🔥 Tema 7: Teoría del fuego

Ayuntamiento de Toledo · Servicio de Prevención, Extinción de Incendios y Salvamento · Bombero/a-Conductor/a

Resumen

Tema 2 de la parte B (específica) del anexo II de las bases (BOP de Toledo n.º 225, de 24/11/2025), que es el programa de tu convocatoria; aquí es el 7. El epígrafe oficial dice: «Teoría del fuego.» Para esta parte el tribunal usa como referencia los manuales de formación del CEIS de Guadalajara (base 6.2.B), que son públicos.

Combustiones. Son reacciones de oxidación-reducción, de cinética generalmente rápida y fuertemente exotérmicas; en la completa se forman CO2 y agua, y en la incompleta aparece monóxido de carbono. Hay combustiones de aportación (la masa reactiva se incorpora al frente de reacción): con llama (en fase gaseosa), latente (oxidación lenta sin luz, en combustibles porosos), incandescente (sin llama pero con luz: ascuas) y espontánea (sin aporte de calor externo). Y combustiones de propagación o de premezcla. Por velocidad, la combustión lenta es una oxidación sin reacción en cadena; la simple, normal o rápida tiene un frente visible de menos de 1 m/s; y las explosiones pueden ser deflagraciones (más de 1 m/s pero subsónicas, con sobrepresiones de 5 a 10 veces) o detonaciones (supersónicas, de 20 a 40 veces la presión inicial e incluso 100).

Productos de la combustión: humo, llamas, calor y gases. El humo son partículas sólidas y líquidas en suspensión y es el principal factor de riesgo: blanco si el combustible arde libremente con mucho oxígeno (sobre todo vapor de agua), negro con sintéticos, cauchos o derivados del petróleo y poco oxígeno. La llama es un gas incandescente; su zona externa, poco luminosa, es la más caliente, y en la práctica alcanza de 1.800 a 2.200 ºC. El calor se mide en calorías (1 cal = 4,1868 J) o julios; el agua tiene un calor específico de 1 cal/g·ºC. Escalas: Celsius (0-100), Fahrenheit (32-212, ºF = ºC · 1,8 + 32) y Kelvin (K = ºC + 273,15). El calor dilata los cuerpos y provoca cambios de estado progresivos (fusión, vaporización, sublimación) o regresivos (solidificación, condensación, sublimación regresiva).

Triángulo y tetraedro del fuego. El incendio necesita combustible, comburente y energía de activación (calor); si se suprime un lado, el fuego no se produce o se extingue. El tetraedro añade la reacción en cadena, que mantiene la combustión con llama. Del combustible importan sus constantes: punto de inflamación (emite vapores que se inflaman con una fuente de ignición), punto de ignición (unos grados por encima, la combustión se mantiene al retirar la fuente) y punto de autoinflamación (arde sin fuente de ignición); y los límites de inflamabilidad: por debajo del LII no arde por falta de combustible y por encima del LSI por falta de comburente. El oxígeno supone aproximadamente el 21 % del aire en volumen, y por debajo del 15 % el fuego generalmente se apaga. La energía de activación puede ser de origen químico, mecánico, eléctrico, térmico, biológico o natural. Los agentes pasivos (CO2, vapor de agua, hollín, nitrógeno) no reaccionan pero roban calor.

Tipos de incendios. Por el combustible (norma EN 2): clase A, sólidos que forman brasas; B, líquidos o sólidos licuables; C, gases; D, metales; F, aceites y grasas de cocina. La antigua clase E (eléctricos) ya no se reconoce porque la electricidad no es un combustible. Los sólidos no arden como tales: arden los gases de su pirólisis (descomposición por el calor sin oxígeno); los líquidos arden por sus vapores. Por la forma del foco, el incendio puede ser plano, vertical o alimentado (escapes de gas). También se clasifican por la superficie afectada (útil en forestales), por la velocidad de reacción, por el oxígeno disponible (completa o incompleta), por la emisión de llamas, por el lugar (interiores o exteriores; por el uso del recinto) y por la magnitud (conato, incendio parcial e incendio total).

Evolución y transmisión. Un incendio tiene cuatro fases: inicio (los tres factores coinciden), desarrollo (la temperatura sube deprisa, en el techo puede superar los 700 ºC, y crece el CO), propagación (el calor se transmite por todos los medios) y extinción. El calor pasa siempre del cuerpo más caliente al más frío por tres vías. La conducción, por contacto molecular, necesita materia y no se da en el vacío; es mejor en sólidos que en líquidos, y en líquidos que en gases. La convección se da en fluidos: el aire caliente sube y el frío baja; es la que más influye en la estrategia, y con la pendiente acelera el fuego cuesta arriba, mientras que cuesta abajo el avance es mucho más lento. La radiación viaja por ondas electromagnéticas, sobre todo infrarrojas, en línea recta y también sin medio material.

El combustible siempre arde en fase gaseosa: los sólidos desprenden gases por pirólisis (descomposición por el calor sin intervención del oxígeno) y los líquidos por evaporación. Por eso importan sus constantes: el punto de inflamación (flash point) es la temperatura mínima a la que emite vapores capaces de inflamarse con una fuente de ignición, aunque se apagan si se retira; el punto de ignición o de incendio, unos grados por encima, es aquel en que la llama se mantiene aunque se retire la fuente; y el de autoinflamación, aquel en que arden sin fuente de ignición. La mezcla con el aire solo arde entre el límite inferior de inflamabilidad (por debajo falta combustible) y el superior (por encima falta comburente); entre ambos está el rango de inflamabilidad. Según la velocidad, la combustión puede ser lenta (oxidación), normal (frente de llama visible por debajo de 1 m/s) o instantánea: deflagración (más de 1 m/s pero por debajo de la velocidad del sonido, unos 340 m/s) o detonación (por encima). Con oxígeno abundante la combustión es completa (CO2 y agua, humo blanco o gris claro); con poco oxígeno es incompleta, produce CO y humo negro, muy caliente y peligroso si se ventila de golpe.

Técnicas de extinción en interiores. El ataque indirecto inunda el recinto de vapor de agua desde fuera, sin personal dentro, con caudal medio-alto (100 a 500 l/min), cono de 15º a 30º, pulsaciones de 3 a 20 segundos y movimiento en «T» o en «O»; su pega es que se pierde la visibilidad y el vapor puede dañar a víctimas. El ataque directo moja con una película de agua los combustibles que arden, enfría las superficies y corta la pirólisis; es la técnica más efectiva, pero solo cuando el foco se ve y el chorro va a impactar en él (caudal medio, 100 a 250 l/min, cono de 0º a 15º). El enfriamiento de gases, con pulsaciones cortas en el colchón de gases, no apaga el incendio: reduce la inflamabilidad de los gases para que el equipo progrese con seguridad hasta el foco. A todo ello se suma el control de la ventilación (natural, horizontal o vertical, o por presión positiva, VPP).

Claves para el examen

• UNE 23026: fuego = combustión con emisión de calor, humo y llamas.
• Combustible = reductor (se oxida). Comburente = oxidante (normalmente O2).
• Latente: sin llama y sin luz. Incandescente: sin llama, con luz (ascuas).
• Deflagración: más de 1 m/s y subsónica, 5-10 veces la presión. Detonación: supersónica, 20-40 veces.
• Humo blanco: arde libremente, mucho O2, vapor de agua. Humo negro: sintéticos, poco O2.
• La zona externa de la llama es la más caliente.
• 1 cal = 4,1868 J. ºF = ºC · 1,8 + 32. K = ºC + 273,15.
• Sublimación: sólido a gas (cambio progresivo, absorbe calor).
• CO: incoloro, más ligero que el aire, llama azul. HCN: almendras amargas.
• Inflamación < ignición < autoinflamación.
• Por debajo del LII falta combustible; por encima del LSI falta comburente.
• Por debajo del 15 % de O2 el fuego generalmente se apaga.

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Preguntas de ejemplo del tema 7

Tres de las 50 preguntas del test de este tema, con su explicación:

1. En la reacción de combustión, ¿qué papel tiene el combustible según el manual?

   1. Es el agente reductor, que cede electrones y se oxida
   2. Es el agente oxidante, que capta los electrones del comburente
   3. Es un agente pasivo que no interviene en la reacción
   4. Es el catalizador que acelera la reacción en cadena
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   a) Es el agente reductor, que cede electrones y se oxida. Manual de incendios CEIS Guadalajara, parte 1 Teoría del fuego, cap. 1, ap. 2.3: el fuego es una combustión en la que intervienen un oxidante y un reductor; el oxidante es el comburente y el reductor es el combustible, que cede electrones y se oxida.

2. En la reacción redox de la combustión, ¿qué le ocurre al comburente según el manual?

   1. Gana electrones y se reduce (oxidante)
   2. Cede electrones y se oxida, actuando como reductor
   3. No interviene y solo absorbe el calor generado
   4. Se descompone por pirólisis antes de arder
   Ver la respuesta

   a) Gana electrones y se reduce (oxidante). Manual de incendios CEIS Guadalajara, parte 1 Teoría del fuego, cap. 1 Caracterización, ap. 2.3: en el fuego el oxidante es el comburente y el reductor el combustible; la oxidación del combustible supone pérdida de electrones y «la reducción que se produce en el comburente es un proceso de ganancia de electrones».

3. Según la tabla de rangos de inflamabilidad del manual, ¿cuál de estos gases tiene el rango más amplio?

   1. El metano
   2. El acetileno
   3. El propano
   4. El butano
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   b) El acetileno. Manual de incendios CEIS Guadalajara, parte 1 Teoría del fuego, cap. 1 Caracterización, ap. 5.1.2, tabla 3: acetileno, LII 2,5 % y LSI 81 %; metano, 5-15 %; propano, 2,2-9,5 %; butano, 1,8-8,4 %.

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