¿Que es el equilibrio térmico? ¿Como evito alterarlo?

[Pedro]

[size=10pt]La ventilación como sistemas de seguridad contra incendios, entre otras tareas debe evitar la estratificaciòn del los gases productos de la combustión, ya que puede producir un flash over, es decir el cambio en el mecanismo de propagación de un incendio de una llama vertical, a una horizontal donde el incendio crece y se propaga más rápido.

Ahora debes considerar que un incendio en un lugar de grandes dimensiones puede crecer hasta que se acabe la disponibilidad de combustible y en un lugar de pequeñas dimensiones puede crecer en efecto hasta ser la combustión controlada por la disponibilidad de oxigeno y un termino medio entre esos 2 extremos., en un incendio desarrollado del tipo "controlado por la ventilación" al aumentar la disponibilidad de O2 obviamente va ha crecer el efecto (aumentar el fuego), cuando es controlado por la disponibilidad de combustible, al ventilar va ha disminuir la temperatura del cuarto y el fuego no se propagara tan rápidamente.

Se puede graficar todo este asunto con la muy famosa HHR Heat Release Rate.

Ejemplo practico: En un túnel rodoviario, en un incendio de un camión si colocas una ventilación muy rápida, se incrementa la velocidad de propagación en el vehículo, si la ventilación es muy lenta los gases se pueden estratificar y propagar el fuego a vehículos vecinos.

Se podría pensar entonces en dar una ventilación muy rápida, pero puede producir llamas muy grandes y también propagar el fuego, ademas de dañar por conveccion y radiacciòn termica las paredes del túnel, lo ideal es que se queme de apoco, la velocidad optima se puede calcular con el área y forma de la sección transversal del túnel.

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[enginetercerino]

[size=10pt]Ahora debes considerar que un incendio en un lugar de grandes dimensiones puede crecer hasta que se acabe la disponibilidad de combustible
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Pedro,
Tienes razon en tu planteamiento, pero debes tomar en cuenta que el tema en si de este post es como evitar el desbalance termal, cual su peligrosidad es extremadamente alta al realizar un ataque interior, por ejemplo, en una simple casa habitacion. En los incendios de grandes dimensiones por lo general no se procedera a un ataque interior de estas caracterizticas (hablando del concepto de Ataque por presion positiva)... en un incendio de las caracterizticas que mencionas simplemente se utilizara el concepto mucho fuego=mucha agua... respecto al caso del incendio en Tuneles que expones la solucion a una tactica que otorgue mayor seguridad al personal y evite producir efectos en el comportamiento del fuego por ventilacion es el uso de Espumas (dependiendo de la evaluacion de componentes que se encuentran involucrados en la escena teniendo en cuenta que es posible la combustion de vehiculos con distintas sustancias quimicas). Recordar que el uso de espumas en incendios estructurales se ha dado debido a sus propiedades en las cuales su comportamiento ayuda a evitar un paso cual si no se tiene un buen manejo te juega en contra como tu lo explicaste al final de tu post (ventilacion). Aqui hay algo relacionado al uso de espumas en incendios estructurales y su efecto en la ventilacion: http://www.elbombero.cl/comunidad/index.php?topic=9640.0

Insisto... hay un dicho en Ingles: Try before you pray. Es esencial en academias de bomberos demostrar la Teoria como lo ha hecho Pedro y demostrar el efecto en la practica y experimentarlo... para asi entender completamente el concepto. Recordar que el efecto de una alteracion en el equilibrio termico de una estructura va a tener mayor efecto en un incendio en una estructura de pequenias o medianas dimensiones, como una casa, ya que un efecto de estas caracteriziticas en un incendio de grandes estructuras como un Mall o un Tunel como explica Pedro debiera ocurrir sin encontrarse personal en el interior ya que una operacion segura en esta situacion debiera incliur el uso de camaras de vision termal y un Comandante de Incidente experimentado y bien entrenado. Hay casos en los cuales un efecto en el comportamiento del fuego ya sea un equilibrio termico, ha matado y/o herido bomberos en estructuras pequenias asi tambien el mismo efecto en estructuras grandes cuales son raros, ya que una buena y segura operacion de supresion de un incendio debiera evitar esta operacion (ataque interior) sin el equipamento necesario, partiendo por el entrenamiento del Comandante o quien este a cargo del incidente, pasando por el EPP y terminando con el adecuado entrenamiento de equipo que opera aquella linea de ataque.

Saludos

 

[Pedro]

[size=10pt]Lo que quiero apuntar es que como se trata del 1er principio de termodinamica, siempre vas a tener un balance termal, NO PUEDE SER DE OTRA MANERA.

Lo que haces al aplicar ventilación positiva o natural es :

dq = dq1 + dq2 + dq3 etc.

Donde q es el efecto del incendio en el tiempo (d es la derivada, para mostrar que es trasiente)

q1, q2, etc. son la radiación de la capa de gases, convecciòn, perdida por las aperturas, etc.

Lo que haces es cambiar la magnitud de los q1, q2 y q3 para tu conveniencia, aumentando el efecto que se va por las aberturas, disminuyes la radiación térmica dentro del compartimiento.

Como no hay nada simple el fenómeno es trasiente, es decir también puedes variar el efecto del incendio "q" pero lo que se busca es cambiar los q1,2,3.



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[enginetercerino]

Pedro,
Te entiendo perfectamente el planteamiento que has hecho, toda la razon del mundo sobre todo con pensar que siempre habra un desbalance termal... tal como dices, siempre lo habra.

El asunto en cuestion es que hay acciones bomberiles que si son mal hechas, el efecto de este desbalance termal puede traer serias condiciones a quienes se encuentran realizando el ataque... como se ha explicado por la mayoria de quienes postearon aca. El tema de fondo es mas por el asunto de seguridad al realizar un ataque por parte de bomberos... el desbalance debe ser gradual y no subito por la peligrosidad de los niveles de Temperatura (vapor) al interior de esta... demostrado esta en muchos paises que se dedican a investigar este fenomeno las tragicas consecuencias de este hecho... entonces el enfoque debe ser a no alterarlo subitamente y recordar que aun puede haber personas por rescatar al interior de la estructura las cuales por nuestra accion pueden resultar quemadas por el vapor e incluso nosotros mismos.

 

[elmontaraz]

para un bombero nuevo como yo, sirve mucho este material gracias por los aporte y estoy mas exitao aqui leyendo de muchos temas...
si no me equivoco esa forma de bajar la temperatura d ela habitacion se llama
3D o algo asi, de pegar pequeños pitonasos al techo para bajar temperatura de forma gradual

 

[Ambiorix]

Aclaración:

La técnica sueca de fog attack es un ataque interior agresivo que consiste en el enfriamiento de la capa de gases para lograr la contracción del mismo, y cabe en la definición de 3DWF quien dijo que era "bomberos afuera"????



Lo segundo un forista expone unas interesantes lines sobre un proceso diferenciado, en el que ocupa calculo diferencial, sin embarogo quiero señalar lo siguiente, cuando en bomberos se habla de equilibrio térmico y comolo señalé hace muuuuuuuuuuuuuuuuuuchos post atras (por que no leen los post anteriores por favor para no reiterar conceptos) no nos referimos al equilibrio termodinámico, sino al equilibrio del plano neutral.

 

[Pedro]

No recomiendo el fog attack u otro método agresivo, debido a la falta de entrenamiento y equipo.

El fog attack consiste en que una pareja de bomberos entra a un recinto cerrado dirige un chorro en neblina a la capa de gases caliente, produciendo una baja en la temperatura y una atmósfera incombustible por el vapor. Al realizar la operación, la capa de gases caliente baja súbitamente antes de apagarse, por eso esa técnica requiere de equipo adecuado y entrenamiento profesional. El otro problema es que los vapores calientes presentan un peligro porque le quitan aislaciòn a las cotonas de bomberos que no sean de nomex u otro material parecido y quedan como pollos escaldados.

 

[Ambiorix]

Pedro,

En tu compañía puedes no tener el equipo o no tener el equipamiento, pero te informo que en mi compañía esa técnica se entrena desde hace unos 7 años, teniendo de hecho en nuestro equipamiento pitones diseñados especialmente para este objetivo, me refiero a los TA FOGFIGHTER de origen sueco.

Además, y habiendo aplicado este procedimiento en incendios confinados en los que no era posible ventilar de forma vertical (no tenemos ventiladores mecánicos para inducir) te aseguro que la capa de gases no baja una vez aplicado de forma correcta las particulas de agua a la masa de gases, esta se contrae y eleva el plano neutral de forma casi instantanea, acompañado de ruidos, chirridos similares a cuando arrojas agua al aceite caliente. Lo he visto en aplicaciones realis y en entrenamientos en numerosas ocasiones y te lo repito no es como tu dices.

Eso lo leiste en alguna revista o te paso en un incendio???

 

[janus]

PEDRO

Parece que tu ataque fue el clásico uso de neblina, uso que debiera hacerse desde fuera de la estructura y que para uso bomberil no es conveniente aplicar habiendo bomberos u ocupantes dentro.

Es muy bueno en espacios relativamente herméticos, pero el 3D produce contracción de los gases y absorción de la temperatura, es un sistema muy bueno dentro de su esfera de aplicación.

Saludos

 

[Juanes1]

La técnica 3D está ganando adeptos en todas partes, incluso en USA. Con un poco de práctica, como cualquier cosa nueva que queramos hacer, se vuelve algo bastante fácil de realizar, de hecho acá en en mi compañía se entrenó a todo el personal activo en su uso. No olvidemos eso sí que lo más importante es una evaluación constante de las condiciones dentro y fuera de la estructura.

 

[Pedro]

[size=10pt]Estimado Ambiorix

La técnica sueca implica buscar el producir vapor de agua, al aplicar neblina a una capa caliente de gases se produce vapor, este vapor se expande, lo que produce la bajada momentánea de llamas y gases calientes, antes que se produzca la deseada atmósfera incombustible.

Existe otra técnica norteamericana, que fue usada primero por la marina, donde se busca una muralla muy caliente y se aplica agua, la que se evapora y produce la atmósfera incombustible, pero ahorrándose la bajada de gases calientes.

Lo esencial de la maniobra es que entran los bomberos a un recinto siniestrado, cierran las puertas y aplican agua en neblina para producir vapor y se apaga el fuego porque se crea una atmósfera incombustible, por lo cual siempre el bombero se va ha ver expuesto a altas temperaturas y radiación térmica.

Los felicito por la preparación de tu compañía que puede realizar esta arriesgada maniobra.

Te puedo mencionar que he practicado algunas veces estos procedimientos en la escuela de bomberos de Revinge, Suecia.



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[Ambiorix]

Agradezco tus comentariso y felicito tu experiencia y me permito comentar sobre la contracción de los gases luego de pequeñas aplicaciones de niebla.

Saludos

 

[enginetercerino]

La técnica sueca de fog attack es un ataque interior agresivo que consiste en el enfriamiento de la capa de gases para lograr la contracción del mismo, y cabe en la definición de 3DWF quien dijo que era "bomberos afuera"????

Academia de Bomberos de la Universidad del estado de Oklahoma, USA:
Siendo que en USA, el fog attack NO ES UN METODO POPULAR utilizado por los bomberos y no se hace enfasis en su entrenamiento, se nos explico como realizar un procedimiento similar, con la unica diferencia que era realizarlo desde el EXTERIOR DE LA HABITACION. con esto quise decir, en la puerta antes de entrar a la habitacion con mayor concentracion de fuego. El uso de esa tecnica se enfoca (al menos en esta academia) a realizar una disminucion de los peligros de un flashover, o combustion d ela capa de gases bajo la que uno esta.

Pedro podria aportar mas antecedentes, ya que como indica, vivio la experiencia en Europa, cuna de esta tecnica.

 

[Pedro]

El volumen de la capa de gases calientes disminuye al disminuir la temperatura, pero la técnica de ataque que yo pude observar es que se hace usando harta agua subitamente, ya que hay que aprovechar la temperatura de la capa de gases para generar vapor, el agua en neblina tiene un momentum (VM) y mientras atraviesa la capa de gases, se evapora y se expande, situándose entre el techo y la capa de gases, expandiéndose y lo que origina que baje esta capa antes de apagarse.

Repito que la técnica busca crear una atmósfera incombustible en el cuarto siniestrado a través de llenarlo de vapor de agua.

 

[Ambiorix]

La técnica que nosotros practicamos mas se parece a la que explica enginetercerino, es decir el enfriamiento de la capa de gases pero no con grandes descargas de agua. Es probable que tu te refieras a un ataque en el que se busque la creación de vapor para sofocar, no obstante eso, la técnica del fog attack evita y concientiza a los operadores que no debe en ningún momento descargar agua en niveles que pudiesen generar vapores peligrosos. Las pulsaciones de agua son cortísimas y presisamente es una poderosa herramienta a la hora de mantener la capa de vapores y humos mas estable ante el riesgo inminete de un fenómeno fisico-químico (flashover-backdraft).

Respecto a la aplicación de la tecnica con bomberos afuera, y consultando materiales, es una tecnica que se utiliza, por lo que no sería un excluyente.

Saludos.

 

[Pedro]

Ambiorix

Lo que te explique, fue la técnica sueca de fog attack, al parecer la técnica de ustedes es solamente una técnica de fog attack, pero no le colocaria el adjetivo "sueco".

 

[Ambiorix]

OK, Solo para aclarar, el entrenamiento que hacemos nosotros tiene su origen en manuales y entrenamiento suecos, de ahi a la utilización de dicho origen, sin duda no manejamos todo el espectro de técnicas suecas, sin embargo algo que me llama poderosamente la atencion, respecto a la técnica que tu mencionabas, es que dichos materiales presisamente buscaban evitar efectos como los que tu mencionas como beneficiosos, dado el ejemplo de la pared caliente y la aplicación de agua para producir vapor. La técnica "nuestra" de fog attack, basado en el origen antes expuesto, es presisamente una técnica que evita ese efecto, pues ese efecto rompe el equilibrio térmico, desordena los planos de temperatura y hace bajar la capa de vapores a nivel del suelo en segundos. Las pulsaciones cortas son para evitar que las partículas de agua lleguen a niveles de superficie ya sea de techo o paredes, solo actuando en la capa de gases.

El pitón que te mencioné, posee un diseño específico para esa función, una niebla super particularizada y un caudal mas bien bajo, regulable en la manilla de apertura.

 

[Pedro]

Lee bien el post, me referí a 2 técnicas de ataque, 1ra. made in US Marine (la de la pared) y la sueca con la capa de gases calientes.

Con respecto al equilibro térmico, habíamos quedado de acuerdo que este al tener que ver con energía, no se rompe, no se puede romper, ya que siempre va a existir un equilibrio térmico, favor de leer los post anteriores.

 

[Ambiorix]

Si lees los primeros post entenderas que habiamos acordado no referirnos al equilibrio desde la perspectiva termodinámica, mas bien lo veríamos como el equilibrio en los estratos de gases y temperaturas, básicamente en la estabilidad o evolución positiva del plano neutral que separa la atmosfera de gases mas cercana al techo de la mas cercana al suelo, con menos contaminación de gases y menor temperatura.

De cualquier forma y a pesar de las discrepancias, se agradece el nivel del diálogo.

Saludos

 

[Pedro]

No me parece que se deba inventar conceptos u vocablos de uso bomberil, cuando areas del saber humano, como la fisica usan esos conceptos con otros significados.

Lo que se puede hacer, es definir un fenómeno físico y verlo desde el punto de vista de bomberos, pero a inventar un lenguaje que aparte se habla en Chile, me parece que no es correcto, al final crean confusión y repiten muchas cosas que estan completamente erradas.

La fisica es un idioma universal y deberia seguir siendolo, incluso para algunos bomberos.