Hasiace látky

1) OCHLADZOVACIE - VODA

Základná hasiaca látka ochladzovacia je jednoznačne voda. Má najväčšiu tepelnú kapacitu, relatívne nízku cenu a dá sa dopravovať hadicami a uchovávať v nádržiach bez zmeny vlastností.

Proces ochladzovania pri hasení požiarov prebieha tak, že voda vyliata na horiacu látku sa prudko zohreje asi na 100?C a pri tejto teplote sa odparí. Teplo potrebné na zohriatie (376 kJ) a odparenie (2256 kJ) odoberá z povrchu horiacej látky a tým sa znižuje teplota povrchu - to je hlavný ochladzovací účinok. Pri odparení vzniká z 1l vody asi 1700l vodnej pary, ktorá znižuje koncentráciu kyslíka - to je vedľajší zrieďovací účinok.

Z uvedeného vzniká dojem, že na zahasenie požiaru postačuje niekoľko litrov vody. Pri skutočných požiaroch je však na hasenie požiaru potrebné podstatne väčšie množstvo vody - rádovo stovky až tisíce litrov. Vysvetlenie tohto zdanlivého paradoxu je jednoduché: kompaktné prúdy, ktoré sa prevažne používajú na hasenie požiaru, majú veľkú rýchlosť a pri dopade vody na pevnú prekážku sa prevažná časť vody (až 80%) od nej odrazí a steká nadol bez úžitku.

Hasiaci účinok vody sa podstatne zvýši pri použití vodnej hmly. Častice hmly majú podstatne väčší povrch, preto odparenie prebieha veľmi rýchlo. Nakoľko na odparenie sa spotrebuje asi 6x väčšie množstvo tepla ako na zohriatie, pásmo horenia a povrch látky sa výrazne ochladzuje. Okrem toho sa vytvára veľké množstvo pary, ktorá má zrieďovací účinok.

Prísady:

• zvyšujúce mrazuvzdornosť
• znižujúce koróziu - antikorodonty (používajú sa hlavne v stabilných hasiacich zariadeniach a a hasiacich prístrojoch)
• zvyšujúce hasebné účinky vody

Hasebný účinok vody je ovplyvnený:

• vlastnosťami horľavých látok
• veľkosťou kvapôčiek vody - optimum 0,1 - 1 mm
• intenzitou dodávky
• prísadami chemikálií

2) IZOLAČNÉ - VZDUCHOVÁ PENA

Do tejto skupiny zaraďujeme tie hasivá, ktoré zabraňujú prístupu horľaviny, alebo oxidačného prostriedku do pásma horenia.

Na vytvorenie izolačnej vrstvy sa v praxi používajú:

• pevné materiály (nehorľavé prikrývky, deky, dosky, plech)
• sypké materiály (piesok, sneh)
• kvapalné látky (vzduchová pena)

Pevné a sypké materiály je možné použiť na hasenie požiarov malého rozsahu. Pri hasení veľkých požiarov sa používa vzduchová pena.

Vzduchová pena sa tvorí z:

• Penotvorného roztoku: voda + penidlo
• Vzduchu v penotvornej prúdnici

Vzduchovú penu podľa čísla napenenia (N) delíme:

• ťažká N < 20
• stredná 20 < N < 200
• ľahká N > 200

(N je číslo napenenia - je to pomer objemu vyrobenej peny a objemu penotvorného roztoku)

Pri hasení penou je možné použiť dva spôsoby hasenia:

• plošné hasenie
• objemové hasenie

Plošné hasenie - spočíva vo vytvorení izolačnej vrstvy na povrchu horiacej látky, čím sa zabráni prístupu horľavých pár do pásma horenie, na tento spôsob hasenia sa používa ťažká a stredná pena.

Objemové hasenie - pásmo horenia, prípadne pri vnútornom požiari celý objem horiacej miestnosti sa vyplní ľahkou penou, ktorá vytláča vzduch z pásma horenia.

Všetky druhy peny majú izolačný účinok, ťažká pena má aj účinok ochladzovací. Pena sa používa predovšetkým na hasenia požiarov horľavých kvapalín a v niektorých prípadoch aj na hasenie požiarov pevných horľavých látok.

3) CHEMICKÉHO PRERUŠENIA REAKCIE HORENIA - PRÁŠOK

Hasiace prášky sú také práškové zlúčeniny, ktoré pod tlakom výtlačného plynu vytvárajú oblak prášku prenikajúci plameňom. Princíp hasenia spočíva v tom, že do plameňa sa vnáša priestorovo pôsobiaca tuhá hasiaca látka (prášok), pričom musí byť zasiahnuté celé pásmo horenia a počet častíc prášku v objemovej jednotke musí prevyšovať tzv. kritické množstvo. Každá častica prášku, ktorá vstupuje do reakcie horenia musí mať tzv. aktivačnú energiu. Ak sa častica horľaviny zrazí s časticou prášku, klesne jej aktivačná energia a nevstúpi do reakcie horenia - horenie sa preruší. Teda čím viac častíc prášku, tým viac zrážok, tým rýchlejšie sa horenie preruší.

Jemne zomletý prášok má teda najlepší hasiaci účinok, no zároveň má veľké vnútorné trenie a malý dostrek. Preto sa prášky vyrábajú tak, aby priemerná veľkosť zrniečok prášku bola v intervale 1/20 až 1/50 mm.

Všetky práškové zariadenia pracujú na zhodnom princípe: prášok je z nádoby vytláčaný tlakom nosného (výtlačného) plynu.

Výtlačné plyny sú:

• argón
• oxid uhličitý
• hélium
• dusík

Výhody prášku: hasia pevné, kvapalné aj plynné horľavé látky; práškový oblak naviac vytvára ochranu pred sálavým teplom. Prášky sa dajú dopravovať potrubím alebo hadicou pneumaticky - tlakom nosného plynu. Nie sú toxické a teplotný interval použitia je od -30?C do +50?C.

Nevýhody prášku: v uzatvorenej miestnosti spôsobujú silné zaprášenie. Prášky nemajú ochladzovací účinok, čo sa negatívne prejavuje pri hasení požiarov pevných horľavých látok, kde povrch horiaceho predmetu má aj po uhasení plameňa teplotu vyššiu, ako je teplota vznietenia. Aby sa zabránilo opätovnému vznieteniu je potrebné po zahasení plameňa povrch látky ešte ochladzovať.

Hasiace čisté hasivá (náhrady za halóny):. Halogénderiváty uhľovodíkov (halóny) sú organické zlúčeniny odvodené od uhľovodíkov, v ktorých sú horľavé atómy vodíka nahradené atómmi halónových prvkov (F, Cl, Br, J). Na halogenáciu sa v súčasnosti používa len fluór a bróm, nakoľko chlór narušuje ozónovú vrstvu.

Hasiaci účinok čistého hasiva (náhrada halónov) je antikatalitický - prerušujú chemickú reakciu horenia. Čisté hasivo je v nádobe pod stálym tlakom v kvapalnom stave. Pri hasení sa usmerní prúd tekutého paliva do spodnej časti plameňa, alebo priamo na povrch horiacej látky, kde sa odparí. Plynné čisté hasivo následne stúpa nahor a chemicky spomaľuje horenie.. hasiaci účinok čistého hasiva je teda objemový - pôsobí na plameň.

4) ZRIEĎOVACIE - PLYNY

Hasiace látky so zrieďovacím účinkom znižujú koncentráciu kyslíka vo vzduchu na hodnotu 12 - 16 %obj., kedy u väčšiny horľavých látok horenie prestáva. Takýto spôsob je najúčinnejší pri hasení vnútorných požiarov.

Ako zrieďovaciu látku je možné použiť ľubovoľný plyn, ktorý nereaguje v pásme horenia. Najčastejšie sa používajú CO2, dusík a vodná para.

Oxid uhličitý (CO2) je plyn bez farby a zápachu, dobre rozpustný vo vode. Má hustotu 1,9 kg.m-3, je teda ťažší ako vzduch. CO2 nie je toxický, ale koncentrácia väčšia ako 10%obj. je nebezpečná a koncentrácia nad 20%obj. môže spôsobiť aj smrť (zadusenie). CO2 vzniká pri každom požiari, ale koncentrácia málokedy presiahne hodnotu 1 - 2 % obj..

Oxid uhličitý sa dá ľahko skvapalniť (v tomto stave sa skladuje v tlakových nádobách pod tlakom až 16MPa), pri vypúšťaní sa ochladzuje, pričom asi 20% sa mení na tuhú fázu, tzv. suchý ľad o teplote -78,5?C. Suchý ľad (hovorovo, „sneh“) ak nie je vzduchotesne uzatvorený, veľmi rýchlo sublimuje - vzniká plynný CO2. Ostatných 80% sa mení priamo na plynnú fázu. Z 1kg kvapalného oxidu uhličitého vznikne približne 500l plynného CO2. Hasiaca koncentrácia je asi 35%.