Фундаментални основи
При всички пожари, особено горските, има 2 основни проблема:
• ДИСТАНЦИЯ
• ЛИПСА НА ВОДА
Le КРИТИЧЕН ПОТОК (CFR): определя се от минималния поток вода, необходим за достатъчно гасене на пожар в дадена зона.
В близко бъдеще ще трябва да намерим решения за максимално намаляване на „критичния поток“ по време на горски пожари и за това ще трябва да намерим методи за гасене, които ще пестят оскъдна вода и ще покриват големи разстояния с все по-малко тегло обем оборудване в кратки срокове.
През годините са разработени нови технологии, които позволяват интервенция с възможно най-малко вода в зависимост от капацитета за гасене и с все по-ниско тегло и обем на оборудването. Високопроизводителното оборудване вече може да променя разстояния за по-малко време и с по-малко тегло.
Прост физически казус
Проучванията са проведени през 1930-те години на миналия век от Парижката пожарна бригада.
Случаят се отнася до контактната повърхност на капка вода:
Ако капка вода с радиус 1 mm се раздели на капки с радиус 0,01 mm, тогава общата охлаждаща повърхност ще се увеличи от 6 m на 600 m и броят на капките ще бъде 1,9 трилиона капки.
Сравнение на екстинкцията при ниско налягане (7 бара) и високо налягане (40 бара) според изследването на “Svensson and Lundstrom” от 1999 г.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ : Високото налягане предлага по-големи икономии на вода, по-малко критичен поток и стабилност при фиксиране на капката вода към горивото чрез капилярна система.
За гасене на 1000 m2 повърхност високото налягане използва 50% по-малко вода от ниското налягане.
Принципи на ефективност при гасене с вода под високо налягане и/или пяна
• Ефективност поради увеличаване на площта на топлообменната повърхност
Охлаждащият капацитет се увеличава като функция на топлообменната повърхност на капките. Чрез увеличаване на налягането върху водата, тя се разделя на по-малки капки, но това изисква увеличаване на контактната повърхност.
• Ефективност чрез поглъщане на топлина
Гасенето може да се извърши чрез изпаряване на вода, за да се абсорбира голямо количество топлина. За да се осъществи етапът от състояние "пара", водата изисква количество топлина, равно на 573 Kcal (2395 KJ). Традиционните системи произвеждат сравнително малки водни капки с малки охлаждащи повърхности. В КНР само малък процент от водата се изпарява и използва за гасене. Поради тази причина са необходими големи количества вода, за да се надхвърли критичната стойност.
Ако налягането на пожарогасителния агент се увеличи така, че водните капки да имат само половината от предишния диаметър, консумацията на пожарогасителния агент и времето за гасене ще бъдат намалени наполовина или дори до по-ниски скорости.
• Ефективност поради задушаване
Тенденцията към разпространение по време на изпаряване е друга характеристика на водата, която й позволява да увеличи пожарогасителния си капацитет. Така че при 100° един литър вода се превръща в 1700 литра пара.
Естествено, с повишаване на температурата количеството пара се увеличава; всъщност при 260° се случва ето какво: 1 литър вода се превръща в 2400 литра пара и 6500 литра (в 4200 литра)
Принципът, по който парата допринася за изгасването на горенето, е задушаване.
Фракционираната вода заема пространството около огъня, лишавайки го от кислорода, необходим за изгарянето му и предотвратявайки повторното му активиране.
Кондензираната пара също така позволява да се елиминират част от газовете и дима по време на горене, присъстващи в затворени помещения. (Сравнявайки вода при 100 бара с вода при 40 бара налягане, при 100 бара се създава завеса от водна мъгла 3 пъти по-голяма, отколкото при 40 бара, и при подобна консумация.
• Ефективност по въздействие
Гасенето може да се извърши чрез изпаряване на водата, което позволява да се абсорбира голямо количество топлина. За да се осъществи етапът от течно състояние до "парно" състояние, водата се нуждае от количество топлина, равно на 573 Kcal (2395 KJ).
Традиционните системи произвеждат относително големи водни капки с малки охлаждащи повърхности. В КНР само малък процент от водата се изпарява и използва за гасене. Поради тази причина са необходими големи количества вода, за да се надхвърли критичната стойност.
Ако налягането на пожарогасителния агент се увеличи така, че водните капки да имат само половината от предишния диаметър, консумацията на пожарогасителния агент и времето за гасене ще бъдат намалени наполовина или дори до по-ниски скорости.