GORENJE I GAŠENJE

1

Mateja Fras, mag.prim.educ.

GORENJE

Gorenje je proces vezivanja gorive tvari s kisikom uz oslobađanje velike količine topline, a kao popratne pojave javljaju se svjetlost, plamen i dim.

4 uvjeta potrebna za gorenje:

1. goriva tvar 2. tvar koja podržava gorenje (kisik), a

sama ne gori 3. dovoljno jak izvor toplinske energije uz

temperaturu paljenja 4.Lančane reakcije

2

3

Tvari su sve što nas okružuje, a zajedničko im je određeni prostor, masa i određeni kem. sastav. - tvari ovisno o građi možemo podijeliti na: jednostavne( homogene) složene( heterogene) Jednostavne tvari su one tvari koje su u svakom svom djeliću iste, a prostim okom ne možemo vidjeti razliku međusobno vezanih tvari. Dijele se na: - čiste tvari - homogene smjese Čiste tvari su one tvari od kojih se niti fizičkim niti kemijskim postupkom ne može utvrditi postojanje neke druge tvari u njoj samoj. - čiste tvari mogu biti: kem. elementi kem. Spojevi

4

Homogene smjese su skup dvaju ili više homogenih tvari koje

su međusobno povezane, na taj način da se otapaju jedna u

drugoj i na taj način stvaraju cjelinu.

- homogene tvari najčešće imaju pri određenoj temperaturi isti

kem. sastav, a fizikalno se mogu mijenjati.

Složene tvari su skup dvaju ili više jednostavnih tvari kod kojih

svaka tvar za sebe zadržava svoja prvobitna fizikalno-kemijska

svojstva.

- složene tvari imaju promjenjiv kemijski sastav

Tvari sa stajališta gorivosti dijelimo na:

gorive tvari

negorive tvari

Gorive tvari imaju sposobnost vezanja s kisikom i zapale se od 1-900°C

Dijele se na: a) lako upaljive- tvari koje gore i kada

maknemo izvor topline b) teško upaljive- tvari koje gore samo uz

izvor topline Negorive tvari ne mogu se vezati s

kisikom i ne mogu se upaliti do 900 °C

5

Oksidansi su tvari (kemikalije) koje mogu upaliti gorivu tvar ili podržati njeno gorenje.

One su razvrstane u petu skupinu opasnih tvari.

Dijele se na organske i anorganske.

6

OKSIDACIJA

- proces vezanja gorive tvari s kisikom pri čemu nastaju oksidi i veća ili manja količina topline.

Kisik se na gorivu tvar veže različitom brzinom, a brzina vezanja ovisi o:

a) vrsti tvari

b) koncentraciji kisika c) tlaku

d) katalizatoru

7

Ovisno o brzini vezivanja razlikujemo 3 vrste oksidacije:

- tiha

- burna

- eksplozija

8

Tiha oksidacija je vezivanje kisika s gorivom tvari u

dužem vremenskom razdoblju pri sobnoj

temperaturi bez plamena (disanje, truljenje).

9

Burna oksidacija odvija se u kratkom vremenskom

intervalu pri čemu se oslobađa toplina, a kao

popratne pojave javljaju se svjetlost, plamen ili

dim.

Burno oksidirati tvari mogu:

plamenom

plamenom i žarom

žarom

10

Eksplozija je trenutno vezivanje gorive tvari s

zrakom uvjetovano snažnim tlakom, pri čemu se

oslobađa velika količina topline.

Eksploziju obzirom prema brzini izgaranja možemo

podijeliti na:

prasak

eksploziju

detonaciju

11

KLASIFIKACIJA POŽARA - prema vrsti zapaljivih tvari:

KLASA A - požari krutina( drvo, ugljen, sijeno,

guma ) KLASA B - požari zapaljivih tekućina( nafta, benzin,

lakovi ) KLASA C - požari zapaljivih plinova( metan, vodik,

acetilen ) KLASA D - požari zapaljivih metala i njihovih

legura( aluminij, magnezij) KLASA E - požari uređaja pod naponom el. struje

12

13

NAČINI GORENJA a)Gorenje plamenom- nastaju samo plinoviti produkti kao nosioci plamena, bez krutog ostatka -tim načinom gore zapaljive tekućine ili plinovi- požari klase B i C b)Gorenje plamenom i žarom- nastaju plinoviti produkti i nastaje kruti ostatak (žar) -Požari klase A

c) Gorenje žarom- takvim gorenjem nastaje samo kruti ostatak ili žar, nema lančanih reakcija gorenja -gore požari klase D

14

POPTUNO I NEPOTPUNO GORENJE -tijekom gorenja oslabađa se niz raznih produkata -količina i fiz.-kem.svojstva ovise o uvjetima pod kojima se odvija gorenje Potpuno gorenje- odvija se uz dovoljnu količinu zraka i nema pojave dima- kontrolirani procesi gorenja Nepotpuno gorenje- odvija se uz nedovoljnu količinu zraka, a karakterizira ga obilje dima- u požarima zatvorenog prsotora

KISIK (O2 )

plin, bez boje, okusa i mirisa, na sobnoj temperaturi ne gori ali podržava gorenje

elementaran je u sastavu zraka gdje ga ima

21%, a u spojevima kao što je voda ima ga 89%, u organizmu oko 50%

na temperaturi vrelišta od 1830C prelazi u

tekuće stanje i onda je plave boje, dok na temperaturi ledišta -2190C prelazi u kruto stanje i u obliku je plavih kristala

15

UGLJIČNI-MONOKSID (CO)

plin bez boje, okusa i mirisa, lakši od zraka, jako otrovan

smrtan u koncentraciji od 0,1-0,2%, a

zapaljiv i eksplozivan između 12,5-74%

16

UGLJIČNI-MONOKSID (SO2)

plin žućkaste boje, pojavljuje se pri izgaranju ugljena, vune i dlake

u manjim količinama djeluje kao

nadržljivac

17

TOPLINA I TEMPERATURA

TOPLINA- kinetička energija molekularnog gibanja čestica, a prenosi se s toplijeg tijela na hladnije do izjednačenja temperatura

toplina se izražava u đulima (J)

Širi se na 3 načina:

vođenjem (kod krutih tvari)

strujanjem (kod plinova i para)

isijavanjem (putem el. magnetskih valova)

18

TEMPERATURA je stupanj zagrijanosti nekog tijela

Temperarura plamišta- najniža temperatura na koju treba zagrijati neku tvar da se iznad njene površine stvori takva koncentracija zapaljivih para, u smjesi sa zrakom, da se mogu upaliti vanjskim izvorom paljenja.

Temperatura samopaljenja je najniža

temperatura koja je potrebna da se goriva tvar veže s kisikom bez djelovanja vanjskog izvora topline

19

ZAPALJIVE TEKUĆINE vrelište tekućine je najniža temperatura na

kojoj se izjednači tlak pare tekućine sa atmosferskim tlakom od 1 bara

plamište je ona temperatura nad čijom se površinom stvori dovoljna koncentracija para koja će se uz izvor topline moći zapaliti

- zagrijavanjem nastaje plinovito stanje pri čemu

će se pare u koncentraciji s zrakom moći zapaliti

20 nafta, naftni derivati, benzin, aceton, dizel gorivo…

ZAPALJIVE KRUTINE

Krute tvari gore na 4 načina:

a) plamenom( vosak, sumpor, parafin )

b) žarom( metali i koks, kameni ugljen )

c) plamenom i žarom uz raspadanje( drvo, sijeno )

21

GAŠENJE Gašenje je proces oduzimanja jednog od

faktora gorenja gorivoj tvari.

22

GAŠENJE Oduzimanje se može vršiti:

1. uklanjanjem gorive tvari

- radi se bez sredstva za gašenje, mehaničkim putem

- najčešće pri početnim ili manjim požarima

23

2. uklanjanjem kisika i oksidansa učinak je ugušujući

24

GAŠENJE

ili

3. uklanjanjem topline - učinak je ohlađujući, a sastoji se u tome da

sredstvo za gašenje preuzima na sebe toplinu gorive tvari

- smanjuje se temperatura samozapaljenja ispod temperature gorenja gorive tvari

VATROGASNA MLADEŽ 25

GAŠENJE

4. uklanjanjem slobodnih reakcija

- sastoji se u tome da se sredstvo za gašenje raspada na svoje atome, veže se s atomima gorive tvari i na taj način sprečava dotok kisika

26

GAŠENJE

PODJELA SREDSTAVA ZA GAŠENJE

-sredstva za gašenje su podjeljena na

VODENA i NEVODENA

klasa A - voda i pjena

klasa B - pjena i prah, voda ako je lakša od

tekućine

klasa C - prah S , haloni i CO2

klasa E - S prah, CO2

27

VODENA SREDSTVA ZA GAŠENJE

- VODA

- RETARDANTI

- SUPRESANTI

- PJENA

28

VODA - koristi se djelomično za gašenje požara klase A

i B Prema fizičkim osobinama voda je: tekućina na sobnoj temperaturi, a na

temperaturi vrelišta od 1000C prelazi u plinovito stanje

dobre osobine vode: - veže na sebe veliku količinu topline, jeftina je,

lako se transportira, ima je dosta loše osobine vode: - zbog velike količine soli dobro provodi

elektricitet, ledi se na 00C, na temperaturi iznad 9000C raspada se na vodik i kisik

29

RETARDANTI - dodaci vodi koji se koriste za sprječavanje širenja požara klase A - sa njima se tretiraju površine još

nezahvaćene požarom - 2 vrste: za primjenu iz aviona i za

zemaljsku primjenu

30

PJENA voda obogaćena kemijskim sredstvima i

plinovima kao što su zrak i CO2

prema namjeni razlikujemo 2 vrste pjene: kemijska zračna

31

zračna ili mehanička pjena - dobiva se od vode, različitih vrsta pjenila i zraka

nedostaci:

korozivna je

provodi elektricitet

32

prema ekspanziji razlikujemo: teška- ekspanzija do 20 srednja –ekspanzija od 21 do 200 laka –ekspanzija od 201 na više za dobivanje zračne pjene koristimo pjenila koja se

dodaju u koncentraciji od 2-6%

33

djelovanje pjene:

ugušujuće- pod učinkom prekrivanja i isparavanja

ohlađujuće- pod učinkom isparavanja

antikatalitički- i to ona pjena koja sadrži flor

34

NEVODENA SREDSTVA ZA GAŠENJE

-ne mogu dovoljno hladiti gorivu tvar

-nisu dovoljno učinkovita u gašenju podpovršinskih požara

-nisu primjenjiva za uznapredovale požare otvorenog prostora

-iz mlaznica se ne mogu bacati na velike udaljenosti

+ne zagađuju i ne uništavaju okolne tvari u požaru

+neracionalna primjena ne uzrokuje štetu

+učinkovito gase požare plinova 35

NEVODENA SREDSTVA ZA GAŠENJE

- inertni plin

- ugljikov dioksid

- prah

- vodena magla

36

PRAH

prahove prema namjeni dijelimo: prah za gašenje BCE klasa požara univerzalni ABC prah, koristi se za gašenje D

klasa požara Mspecijalni prah- koristi se za gašenje alkalijskih

metala(natrij, litij, kalij), te metala sa visokim rednim brojem

svojstva praha: ne smije biti hidroskopan ( da ne veže vodu na

sebe) mora biti tečan ne smije provoditi el. struju ne smije biti otrovan

37

VODENA MAGLA

-stabilni sustavi -vrlo sitne kapljice poput vodenog aerosola -velika učinkovitost -oko plamena stvara inertnu zonu vodene pare -ne gasi tinjajuće požare -nema dovoljno ohlađujuće djelovanje da bi ugasila

tinjanje -ne uništava materijal zahvaćen požarom

38

UGLJIKOV DIOKSID CO2

-skladišti se u čeličnim bocama kao ukapljeni plin - naglim ispuštanjem iz boce on izlazi kao tekućina - izlaskom na atmosf.tlak, tekuć CO2 počinje naglo

kipjeti - -rezultat: pad temperature - izlazi na -79, nazivamo ga suhi led - gasi ohlađujuće i ugušujuće - u prostoriji ne smije biti ljudi - ne gasi požare metala, pirotehničkih sredstava

39

Pitanja?

40