Bình chữa cháy CO2 có ăn oxy không? Vật lý đằng sau sự phóng điện

Liệu một Bình chữa cháy CO2 Ăn oxy? Không, nó thay thế nó

Carbon dioxide không tiêu thụ oxy, hấp thụ hoặc đốt cháy nó. Nó làm loãng không khí xung quanh ngọn lửa cho đến khi ngọn lửa không thể thở được nữa rồi tan biến. Sự lo lắng đằng sau câu hỏi này là chính đáng, nhưng hậu quả là sự suy giảm tạm thời chứ không phải là mất mát vĩnh viễn.

Hình ảnh khoảnh khắc. Một kỹ thuật viên xả bình chữa cháy CO2 nặng 5 kg vào bên trong phòng điều khiển có diện tích 3 m x 3 m. Tiếng còi vang lên khoảng mười giây, không gian tràn ngập sương mù trắng và có người đặt ra một câu hỏi hiển nhiên: có phải chúng ta vừa sử dụng hết lượng oxy ở đây không?

Câu trả lời là không, và lý do rất đơn giản. CO2 là một phân tử ổn định, trơ về mặt hóa học ở nhiệt độ phòng. Nó không phản ứng với oxy và lửa không tiêu thụ nó. Khoảng 2,7 mét khối khí thoát ra từ một xi lanh nặng 5 kg vẫn ở trong phòng, trộn lẫn với không khí, cho đến khi thông gió hoặc rò rỉ thông thường mang nó đi. Mức oxy tự phục hồi sau khi khí hết.

Dịch chuyển và làm mát: Bình chữa cháy thực sự làm gì

Một ngọn lửa cần nhiên liệu, oxy và nhiệt cùng một lúc. Bình chữa cháy CO2 loại bỏ hai trong số ba chất đó, đó là lý do tại sao cụm từ “ăn oxy” xuất hiện ngay từ đầu.

Pha loãng là ưu tiên hàng đầu. CO2 lỏng rời khỏi xi lanh và chuyển thành khí, nở ra gấp khoảng 400 lần thể tích chất lỏng của nó. Đám mây đó đẩy không khí ra khỏi bề mặt đang cháy và bên trong vùng ngọn lửa, nồng độ oxy giảm xuống dưới mức 15 đến 16% mà ngọn lửa cần để duy trì. Quá trình đốt cháy dừng lại không phải vì oxy đã biến mất khỏi tòa nhà mà vì nó không còn tập trung đủ ở nhiên liệu.

Làm mát đứng thứ hai. Sự giãn nở sẽ hấp thụ nhiệt, đồng thời phần sừng và vòi giảm xuống khoảng âm 78 độ C khi các hạt băng khô hình thành. Dòng lạnh đó còn hút nhiệt ra khỏi bề mặt đang cháy. CO2 vẫn có khả năng làm mát trên mỗi kg kém hơn nhiều so với nước, đó là lý do tại sao nó hoạt động kém đối với các đám cháy sâu ở gỗ, giấy hoặc dệt may.

Bản thân ngọn lửa tiêu thụ oxy và tạo ra carbon dioxide. Bình chữa cháy chỉ bổ sung thêm CO2 - nó thay thế oxy chứ không phá hủy nó.

Bao nhiêu oxy một lần xả thực sự loại bỏ

Số học đáng để biết trước khi bạn mua. Trong điều kiện bình thường, một kg CO2 trở thành khoảng 0,54 mét khối khí. Do đó, một đơn vị 2 kg giải phóng khoảng 1,1 mét khối, một đơn vị 3 kg khoảng 1,6, một đơn vị 5 kg khoảng 2,7 và một xe đẩy 10 kg khoảng 5,4. Đó là âm lượng phải trộn vào phòng của bạn.

Cột quan trọng đối với sức khỏe là cột cuối cùng. Carbon dioxide trở thành một vấn đề đối với con người ở nồng độ thấp hơn mức có thể làm ngọn lửa chết đói. Trong phòng máy chủ 22,5 m³ ở trên, lượng oxy vẫn ở mức trên 18%, tuy nhiên lượng CO2 lại đạt khoảng 10% - đủ để gây bất tỉnh trong vòng vài phút.

• 0,5 phần trăm (5.000 ppm): giới hạn phơi nhiễm nghề nghiệp thông thường trong 8 giờ.
• Khoảng 2 phần trăm: nhức đầu, thở nhanh hơn, giảm khả năng tập trung.
• Khoảng 3 phần trăm: khó thở và suy giảm hiệu suất, khả năng tự phát hiện kém.
• 4 đến 5 phần trăm: chóng mặt, lú lẫn và khó thở trong vòng vài phút.
• Trên 10 phần trăm: bất tỉnh và tử vong trong vòng vài phút.

Sự suy giảm oxy trở thành mối lo ngại dưới 19,5 phần trăm và nghiêm trọng dưới 16 phần trăm, nhưng trong hầu hết các phòng được dọn sạch bằng bình chữa cháy xách tay, nồng độ CO2, chứ không phải lượng oxy, sẽ đạt đến mức nguy hiểm trước tiên. Hành vi của xi lanh cũng quan trọng ở đây: sự hiểu biết Một đơn vị CO2 5 kg hoạt động như thế nào khi nó thải ra giúp bạn đánh giá lượng khí thực sự sẽ được thải vào không gian.

Nơi phóng điện trở nên nguy hiểm: Không gian nhỏ, kín và thấp

Hồ sơ tai nạn cổ điển không phải là một hội trường lớn. Đó là một không gian kín có diện tích từ 6 đến 30 mét khối có cửa đóng: cabin thuyền hoặc khoang máy, bên trong xe, phòng dữ liệu nhỏ, kho lạnh, trục thang máy, buồng sơn hoặc hố kiểm tra.

Hai yếu tố làm cho những không gian đó trở nên tồi tệ hơn. CO2 đậm đặc hơn không khí khoảng 1,5 lần, vì vậy nó lắng xuống sàn và lấp đầy các đáy tàu, hố và các góc thấp trước tiên, trong khi không khí ở độ cao ngang đầu vẫn có thể nhìn và đo lường tốt. Sương mù phóng điện cũng che khuất lối ra ngay khi bạn cần nhất, vì vậy người ở bên trong có thể mất phương hướng trước khi nhận thấy bất kỳ triệu chứng thực thể nào.

Đối với những không gian đó, kích thước phí là một biến an toàn hơn là một biến giá. Một thiết bị di động nặng 3 kg thải ra khoảng 1,6 mét khối khí, ít hơn khoảng 40% so với thiết bị 5 kg. Đây thường là sự cân bằng tốt hơn trong cabin chật hẹp hoặc tủ điện nơi diện tích sàn bị hạn chế và cửa hẹp.

Oxy quay trở lại: Thông gió và tái nhập

CO2 không tồn tại vô thời hạn. Trong một căn phòng bình thường, nó rò rỉ qua các khe cửa, ống dẫn, hệ thống thoát nước và cửa sổ mở, và một phòng làm việc nhỏ thường trở lại mức gần bằng mức carbon dioxide xung quanh trong vòng vài phút sau khi mở cửa. Các hố, tầng hầm và hầm chứa không được thông gió là ngoại lệ vì khí nặng và các lỗ hở thường ở phía trên.

Khi hệ thống CO2 cố định tràn vào phòng máy, hãy coi không gian đó là nguy hiểm ngay lập tức cho đến khi nó được thông gió và đo lường. Sự chậm trễ khi vào và khóa liên động trên các hệ thống đó tồn tại chính vì lý do này.

Trình tự tái nhập thực tế

1. Giữ mọi người ở bên ngoài và ngừng làm việc trong khu vực cho đến khi không gian trống.
2. Mở không gian từ bên ngoài: cửa ra vào, cửa sập, van điều tiết hoặc cửa sổ.
3. Để nó phát sóng ít nhất 10 đến 15 phút trước khi có người bước vào.
4. Thông gió ở mức thấp, không chỉ ở độ cao ngang đầu, vì CO2 tích tụ gần sàn.
5. Đo bằng đồng hồ đo khí trước khi vào không được bảo vệ, nhắm tới mức dưới 0,5% CO2 và trên 19,5% oxy.
6. Làm việc theo cặp, đẩy cửa mở và giữ thời gian bên trong trong vài phút.

Thêm một thói quen đáng rèn luyện: nếu lửa chạm vào giá đỡ, khay cáp hoặc giấy cất giữ, đừng cho rằng lửa đã tắt. CO2 dập tắt ngọn lửa trên bề mặt nhưng không thấm vào nhiên liệu, do đó vật liệu đang cháy âm ỉ có thể bùng cháy trở lại sau khi khí phân tán. Những không gian lớn hơn như phòng máy, khu bốc hàng và xưởng thường được phục vụ bằng thiết bị di động thay vì thiết bị cầm tay.

Rủi ro chấn thương thực sự không bao gồm oxy ăn vào

Các thương tích được báo cáo sau khi thải CO2 là bỏng lạnh, té ngã do mất tầm nhìn và ngạt thở trong không gian hạn chế. Bản thân tê cóng từ sừng và vòi phun đã là một mối nguy hiểm thực sự và đám mây trắng có thể dày đặc đến mức xóa sạch các điểm mốc trong hành lang.

Lớp lửa cũng quan trọng không kém. CO2 được đánh giá cho chất lỏng dễ cháy và thiết bị điện sống. Nó không được xếp hạng cho các đám cháy loại A sâu trong gỗ, giấy và dệt may, đồng thời không phù hợp với dầu ăn, nơi tia phun có thể văng chất béo đang cháy ra khỏi chảo và lan lửa khắp nhà bếp.

Tuy nhiên, sử dụng đúng cách thì CO2 có những ưu điểm mà bột không thể sánh bằng. Nó không để lại cặn cần làm sạch khỏi bảng mạch, không phủ bụi mịn lên phòng và không dẫn điện, đó là lý do tại sao nó vẫn là lựa chọn mặc định cho các phòng chuyển mạch, bảng điều khiển và kho chứa chất lỏng dễ cháy nhỏ.

CO2 hay cái gì khác? Một so sánh thực tế

Lựa chọn một không gian kín là sự cân bằng giữa kích thước của không gian, thứ đang cháy và thứ bạn có thể chịu đựng sau đó.

Đối với không gian dưới 30 mét khối, CO2 có thể sử dụng được nếu mọi người rời đi ngay sau khi lửa tắt. Nếu không gian thường bị chiếm dụng và không thể được dọn sạch nhanh chóng, lựa chọn gốc bọt hoặc gốc nước có thể an toàn hơn ngay cả với chi phí dọn dẹp. các nhiều kích cỡ bình chữa cháy CO2 hiện nay có sẵn từ các thiết bị cầm tay 2 kg và 3 kg cho đến các thiết bị cầm tay 5 kg và xe đẩy 10 kg, do đó, mức sạc có thể được điều chỉnh theo mét khối thay vì phỏng đoán.

Tóm lại: So sánh mức phí với mét khối

Bình chữa cháy CO2 không ăn oxy. Nó tạm thời thay thế nó, và trong một không gian kín từ 10 đến 30 mét khối, khí nó thải ra có thể đạt đến nồng độ khiến một người ngừng thở rất lâu trước khi mức oxy giảm xuống gần bằng 0. Hãy coi mọi sự phóng điện trong một không gian kín như một hiện tượng khí quyển, không chỉ là một hiện tượng hỏa hoạn: thoát ra ngoài, mở cửa, thông gió ở mức thấp, đo lường rồi quay trở lại.

Khi chỉ định đơn vị cho cabin, phòng trồng cây hoặc tủ, hãy bắt đầu từ mét khối không gian và nguy cơ cháy nổ bên trong nó chứ không phải từ giá của xi lanh. Con số duy nhất đó quyết định xem đơn vị 3 kg hay 5 kg là lựa chọn tốt hơn và đó là con số giúp việc xả bình chữa cháy không trở thành trường hợp khẩn cấp thứ hai.