Egy CO2-es tűzoltó készülék eszik oxigént? Fizika a kisülés mögött

Vajon a CO2 tűzoltó készülék Egyél oxigént? Nem, kiszorítja

A szén-dioxid nem fogyaszt oxigént, nem szívja fel és nem égeti el. Addig hígítja a levegőt a tűz körül, amíg a láng már nem tud lélegezni, majd eloszlik. A kérdés mögött meghúzódó aggodalom jogos, de a hatás inkább átmeneti felhígulás, mint tartós veszteség.

Képzeld el a pillanatot. Egy technikus egy 5 kg-os CO2-es oltókészüléket ürít ki egy 3 m × 3 m-es vezérlőteremben. Körülbelül tíz másodpercig üvölt a kürt, a tér megtelik fehér köddel, és valaki felteszi a magától értetődő kérdést: csak elhasználtuk itt az oxigént?

A válasz nem, és az ok egyszerű. A CO2 szobahőmérsékleten stabil, kémiailag inert molekula. Oxigénnel nem reagál, a tűz nem fogyasztja el. Az 5 kg-os palack által kibocsátott nagyjából 2,7 köbméter gáz a levegővel keveredve a helyiségben marad, amíg a szellőzés vagy a szokásos szivárgás el nem viszi. Az oxigénszint magától helyreáll, amint a gáz kitisztul.

Elmozdulás és hűtés: Mit csinál a tűzoltó készülék valójában

A tűznek egyszerre van szüksége tüzelőanyagra, oxigénre és hőre. A CO2-oltókészülék a háromból kettőt eltávolít, ezért jelent meg először az „oxigénevés” kifejezés.

A hígítás az első. A folyékony CO2 elhagyja a hengert, és gázzá válik, és a folyadék térfogatának nagyjából 400-szorosára tágul. Ez a felhő eltávolítja a levegőt az égő felületről, és a lángzónában az oxigénkoncentráció a láng fenntartásához szükséges 15-16 százalék alá csökken. Az égés nem azért áll le, mert az oxigén eltűnt az épületből, hanem azért, mert már nem koncentrálódik eléggé az üzemanyagnál.

A hűtés a második. A tágulás elnyeli a hőt, és a kürt és a fúvóka mínusz 78 Celsius-fok körüli hőmérsékletre esik, ahogy szárazjég részecskék képződnek. Ez a hideg sugár a hőt is kivonja az égő felületből. A CO2 kilogrammonkénti hűtési kapacitása még mindig sokkal kisebb, mint a víz, ezért gyengén teljesít a fa, papír vagy textíliák mélyén keletkező tüzénél.

Maga a tűz oxigént fogyaszt és szén-dioxidot termel. Az oltókészülék csak CO2-t ad hozzá – az oxigént kiszorítja, nem pedig elpusztítja.

Mennyi oxigént távolít el egy kisülés

Az aritmetikát érdemes tudni vásárlás előtt. Normál körülmények között egy kilogramm CO2 körülbelül 0,54 köbméter gázzá válik. Egy 2 kg-os egység tehát nagyjából 1,1 köbmétert, egy 3 kg-os körülbelül 1,6, egy 5 kg-os körülbelül 2,7, egy 10 kg-os kocsi körülbelül 5,4 köbmétert szabadít fel. Ez az a hangerő, aminek bele kell keverednie a szobájába.

Az egészség szempontjából fontos oszlop az utolsó. A szén-dioxid problémát jelent az emberek számára, ha koncentrációja jóval alacsonyabb, mint a lángok kiéheztetése. A fenti 22,5 m³-es szerverteremben az oxigén még mindig 18 százalék felett van, de maga a CO2 eléri a 10 százalékot – ez elég ahhoz, hogy perceken belül eszméletvesztést okozzon.

• 0,5 százalék (5000 ppm): a szokásos nyolcórás foglalkozási expozíciós határérték.
• 2 százalék körül: fejfájás, szaporább légzés, csökkent koncentráció.
• 3 százalék körül: légszomj és csökkent teljesítmény, rossz önészlelés.
• 4-5 százalék: szédülés, zavartság és légzési nehézség perceken belül.
• 10 százalék felett: eszméletvesztés és perceken belül halál.

Az oxigénhiány 19,5 százalék alatt aggodalomra ad okot, 16 százalék alatt pedig komoly, de a legtöbb, hordozható tűzoltóval tisztított helyiségben a CO2-koncentráció ér el először veszélyes szintet, nem az oxigénszám. A henger viselkedése itt is számít: a megértés hogyan viselkedik egy 5 kg-os CO2 egység kisülés közben segít annak megítélésében, hogy valójában mennyi gáz szabadul fel a térbe.

Ahol a kisülés veszélyessé válik: kicsi, zárt és alacsony helyek

A klasszikus baleseti profil nem egy nagy csarnok. Ez egy 6-30 köbméteres zárt tér zárt ajtóval: csónakkabin vagy motortér, járműbelső, kis adatszoba, hűtőház, liftakna, festőfülke vagy ellenőrző gödör.

Két tényező rontja ezeket a tereket. A CO2 körülbelül 1,5-szer sűrűbb a levegőnél, ezért a padló felé telepszik, és először a fenékvizeket, gödröket és az alacsony sarkokat tölti ki, miközben a fejmagasságban lévő levegő továbbra is jól néz ki és jól mérhető. A kisülési köd akkor is elrejti a kijáratot, amikor a legnagyobb szükséged van rá, így valaki, aki bent marad, elveszítheti a tájékozódást, mielőtt bármilyen testi tünetet észlelne.

Ezeknél a helyeknél a töltés mérete inkább biztonsági változó, semmint árváltozó. Egy 3 kg-os hordozható egység nagyjából 1,6 köbméter gázt bocsát ki, körülbelül 40 százalékkal kevesebbet, mint egy 5 kg-os egység, ami gyakran a jobb egyensúly szűk kabinban vagy elektromos fülkében, ahol korlátozott az alapterület és szűk az ajtó.

Az oxigén visszatér: szellőztetés és visszatérés

A CO2 nem marad el a végtelenségig. Normál helyiségben ajtóréseken, csatornákon, elszívórendszereken és nyitott ablakokon keresztül szivárog, és egy kis dolgozószobában jellemzően az ajtónyitás után perceken belül visszatér a környezeti szén-dioxid szint közelébe. Ez alól kivételt képeznek a gödrök, pincék és nem szellőztetett rakterek, mert nagy a gáz, és a nyílások általában felül vannak.

Ha egy rögzített CO2-rendszer elárasztott egy géptermet, a teret azonnal veszélyesnek kell tekinteni, amíg ki nem szellőztetik és ki nem mérik. A belépési késések és reteszelések ezeken a rendszereken pontosan emiatt léteznek.

Gyakorlati visszalépési sorrend

1. Mindenkit tartson kint, és hagyja abba a munkát a területen, amíg a teret fel nem ürítik.
2. Nyissa ki a teret kívülről: ajtó, nyílás, csappantyú vagy ablak.
3. Hagyja levegőzni legalább 10-15 percig, mielőtt bárki belépne.
4. Szellőztessen alacsony szinten, ne csak fejmagasságban, mert a CO2 a padló közelében gyűlik össze.
5. Mérjen gázmérővel a védelem nélküli belépés előtt, célozva a 0,5% alatti CO2-t és a 19,5% feletti oxigént.
6. Dolgozz párban, nyissa ki az ajtót, és tartsa a benti időt néhány percben.

Még egy szokás, amit érdemes kialakítani: ha a tűz egy állványt, kábeltálcát vagy tárolt papírt érintett, ne gondolja, hogy kialudt. A CO2 leüti a felszíni lángokat, de nem szívódik be az üzemanyagba, így a parázsló anyag újra meggyulladhat, ha a gáz szétoszlik. A nagyobb tereket, például az üzemi helyiségeket, rakodóhelyeket és műhelyeket általában mobil egység szolgálja ki, nem pedig kézi.

A valódi sérülésveszély nem foglalja magában az elfogyasztott oxigént

A CO2-kibocsátás után jelentett sérülések hideg égési sérülések, látási viszonyok elvesztése miatti esések és fulladás zárt térben. A kürtből és a fúvókából származó fagyás önmagában is valódi veszélyt jelent, és a fehér felhő elég sűrű lehet ahhoz, hogy eltörölje a tereptárgyakat a folyosón.

A tűzvédelmi osztály ugyanolyan fontos. A CO2 gyúlékony folyadékokra és feszültség alatt álló elektromos berendezésekre van besorolva. Nem alkalmas az A osztályú fában, papírban és textíliában keletkező mélyen keletkező tüzekre, és rosszul illeszkedik az étolajokhoz, ahol a sugár kifröcsköli az égő zsírt a serpenyőből, és szétteríti a tüzet a konyhában.

Helyesen használva azonban a CO2-nak vannak olyan előnyei, amelyekhez a por nem fér hozzá. Nem hagy kitisztítandó maradékot az áramköri lapokról, nem von be finom porba egy helyiséget, és nem vezet áramot, ezért továbbra is ez az alapértelmezett választás a kapcsolószobákban, a vezérlőpanelekben és a kis gyúlékony folyadéktárolókban.

CO2 vagy valami más? Gyakorlati összehasonlítás

A zárt tér választása kompromisszum a tér mérete, az égő és az utána elviselhető között.

Körülbelül 30 köbméter alatti térben a CO2 akkor működik, ha az emberek a tűz eloltása után azonnal távoznak. Ha a hely általában foglalt, és nem lehet gyorsan kitakarítani, a habos vagy vízbázisú opció biztonságosabb lehet még a tisztítási költségek mellett is. A a CO2 oltókészülékek méretei A ma kapható 2 kg-tól és 3 kg-os hordozható egységektől az 5 kg-os kéziszámítógépekig és a 10 kg-os kocsikig terjed, így a töltés inkább a köbméterhez illeszthető, mintsem találgatni.

A lényeg: Párosítsa a töltést a köbméterrel

A CO2 oltókészülék nem eszik oxigént. Átmenetileg kiszorítja, és egy lezárt 10-30 köbméteres térben az általa kibocsátott gáz olyan koncentrációt érhet el, amely már jóval azelőtt leállítja az ember légzését, hogy az oxigénszint nulla közelébe csökkenne. Minden kibocsátást zárt térben kezeljen légköri eseményként, ne csak tűzeseményként: szálljon ki, nyissa ki, szellőztesse ki alacsonyan, mérje meg, majd térjen vissza.

A kabinok, üzemi helyiségek vagy szekrények egységeinek meghatározásakor a tér köbméteréből és a benne lévő tűzveszélyből induljon ki, és ne a palack árából. Ez az egyetlen szám dönti el, hogy a 3 kg-os vagy az 5 kg-os egység a jobb választás, és ez az a szám, amely megakadályozza, hogy a tűzoltó kisülése második vészhelyzetté váljon.