Cos’è la combustione?

La combustione è una reazione chimica, fortemente esotermica, tra una sostanza combustibile ed una comburente. Avviene ad una certa temperatura minima e sprigiona calore, fiamma (fino a quando il combustibile è in grado di sviluppare particelle volatili), gas, fumo e luce.
Il comburente solitamente è l’ossigeno dell’aria ma alcune sostanze (ad es. esplosivi, celluloide…) contengono ossigeno nella loro molecola e sono in grado quindi di alimentare la combustione anche in assenza di ossigeno.

CH4 + O2 = CO2 + H2O (reazione stechiometrica) => ENERGIA

Una combustione di un idrocarburo (HC) viene definita completa quando tutto il C combustibile viene trasformato in CO2, tutto l’H in H2O.

Affinché quindi un incendio possa verificarsi e propagarsi devono essere presenti tutte e 3 gli elementi (combustibile, comburente, sorgente di calore o innesco).

Di conseguenza, per spegnere un incendio occorre agire su tutti e tre gli elementi (triangolo del fuoco o triangolo di Kinsley):

1. combustibile: si deve esaurire
2. comburente: si può soffocare un incendio riducendo la concentrazione del comburente
3. raffreddamento: si può sottrarre calore fino e portare la temperatura dell’incendio al di sotto di quella necessaria per mantenere in vita la fiamma.

 

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Se consideriamo quindi il comburente sempre presente nell’aria, gli incendi si classificano solitamente in base:

• al combustibile (in base alla tipologia di incendio si decide la scelta operativa per intervenire):
  • classe A: tutti quegli incendi in cui sono coinvolti materiali combustibili solidi, sia di natura cellulosica come legno, carta, paglia, tessuti vegetali ed altri quali gomma, materie plastiche, tessuti artificiali sintetici. La combustione si manifesta gradualmente con produzione di fumo e con una certa lentezza. Si verificano braci più o meno incandescenti. Su questi fuochi hanno notevole efficacia l’acqua ed in misura minore alcune polveri chimiche. Meno valide, ma con effetti estinguenti, risultano la CO2, gli alogenati, i gas estinguenti e le schiume. Il miglior modo per spegnere questi incendi è quello di raffreddare il combustibile (es. acqua, polveri alogenati…)
  • classe B: interessano i liquidi infiammabili. Il fenomeno della combustione si sviluppa a causa dell’emanazione di vapori da parte dei liquidi, i quali formano con l’ossigeno dell’aria una miscela infiammabile e possono quindi accendersi in presenza di un innesco efficace. Caratteristica fondamentale di questi fuochi è il loro sviluppo immediato ed esteso con emissione di notevole quantità di fiamma e calore. Il mezzo di spegnimento più efficace è quello che utilizza l’effetto di copertura (separazione) o soffocamento, che si può ottenere con le schiume. Possono essere ugualmente efficaci le polveri ed in opportune condizioni anche la CO2, l’acqua finemente nebulizzata, gli alogeni ed i gas estinguenti. Non si verificano braci.
  • classe C: interessano i gas infiammabili, come idrogeno, metano, acetilene, butano, etilene, propilene, g.p.l. ecc. Il mezzo più efficace di spegnimento è il soffocamento o la separazione o la disgregazione, che si può ottenere con acqua, polveri, alogenati e gas estinguenti, CO2 o mezzi meccanici. Occorre evidenziare come si debba prestare attenzione all’opportunità di spegnere un incendio da gas, senza provvedere alla separazione e cessazione d’erogazione del gas stesso: infatti la presenza ancora di gas infiammabile con parti ad alta temperatura od inneschi validi potrebbe portare al rischio di esplosioni. Non si verificano braci.
  • classe D: metalli combustibili. Sono quegli incendi in presenza di particolari materiali violentemente reattivi con l’aria e l’acqua, come i metalli alcalini, alcalino-terrosi, magnesio, titanio, perossidi organici, i quali ultimi sono autocomburenti. Valide ai fini dello spegnimento sono le polveri speciali.
  • classe E: materiali Elettrici. Incendi di apparecchiature elettriche, trasformatori, alternatori, interruttori e tutto quanto sotto tensione. Come mezzo di spegnimento occorre un agente elettricamente non conduttivo quale CO2 alogenati e gas estinguenti o le polveri. Ultimamente si sta proponendo l’uso di acqua fortemente nebulizzata.
  • classe F: incendio da grasso (es. le cappe). Incendi che hanno a che fare con apparecchi di cottura, oli, grassi ecc.
• alla sorgente di innesco:
  • accensione diretta: quando una fiamma, una scintilla o in genere un materiale incandescente entra in contatto con la sostanza combustibile (in presenza di comburente). Es: fiammiferi, accendini, resistenze elettriche, scariche statiche…)
  • accensione indiretta: quando il calore di innesco proviene dal propagarsi dello stesso da altre fonti limitrofe per convezione, conduzione o irraggiamento. Es. incendio che si propaga attraverso un vano scala o vano ascensori, propagazione attraverso elementi metallici strutturali degli edifici
  • attrito: quando il calore prodotto per attrito di due materiali. Es. parti meccani che rotanti che stridono per malfunzionamento, rottura violente di materiali metallici
  • autocombustione: quando il calore viene prodotto attraverso lenti processi di ossidazione, reazioni chimiche, azioni biologiche. Come ad es. fermentazioni vegetali, cumuli di carbone, segatura imbevuta di olio di lino.

I prodotti sviluppati in un processo di combustione sono:

• gas di combustione, ovvero quei prodotti che rimangono gassosi anche dopo il raffreddamento (15°C) e dipendono dal tipo di combustibile, dalla percentuale di O2 presente e dalle temperature raggiunte nell’incendio. Questi gas sono:
  • monossido di carbonio (valore minimo di pericolosità, vmp, 1,3%) : incolore, inodore, non irritante si sviluppa in carenza di ossigeno ed è tra i gas di combustione più tossici per l’uomo
  • anidride carbonica (vmp, 50%): non è un gas tossico ma in alte concentrazioni funge da asfissiante
  • acido cianidrico (vmp, 1.500 ppm): si produce in assenza di ossigeno e dalla combustione di alcuni materiali (lana, seta, resine acriliche…). Presenta un odore simile alle mandorle amare
  • fosgene (vmp, 10 ppm): prodotto dalla combustione di materiali contenente cloro, aldeide acrilica
  • ammoniaca (vmp, 0,65%), ossido e perossido di azoto (vmp, 0,07%), acido cloridrico, idrogeno solforato (vmp, 0,07%), anidride solforosa (vmp, 0,05%), aldeide acrilica (vmp, 10 ppm)
    
• fiamme, ovvero la luce emessa dalla combustione dei gas sviluppati nell’incendio e varia in base alla temperatura raggiunta.
• i fumi, ovvero particelle solide e liquide prodotte durante la combustione. Le particelle solide si formano solitamente in carenza di ossigeno. Sono trasportate dai gas caldi sprigionati e tendono a dare solitamente il tipico colore scuro ai fumi. Le particelle liquide sono costituite solitamente da vapor d’acqua che al di sotto dei 100°C condensa dando ai fumi il tipico colore bianco
• calore, ovvero la causa principale di propagazione degli incendi che determina l’aumento di temperatura dei materiali esposti provocandone danneggiamento e distruzione.

I principali parametri (fisici) che caratterizzano la combustione sono:

• temperatura di autoaccensione: rappresenta la minima temperatura alla quale la miscela combustibile-comburente inizia a bruciare spontaneamente. Si intende senza bisogno di ulteriore energia esterna per il mantenimento della combustione.
• potere calorifero (MJ/Kg, per combustibili solidi o liquidi, o MJ/mc per combustibii gassosi). Rappresenta la quantità di calore prodotto dalla combustione completa dell’unità di massa (o di volume). Con il termine “potere calorifero inferiore” ci si riferisce solo al calore prodotto dalla combustione, senza tenere conto del calore di condensazione del vapore d’acqueo. Con il termine “potere calorifero superiore” si tiene in considerazione anche il calore di condensazione del vapore. Alcuni esempi di potere calorifero inferiore di alcuni materiali (in MJ/Kg):
  • legno: 17
  • carbone: 30-34
  • benzina: 42
  • alcool etilico: 25
  • polietilene: 35-45
  • propano: 46
  • idrogeno: 120
• temperatura di infiammabilità: rappresenta la temperatura minima al di sopra del quale i liquidi combustibili emettono vapori a sufficienza per incendiarsi in caso di innesco. Esempi:
  • gasolio: 65 °C
  • acetone: -18 °C
  • benzina: -20 °C
  • alcol metilico: 11 °C
  • alcool etilico: 13 °C
  • olio lubrificante: 149 °C
• limiti di infiammabilità (inferiore e superiore, % in volume): rappresenta il campo di infiammabilità all’interno del quale si ha combustione in caso di innesco
• limiti di esplodibilità (inferiore e superiore, % in volume): rappresenta la più bassa e più alta concentrazione in volume di vapore all’interno del quale si ha esplosione in caso di innesco

 

Di cosa si occupa il nostro studio professionale?

Lo studio tecnico Cert-Energy si occupa della gestione di pratiche e progettazione antincendio. Ci occupiamo di richieste di Parere di Conformità Vigili del Fuoco e del CPI (ex Certificato di Prevenzione Incendi).

Nello specifico ci occupiamo di:
– preparare e presentare la domanda di esame di progettazione antincendio presso il Comando Provinciale dei VV.F
– redarre la relazione tecnica, l’asseverazione antincendio, CERT-REI e la modulistica SCIA Antincendio secondo la normativa prevenzione incendi
– preparazione e inoltro SCIA Antincendio Milano Vigili del Fuoco
– servizio di RSPP esterno, documento valutazione rischi e valutazione rischio di incendio
– preparazione e inoltro SCIA Antincendio Alberghi
– preparazione e inoltro SCIA Antincendio Scuole
– preparazione e inoltro SCIA Antincendio Uffici
– preparazione e inoltro SCIA Antincendio Autorimessa
– preparazione e inoltro SCIA Antincendio Autofficina
– preparazione e inoltro SCIA Antincendio Impianto Fotovoltaico
– preparazione e inoltro SCIA Antincendio GPL
– preparazione e inoltro SCIA Antincendio Centrale Termica
– preparazione e inoltro SCIA Antincendio Condominio
– preparazione e inoltro SCIA Antincendio Gruppo Elettrogeno
– Certificato Idoneità Statica e Classificazione Sismica degli Edifici

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