Adakah Alat Pemadam Api CO2 Makan Oksigen? Fizik di Sebalik Pelepasan

Adakah a Alat Pemadam Api CO2 Makan Oksigen? Tidak, Ia Menggantikannya

Karbon dioksida tidak mengambil oksigen, menyerap atau membakarnya. Ia mencairkan udara di sekeliling api sehingga nyalaan tidak lagi boleh bernafas, dan kemudian ia tersebar. Kebimbangan di sebalik soalan itu adalah sah, tetapi kesannya adalah pencairan sementara dan bukannya kerugian kekal.

Gambarkan detik ini. Seorang juruteknik mengeluarkan alat pemadam CO2 5 kg di dalam bilik kawalan 3 m kali 3 m. Tanduk berbunyi selama kira-kira sepuluh saat, ruang dipenuhi dengan kabus putih, dan seseorang bertanya soalan yang jelas: adakah kita hanya menggunakan oksigen di sini?

Jawapannya tidak, dan sebabnya mudah. CO2 ialah molekul lengai kimia yang stabil pada suhu bilik. Ia tidak bertindak balas dengan oksigen, dan api tidak memakannya. Kira-kira 2.7 meter padu gas yang dikeluarkan oleh silinder 5 kg kekal di dalam bilik, bercampur dengan udara, sehingga pengudaraan atau kebocoran biasa membawanya pergi. Tahap oksigen pulih dengan sendirinya sebaik sahaja gas hilang.

Anjakan dan Penyejukan: Apa yang Sebenarnya Dilakukan oleh Pemadam

Kebakaran memerlukan bahan api, oksigen dan haba pada masa yang sama. Pemadam CO2 menghilangkan dua daripada tiga, itulah sebabnya frasa "makan oksigen" muncul di tempat pertama.

Pencairan didahulukan. CO2 cecair meninggalkan silinder dan memancar menjadi gas, mengembang kepada kira-kira 400 kali ganda isipadu cecairnya. Awan itu menolak udara dari permukaan yang terbakar, dan di dalam zon nyalaan, kepekatan oksigen menurun di bawah 15 hingga 16 peratus nyalaan perlu mengekalkan dirinya. Pembakaran berhenti bukan kerana oksigen hilang dari bangunan, tetapi kerana ia tidak lagi cukup tertumpu pada bahan api.

Penyejukan datang kedua. Pengembangan menyerap haba, dan tanduk serta muncung jatuh kepada sekitar tolak 78 darjah Celsius apabila zarah ais kering terbentuk. Aliran sejuk itu juga menarik haba keluar dari permukaan yang terbakar. CO2 masih membawa kapasiti penyejukan yang jauh lebih rendah sekilogram berbanding air, itulah sebabnya ia berfungsi dengan buruk pada kebakaran yang mendalam dalam kayu, kertas atau tekstil.

Api itu sendiri memakan oksigen dan menghasilkan karbon dioksida. Pemadam hanya menambah CO2 - ia menggantikan oksigen dan bukannya memusnahkannya.

Berapa Banyak Oksigen yang Dibuang Sebenarnya

Aritmetik patut diketahui sebelum anda membeli. Dalam keadaan biasa, satu kilogram CO2 menjadi kira-kira 0.54 meter padu gas. Oleh itu, unit 2 kg mengeluarkan kira-kira 1.1 meter padu, unit 3 kg kira-kira 1.6, unit 5 kg kira-kira 2.7, dan troli 10 kg kira-kira 5.4. Itulah kelantangan yang perlu dicampur ke dalam bilik anda.

Lajur yang penting untuk kesihatan ialah yang terakhir. Karbon dioksida menjadi masalah bagi orang pada kepekatan jauh di bawah paras yang akan mematikan api. Dalam bilik pelayan 22.5 m³ di atas, oksigen masih melebihi 18 peratus, namun CO2 itu sendiri mencapai kira-kira 10 peratus — cukup untuk menyebabkan pengsan dalam beberapa minit.

• 0.5 peratus (5,000 ppm): had pendedahan pekerjaan lapan jam biasa.
• Sekitar 2 peratus: sakit kepala, pernafasan lebih cepat, kepekatan berkurangan.
• Sekitar 3 peratus: sesak nafas dan prestasi terjejas, dengan pengesanan diri yang lemah.
• 4 hingga 5 peratus: pening, kekeliruan dan kesukaran bernafas dalam beberapa minit.
• Melebihi 10 peratus: kehilangan kesedaran dan kematian dalam beberapa minit.

Kekurangan oksigen menjadi kebimbangan di bawah 19.5 peratus dan yang serius di bawah 16 peratus, tetapi dalam kebanyakan bilik yang dibersihkan dengan alat pemadam mudah alih, kepekatan CO2, bukan kiraan oksigen, mencapai tahap berbahaya terlebih dahulu. Tingkah laku silinder juga penting di sini: pemahaman bagaimana unit CO2 5 kg bertindak semasa ia dilepaskan membantu anda menilai berapa banyak gas sebenarnya akan dilepaskan ke angkasa.

Tempat Pelepasan Menjadi Berbahaya: Ruang Kecil, Tertutup dan Rendah

Profil kemalangan klasik bukanlah dewan besar. Ia adalah ruang tertutup 6 hingga 30 meter padu dengan pintu tertutup: kabin bot atau ruang enjin, bahagian dalam kenderaan, bilik data kecil, kedai sejuk, aci lif, pondok cat atau lubang pemeriksaan.

Dua faktor menjadikan ruang itu lebih teruk. CO2 adalah kira-kira 1.5 kali lebih tumpat daripada udara, jadi ia mendap ke arah lantai dan mengisi bilge, lubang dan sudut rendah terlebih dahulu, manakala udara pada ketinggian kepala masih boleh kelihatan dan mengukur dengan baik. Kabus pelepasan juga menyembunyikan pintu keluar hanya apabila anda paling memerlukannya, jadi seseorang yang tinggal di dalam boleh kehilangan orientasi sebelum melihat sebarang gejala fizikal.

Untuk ruang tersebut, saiz caj ialah pembolehubah keselamatan dan bukannya pembolehubah harga. Unit mudah alih 3 kg mengeluarkan kira-kira 1.6 meter padu gas, kira-kira 40 peratus kurang daripada unit 5 kg, yang selalunya merupakan keseimbangan yang lebih baik dalam kabin yang ketat atau kubikel elektrik di mana kawasan lantai terhad dan pintunya sempit.

Oksigen Datang Kembali: Pengudaraan dan Kemasukan Semula

CO2 tidak kekal selama-lamanya. Di dalam bilik biasa ia bocor melalui celah pintu, saluran, sistem ekstrak dan tingkap terbuka, dan bilik kerja kecil biasanya kembali hampir dengan paras karbon dioksida ambien dalam beberapa minit selepas pintu dibuka. Lubang, ruang bawah tanah dan pegangan tidak berventilasi adalah pengecualian, kerana gasnya berat dan bukaan biasanya di bahagian atas.

Jika sistem CO2 tetap telah membanjiri bilik mesin, anggap ruang itu sebagai berbahaya serta-merta sehingga ia telah diventilasi dan diukur. Kelewatan kemasukan dan interlock pada sistem tersebut wujud atas sebab ini.

Urutan kemasukan semula yang praktikal

1. Pastikan semua orang berada di luar dan berhenti bekerja di kawasan itu sehingga ruang kosong.
2. Buka ruang dari luar: pintu, palka, peredam atau tingkap.
3. Biarkan ia diudara selama sekurang-kurangnya 10 hingga 15 minit sebelum sesiapa pun melangkah masuk.
4. Ventilasi pada paras rendah, bukan sahaja pada ketinggian kepala, kerana CO2 terkumpul berhampiran lantai.
5. Ukur dengan meter gas sebelum kemasukan tanpa perlindungan, bertujuan untuk di bawah 0.5 peratus CO2 dan melebihi 19.5 peratus oksigen.
6. Bekerja secara berpasangan, buka pintu dan simpan masa di dalam selama beberapa minit.

Satu lagi tabiat yang patut dibina: jika api menyentuh rak, dulang kabel atau kertas yang disimpan, jangan anggap ia sudah padam. CO2 mengetuk api permukaan tetapi tidak meresap ke dalam bahan api, jadi bahan yang membara boleh menyala semula sebaik sahaja gas tersebar. Ruang yang lebih besar seperti bilik loji, ruang pemunggahan dan bengkel biasanya disediakan oleh unit mudah alih dan bukannya pegang tangan.

Risiko Kecederaan Tulen Tidak Termasuk Oksigen yang Dimakan

Kecederaan yang dilaporkan selepas pelepasan CO2 adalah melecur sejuk, jatuh disebabkan oleh kehilangan penglihatan, dan sesak nafas dalam ruang terkurung. Gigitan beku dari tanduk dan muncung adalah bahaya sebenar dengan sendirinya, dan awan putih boleh menjadi cukup padat untuk memadamkan tanda tempat di koridor.

Kelas kebakaran juga penting. CO2 dinilai untuk cecair mudah terbakar dan peralatan elektrik hidup. Ia tidak dinilai untuk kebakaran Kelas A yang mendalam dalam kayu, kertas dan tekstil, dan ia tidak sesuai untuk minyak masak, di mana jet boleh memercikkan pembakaran lemak keluar dari kuali dan merebakkan api ke seluruh dapur.

Digunakan dengan betul, bagaimanapun, CO2 mempunyai kelebihan yang tidak dapat dipadankan oleh serbuk. Ia tidak meninggalkan sisa untuk membersihkan papan litar, ia tidak melapisi bilik dengan habuk halus, dan ia tidak mengalirkan elektrik, itulah sebabnya ia kekal sebagai pilihan lalai untuk bilik suis, panel kawalan dan stor cecair mudah terbakar kecil.

CO2 atau Sesuatu yang Lain? Perbandingan Praktikal

Memilih untuk ruang tertutup ialah pertukaran antara saiz ruang, apa yang terbakar dan apa yang anda boleh bertolak ansur selepas itu.

Untuk ruang di bawah kira-kira 30 meter padu, CO2 boleh digunakan jika orang ramai pergi sejurus selepas kebakaran padam. Jika ruang biasanya diduduki dan tidak boleh dibersihkan dengan cepat, pilihan berasaskan buih atau air mungkin lebih selamat walaupun dengan kos pembersihan. The julat saiz alat pemadam CO2 tersedia hari ini bermula daripada unit mudah alih 2 kg dan 3 kg hingga 5 kg pegang tangan dan troli 10 kg, jadi caj boleh dipadankan dengan meter padu dan bukannya diduga.

Bottom Line: Padankan Caj dengan Meter Kubik

Alat pemadam CO2 tidak memakan oksigen. Ia mengalihkannya buat sementara waktu, dan dalam ruang 10 hingga 30 meter padu yang tertutup, gas yang dikeluarkannya boleh mencapai kepekatan yang menghalang seseorang bernafas lama sebelum paras oksigen jatuh di hampir sifar. Anggap setiap pelepasan dalam ruang tertutup sebagai peristiwa atmosfera, bukan hanya peristiwa kebakaran: keluar, buka, pengudaraan rendah, ukur, kemudian kembali.

Apabila menentukan unit untuk kabin, bilik loji atau kabinet, mulakan dari meter padu ruang dan risiko kebakaran di dalamnya dan bukannya dari harga silinder. Nombor tunggal itu menentukan sama ada unit 3 kg atau 5 kg adalah pilihan yang lebih baik, dan nombor itu yang menghalang pelepasan alat pemadam daripada bertukar menjadi kecemasan kedua.