Unidad 2

PROTECCION
Y
CONTROL DE INCENDIO

QUÍMICA DEL FUEGO
Definiciones: ( NCh - 933)

-3.70 Fuego: Combustión caracterizada por la emisión de calor acompañada
de llamas, humos o de ambas, los hay de clase A , B, C, D
-3.75 Fuente de Ignición: sistema, elemento o fenómeno capaz de elevar la
temperatura de un combustible hasta producir su combustión
-3.32 Combustibles: sustancia o mezcla de sustancias capaz de entrar en
combustión en presencia de un comburente
-3.33 Combustión: reacción química, automantenida, entre un combustible y
un comburente, con producción de calor y luz
-3.20 Calor: energía térmica que se propaga por radiación, conducción y
convección, o por una combinación de cualquiera de estas
-3.21 Calor de combustión: cantidad de calor por unidad de masa o de
volumen, producida por la combustión de una sustancia, sólida, líquida o
gaseosa.
-3.26 Chispa: partícula incandescente que salta por causas tales como fuego,
roce enérgico, arco eléctrico, etc.

-3.40 Conductividad térmica: capacidad de un material, sólido, líquido o
gaseoso para conducir el calor.
-3.48 Deflagración: combustión súbita con llama y sin explosión
-3.67 explosión: acción y efecto provocado por la expansión brusca de uno o
más gases, acompañada de estruendo, emisión de calor y de efectos
mecánicos mas o menos ostensibles y violentos. La explosión es
consecuencia de toda combustión casi instantánea, producida por gases
combustibles o sólidos combustibles finamente divididos y en suspensión en
el aire ( ejemplo: polvo de madera)
-3.83 Humos: finas partículas en suspensión en el aire o gases opacos,
producto de la combustión ( El humo dificulta la visibilidad y la respiración,
causando serios problemas a los seres vivos)
-3.84 Ignición, punto de: temperatura mínima a la cual un determinado
combustible se enciende, iniciándose su combustión.
-3.95 Ignifugación: tratamiento que se aplican mediante sustancias
especiales a los materiales para retardar su combustión.

-3.86 incendio: combustión producida por el fuego que se descontrola
-3.89 Inflamación: aparición rápida de llamas en una sustancia o en un material
-3.93 Llama: zona externa de combustión de la fase gaseosa de un combustible
con emisión de calor radiante y luz .
-3.110 Pirólisis: descomposición Físico – Química de un material debido al calor
-3.117 Prevención de incendio: toda acción previa conducente a evitar el inicio
de un incendio, su propagación y el daño a vidas y a los bienes.
-3.121 Radiación: propagación del calor a través del espacio por medio de
ondas electromagnéticas. Las llamas producen una fuerte radiación capaz de
descomponer piroliticamente a materiales combustibles relativamente lejanos,
propagando los incendios sin intervención de chispas, llamas u otras formas de
ignición directas.
-3.138 Temperatura de fusión: temperatura a la cual un elemento cambia del
estado sólido al líquido (se funde)
-3.140 Temperatura de vaporización: temperatura a la cual una sustancia se
gasifica o evapora.

Atomo: Los átomos constituyen las partículas
fundamentales de la composición química y sus
dimensiones son sumamente reducidas. Las
sustancias formadas por átomos de una sola clase
se denominan elementos. El átomo esta formado por
un núcleo compacto alrededor del cual se mueven los
electrones.
Molécula: la combinación de un grupo de átomos se
denomina molécula. Las moléculas compuestas de
dos o más clases diferentes de átomos se llaman
compuestos
Formula química: la formula química expresa el
número de átomos de los distintos elementos en las
moléculas pero no siempre indica su distribución

PRESION DE VAPOR Y PUNTO
DE EBULLICIÓN
• La molécula de un líquido se encuentra en constante movimiento,
dependiendo esta movilidad de su temperatura interior, estas
moléculas se escapan continuamente de la superficie libre del
líquido hacia el espacio superior. Algunas de ellas permanecen
flotando en le espacio mientras que otras, debido al movimiento
errático, colisionan con la superficie del líquido, entrando de nuevo
a formar parte de el. Si el líquido se encuentra en un recipiente
abierto, las moléculas escapadas que colectivamente se llaman
vapor, se alejan de la superficie se dice entonces que el líquido se
evapora. Si por otra parte, el líquido se encuentra en un recipiente
cerrado, el movimiento de dispersión de las moléculas quedaran
limitadas al espacio del líquido. Al aumentar el número de
moléculas que chocan con la superficie del líquido y vuelven a
entrar en él, se llega a alcanzar un punto de equilibrio en que la
cifra de moléculas escapadas es igual a las que vuelven a entrar en
el líquido. La presión ejercida por el vapor que se escapa en ese
punto se llama presión de vapor.

Diagramas
Presión vapor Punto ebullición

DENSIDAD RELATIVA VAPOR –
AIRE
• Es el peso de una mezcla de vapor y aire como
resultado de la vaporización de un líquido inflamable en
condiciones de equilibrio de presión y temperatura,
comparado con el peso de un volumen igual de aire en
las mismas condiciones. La densidad de la mezcla
vapor –aire depende, por lo tanto, de la temperatura
ambiente, de la tensión del vapor de dicho líquido ala
temperatura dada y del peso molecular del líquido.
• La densidad de una mezcla vapor - aire a la
temperatura ambiente puede calcularse como sigue:
• Siendo P la presión ambiente, p la presión de vapor de
la sustancia a la temperatura ambiente y s la densidad
relativa de su vapor puro, tenemos que:

• Densidad de la mezcla vapor – aire
• (dva) = ps + P – p
• P P
• El primer miembro ps es la aportación del vapor a la
densidad relativa de la
• P mezcla
• El segundo miembro P – p es la aportación del aire
• P
• Ejercicio: Calcular la densidad de la mezcla vapor- aire,
a 37,8º C (100º F), y a la presión atmosférica, para un
líquido inflamable cuya presión de vapor a 37,8º C (100º
f) es de 76 mm Hg o 1/10 de la presión atmosférica y su
densidad relativa es igual a 2.
• Solución
• (dva) = (76)*(2) + ( 760 - 76) = 0,2 + 0,9 = 1,1
• 760 760

• Es la relación de la densidad del gas en
cuestión a la del aire en esas mismas
condiciones. En la práctica se convierte,
aproximadamente, en la relación de los
pesos moleculares, es decir, el del gas
dividido por el del aire (28.9). Tu gas en
cuestión tiene un peso superior al del aire,
por eso la densidad relativa es mayor que 1.

REACCIONES QUIMICAS
ENDOTERMICA Y EXOTERICAS
• Calor de reacción es la energía absorbida
o emitida durante una reacción. En las
reacciones endotérmicas, las sustancias
nuevas formadas contienen más energía
que los materiales reaccionantes, por lo
tanto, hay absorción de energía. Aunque
la energía puede adoptar formas muy
variadas, las reacciones químicas
absorben o liberan energía en forma de
calor.

COMBUSTION
• La combustión es una reacción exotérmica
autoalimentado con la presencia de un
combustible en fase sólida, líquida y/o gaseosa.
El proceso esta generalmente (aunque no
necesariamente) asociado a la oxidación de un
combustible por el oxigeno atmosférico con
emisión de luz. Generalmente los combustibles
sólidos y líquidos se vaporizan antes de arder. A
veces un sólido puede arder directamente en
forma de incandescencia o rescoldo, la
combustión de una fase gaseosa generalmente
se produce con llama visible. Una combustión
confinada con una súbita elevación de presión
constituye una explosión

Reacciones Oxidantes
• Las reacciones oxidantes relacionadas con los incendios
son exotérmicas, lo que significa que el calor es uno de
sus productos.
• Una reacción oxidante exige la presencia de un material
combustible y de un agente oxidante. Los combustibles
son innumerables materiales que, debido a su
composición química, se pueden oxidar para producir
otros compuestos relativamente estables, como dióxido
de carbono y agua
• Ejemplo.
• C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O
• Los hidrocarburos como el propano ( C3H8), consta
únicamente de carbono e hidrogeno y se puede
considerar “combustible prototipo” , prácticamente todos
los combustibles corrientes, sean sólidos, líquidos o
gaseosos, contienen importantes proporciones de
carbono e hidrogeno.

IGNICIÓN (ignición provocada y
auto ignición)
• La ignición constituye el fenómeno que inicia la
combustión autoalimentado. La ignición producida al
introducir una pequeña llama externa, chispa o brasa
incandescente, constituye la denominada ignición
provocada. Si la ignición no la provoca un foco externo,
se denomina auto- ignición.
• En los líquidos y sólidos combustibles, la iniciación de la
llama se produce en la fase gaseosa, primero hay que
suministrar energía térmica (calor) para convertir una
parte suficiente del combustible en vapor, creando así
una mezcla inflamable vapor- aire cerca de la superficie.
En los combustibles líquidos se trata sobre todo de un
proceso de evaporación. Pero generalmente todos los
combustibles sólidos deben sufrir una descomposición
química antes de liberar vapor.

LIMITES DE INFLAMABILIDAD
• Son los límites máximo y mínimo de la
concentración de un combustible dentro de un
medio oxidante, por lo que la llama una vez
iniciada, continúa propagándose a presión y
temperatura especificada. Por ejemplo, la
mezcla de aire e hidrogeno permiten la
propagación de la llama si la concentración de
hidrógeno se encuentra entre el 4 y el 74 por
ciento en volumen 70 º C y a presión
atmosférica. La cifra menor correspóndela valor
límite mínimo (mezcla pobre) y la de mayor al
límite máximo (mezcla rica) de la inflamabilidad

PUNTO DE INFLAMACION
(Flash Point)
• La temperatura más baja que necesita un
líquido contenido en un recipiente abierto
para emitir vapores en proporción
suficiente para permitir la combustión
continua se denomina punto de
inflamación. Esta temperatura
generalmente es superior en unos
cuantos grados a la temperatura más baja
de inflamación.

PRINCIPIOS DE LA
INFLMABILIDAD
• Principios fundamentales de la ciencia de protección contra
incendio
• 1.- Para que surja la combustión, necesitamos un agente oxidante,
un material combustible y un foco de ignición
• 2.- Para inflamar o permitir la propagación de la llama, hay que
calentar el material combustible hasta su temperatura de ignición
provocada.
• 3.- La combustión posterior depende del calor que las llamas
devuelven al combustible pirolizado o vaporizado.
• 4.- La combustión continuará hasta que:
• Se consuma el material, o
• La concentración del producto oxidante descienda por debajo de la
necesaria para permitir la combustión, o
• Haya suficiente calor eliminado o alejado del material combustible
para impedir que continúe la pirolisis de la combustión, o
• La utilización de productos químicos que inhiba las llamas, o la
temperatura de las mismas, descienda hasta un valor suficiente
para impedir reacciones posteriores

IDENTIFICACION DE LOS TIPOS Y
CLASE DE FUEGO
Según la NCh-934 (norma chilena), el fuego se
clasifica de acuerdo al material combustible que
arde.
CLASE A
• El símbolo que se usa para identificarlo es una
letra A (blanca) sobre un triángulo verde.
• Son fuegos de combustibles ordinarios tales
como madera, papel, géneros, cauchos y

• CLASE B
• Fuegos de materiales inflamables, gases
inflamables (bencina, aceites, grasas,
ceras, solventes, pinturas, etc.).
• Se identifica por la letra B (blanca) sobre
un cuadrado rojo.

CLASE C
• Fuego que compromete equipos energizados
eléctricamente, en que para seguridad personal,
es necesario que el elemento extintor no sea
conductor de la electricidad. Una vez
desconectada la energía, el fuego,
corresponderá a uno de la clase A o B.
• El símbolo que lo identifica es la letra C
(blanca) sobre un círculo de color azul.

• CLASE D
• Incluye la combustión de ciertos metales tales
como Aluminio, Titanio, Circonio, (en calidad de
partículas o viruta) y no metales, tales como
Magnesio, Sodio, Azufre, Fósforo, etc., que al
arder alcanzan temperaturas muy elevadas
(2.700 – 3.300 º C ) y que requieren de un
elemento extintor específico.
• El símbolo que lo identifica es la letra D sobre
una estrella de cinco puntas de color amarillo

Teoría del triángulo del fuego.
Elementos del triangulo del fuego
COMBUSTIBLE CALOR
OXIGENO
Si falta cualquiera de los tres elementos
no hay fuego

Una fábrica de pintura tiene una bodega de 15 metros de largo con
una altura de 2,8 metros y 7 metros de ancho, en ella se almacenan
las siguientes materias primas:
• 2000 litros Alcohol etílico
• 5 tambores de Tolueno de 200 litros cada uno
• 20 bombonas de propano de 15 kilos/ cu
• 30 pallet de madera de 30 kilos cada uno
De acuerdo a las fichas técnica de cada producto se tiene:
• El alcohol tiene una densidad de 0,79 gr/cc y un punto de
inflamación de 11ºC
• El tolueno es de 0,87 gr/cc y cuyo punto de ignición es de 4ºC
• La madera es de 0,88 gr/cc y su temperatura de ignición es de
300ºC
• Punto de inflamación del propano-104,4 ºC
Calcular el riesgo de incendio de este local?

• Respuesta:
Superficie : largo 15m * ancho 7 m = 105 m2
Cálculo carga térmica
(Kg) * Pc * C = Kg*Pc*C
Alcohol 2000 l *0,79 K/l * 6,5 1,6 = 16432
Tolueno 5*200 l* 0,87 k/l * 9,5 1,6 = 13224
Propano 20 *15 * 11,0 1,6 = 5280
Madera 30*30 * 4,0 * 1 = 3600
38536
Q = Kg*Pc*C * R
S
Q = 38536 *3 = 1101
105
Buscar el riesgo: = alto nivel 6

Calcular el riesgo de de incendio una
tintorería, que en sus bodegas se encuentran
los siguientes productos.
• Alcohol etílico 500 litro densidad 0,79 gr/cc
• Tolueno 5 tambores de 200 l densidad 0,87
gr/cc
Si el PI del tolueno es de 4 ºC y el del alcohol
11 Cº
La bodega esta a 25 metros de un local de
venta cuya superficie es de 60metros
cuadrados. La bodega tiene un largo de 10
metros y un ancho de 7 metros, el altos es de
3 metros

CALCULO TIEMPO DE EVACUACIÓN
Cada piso tiene una
altura de 3,0 metros, el
largo es de 20 metros y
un ancho de 8 metros
Piso 4
Piso 3
Piso 2
Piso 1
13 m
13 m
Vista planta
Caja escala

Unidad 2

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Similar a Unidad 2

Más de Patricia mu?z

Unidad 2