Пожирает ли углекислотный огнетушитель кислород? Физика разряда

Есть ли СО2 огнетушитель Ешьте кислород? Нет, оно вытесняет его

Углекислый газ не потребляет кислород, не поглощает его и не сжигает. Он разбавляет воздух вокруг огня до тех пор, пока пламя не перестанет дышать, а затем рассеивается. Беспокойство, связанное с этим вопросом, вполне обоснованно, но результатом является временное ослабление, а не постоянная потеря.

Представьте себе момент. Техник разряжает огнетушитель СО2 массой 5 ​​кг в диспетчерской размером 3 х 3 м. Гудок ревет секунд десять, пространство наполняется белым туманом, и кто-то задает очевидный вопрос: неужели мы здесь только что израсходовали кислород?

Ответ – нет, и причина проста. CO2 — стабильная, химически инертная молекула при комнатной температуре. Он не вступает в реакцию с кислородом, и огонь его не сжигает. Примерно 2,7 кубометра газа, выделяющегося из 5-килограммового баллона, остаются в помещении, смешавшись с воздухом, пока его не унесет вентиляция или обычная утечка. Уровень кислорода восстанавливается сам по себе, как только газ очищается.

Смещение и охлаждение: что на самом деле делает огнетушитель

Огонь нуждается в топливе, кислороде и тепле одновременно. Огнетушитель CO2 удаляет два из трех, поэтому на первое место появилось словосочетание «поедание кислорода».

Разбавление стоит на первом месте. Жидкий CO2 покидает баллон и превращается в газ, расширяясь примерно в 400 раз по сравнению с объемом жидкости. Это облако отталкивает воздух от горящей поверхности, и внутри зоны пламени концентрация кислорода падает ниже 15–16 процентов, необходимых для поддержания пламени. Горение прекращается не потому, что из здания исчез кислород, а потому, что он больше не концентрируется в топливе в достаточной степени.

Охлаждение на втором месте. Расширение поглощает тепло, а температура рупора и сопла падает примерно до минус 78 градусов Цельсия по мере образования частиц сухого льда. Этот холодный поток также отводит тепло от горящей поверхности. CO2 по-прежнему имеет гораздо меньшую охлаждающую способность на килограмм, чем вода, поэтому он плохо справляется с глубокими пожарами в древесине, бумаге или текстиле.

Сам огонь потребляет кислород и выделяет углекислый газ. Огнетушитель только добавляет CO2 — он вытесняет кислород, а не уничтожает его.

Сколько кислорода на самом деле удаляет разряд

Арифметику стоит знать перед покупкой. В нормальных условиях один килограмм CO2 превращается примерно в 0,54 кубометра газа. Таким образом, единица весом 2 кг высвобождает примерно 1,1 кубических метра, единица весом 3 кг — около 1,6, единица весом 5 кг — около 2,7, а тележка весом 10 кг — около 5,4. Это объем, который должен проникнуть в вашу комнату.

Графа, имеющая значение для здоровья, — последняя. Углекислый газ становится проблемой для людей в концентрациях значительно ниже уровня, при котором пламя может погибнуть от голода. В серверной комнате объемом 22,5 м³ наверху содержание кислорода по-прежнему превышает 18 процентов, а содержание CO2 в себе достигает примерно 10 процентов — этого достаточно, чтобы вызвать потерю сознания в течение нескольких минут.

• 0,5 процента (5000 частей на миллион): обычный восьмичасовой предел профессионального воздействия.
• Около 2 процентов: головные боли, учащенное дыхание, снижение концентрации внимания.
• Около 3 процентов: одышка и снижение работоспособности, плохая самодиагностика.
• От 4 до 5 процентов: головокружение, спутанность сознания и затруднение дыхания в течение нескольких минут.
• Выше 10 процентов: потеря сознания и смерть в течение нескольких минут.

Истощение кислорода становится проблемой ниже 19,5 процентов и серьезной проблемой ниже 16 процентов, но в большинстве помещений, очищенных с помощью переносного огнетушителя, концентрация CO2, а не количество кислорода, сначала достигает опасного уровня. Поведение цилиндра здесь тоже имеет значение: понимание как ведет себя установка CO2 весом 5 кг при сбросе помогает вам оценить, сколько газа на самом деле будет выпущено в космос.

Где сброс становится опасным: маленькие, закрытые и низкие помещения

Классический профиль аварии – небольшой зал. Это замкнутое пространство объемом от 6 до 30 кубических метров с закрытой дверью: каюта лодки или моторный отсек, салон автомобиля, небольшая информационная комната, холодильная камера, шахта лифта, покрасочная камера или смотровая яма.

Два фактора делают эти места еще хуже. CO2 примерно в 1,5 раза плотнее воздуха, поэтому он оседает ближе к полу и сначала заполняет трюмы, ямы и низкие углы, в то время как воздух на высоте головы все еще может выглядеть и измеряться нормально. Туман разряда также скрывает выход именно тогда, когда он вам больше всего нужен, поэтому тот, кто остается внутри, может потерять ориентацию, прежде чем заметит какие-либо физические симптомы.

Для этих помещений размер платы является переменной безопасности, а не переменной цены. Переносной блок весом 3 кг выделяет примерно 1,6 кубических метра газа, что примерно на 40 процентов меньше, чем блок весом 5 кг, что часто является лучшим балансом в тесной кабине или электрическом шкафу, где площадь пола ограничена и дверь узкая.

Кислород возвращается: вентиляция и возвращение в атмосферу

CO2 не задерживается на неопределенный срок. В обычном помещении он просачивается через дверные щели, воздуховоды, вытяжные системы и открытые окна, а в небольшом рабочем помещении уровень углекислого газа обычно возвращается к уровню, близкому к уровню окружающего воздуха, через несколько минут после открытия двери. Исключение составляют ямы, подвалы и невентилируемые трюмы, поскольку газ тяжелый и отверстия обычно располагаются вверху.

Если стационарная система CO2 затопила машинное помещение, считайте это помещение опасным до тех пор, пока оно не будет проветрено и измерено. Задержки на вход и блокировки в этих системах существуют именно по этой причине.

Практическая последовательность повторного входа

1. Держите всех снаружи и прекратите работу на территории до тех пор, пока пространство не будет очищено.
2. Откройте пространство снаружи: дверь, люк, заслонку или окно.
3. Дайте ему проветриться хотя бы 10–15 минут, прежде чем кто-нибудь войдет.
4. Проветривайте на низком уровне, а не только на уровне головы, поскольку CO2 скапливается у пола.
5. Перед незащищенным входом измерьте газовый счетчик, стараясь, чтобы содержание CO2 было ниже 0,5 процента, а кислорода - выше 19,5 процента.
6. Работайте в парах, держите дверь открытой и следите за тем, чтобы время внутри не превышало нескольких минут.

Еще одна привычка, которую стоит выработать: если огонь задел стойку, кабельный лоток или хранящуюся бумагу, не думайте, что он погас. CO2 подавляет поверхностное пламя, но не впитывается в топливо, поэтому тлеющий материал может повторно воспламениться после рассеивания газа. Большие помещения, такие как технические помещения, погрузочные площадки и мастерские, обычно обслуживаются мобильными, а не портативными устройствами.

Подлинные риски травм не включают употребление кислорода

Травмы, зарегистрированные после выбросов CO2, включают ожоги холодом, падения из-за потери видимости и удушье в замкнутых пространствах. Обморожение рупора и сопла само по себе представляет реальную опасность, а белое облако может быть достаточно плотным, чтобы стереть ориентиры в коридоре.

Класс пожарной безопасности имеет не меньшее значение. CO2 рассчитан на легковоспламеняющиеся жидкости и электрооборудование, находящееся под напряжением. Он не рассчитан на глубокие возгорания класса А в дереве, бумаге и текстиле, а также плохо подходит для использования с растительным маслом, поскольку струя может выплеснуть горящий жир из сковороды и распространить огонь по кухне.

Однако при правильном использовании CO2 имеет преимущества, с которыми не может сравниться порошок. Он не оставляет следов на печатных платах, которые необходимо очистить, не покрывает помещение мелкой пылью и не проводит электричество, поэтому остается выбором по умолчанию для распределительных помещений, панелей управления и небольших хранилищ легковоспламеняющихся жидкостей.

CO2 или что-то еще? Практическое сравнение

Выбор закрытого помещения — это компромисс между размером помещения, тем, что горит, и тем, что вы можете потом терпеть.

Для помещений площадью менее 30 кубических метров CO2 возможен, если люди уйдут сразу после того, как пожар потухнет. Если пространство обычно занято и не может быть быстро очищено, вариант на основе пены или воды может быть безопаснее, даже с учетом затрат на очистку. диапазон размеров огнетушителей CO2 Доступные сегодня модели варьируются от портативных устройств весом 2 и 3 кг до портативных устройств весом 5 кг и тележек весом 10 кг, поэтому заряд можно сопоставить с кубическими метрами, а не гадать.

Итог: сопоставьте заряд с кубическими метрами

СО2-огнетушитель не потребляет кислород. Он временно вытесняет его, и в герметичном пространстве объемом от 10 до 30 кубических метров выделяемый им газ может достигать концентраций, которые перестают дышать человеку задолго до того, как уровень кислорода упадет где-то близко к нулю. Относитесь к каждому выбросу в закрытом помещении как к атмосферному событию, а не просто к пожару: выйдите, откройте, проветрите, измерьте, затем вернитесь.

При выборе единиц для кают, технических помещений или шкафов отталкивайтесь от кубических метров помещения и пожароопасности внутри него, а не от цены баллона. Это единственное число решает, будет ли блок весом 3 кг или 5 кг лучшим выбором, и именно это число удерживает разряд огнетушителя от превращения во вторую чрезвычайную ситуацию.