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🔥 Tema 14: Principios de la lucha contra incendios

Ayuntamiento de Zaragoza · Bombera/o Conductor/a

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Epígrafe oficial

PRINCIPIOS DE LA LUCHA CONTRA INCENDIOS Conceptos básicos del fuego. Procesos químicos de la combustión. Procesos físicos de la combustión. Clasificación de los materiales combustibles. Productos de la combustión. Inflamabilidad de los gases de incendio. Extinción de incendios. Mecanismos de extinción.

Resumen

La Escuela de Bomberos de Zaragoza recomienda estudiar este tema por el manual IVASPE, que no tiene descarga oficial; aquí lo seguimos por el capítulo equivalente del manual del CEIS Guadalajara (Manual de incendios, parte 1, «Teoría del fuego»). Empezamos por lo básico: el aire es una mezcla de oxígeno (21 %) y nitrógeno (79 %), y las reacciones pueden ser físicas (cambia el estado, no la sustancia), químicas (se forma una sustancia nueva) o nucleares. La norma UNE 23026 define el fuego como una combustión caracterizada por la emisión de calor, humo y llamas, y la combustión como una reacción química exotérmica de oxidación entre un combustible y un comburente (normalmente el oxígeno). La ISO 13943 separa fuego (combustión controlada en duración y extensión) e incendio (combustión que se propaga sin control en el tiempo y en el espacio).

Procesos químicos. El fuego es una reacción redox fuertemente exotérmica: el combustible es el reductor (cede electrones y se oxida) y el comburente, el oxidante (capta electrones y se reduce). Para que haya fuego tienen que coincidir combustible, comburente y energía de activación (el triángulo); la observación más precisa añadió un cuarto factor, la reacción en cadena, y así nació el tetraedro del fuego. La reacción en cadena solo aparece cuando hay llama, se automantiene gracias a los radicales libres y su velocidad se duplica con cada 10 ºC más. Si hay oxígeno abundante la combustión es completa (CO₂ y H₂O, humo blanco o gris pálido); si falta, es incompleta (aparece CO, humo negro y muy caliente). Los agentes pasivos (CO₂, vapor de agua, hollín, nitrógeno) no reaccionan, pero roban calor.

Tipos de combustión. Las de aportación incorporan la masa reactiva 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). Las de propagación o premezcla se clasifican por velocidad: lenta, viva o normal (por debajo de 1 m/s, la de los incendios normales) e instantánea. La explosión puede ser deflagración (frente subsónico, por debajo de 340 m/s, con sobrepresión de 5 a 10 veces la original) o detonación (supersónica, con onda de choque y sobrepresiones de 20 a 40 veces, incluso 100).

Procesos físicos. El calor es energía que pasa de un cuerpo a otro por diferencia de temperatura; la temperatura es la energía cinética media de las moléculas. El calor se mide en calorías (1 cal = 4,1868 J) y la potencia de un incendio, en kW o MW. El calor dilata los cuerpos y provoca cambios de estado: progresivos, absorbiendo calor (fusión, vaporización, sublimación), y regresivos, desprendiéndolo (solidificación, condensación, sublimación regresiva). Los sólidos no arden como tales: el calor los descompone (pirólisis, sin intervención del oxígeno) y arden los gases que emiten; los líquidos arden tras vaporizarse. El calor se transmite por conducción (contacto molecular, necesita materia), convección (fluidos calientes que ascienden; probablemente la que más pesa al definir la estrategia) y radiación (ondas electromagnéticas, sin necesidad de medio).

Clasificación de los combustibles. Pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos, pero siempre entran en combustión en estado gaseoso. De forma genérica, una sustancia combustible tiene un punto de ignición bajo y mantiene el fuego, y una inflamable emite con facilidad gases que arden. La norma EN 2 clasifica los fuegos por el combustible: A (sólidos, generalmente orgánicos, que forman brasas), B (líquidos y sólidos licuables), C (gases), D (metales: muy peligrosos, el agua está prohibida en casi todos los casos porque el metal desplaza el hidrógeno) y F (aceites y grasas de cocina, la K americana). La antigua clase E desaparece porque la electricidad no es un combustible. Los incendios también se clasifican por la forma del foco (plano, vertical, alimentado), por la superficie afectada (solo útil en forestales), por su desarrollo y por su magnitud (conato, parcial, total).

Productos de la combustión. El humo (partículas sólidas y líquidas en suspensión, con hollín) es el principal factor de riesgo del incendio: irrita, quita visibilidad y, con la proporción adecuada de calor y oxígeno, es inflamable. Por su color, el blanco indica combustión libre con mucho O₂; el negro, gran carga térmica y poco oxígeno; el amarillo, azufre; el amarillo verdoso, cloro; el violeta, yodo, y el azul se asocia a hidrocarburos. La llama tiene una zona interna fría, una media muy luminosa y una externa, poco luminosa, donde se alcanzan las temperaturas máximas (en la práctica, de 1.800 a 2.200 ºC). Entre los gases destacan el CO (incoloro, inflamable, 260 veces más afín a la hemoglobina que el oxígeno), el CO₂ (asfixiante, 1,5 veces más pesado que el aire), el HCN (olor a almendras amargas), el H₂S (huevos podridos) y el fosgeno.

Inflamabilidad. El punto de inflamación (flash point) es la temperatura mínima a la que un combustible emite vapores que se inflaman con una fuente de ignición; el punto de ignición, unos grados por encima, es aquel en que siguen ardiendo aunque se retire la fuente, y en el de autoinflamación arden sin fuente alguna. La mezcla solo arde dentro del rango de inflamabilidad: por debajo del LII falta combustible y por encima del LSI falta comburente (el acetileno va del 2,5 al 81 %; la gasolina, del 1,5 al 7,6 %). Además, por debajo de un 15 % de oxígeno el fuego generalmente se apaga. En los gases de un incendio real la inflamabilidad no cabe en una cifra: depende de su composición, la fracción de combustible, la temperatura y el oxígeno (CEIS, parte 3), y es un error igualarla a la del monóxido de carbono.

Extinción y mecanismos. Un incendio puede apagarse solo al agotar el combustible, pero al hablar de extinción nos referimos a la provocada por los bomberos, que actúan sobre las caras del tetraedro. Desalimentación: retirar el combustible más rápido de lo que avanza el fuego, de forma directa (separar, cerrar llaves) o indirecta (refrigerar o interponer materiales incombustibles); si se rebajan los vapores por debajo del LII hablamos de dilución. Sofocación: separar el comburente (arena, espuma, la tapa de la sartén) o diluir el oxígeno por debajo del 15 % (inertización, con vapor de agua o gases inertes). Enfriamiento: bajar el combustible por debajo de su punto de ignición; es el método más empleado y el agua es el mejor agente (absorbe 540 calorías por gramo al vaporizarse). Inhibición: romper la reacción en cadena desactivando los radicales libres (halones, polvo químico), muy eficaz pero inútil en fuegos sin llama.

Claves para el examen

💡 Truco

Los tres puntos de temperatura, de menos a más: INFLAMACIÓN «se enciende y se apaga» (necesita la chispa todo el rato), IGNICIÓN «se enciende y sigue» (unos grados más) y AUTOINFLAMACIÓN «se enciende solo». Y los límites: por debajo del LII la mezcla es «pobre» (falta combustible) y por encima del LSI es «rica» (falta oxígeno). Para los mecanismos, un verbo por cara del tetraedro: QUITO combustible, TAPO el oxígeno, ENFRÍO el calor y CORTO la cadena.

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