos de esecaudal máximo de 300 l/min. e incluso mayor ya que podremos llegar hastalos 475 l/min. con una abertura de cono adecuada al frente que se deseacubrir. El segundo tipo de instalación que se puede tratar de efectuar, es con unalínea de 25mm de diámetro y utilizar alta presión, con una lanza adecuadapara trabajar en estas condiciones. Aquí los requerimientos de bomba suelenestar entre los 25 y 30 bar de presión para que en la posición de 115 l/min.,podamos obtener un caudal próximo a los 300 l/min. (nunca superior a los240 l/min.), la abertura del cono será la misma que en el caso anterior.Como se puede deducir de la lectura anterior, la polémica queda sobre la mesa,ya que el uso de líneas de 25 mm para ataque de incendios a interiores, está más queextendida en nuestro país. Sin embargo, tampoco se nos debe escapar que endeterminadas circunstancias estamos trabajando en precario, en cuanto a caudalesse refiere. Además, si estamos planificando un ataque en un edificio de altura, lasenormes pérdidas de carga que se generan en una línea de 25 en alta presión,pueden llegar a jugarnos una mala pasada a la hora de intervenir. En cualquier caso,en función de la situación, deberá ser el mando de la unidad de intervención quiéndecida, en base a su valoración de la situación, el tipo de instalación a llevar a cabo.Establecidos estos parámetros iniciales podemos resumir en 5 pasos el método deataque ofensivo: Como consideración previa, y tal como se ha expuesto, el mando acargo de la unidad de intervención, debe efectuar una “lectura del recinto/edificio”previa a la entrada de los bomberos desde la cual identifique los factores descritosanteriormente de tal forma que el equipo de intervención pueda tener una ideaaproximada de la fase del desarrollo del incendio en que éste se encuentra.1) Asegurar la entrada/salida al recinto:El binomio de bomberos que a introducirse en el recinto, debe de observar lacantidad de humos, el color, la densidad y la forma en que los gases de incendio sedesarrollan en el exterior a través de las puertas y ventanas, pues este es unindicador del estado de la temperatura y concentración de los gases.De esta forma, se dispondrá de una idea aproximada en cuanto a la posibilidad deque el incendio evolucione hacia un episodio de backdraught al abrir la puerta y quelos gases evolucionen desde el límite superior de inflamabilidad hacia el rango deinflamabilidad, o en general cualquier otro de los fenómenos que hemos descrito.
  32. 32. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 32Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 1399Para evitarlo, se “aseguran” el acceso y salida del personal, mediante la proyecciónde agua pulverizada sobre la puerta y los gases que ya se encuentren en elexterior enfriándolos. Cuando los dos acceden al interior del recinto, en el lugar pordonde penetran debe permanecer otro miembro del equipo de ataque para asegurarque los gases que saldrán al exterior no se auto-inflamen y observar su evolucióncon el fin de hacer salir al equipo del interior o reforzarlo en caso de ser necesario.Utilizar la protección de puertas y paredes, permaneciendo siempreagachados. Recordar que las paredes son más resistentes que las puertas ydarán una mayor protección antes de entrar, por tanto cuando sea posibleutilizar las paredes como protección antes que las puertas.2) Control de temperatura:Tras la penetración del binomio, debe tenerse la precaución de restringir en lamedida de lo posible la entrada de aire al recinto, con el fin de evitar el aporte deoxígeno al incendio, y proceder inmediatamente a proyectar agua en la zona depresión positiva para enfriar y diluir los gases del incendio, a esta operación se ledenomina“control de temperatura” .Esto se consigue ajustando la apertura de lapuerta de manera que quién quede en esa posición puede abrir o restringir el pasode aire en función de la necesidades. También con esta acción se consigue tener unaidea de cuál es el volumen de gases calientes que se tiene sobre la dotación deintervención. Esta acción se efectúa sobre los gases que nos encontramos nada másentrar en el recinto, mediante pulsaciones cortas y rápidas tal y como se ha expuestoanteriormente, si el agua proyectada se gasifica de forma rápida, significa quetenemos altas temperaturas de los gases de combustión y debemos actuarrápidamente refrescando y diluyendo estos gases, si es preciso mediantepulsaciones algo más largas aunque no menos frecuentes.
  33. 33. Bomberos Voluntarios CapacitaciónMar de Ajó IV NivelDARIO E. WELSH - Instructor Página 33Fed. de Asociaciones de Bomberos Voluntarios - Consejo Prov. de CapacitaciónMinisterio de Seguridad – Dir. de Def. Civil Disp. 6/90 – Art. 132 – acta 13993) Ataque ofensivo a los gases del incendio/ llamas:En la medida en que se avanza, se deben efectuar pulsaciones de agua con el fin deenfriar y diluir los gases de combustión, cuando nos encontremos con el frente dellamas donde los gases de combustión se encuentran en su pleno desarrollo,actuaremos de forma“ofensiva”aumentando el efecto de las pulsaciones, prolongando si es preciso el tiempo de lapulsación y reduciendo el tiempo entre ellas, teniendo en cuenta que no debemosaplicar más cantidad de agua de la necesaria, ya que de lo contrario romperíamos elequilibrio entre los volúmenes de gases generados, provocando un fuerteincremento de la cantidad de vapor de agua el cual a una temperatura superior a los100º C ocuparía la mayor parte del volumen del recinto provocando quemadurasmucho más graves que las que el propio incendio generaría por efecto del calorradiante y anulando así mismo el efecto deseado de enfriamiento y aumento devisibilidad como consecuencia de la contracción de los gases de combustión.4) Pintar paredes:Si persistimos en el ataque a los gases de combustión, finalmente conseguiremoscortar el avance de propagación del incendio de tal forma que solo quedará activo elfoco primario del incendio y el efecto de destilación de los materiales próximos a élen estado de pirolisis como consecuencia de la inercia térmica que todavía sigueacompañando al proceso. En este punto se procede a“pintar paredes”,lo cual consiste en aplicar un caudal muy pequeño de agua en lassuperficies calientes (como si se estuviese pintando) de tal forma que el proceso depirolisis se interrumpa.Procedimiento

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