Fundamentos
En todos los incendios, especialmente en los incendios forestales, existen 2 grandes problemas:
• La distancia
• La falta de agua
Le FLUJO CRÍTICO (CFR): se define por el caudal mínimo de agua necesario para extinguir suficientemente un incendio en una zona determinada.
En un futuro próximo habrá que encontrar soluciones para reducir al máximo el "flujo crítico" durante los incendios forestales y para ello habrá que encontrar métodos de extinción que permitan ahorrar agua escasa y cubrir grandes distancias con cada vez menor peso y volumen de equipo en tiempos de entrega cortos.
A lo largo de los años se han ido desarrollando nuevas tecnologías que permiten intervenir con la menor cantidad de agua posible en función de la capacidad de extinción y con cada vez menor peso y volumen de los equipos. Los equipos de alto rendimiento ahora pueden variar distancias en menos tiempo y con menos peso.
Estudio de caso físico simple
Los estudios fueron realizados en la década de 1930 por el Cuerpo de Bomberos de París.
El caso se refería a la superficie de contacto de una gota de agua:
Si una gota de agua con un radio de 1 mm se divide en gotas con un radio de 0,01 mm, la superficie total de enfriamiento aumentará de 6 m a 600 m y el número de gotas será de 1,9 billones de gotas.
Comparación de extinción a baja presión (7 Bar) y alta presión (40 Bar) según el estudio “Svensson and Lundstrom” de 1999.
CONCLUSIÓN : La alta presión ofrece mayor ahorro de agua, menor caudal crítico y estabilidad de fijación de la gota de agua frente al combustible por sistema de capilaridad.
Para extinguir 1000 m2 de superficie, la alta presión utiliza un 50% menos de agua que la baja presión.
Principios de Eficacia de Extinción con Agua y/o Espuma de Alta Presión
• Eficiencia debido a una mayor superficie de intercambio de calor
La capacidad de enfriamiento aumenta según la superficie de intercambio de calor de las gotas. Al aumentar la presión sobre el agua, esta se divide en gotas de menor calibre, pero esto requiere multiplicar la superficie de contacto.
• Eficiencia por absorción de calor
La extinción se puede realizar vaporizando agua para absorber una gran cantidad de calor. Para que se lleve a cabo el paso del estado líquido al vapor, el agua necesita una cantidad de calor igual a 573 Kcal (2395 KJ).Los sistemas tradicionales producen gotas de agua relativamente grandes con pequeñas superficies de enfriamiento. En la República Popular China, solo un pequeño porcentaje del agua se evapora y se utiliza para la extinción. Por esta razón, se necesitan grandes cantidades de agua para superar el valor crítico.
Si se aumenta la presión del agente extintor de forma que las gotas de agua tengan sólo la mitad del diámetro anterior, el consumo de agente extintor y los tiempos de extinción se reducirán a la mitad o incluso a velocidades inferiores.
• Eficacia por asfixia
La tendencia a propagarse durante la vaporización es otra característica del agua que le permite aumentar su capacidad extintora. Así, a 100°, un solo litro de agua se transforma en 1700 litros de vapor.
Naturalmente, al aumentar la temperatura, aumenta la cantidad de vapor; de hecho, a 260°, esto es lo que sucede: 1 litro de agua se convierte en 2400 litros de vapor y 6500 litros (en 4200 litros)
El principio por el cual el vapor contribuye a la extinción de la combustión es el de asfixia.
El agua fraccionada ocupa el espacio alrededor del fuego, privándolo del oxígeno indispensable para su combustión e impidiendo su reactivación.
El vapor condensado también elimina algunos de los gases y humos durante la combustión presentes en espacios cerrados. (Comparando agua a 100 bar con agua a 40 bar de presión, a 100 bar se crea una cortina de agua nebulizada 3 veces mayor que a 40 bar, y con un consumo similar.
• Eficiencia por impacto
La extinción se puede realizar mediante la vaporización de agua para absorber una gran cantidad de calor. Para que se lleve a cabo el paso del estado líquido al vapor, el agua necesita una cantidad de calor igual a 573 Kcal (2395 KJ).
Los sistemas tradicionales producen gotas de agua relativamente grandes con superficies de enfriamiento pequeñas. En la República Popular China, solo un pequeño porcentaje del agua se evapora y se utiliza para la extinción. Por esta razón, se necesitan grandes cantidades de agua para superar el valor crítico.
Si se aumenta la presión del agente extintor de forma que las gotas de agua tengan sólo la mitad del diámetro anterior, el consumo de agente extintor y los tiempos de extinción se reducirán a la mitad o incluso a velocidades inferiores.