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🔥 Tema 1: El fuego: triángulo, tetraedro, clases y extinción

Aena S.M.E., S.A. · aeropuertos · Técnico/a de Equipamiento y Salvamento: Bombero/a (IC10)

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Epígrafe oficial

Curso Básico de Bomberos/as de Nuevo Ingreso: Teórico. Capítulo 1: Tecnología del Fuego y Agentes extintores.

Resumen

Empezamos por lo básico: qué es el fuego. El manual de Aena lo define como una reacción físico-química de oxidación-reducción de tipo exotérmico entre un combustible y un comburente, que se mezclan en las proporciones adecuadas y reciben cierta cantidad de energía. Se reconoce porque emite calor, radiación, luz, humos y gases. Quédate con la palabra «exotérmico»: el fuego desprende calor, no lo absorbe.

El triángulo del fuego explica cómo arranca la combustión: hacen falta comburente, combustible y calor (energía de activación), uno por lado. Si falta uno, o está en proporciones inadecuadas, no hay fuego; y si quitas cualquiera de los tres, el fuego se apaga. El comburente por excelencia es el oxígeno del aire, que lleva un 21 % de O2, un 78 % de nitrógeno y un 1 % de otros gases. Por debajo del 18 % de oxígeno el fuego empieza a decrecer y por debajo del 15 % la mayoría de los combustibles ya no mantienen la combustión. Los combustibles pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos, naturales o artificiales, pero todos entran en combustión en fase gaseosa. Por eso la energía de activación es mínima en los gases, mayor en los líquidos (hay que evaporarlos) y mayor todavía en los sólidos (hay que llegar a que desprendan vapores).

Esa energía la ponen las fuentes de ignición, que el manual clasifica por su origen: natural (sin intervención humana: rayos, volcanes), térmico (contacto directo con la llama), químico (reacciones exotérmicas como dilución o descomposición), eléctrico (inducción, electricidad estática), mecánico (chispas, compresión, fricción) y nuclear (escisión de núcleos radiactivos). El triángulo explica el inicio, pero no cómo se mantiene el fuego; para eso está el tetraedro, que añade un cuarto factor: la reacción en cadena, es decir, la transmisión de calor de unas moléculas a otras del combustible que hace que el fuego se autoalimente hasta que desaparece alguno de los factores.

No toda mezcla de vapor y aire arde. Los límites de inflamabilidad son las concentraciones mínima y máxima de combustible en un medio oxidante entre las que puede haber combustión, y se miden en % de vapor de combustible en aire. El límite inferior (LII) es la mínima concentración por encima de la cual arde; el superior (LSI), la máxima por debajo de la cual arde. Entre ambos está el rango de inflamabilidad: cuanto más amplio, más peligrosa es la sustancia. Las temperaturas características varían con la presión de la mezcla. La de inflamación es la mínima a la que el combustible suelta vapores que arden con la energía de activación, pero sin mantener la combustión; la de ignición es la mínima a la que además la mantiene una vez retirada la fuente de ignición; y la de autoignición es aquella a la que los vapores arden solos, sin energía de activación.

La combustión deja cuatro productos. Gases, sobre todo CO2 y CO, que dependen de la composición del combustible y de la temperatura. Llamas, la parte visible del gas incandescente, cuyo color depende del combustible y de la concentración del comburente. Humos, residuo gaseoso con partículas sólidas y líquidas en suspensión: cuanto más incompleta la combustión, más humo; irrita ojos y vías respiratorias, quita visión y además propaga el calor. Y calor, la energía liberada, que es el principal responsable de la propagación del fuego. Esa propagación se hace por tres mecanismos: conducción (contacto directo, propia de sólidos, líquidos y gases, y lenta), convección (corrientes de partículas dentro de la misma sustancia, propia de líquidos y sobre todo de gases: el aire caliente sube y el frío baja) y radiación (ondas electromagnéticas, sin intervención de la materia).

La velocidad de la combustión depende de la naturaleza de las sustancias, de la temperatura y de la superficie de contacto, y se mide por la cantidad de combustible consumida por unidad de tiempo. Hay tres tipos: lenta (sin luz y con poco calor; mejor llamarla oxidación), rápida (llamas con mucha luz y calor: la combustión propiamente dicha) y muy rápida, que es la explosión. Dentro de la explosión, si el frente de llama va por debajo de la velocidad del sonido (< 340 m/s) es una deflagración, y si la iguala o supera (≥ 340 m/s), una detonación.

Las clases de fuego van por tipo de combustible. A, fuegos secos: sólidos que arden con llama y/o brasa. B, fuegos grasos: líquidos, sólidos que no hacen brasa y sólidos que queman en estado líquido. C: gases en estado natural. D: metales o compuestos químicos ligeros, que no se apagan con los métodos y agentes habituales. F: aceites y grasas vegetales o animales de cocinar en aparatos de cocina. La protección no evita que el incendio empiece, pero sí limita su propagación y consecuencias, y comprende detección y extinción. Los detectores reciben el nombre del fenómeno que detectan: de gases (los primeros en avisar, porque al principio salen gases sin humo visible ni llama), de humos y de llamas (células fotoeléctricas; las de llama, sensibles a la radiación infrarroja) y térmicos (entre estos, los más comunes son los termovelocimétricos, que saltan cuando la temperatura sube demasiado deprisa). La alarma son las señales ópticas y acústicas que avisan a quien extingue y a quien evacua, y dispara los medios de extinción y el plan de evacuación. Las fases de un fuego son: gases, humos, llamas y rápido aumento de temperatura.

Extinguir es quitar un lado del tetraedro, y cada técnica ataca uno. Enfriamiento: se quita calor hasta que el combustible no suelta vapores suficientes. Sofocación: se impide el contacto de los vapores con el comburente, desplazando el oxígeno con un gas inerte o cubriendo la superficie en llamas con una sustancia incombustible. Desalimentación: se elimina el combustible, por dispersión si es sólido o por dilución si es líquido. Inhibición: se corta la reacción en cadena con agentes químicos que impiden la transmisión de calor.

Claves para el examen

💡 Truco

Empareja cada lado del tetraedro con su técnica y no fallarás: CALOR → Enfriamiento, COMBURENTE → Sofocación, COMBUSTIBLE → Desalimentación, REACCIÓN EN CADENA → Inhibición. Para las temperaturas, piensa en tres escalones: la de INFLAMACIÓN «se inflama y se apaga», la de IGNICIÓN «prende y sigue» aunque quites la llama, y la de AUTOIGNICIÓN arde «auto», ella sola. Y para la explosión, la raya son 340 m/s: por debajo, deflagración; en 340 o más, detonación.

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Preguntas de ejemplo del tema 1

Tres de las 20 preguntas del test de este tema, con su explicación:

  1. Según el manual de Aena, el fuego es una reacción de oxidación-reducción de tipo:

    1. Endotérmico, que absorbe calor del medio que la rodea
    2. Exotérmico, que emite calor, radiación, luz, humos y gases
    3. Isotérmico, que se produce sin variación de temperatura
    Ver la respuesta

    b) Exotérmico, que emite calor, radiación, luz, humos y gases. BBNI 1.1: el fuego es una reacción físico-química de oxidación-reducción de tipo exotérmico, caracterizada por la emisión de calor, radiación, luz, humos y gases.

  2. ¿Qué producto de la combustión señala el manual como el principal responsable de la propagación del fuego?

    1. El humo
    2. Los gases
    3. El calor
    Ver la respuesta

    c) El calor. BBNI 1.7: el calor es la energía liberada en la combustión y el principal responsable de la propagación del fuego. El humo es un medio propagador del calor, pero no el principal responsable.

  3. Apagar un fuego de combustible líquido por dilución es una técnica de extinción por:

    1. Desalimentación
    2. Sofocación
    3. Inhibición
    Ver la respuesta

    a) Desalimentación. BBNI 1.11.3: la desalimentación elimina el combustible, por dispersión si es sólido o por dilución si es líquido. La inhibición interrumpe la reacción en cadena con agentes químicos.

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