Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
F U N D A M E N T O S D E F O G O E IN C Ê N D IO P ro f. Ed im ar M o n te ir o IN T R O D U Ç Ã O P ro f. Ed im ar M o n te ir o Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o In tr o d u çã o Fo go é o “p r c ss d e co m b u st ão ca ra ct er iz ad o p e la em is sã o d e ca lo r e lu z” , ao p as so q u e o te rm o in cê n d io se re fe re ao “ g fo ra d e c n tr l ” (N B R 1 3 8 6 0 ). A N o rm a IS O 8 4 2 1 -1 d ef in e fo go co m o o “p r c ss d e co m b u st ão ca ra ct er iz ad o p e la em is sã o d e ca lo r ac o m p an h ad o d e fu m aç a, ch am a o u m b s” .E ss a m es m a N o rm a d e fi n e o vo cá b u lo in cê n d io co m o a “c m b u st ã rá p id a d is se m in an d o -s e d e fo rm a d e sc o n tr o la d a n o te m p o e n o s p ç ”. Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o In tr o d u çã o N o q u e se re fe re ao d e se n vo lv im en to d a ár ea d e se gu ra n ça co n tr a in cê n d io n o B ra si l, a u rb an iz aç ão q u e o p aí s ex p er im en to u h á al gu m as d é ca d as , n o ch am ad o êx o d o ru ra l, re su lt o u em m ai o re s o co rr ên ci as d e in cê n d io s e re q u er eu u m m ai o r ap ri m o ra m en to co n ce rn en te ao co m b at e ao in cê n d io n o p aí s. A lg u n s d o s ac o n te ci m en to s m ar ca n te s fo ra m o s in cê n d io s d o G ra n C ir co N o rt e A m e ri ca n o ,e m N it er ó i, em 1 9 6 1 ,o d a V o lk sw ag e n d o B ra si l, e m Sã o B e rn ar d o d o C am p o , em 1 9 7 0 e o s d o s ed if íc io s A n d ra u s e Jo el m a, em Sã o P au lo (S P ), em 1 9 7 2 e 1 9 7 4 , re sp ec ti va m en te . A ev o lu çã o d as re gu la m en ta çõ e s, d as le gi sl aç õ e s e d e n o rm at iv as d o s d ip lo m as le ga is ac o n te ce u gr ad u al m en te ao lo n go d as d é ca d as . D iv e rs as m u d an ça s o co rr e ra m ao lo n go d o sé cu lo X X , co m o au m en to d o s C o rp o s d e B o m b ei ro s, cr ia çã o d e n o vo s re gu la m e n to s e ap ri m o ra m e n to d as le gi sl aç õ es an ti ga s. T E O R IA D O P R O C E S S O D E F O R M A Ç Ã O D O F O G O P ro f. Ed im ar M o n te ir o Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o T e o ri a d o p ro ce ss o d e fo rm aç ão d o fo g o Sã o d u as as te o ri as d e se n vo lv id as p e la ci ên ci a q u e b u sc am ex p lic ar a fo rm aç ão d o fo go : a te o ri a d o tr iâ n gu lo d o fo go ,m ai s an ti ga ,e a te o ri a d o te tr ae d ro d o fo go ,m ai s re ce n te . A te o ri a d o tr iâ n gu lo d o fo go n o s en si n a q u e o p ro ce ss o d e co m b u st ão q u e d á o ri ge m ao fo go é re su lt ad o d a re aç ão en tr e tr ês el em e n to s, co n h e ci d o s co m o o s tr ê s e le m e n to s d o fo go : co m b u st ív e l, co m b u re n te e ca lo r. Se gu n d o es sa te o ri a, a in te ra çã o en tr e es se s el em en to s re su lt a n o p ro ce ss o d e co m b u st ão q u e ,p o r su a ve z, d á o ri ge m ao fo go (l u z e ca lo r) . Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o T e o ri a d o p ro ce ss o d e fo rm aç ão d o fo g o C o m b u st ão : re aç ão ex o té rm ic a d e u m co m b u st ív el co m u m co m b u re n te , ge ra lm en te ac o m p an h ad a d e ch am as e/ o u em is sã o d e fu m aç a. P o r se tr at ar d e u m a re aç ão ex o té rm ic a, te m -s e a lib e ra çã o d e ca lo r d o in te ri o r p ar a a su p e rf íc ie d o m at er ia l. N es se co n te xt o , p o d e m o s af ir m ar q u e , n o q u e se re fe re à d in âm ic a d o fo go , o co n su m o d e m at e ri al n a co m b u st ão e st á d ir e ta m e n te re la ci o n ad o à d if e re n ça en tr e o ca lo r fo rn e ci d o p e la ch am a e a p e rd a d e ca lo r n a su p e rf íc ie d o m at e ri al e m co m b u st ão . O fo go é re su lt ad o d a co m b u st ão , lo gi ca m en te , d a co m b u st ão ac o m p an h ad a d e ch am a, q u e p o r su a ve z ir ra d ia ca lo r! Ta m b ém ex is te a co m b u st ão d a q u al re su lt a so m e n te ca lo r e/ o u fu m aç a, d es sa , n ão se o ri gi n a fo go , p o rt an to . A ss im , at en te -s e p ar a o fa to d e q u e n e m to d o p ro ce ss o d e co m b u st ão re su lt a e m fo go . Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o T e o ri a d o p ro ce ss o d e fo rm aç ão d o fo g o Sã o q u at ro o s p ro d u to s d a co m b u st ão :g as e s in fl am áv e is ,c al o r, fu m aç a e ch am a. A lib e ra çã o d e ga se s in fl am áv e is p o r co m b u st ív ei s líq u id o s o co rr e at ra vé s d o p ro ce ss o ev ap o ra çã o , ao p as so q u e n o s co m b u st ív ei s só lid o s o co rr e at ra vé s d o p ro ce ss o d e p ir ó lis e. P ir ó lis e : d e co m p o si çã o q u ím ic a ir re ve rs ív el d e u m m at er ia l, e m vi rt u d e d e u m a el ev aç ão d e te m p e ra tu ra se m o xi d aç ão Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o T e o ri a d o p ro ce ss o d e fo rm aç ão d o fo g o V o lt an d o a te o ri a d o fo go ,e la p o d e se r ex p lic ad a p o r u m tr iâ n gu lo e m q u e ca d a u m d e se u s la d o s re p re se n ta u m d o s el em e n to s d o fo go . Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o T e o ri a d o p ro ce ss o d e fo rm aç ão d o fo g o P o r re su lt ar d e u m a re aç ão e m ca d e ia en tr e o s tr ês el em e n to s, o p ro ce ss o d e co m b u st ão e, co n se q u e n te m en te , o fo go ,s o m en te se in ic ia rá co m a p re se n ta si m u lt ân ea d es se s tr ês el em e n to s e, u m a ve z in ic ia d a, se rá ex ti n ta co m a re m o çã o d e q u al q u er u m d e le s. Es sa p re m is sa , in cl u si ve , é a b as e d e fo rm u la çã o d o s m ét o d o s d e ex ti n çã o d o fo go . A Fi gu ra a se gu ir ilu st ra a ex ti n çã o d o fo go at ra vé s d a re ti ra d a d o el em e n to co m b u re n te (a r, o xi gê n io ), q u e re ce b e a d e n o m in aç ão d e m é to d o d e ex ti n çã o p o r ab af am en to . Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o T e o ri a d o p ro ce ss o d e fo rm aç ão d o fo g o A d e sc o b er ta d o ag en te ex ti n to r h al o n (h id ro ca rb o n et o h id ro ge n ad o ) o u C FC (c lo ro fl u o ro ca rb o n et o s) , fo rm ad o p o r el em e n to s h al o gê n io s (f lú o r, cl o ro , b ro m o e io d o ) m o st ro u q u e é p o ss ív el a ex ti n çã o d o fo go se m a re m o çã o d e n e n h u m d o s tr ês co m p o n en te s p ri n ci p ai s, m as at u an d o q u im ic am e n te (e xt in çã o q u ím ic a) p ar a in te rr o m p er a re aç ão em ca d ei a q u e d á o ri ge m e su st en ta o p ro ce ss o d e co m b u st ão . Es sa co n st at aç ão le vo u ao su rg im en to d a te o ri a d o te tr ae d ro d o fo go . Se gu n d o es sa te o ri a, o p ro ce ss o d e co m b u st ão d e q u e o ri gi n a o fo go é re su lt ad o d a re aç ão en tr e o s tr ês el em e n to s d o tr iâ n gu lo d o fo go (c o m b u st ív e l, co m b u re n te e ca lo r) m ai s a re aç ão q u ím ic a q u e o co rr e en tr e el es ,c h am ad a d e re aç ão e m ca d e ia Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o T e o ri a d o p ro ce ss o d e fo rm aç ão d o fo g o N a re aç ão e m ca d e ia , o co rr e a fo rm aç ão d e fr aç õ es q u ím ic as in st áv e is e te m p o rá ri as , d e n o m in ad as ra d ic ai s liv re s, o q u e ca ra ct er iz a o te tr ae d ro d o fo go . Es sa te o ri a é re p re se n ta d a n ão p o r u m tr iâ n gu lo ,m as p o r u m te tr ae d ro . A go ra q u e já co n h e ce m o s o s el em e n to s fu n d am en ta is d o pro ce ss o d e co m b u st ão , va le co n h e ce r o co n ce it o d e ca d a u m d e le s (s lid e se gu in te ). Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o T e o ri a d o p ro ce ss o d e fo rm aç ão d o fo g o El e m e n to C o n ce it o C o m b u st ív e l To d o m at e ri al ca p az d e q u e im ar (N B R 1 3 8 6 0 ). É a su b st ân ci a q u e se rv e d e ca m p o d e p ro p ag aç ão d o fo go . P o ss u i in fl am ab ili d ad e e co m b u st ib ili d ad e , re ag e co m u m co m b u re n te , lib er an d o en e rg ia n a fo rm a d e ca lo r, ch am as e ga se s. P o d e se r só lid o , líq u id o o u ga so so . O s d if er e n te s es ta d o s ex ig em m ec an is m o s d e ig n iç ão ta m b ém d is ti n to s. A ss im , al gu n s ex em p lo s co m u n s d e co m b u st ív e is sã o : ga so lin a, ál co o l, m ad ei ra ,p ap el ,t e ci d o ,g ás b u ta n o ,g ás p ro p an o . C o m b u re n te Su b st â n ci a q u e su st e n ta a co m b u st ão (N B R 1 3 8 6 0 ). El em en to fo rt em en te o xi d an te q u e se as so ci a q u im ic am en te ao s co m b u st ív ei s e p ro p ic ia a co m b u st ão .O o xi gê n io é o co m b u re n te m ai s co m u m e p o rc en ta ge n s d e o xi gê n io ab ai xo d e 1 4 % n o rm al m en te in vi ab ili za m a co m b u st ão . N o en ta n to , h á o u tr o s ga se s q u e p o d em se co m p o rt ar co m o co m b u re n te s p ar a d et e rm in ad o s co m b u st ív ei s, co m o o h id ro gê n io p ar a o cl o ro e o m ag n és io p ar a a ág u a. Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o T e o ri a d o p ro ce ss o d e fo rm aç ão d o fo g o El e m e n to C o n ce it o C al o r É a e n e rg ia tr a n sm it id a ao s co m b u st ív e is p a ra q u e a re aç ão e m ca d e ia (r e aç ão q u ím ic a) se ja at iv ad a, d a n d o in íc io ao p ro ce ss o d e co m b u st ão . É o el em en to q u e in ic ia o fo go e p e rm it e q u e el e se p ro p ag u e. É a co n d iç ão se m a q u al o co m b u st ív el n ão en tr a em re aç ão co m o co m b u re n te p ar a p ro d u zi r o fo go . É o el em en to q u e se rv e p ar a d ar in íc io a u m in cê n d io , q u e m an té m e in ce n ti va a p ro p ag aç ão . P o d e se r u m a ch am a, u m a fa ís ca o u al gu m m at er ia lm u it o q u en te ,p o r ex em p lo . R e aç ão e m ca d e ia Se q u ê n ci a d e re aç õ e s en tr e co m b u st ív el e co m b u re n te q u e p ro d u ze m a p ró p ri a en e rg ia d e at iv aç ão (c al o r) p ar a a co n ti n u id ad e d as re aç õ es ,p ro ce ss o q u e d u ra ta n to te m p o q u an to h aj a co m b u re n te e co m b u st ív e l su fi ci en te s. Fo i in co rp o ra d a m ai s re ce n te m en te n o m ec an is m o d e e xp lic aç ão d o fo go , an te ri o rm en te d en o m in ad o tr iâ n gu lo d o fo go . A en e rg ia d o p ro ce ss o q u e d es en ca d ei a a re aç ão p o d e se r ca lc u la d a p el a d e m as sa en tr e o o s n ú cl eo s d o s át o m o s o ri gi n ai s q u e co m p õ e m o m at er ia le o n ú cl eo d o s át o m o s d o m at er ia lr es u lt an te . C O M B U S T ÍV E IS P ro f. Ed im ar M o n te ir o Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o C o m b u st ív e is C o m o vi m o s, co m b u st ív el é to d o m at e ri al ca p az d e q u e im ar o u , ai n d a, to d o m at er ia l o u su b st ân ci a q u e p o ss u i a p ro p ri e d ad e d e q u ei m ar e al im en ta r a co m b u st ão , p o d en d o se ap re se n ta r n o s es ta d o s só lid o ,l íq u id o o u ga so so : a) co m b u st ív ei s só lid o s: tê m co m o p ri n ci p ai s ca ra ct e rí st ic a a q u ei m a ta n to e m su p e rf íc ie co m o e m p ro fu n d id ad e , d ei xa n d o re sí d u o s. A m ai o ri a d o s co m b u st ív e is só lid o s lib e ra ga se s/ va p o re s in fl am áv e is q u an d o ex p o st o s a te m p er at u ra s el ev ad as (p ro ce ss o d e p ir ó lis e ). Es se s ga se s/ va p o re s re ag em co m o o xi gê n io e q u ei m am , co m o é o ca so d a m ad e ir a. O u tr o s, co m o é o ca so d a p ar af in a, to rn am -s e líq u id o s, d e p o is em va p o re s p ar a en tã o q u e im ar . Sã o ex e m p lo s d e co m b u st ív ei s só lid o s o p ap el , a m ad ei ra o s ce re ai s et c Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o C o m b u st ív e is b ) co m b u st ív ei s líq u id o s: tê m co m o p ri n ci p ai s ca ra ct e rí st ic as a q u e im a so m en te e m su p e rf íc ie , n ão d e ix an d o re sí d u o s. Is so , p o is , d e sp re n d em ga se s/ va p o re s m es m o e m b ai xa s te m p er at u ra s. Es se s ga se s/ va p o re s se co n ce n tr am n a su p e rf íc ie d o líq u id o o n d e o co rr e a q u ei m a. Sã o ex e m p lo s d e co m b u st ív e is líq u id o s a ga so lin a, o et an o l, o ó le o d ie se le tc . c) co m b u st ív ei s ga so so s: p o d e m se r m ai s o u m en o s d e n so s q u e o ar . Se m ai s d e n so , te n d e a se co n ce n tr ar p ró xi m o ao so lo e se d is si p am ap en as co m o fl u xo d e ar , o q u e to rn a o s va za m e n to s e m am b ie n te s fe ch ad o s m u it o p e ri go so s. Se m en o s d e n so q u e o ar , te n d em a re al iz ar u m m o vi m en to as ce n d e n te e se d e p o si ta r n o te to d o re ci n to d e am b ie n te s fe ch ad o s, e m ca so d e va za m e n to s e m am b ie n te s ab e rt o s o ri sc o é p e q u en o . O u tr a ca ra ct er ís ti ca im p o rt an te é a n e ce ss id ad e d e es ta re m e m u m m is tu ra ,o u se ja ,e m u m a re la çã o gá s/ ar ad e q u ad a p ar a a q u ei m a, ca d a gá s p o ss u iu m lim it e d e in fl am ab ili d ad e p ró p ri o . Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o P o n to s e te m p e ra tu ra s d e co m b u st ív e is líq u id o s C u m p re -n o s co n h ec er al gu n s co n ce it o s d e te rm in an te s re la ci o n ad o s ao el em e n to co m b u st ív el ,a co m eç ar p e lo s p ri n ci p ai s p o n to s e te m p e ra tu ra s d e re aç ão : a) P o n to d e fu lg o r: m en o r te m p er at u ra n a q u al u m co m b u st ív el em it e va p o re s em q u an ti d ad e su fi ci en te p ar a fo rm ar u m a m is tu ra co m o ar n a re gi ão im ed ia ta m en te ac im a d a su a su p e rf íc ie , ca p az d e e n tr ar e m ig n iç ão q u an d o e m co n ta to co m u m a ch am a, e n ão a m an te r ap ó s a re ti ra d a d a ch am a. C o lo ca n d o d e o u tr a fo rm a, é a m en o r te m p er at u ra e m q u e a ap lic aç ão d a ch am a p ilo to p ro d u z u m la m p ej o p ro vo ca d o p e la in fl am aç ão d o s va p o re s d e sp re n d id o s p e la am o st ra ; b ) P o n to d e co m b u st ão : m e n o r te m p e ra tu ra n a q u al u m co m b u st ív el em it e va p o re s em q u an ti d ad e su fi ci en te p ar a fo rm ar u m a m is tu ra co m o ar n a re gi ão im ed ia ta m en te ac im a d a su a su p e rf íc ie , ca p az d e e n tr ar e m ig n iç ão q u an d o e m co n ta to co m u m a ch am a, e m an te r a co m b u st ão ap ó s a re ti ra d a d a ch am a; e Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o P o n to s e te m p e ra tu ra s d e co m b u st ív e is líq u id o s C u m p re -n o s co n h ec er al gu n s co n ce it o s d e te rm in an te s re la ci o n ad o s ao el em e n to co m b u st ív el ,a co m eç ar p e lo s p ri n ci p ai s p o n to s e te m p e ra tu ra s d e re aç ão : c) P o n to d e ig n iç ão (o u p o n to d e au to ig n iç ão ): m en o r te m p e ra tu ra n a q u al u m co m b u st ív el em it e va p o re s e m q u an ti d ad e su fi ci en te s p ar a fo rm ar u m a m is tu ra com o ar n a re gi ão im ed ia ta m en te ac im a d a su a su p er fí ci e , ca p az d e en tr ar e m ig n iç ão q u an d o e m co n ta to co m o ar (s em n e ce ss id ad e d e ch am a, p o r is so o te rm o au to ig n iç ão ). Em re su m o , é a te m p e ra tu ra m ín im a em q u e o s ga se s d es p re n d id o s d e u m co m b u st ív el se in fl am am ,p e lo si m p le s co n ta to co m o o xi gê n io d o ar . Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o P o n to s e te m p e ra tu ra s d e co m b u st ív e is líq u id o s A se gu ir , d e st ac o o s p o n to s d e fu lg o r e d e ig n iç ão d e al gu n s co m b u st ív ei s líq u id o s co m u m en te u ti liz ad o s n o d ia a d ia . C o m b u st ív e l P o n to d e fu lg o r P o n to d e ig n iç ão G as o lin a - 4 2 °C 2 5 7 °C Á lc o o l 1 3 °C 3 7 1 °C Ó le o D ie se l 5 5 °C 3 0 0 °C Ó le o lu b ri fi ca n te 1 6 8 °C 4 1 7 °C Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o P o n to s e te m p e ra tu ra s d e co m b u st ív e is líq u id o s Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o P o n to s e te m p e ra tu ra s d e co m b u st ív e is líq u id o s O s líq u id o s co m b u st ív e is es tã o as so ci ad o s ao m ai o r ri sc o d e in cê n d io e ex p lo sõ e s. Sã o cl as si fi ca d o s e m in fl am áv e is o u co m b u st ív e is em fu n çã o d as su as p ro p ri e d ad es d e ev ap o ra çã o . É e ss a p ro p ri ed ad e q u e p e rm it e d e te rm in ar o s p o n to s d e fu lg o r, co m b u st ão e ig n iç ão . A N R 2 0 – Se gu ra n ça n o Tr ab al h o co m in fl am áv e is e co m b u st ív ei s d if er en ci a o s líq u id o s in fl am áv e is d o s líq u id o s co m b u st ív e is p e lo se u p o n to d e fu lg o r, o u se ja , p el as su as p ro p ri ed ad es d e ev ap o ra çã o . A lg u n s es tu d io so s en te n d e m q u e o e le m e n to ca lo r d o tr iâ n gu lo d o fo go co rr es p o n d e ao p o n to d e fu lg o r d o co m b u st ív el . Su st en ta m , as si m , q u e o tr iâ n gu lo d o fo go é co m p o st o p e lo s e le m e n to s: co m b u st ív e l, co m b u re n te e p o n to d e fu lg o r (o u ca lo r) . Fi q u e lig ad o n e ss e en te n d im e n to ! Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o P o n to s e te m p e ra tu ra s d e co m b u st ív e is líq u id o s Em re su m o , u m in cê n d io (f o go fo ra d e co n tr o le ) te m in íc io q u an d o , e m at m o sf er a co m co n ce n tr aç ão d e co m b u re n te su fi ci en te , o ca lo r, ge ra d o p e la fo n te , aq u e ce o s va p o re s co m b u st ív ei s at é a te m p er at u ra d e in fl am aç ão (f la sh p o in t) ev o lu in d o à te m p er at u ra d e co m b u st ão (f ir e p o in t) , se n d o q u e n es se p o n to a co m b u st ão se m an té m m es m o se m a p re se n ça d a fo n te d e ig n iç ão . Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o M is tu ra s in fl am áv e is d e co m b u st ív e is g as o so s D ev e h av e r u m a m is tu ra ad e q u ad a d e co m b u st ív e l + co m b u re n te p ar a q u e u m a d e te rm in ad a m is tu ra d e gá s o u va p o r in fl am áv el in ic ie o p ro ce ss o d e co m b u st ão e, co n se q u e n te m en te ,q u ei m e . C o m o o co m b u re n te n o rm al m en te é o o xi gê n io d o ar at m o sf ér ic o e su a p ro p o rç ão é p ra ti ca m e n te co n st an te (p o r vo lt a d e 2 1 % em vo lu m e d e ar ), o q u e m u d a n a m is tu ra é a co n ce n tr aç ão ,e m vo lu m e, d e co m b u st ív el n e ce ss ár ia p ar a a co m b u st ão . É co n si d e ra d a a m is tu ra ad eq u ad a p ar a a co m b u st ão aq u el a q u e se en co n tr a en tr e o Li m it e In fe ri o r d e In fl am ab ili d ad e (L II ) e o Li m it e Su p e ri o r d e In fl am ab ili d ad e (L SI ). Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o M is tu ra s in fl am áv e is d e co m b u st ív e is g as o so s O LI I é a m ín im a co n ce n tr aç ão d e gá s q u e, m is tu ra d a ao ar at m o sf é ri co , é ca p az d e p ro vo ca r a co m b u st ão d o p ro d u to a p ar ti r d o co n ta to co m u m a fo n te d e ig n iç ão . D es se m o d o , co n ce n tr aç õ es d e gá s ab ai xo d o LI I n ão sã o in fl am áv e is p o is , n e st a co n d iç ão , h á e xc e ss o d e o xi gê n io d ia n te d a q u an ti d ad e d o co m b u st ív el p ar a a q u ei m a, is to é , h á u m a m is tu ra p o b re (e m co m b u st ív el ). O LS I, p o r o u tr o la d o ,é a m áx im a co n ce n tr aç ão d e gá s q u e, m is tu ra d a ao ar at m o sf é ri co , é ca p az d e p ro vo ca r a co m b u st ão d o p ro d u to a p ar ti r d o co n ta to co m u m a fo n te d e ig n iç ão .D es se m o d o ,c o n ce n tr aç õ es d e gá s ac im a d o LS In ão sã o co m b u st ív e is p o is ,n e st a co n d iç ão , h á e xc e ss o d e co m b u st ív e l d ia n te d a q u an ti d ad e d e o xi gê n io p ar a a q u ei m a, is to é, h á u m a m is tu ra ri ca (e m co m b u st ív e l) . Q u ai sq u e r m is tu ra s ab ai xo d o LI I e ac im a d o LS I n ão p o d e rã o in ic ia r o p ro ce ss o d e co m b u st ão ,m es m o n a p re se n ça d e u m a fo n te d e ig n iç ão co n st an te . Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o M is tu ra s in fl am áv e is d e co m b u st ív e is g as o so s M is tu ra s in fl am áv ie s d ev em ,n o m ín im o : se r ig u ai s o u es ta re m ac im a d o Li m it e In fe ri o r d e In fl am ab ili d ad e - LI I se r ig u ai s o u es ta re m ab ai xo d o Li m it e Su p er io r d e In fl am ab ili d ad e - LS I C la ss if ic aç ão : Po b re s: aq u el as ab ai xo d o LI I, p o is p o ss u em ex ce ss o d e o xi gê n io em re la çã o ao co m b u st ív el .E st ão ab ai xo d o LI I R ic as :a q u el as q u e p o ss u em ex ce ss o d e co m b u st ív el em re la çã o ao o xi gê n io .E st ão ac im a d o LS I Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o M is tu ra s in fl am áv e is d e co m b u st ív e is g as o so s Em re la çã o ao p er ce n tu al d e o xi gê n io n e ce ss ár io p ar a a co m b u st ão , d e st aq u e -s e q u e n a p re se n ça d e ga se s co m b u st ív ei s co m o p ro p an o , b u ta n o , m et an o , o lim it e in fe ri o r d e co n ce n tr aç ão d e o xi gê n io n e ce ss ár io p ar a co m b u st ão es tá p ró xi m o d e 1 2 % e , p ar a o h id ro gê n io ,e ss e lim it e es tá p ró xi m o a 5 % . Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o P ro ce ss o d e co m b u st ão d a m ad e ir a V im o s al gu n s co n ce it o s (L LI , LS I, p o n to d e fu lg o r et c. ) d e te rm in an te s p ar a o p ro ce ss o d e co m b u st ão d e co m b u st ív ei s ga so so s e líq u id o s. A sp e ct o s si m ila re s ta m b é m p o d e m se r av al ia d o s p ar a co m b u st ív ei s só lid o s, es p e ci al m en te p ar a a m ad e ir a, ce rt am en te o p ri n ci p al co m b u st ív el só lid o A m ad e ir a é u m co m b u st ív el só lid o q u e p as sa p o r u m p ro ce ss o d e d e gr ad aç ão té rm ic a q u an d o su b m e ti d a à el ev aç ão d a te m p e ra tu ra . Es sa et ap a d e d e gr ad aç ão é ex p lic ad a p el a d o u tr in a m aj o ri tá ri a p o r fa se s q u e o co rr e m em ci n co fa ix as d e te m p er at u ra (s lid e se gu in te ). Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o P ro ce ss o d e co m b u st ão d a m ad e ir a Fa se Te m p e ra tu ra Fe n ô m e n o I A té 2 0 0 °C Fa se co n h e ci d a co m o p ir ó lis e le n ta . O co rr e a lib er aç ão d e va p o r d ’ ág u a. A m ad ei ra n ão se ig n iz a. Ex is te m algu m as re aç õ es ex o té ri ca s d e o xi d aç ão . O co rr e m u d an ça n a co lo ra çã o . II 2 0 0 a 2 8 0 °C Fa se co n h e ci d a co m o p ir ó lis e rá p id a. O co rr e au m en to d e re aç ão q u ím ic a e el im in aç ão d e ga se s. O co rr em re aç õ es ex o té ri ca s p ri m ár ia s se m in fl am aç ão , se gu id a p el a in fl am aç ão .É a fa ix a d e te m p e ra tu ra d e ig n iç ão d a m ai o ri a d as e sp é ci e s d e m ad e ir as . III 2 8 0 a 3 8 0 °C Fa se co n h e ci d a co m o ex o té rm ic a in ic ia l. O co rr e a p ro d u çã o d e gr an d es q u an ti d ad es d e d es ti la d o s, p ri n ci p al m en te ác id o s ac é ti co s e m et an o l (a lt am en te in fl am áv ei s) . O re sí d u o fi n al d es sa fa se é o ca rv ão ve ge ta l, m as q u e ai n d a ap re se n ta co m p o st o s vo la ti liz áv e is em su a es tr u tu ra . IV 3 8 0 a 5 0 0 °C Fa se ex o té rm ic a in te rm e d iá ri a. H á re d u çã o n a em is sã o d e ga se s. P ro d u çã o d e ác id o ac ét ic o , m et an o l, al ca tr ão e d iv er sa s su b st ân ci as ga so sa s co n d en sá ve is q u e fo rm am a fu m aç a. A p er d a d e m as sa é d a o rd em d e 7 0 % em re la çã o à m as sa o ri gi n al . V A ci m a d e 5 0 0 °C Fa se ex o té rm ic a fi n al . Té rm in o d a ca rb o n iz aç ão e in íc io d a ga se if ic aç ão d o ca rv ão . O ca rv ão é o re sí d u o p ri n ci p al . F O R M A S D E P R O P A G A Ç Ã O D O F O G O P ro f. Ed im ar M o n te ir o Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o F o rm as d e p ro p a g aç ão d o fo g o A go ra , se rã o ap re se n ta d as as fo rm as d e tr an sm is sã o d e ca lo r: co n d u çã o , co n ve cç ão e ra d ia çã o , o u se ja , o s m ec an is m o s p e lo s q u ai s o ca lo r p o d e se r tr an sf e ri d o d e u m p o n to a o u tr o ,p ro m o ve n d o a p ro p ag aç ão d o in cê n d io n o am b ie n te . Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o F o rm as d e p ro p a g aç ão d o fo g o a) C o n d u çã o : é a fo rm a p e lo q u al o ca lo r é tr an sm it id o d e u m co rp o p ar a o u tr o at ra vé s d e co n ta to fí si co . U m b o m ex e m p lo d a aç ão d o m ec an is m o d e co n d u çã o é q u an d o u m a fo n te d e ca lo r tr an sf e re es sa te m p er at u ra d e u m a ex tr em id ad e at é a o u tr a (d e m o lé cu la a m o lé cu la ). A ta xa d e tr an sm is sã o d e ca lo r d ep e n d er á d a co n d u ti vi d ad e té rm ic a d o m at er ia l, d a su p e rf íc ie , d a e sp e ss u ra , e d a su a ca p ac id ad e d e tr an sm it ir en er gi a p e la vi b ra çã o d e su as m o lé cu la s. N a co n d u çã o , a ve lo ci d ad e d e p ro p ag aç ão d a fr en te d e ca lo r p o r u m co rp o só lid o d e p e n d e d a co n d u ti vi d ad e té rm ic a d o m at er ia l e d o gr ad ie n te té rm ic o a se r ve n ci d o . Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o F o rm as d e p ro p a g aç ão d o fo g o b ) C o n ve cç ão : é a fo rm a p e lo q u al o ca lo r é tr an sm it id o at ra vé s d e u m a m as sa fl u id a (o ar ) as ce n d e n te (d e b ai xo p ar a ci m a) , ch am ad a d e co rr en te d e co n ve cç ão . P o r ex e m p lo , em al gu m as si tu aç õ es u m am b ie n te d e u m ed if íc io es tá em ch am as e , em m in u to s, o u tr o , q u e n ão te m lig aç ão d ir et a n em n en h u m el em e n to fí si co o lig an d o , ta m b é m co m eç a a p e ga r fo go . Is so ge ra lm en te o co rr e p e la tr an sm is sã o d e ca lo r p o r m as sa d e ar aq u ec id a. C o lo ca n d o d e o u tr a fo rm a, o s fl u id o s p o ss u em u m a fo rm a q u e lh e s é ca ra ct er ís ti ca n a p ro p ag aç ão d e ca lo r, n o m o vi m en to vi b ra tó ri o as ce n d e n te d as m o lé cu la s aq u ec id as , cr ia n d o co rr en te s as ce n d en te s n u m fe n ô m en o té rm ic o d e n o m in ad o co n ve cç ão c) R ad ia çã o : é a tr an sm is sã o d e ca lo r p o r m e io d e o n d as ca lo rí fi ca s (e le tr o m ag n ét ic as ) at ra vé s d o es p aç o . El a se p ro p ag a e m to d as as d ir eç õ es . A in te n si d ad e co m q u e o s co rp o s a em it e m (i rr ad ia m ) es tá d ir et am e n te re la ci o n ad a a su a te m p e ra tu ra . P o r su a ve z, a in te n si d ad e co m q u e o u tr o s co rp o s re ce b em as o n d as d e ca lo r ir ra d ia d as es tá d ir et am e n te re la ci o n ad a a va ri áv ei s co m o d is tâ n ci a, co r, en tr e o u tr as . E S T Á G IO S D O IN C Ê N D IO P ro f. Ed im ar M o n te ir o Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o E st ág io s d o in cê n d io D e u m a fo rm a re su m id a, o in cê n d io p o d e se r d iv id id o em tr ês e st ág io s: p ri m ei ro es tá gi o – p ré -i gn iç ão ; se gu n d o es tá gi o – cr es ci m en to d o in cê n d io ; e te rc ei ro es tá gi o – in cê n d io d e se n vo lv id o . N o p ri m e ir o e st ág io , d e p ré -i gn iç ão , o u e st ág io in ic ia l, p o d e m se r co n si d er ad as d u as fa se s: ab ra sa m e n to (s o m en te e m co m b u st ív ei s só lid o s) e ch am ej am e n to . N o ab ra sa m en to , o u co m b u st ão e m b ra sa , o u ai n d a, b ra sa çã o , a co m b u st ão é le n ta , se m ch am a e p ro d u z p o u co ca lo r, m as te m p o te n ci al p ar a p re e n ch er o co m p ar ti m en to co m ga se s co m b u st ív ei s e fu m aç a. É u m a fa se es tá ve l, co m p o u ca ge ra çã o d e ca lo r. Es sa co m b u st ão p o d e te r a d u ra çã o d e al gu m as h o ra s an te s d o ap ar ec im en to d as ch am as . C o m b u st ão e m b ra sa : co m b u st ão d e u m m at er ia l n a fa se só lid a, se m ch am a, p o ré m co m em is sã o d e lu z p ro ve n ie n te d a zo n a d e co m b u st ão . Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o E st ág io s d o in cê n d io A s fo rm as fí si ca s d o s m at er ia is q u e q u e im am p o r ab ra sa m e n to sã o d iv er sa s. P o r ex e m p lo : se rr ag em d e m ad e ir a, p ilh as d e sa co s d e p ap el o u d e fi b ra s n at u ra is , p al h as , fo lh as se ca s, ca p im se co e al gu n s ti p o s d e m at er ia ls in té ti co ex p an d id o (e sp u m a p lá st ic a) . D ev id o a p ro d u çã o d e p o u co ca lo r, a fo rç a d e fl u tu aç ão d a fu m aç a e/ o u d o s ga se s ge ra d o s é p e q u e n a e se u s m o vi m en to s sã o d e te rm in ad o s p e lo fl u xo d e ar n o am b ie n te . P o r su a ve z, o ch am e ja m e n to é a fo rm a d e co m b u st ão q u e es ta m o s ac o st u m ad o s a ve r, o u se ja ,c o m ch am a e fu m aç a. N es sa fa se ,o d e se n vo lv im en to d o ca lo r e d a fu m aç a/ ga se s é m ai s rá p id o q u e a co m b u st ão p o r ab ra sa m e n to . É u m a fa se cr es ce n te d a q u al re su lt a fo rt e ge ra çã o d e ca lo r. Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o E st ág io s d o in cê n d io N o se gu n d o e st ád io ,d e q u e im a rá p id a, p o d e se r su b d iv id id o n as et ap as d e cr e sc im en to e d e se n vo lv im en to . N o cr e sc im en to o co rr e a p ro p ag aç ão d o fo go p ar a o u tr o s o b je to s ad ja ce n te s e/ o u p ar a o m at er ia ld a co b er tu ra o u te to . A te m p er at u ra d o co m p ar ti m en to se el ev a n a ra zã o d ir et a d o d e se n vo lv im en to d o ca lo r n o s m at er ia is e m co m b u st ão ,c o m o re su lt ad o d a ac el er aç ão d o p ro ce ss o d e p ir ó lis e , q u e p ro m o ve a lib e ra çã o d e ga se s/ va p o re s in fl am áv ei s n o am b ie n te q u e q u ei m am m u it o ra p id am en te ,a ce le ra n d o o aq u ec im en to d o am b ie n te . N o d e sen vo lv im e n to , as te m p e ra tu ra s d o am b ie n te at in ge m n ív ei s el ev ad o s (a ci m a d e 1 .1 0 0 °C ). To d o s o s m at er ia is co m b u st ív ei s d o am b ie n te en tr am em co m b u st ão ao m es m o te m p o . O in cê n d io se p ro p ag a p o r m ei o d e ab e rt u ra s in te rn as , fa ch ad as e co b er tu ra s d a e d if ic aç ão . Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o E st ág io s d o in cê n d io A d u ra çã o d e ss e d a et ap a d e d e se n vo lv im en to n o se gu n d o es tá gi o es tá d ir e ta m en te lig ad a a ca rg a d e in cê n d io ,a ss im co n si d e ra d a a so m a d as en er gi as ca lo rí fi ca s p o ss ív ei s d e se re m lib e ra d as p e la co m b u st ão co m p le ta d e to d o s o s m at er ia is co m b u st ív ei s co n ti d o s em u m es p aç o ,i n cl u si ve o s re ve st im en to s d as p ar ed es ,d iv is ó ri as ,p is o s e te to s. Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o E st ág io s d o in cê n d io Em fu n çã o d a ca rg a d e in cê n d io , d iv e rs as N o rm as d a A B N T es ta b el ec em cl as si fi ca çõ es p ar a as ed if ic aç õ es .A p ri n ci p al d el as ,e st ab el ec id as p e la s N B R s 1 2 6 9 3 ,1 4 2 7 6 e 1 5 2 1 9 ,é a cl as se d e ri sc o d a e d if ic aç ão ,d a se gu in te fo rm a: R is co b ai xo : ed if ic aç õ es e ár ea s d e ri sc o co m ca rg a d e in cê n d io es p e cí fi ca d e at é 3 0 0 M J/ m ² e líq u id o s co m b u st ív ei s co m vo lu m e m en o r q u e 3 ,6 L. R is co m éd io : ed if ic aç õ es e ár ea s d e ri sc o co m ca rg a d e in cê n d io es p ec íf ic a ac im a d e 3 0 0 M J/ m ² a 1 .2 0 0 M J/ m ² e líq u id o s co m b u st ív e is co m vo lu m e ig u al a 3 ,6 L at é 1 8 L. R is co al to : ed if ic aç õ es e ár ea s d e ri sc o co m ca rg a d e in cê n d io es p e cí fi ca ac im a d e 1 .2 0 0 M J/ m ² e líq u id o s co m b u st ív ei s co m vo lu m e m ai o r q u e 1 8 L. Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o E st ág io s d o in cê n d io P o r fi m , n o te rc e ir o e st ág io , d e q u e im a le n ta , a te m p er at u ra am b ie n te es ta b ili za e d e p o is co m e ça a re d u zi r d e vi d o a d im in u iç ão d a ca rg a d e in cê n d io , q u e já fo i, e m m ai o r p ar te , co n su m id a n o se gu n d o es tá gi o . N o ca so d e co m b u st ív ei s só lid o s, a q u e im a o co rr e n o in te ri o r d o s m at e ri ai s, ai n d a lib er an d o ca lo r, m as p o u ca ch am a. Es tá gi o s d o in cê n d io p ri m e ir o ta m b ém ch am ad o d e p ré -i gn iç ão ;o u es tá gi o in ic ia l em co m b u st ív ei s só lid o s, co rr es p o n d e ao s p ro ce ss o s d e ab ra sa m e n to e ch am e ja m e n to se gu n d o ta m b ém ch am ad o d e "q u ei m a rá p id a" p o d e se r su b d iv id id o n as et ap as d e cr es ci m en to e d es e n vo lv im e n to te rc ei ro ta m b ém ch am ad o d e q u ei m a le n ta em co m b u st ív ei s só lid o s, o co rr e a q u em a ap en as n o in te ri o r d o s m at er ia is , lib er an d o ca lo r ep io ca o u n en h u m a ch m a C LA S S IF IC A Ç Ã O D A C O M B U S T Ã O P ro f. Ed im ar M o n te ir o Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o C la ss if ic aç ão d a co m b u st ão Ex is te m tr ês cl as si fi ca çõ es p ar a o p ro ce ss o d e co m b u st ão . Es sa s cl as si fi ca çõ es sã o d e fi n id as em fu n çã o : d a co m p o si çã o , d a co m p re e n sã o d o p ro ce ss o co m o u m a re aç ão q u ím ic a e d a ve lo ci d ad e d e p ro p ag aç ão d a ch am a o u d a ta xa d e lib e ra çã o d e ca lo r. Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o C la ss if ic aç ão d a co m b u st ão Em fu n çã o d a co m p o si çã o ,o p ro ce ss o d e co m b u st ão p o d e se r cl as si fi ca d o em si m p le s o u co m p o st o : • co m b u st ão si m p le s: n e ss e ti p o d e co m b u st ão , o co m b u re n te é o o xi gê n io p re se n te n o ar e o co m b u st ív el ta m b é m é u m a su b st ân ci a si m p le s. H á a p e rc ep çã o vi su al d o d e sl o ca m e n to d a fr en te d a re aç ão q u ím ic a, p o ré m a ve lo ci d ad e d e p ro p ag aç ão é in fe ri o r a 1 m /s (u m m et ro p o r se gu n d o ), se n d o ex e m p lo s a co m b u st ão d e p ap e l e m ad ei ra ; • co m b u st ão co m p le xa : n e ss e ti p o d e co m b u st ão , o co m b u re n te n e m se m p re é o o xi gê n io p re se n te n o ar , p o d e n d o se r o o xi gê n io p re se n te n a ág u a, p o r ex e m p lo , e o co m b u st ív el é u m a su b st ân ci a co m p le xa , ge ra lm e n te , m et ai s p ir o fó ri co s. N ão h á a p er ce p çã o vi su al d o d es lo ca m e n to d a fr en te d a re aç ão q u ím ic a, se n d o ex em p lo s a co m b u st ão d e m et ai s p ir o fó ri co s. Co m pe tê nc ia Pr of .E di m ar N .M on te ir o C la ss if ic aç ão d a co m b u st ão Em fu n çã o d a co m p re en sã o d o p ro ce ss o d e co m b u st ão co m o u m a re aç ão q u ím ic a, tê m - se a se gu in te cl as si fi ca çã o : • co m b u st ão co m p le ta : o co rr e q u an d o o su p ri m e n to d e ar é su fi ci en te , tê m -s e co m o p ro d u to s d a co m b u st ão d ió xi d o d e ca rb o n o (C O 2 ) e ág u a (H 2 O ), q u e re su lt a n a lib e ra çã o d e ch am as vi va s e p o u ca fu m aç a, n a co r b ra n ca ; • co m b u st ão in co m p le ta : o co rr e q u an d o o su p ri m en to d e ar é in su fi ci en te re su lt an d o n a in su fi ci ên ci a d e o xi gê n io p ar a o p ro ce ss o d e o xi d aç ão d o co m b u st ív el . N es se ca so , o s p ro d u to s d a co m b u st ão sã o p re d o m in an te m en te m o n ó xi d o d e ca rb o n o (C O ) e ág u a (H 2 O ), re su lt an d o em p o u ca lib e ra çã o d e ca lo r e lib e ra çã o d e m u it a fu m aç a, es cu ra .
Compartilhar