Hoe helpt water brand te blussen?

Om een vuur aan te houden, heb je drie factoren nodig: brandstof, zuurstof en warmte. Haal een van de drie weg en het vuur dooft. Water verwijdert warmte. Het meeste van dit” verwijderen van warmte “is de verdamping – ongeveer 540 calorieën / gram, dus 7x meer warmte dan nodig is om water van 20 ° C aan de kook te krijgen (met een punt van de hoed naar @Jasper voor het wijzen op een verkeerde waarde in een eerdere herziening van het antwoord). Dus het gebruik van heet water is ” een beetje “minder efficiënt voor koeling (per massa-eenheid water toegevoegd), maar niet zo erg als je zou denken. En warm water zal (relatief) meer damp creëren, wat zijn rol als verstikkend middel (het wegdrukken van zuurstof uit de lucht) juist zal verbeteren.

Bij bepaalde soorten vuur zal het gebruik van water niet goed werken (of helemaal niet “). Dat geldt ook voor branden met vloeibare brandstof – de kracht van water kan de brandstof in de lucht verspreiden en daarom vindt de koeling niet plaats waar het vuur plaatsvindt (dit kan de zaken zelfs erger maken, aangezien veel druppeltjes brandstof nu in vlammen kunnen springen, weg van het vuur). basis), chemische branden (u kunt extra reacties veroorzaken of de reactie gewoon versnellen door de componenten op te lossen) en branden waarin de brandstof zou reageren met water – bijvoorbeeld bepaalde soorten metaalbranden (bijv. magnesiumspaanders, alkalimetalen, en dergelijke) U wilt ook geen water bijvullen als er andere risicos zijn verbonden aan het gebruik ervan (bijvoorbeeld hoge spanningen aanwezig).

Dit is de reden waarom veel “algemene” brandblussers de neiging hebben om van het type “zuurstofgebrek” te zijn – schuim, poeder.

Nabeschouwing gebaseerd op het antwoord van BeastRaban: wanneer water wordt damp, het is lichter dan lucht, met een atoommassa van 18 versus 29 voor het gebruikelijke zuurstof / stikstofmengsel – maar omdat het over het algemeen koeler is dan een vlam (de meeste damp zal rond de 100 ° C zijn), kan het de snelheid vertragen waarmee er wordt frisse lucht in het vuur gezogen. Als zodanig is het niet alleen een koelmiddel van de brandstof (dat de snelheid van de exotherme reactie vertraagt), maar ook een verstikkende, wegstuwende zuurstof (of in ieder geval het vertragen van de snelheid waarmee het wordt aangevuld).

Reacties

• @KyleKanos – true; ik heb ‘ Ik denk niet dat het expliciet moet worden gezegd, maar sinds je erover begon, heb ik het toegevoegd. Ik probeerde een fout te maken door een natuurkundig antwoord te geven zonder te chemisch te worden.
• 80 calorieën per gram is de hoeveelheid warmte vereist smelt ijs. De hoeveelheid warmte die nodig is om water te verdampen is 540 calorieën per gram. De hoeveelheid warmte die nodig is om de temperatuur van vloeibaar water te verhogen van 20 ° C naar 100 ° C is nog eens 80 calorieën per gram.
• Don ‘ giet nooit water in een brandend frituurpan: youtube.com/watch?v= EYuQyup0A0M
• Dit is waarschijnlijk een goed moment om dit te koppelen over het onderwerp niet-blusbare chemische branden: pipeline.corante.com/archives/2008 / 02/26 / …
• Natuurlijk zijn de voordelen van water ten opzichte van verstikkende stoffen 1) het ‘ is goedkoop en algemeen verkrijgbaar, en 2) aangezien mensen ook zuurstof nodig hebben, is er ‘ geen gevaar voor verstikking het verkeerde ding (zie: Halogeen geautomatiseerde kamerblussers).

Om vuur aan te houden, is het waar dat je de tri-factor van zuurstof, brandstof en warmte nodig hebt.

Maar blusvuur e door het gebruik van water, is anders dan je zou denken.

Inderdaad, water “zuigt” energie op om van fase te veranderen, en vermindert zo de warmtefactor, maar de echte crux ligt in het water expansie-eigenschappen.

Water is zwaarder dan hete lucht en zakt als zodanig in het vuur. Aan de basis van het vuur wordt het meeste werk gedaan.

Toegegeven, het water wordt opgewarmd, dit neemt wat warmte op, maar het belangrijkste is dat het in damp verandert. dankzij dit proces zet water uit met een factor 300 (of misschien 3000? Ik kan me dat feit niet herinneren uit mijn dagen als brandweerman), en dient het om in feite een opwaarts bewegende “deken” te creëren die de zuurstof van de vuurbron.

Er zijn tal van redenen waarom water moet worden vermeden bij het omgaan met elektrische of chemische branden: 1.Bij elektrische branden is de grootste zorg dat er stroomvoerende draden in de buurt zijn en dat het gebruik van water het getroffen gebied daadwerkelijk kan vergroten en extra slachtoffers / problemen kan veroorzaken. 2. Bij chemische branden zijn veel brandende middelen / versnellers lichter dan water (bijvoorbeeld olie), dus het gebruik van water kan de omtrek vergroten door brandbare stoffen uit de behuizing te “convecteren” en in een zuurstofrijke omgeving te brengen. 3. Sommige chemische agentia kunnen, wanneer ze worden verbrand en in damp worden gebracht, in de lucht terechtkomen in de vorm van een aerosol, terwijl deze gewoonlijk niet als zodanig branden, maar op zichzelf gevaarlijk kunnen zijn als gifstoffen enz.

Kortom omhoog – het belangrijkste gebruik van water als brandblusser is te danken aan hun vermogen om “& apart op te blazen” meer dan enig ander eigendom dat ze hebben.

Daar zijn andere / de voorkeur verdienende methoden van brandbestrijding en blussen, die tegenwoordig worden gebruikt, helongas, blusschuim enz. elk gericht op een ander (soms zelfs 2) aspect van de branddriehoek.

Reacties

• Ik denk dat het ‘ dichter bij tijden 3000 is, als waterdamp bij kamertemperatuur is 1200 minder dicht dan vloeibaar water bij kamertemperatuur, en warmte zal alleen dienen om de moleculen verder te verspreiden …
• Het probleem met vloeistofbranden is niet ‘ t alleen dat water kan ” het getroffen gebied vergroten “. Als de brandende vloeistof substantieel boven het zelfontbrandingspunt is, kan de verdamping van water de brandbare vloeistof omzetten in een aerosol die enigszins is afgekoeld, maar nog steeds heet genoeg is om bij contact met lucht te ontbranden, en niet alleen het grondoppervlak verspreidt. bedekt door het vuur, maar ook alles ontsteken dat zich binnen een paar meter erboven bevindt.
• Interessant punt over de rol van dampuitbreiding om zuurstof weg te duwen. Maar merk op dat water lichter is dan lucht (H2O = 18, mengsel van O2 en N2 ~ 30), dus ik vermoed dat het verkoelende effect, dat de snelheid waarmee lucht op en af stroomt, zal verminderen (” ” nieuwe zuurstof van de zijkant naar binnen zuigen) is nog steeds erg belangrijk – zelfs als het ‘ is om de brandstof gedeeltelijk af te koelen , en gedeeltelijk om de trek te vertragen, dat is het aanzuigen van meer zuurstof.
• Volgens mijn stoomtabellen (ook bekend als ” Eigenschappen van verzadigde H2O “), op 100 ° C bij standaard atmosferische druk, is water 1600 keer dichter dan stoom. Deze verhouding is sterk afhankelijk van temperatuur en druk. Bij 120 ° C bij 1,96 keer de standaard atmosferische druk is water 840 keer dichter dan stoom.
• Oké, dat is logisch, denk ik. In de basisopleiding voor brandweerlieden herinner ik me dat ze keer 3000 vermelden, maar dat zou zomaar een willekeurig groot getal kunnen zijn … Ik herinner me echter een experimentele showcase, die de werkelijke dynamiek liet zien om waar te zijn.

Water helpt in het algemeen niet om een brand te blussen. Typische branden kunnen echter met succes worden bestreden met alleen water, omdat het de brandstof aan de basis van het vuur kan koelen of een dampremmende laag kan genereren tussen atmosferische zuurstof en de hete brandstof.

Water kan vloeibare koolwaterstof versnellen branden door brandstof te verspreiden.

Water kan explosieve gasmengsels produceren wanneer het wordt toegepast op sommige houtskoolbranden.

Water kan reageren met sommige metalen en chemicaliën om het vuur direct te versnellen.

Water reageert exotherm met de bekleding van splijtstofelementen onder ongevalsomstandigheden om explosieve waterstof te genereren.

Heet water versus koude zouden er waarschijnlijk niet toe doen, aangezien de latente verdampingswarmte de hitte zal domineren die nodig is om koud water omhoog te brengen. van een bepaalde temperatuur naar een hogere temperatuur (boven het verzadigingspunt). In het geval dat zuurstofverwijdering belangrijker is dan het koelen van de vuurhaard, kan heet water effectiever zijn.