CO2消火器は酸素を消費しますか?放電の背後にある物理学

をします CO2消火器 酸素を食べますか？いいえ、それはそれを置き換えます

二酸化炭素は酸素を消費したり、吸収したり、燃やしたりしません。炎が呼吸できなくなるまで火の周囲の空気を薄め、その後拡散させます。質問の背後にある懸念はもっともですが、その影響は永久的な損失ではなく、一時的な希薄化です。

その瞬間をイメージしてください。技術者が 3 m × 3 m の制御室内で 5 kg の CO2 消火器を放出します。クラクションが約 10 秒間鳴り響き、空間が白い霧で満たされ、誰かが明白な質問をします。「ここの酸素を使い果たしたばかりですか?」

答えはノーで、理由は簡単です。 CO2 は室温では安定で化学的に不活性な分子です。酸素と反応せず、火が酸素を消費しません。 5 kg のボンベから放出される約 2.7 立方メートルのガスは、換気や通常の漏れによって除去されるまで、空気と混合して室内に留まります。ガスがなくなると、酸素レベルは自然に回復します。

置換と冷却: 消火器の実際の動作

火には燃料、酸素、熱が同時に必要です。 CO2消火器は3つのうち2つを取り除くため、そもそも「酸素を食べる」という言葉が登場しました。

希釈が第一です。液体 CO2 はシリンダーから出て気体になり、液体の体積の約 400 倍に膨張します。この雲は燃焼表面から空気を押しのけ、炎ゾーン内の酸素濃度は炎が持続するために必要な 15 ～ 16 パーセントを下回ります。燃焼が止まるのは、酸素が建物から消えたからではなく、酸素が燃料に十分に集中しなくなったからです。

冷却は二番目です。膨張により熱が吸収され、ドライアイスの粒子が形成されることでホーンとノズルの温度は約マイナス 78 ℃まで下がります。その冷たい流れはまた、燃えている表面から熱を奪います。 CO2 は依然として水よりも 1 キログラムあたりの冷却能力がはるかに低いため、木材、紙、繊維製品の奥深くにある火災に対しては効果が不十分です。

火自体が酸素を消費し、二酸化炭素を生成します。消火器は CO2 を追加するだけで、酸素を破壊するのではなく酸素を置き換えます。

放電により実際にどれだけの酸素が除去されるか

算術については購入前に知っておく価値があります。通常の状態では、1 キログラムの CO2 は約 0.54 立方メートルのガスになります。したがって、2 kg のユニットでは約 1.1 立方メートル、3 kg のユニットでは約 1.6、5 kg のユニットでは約 2.7、10 kg のトロリーでは約 5.4 立方メートルが放出されます。それは部屋に溶け込まなければならない音量です。

健康に大切なコラムは最後です。二酸化炭素は、炎が立ち消えてしまうレベルよりはるかに低い濃度で人々にとって問題になります。上の 22.5 m3 のサーバー ルームでは、酸素濃度はまだ 18% を超えていますが、CO2 自体は約 10% に達しており、数分以内に意識を失うほどの量です。

• 0.5 パーセント (5,000 ppm): 通常の 8 時間の職業上の暴露限度。
• 約 2%: 頭痛、呼吸の速さ、集中力の低下。
• 約 3%: 息切れとパフォーマンスの低下、自己検出の低下。
• 4 ～ 5 パーセント: 数分以内にめまい、混乱、呼吸困難が発生します。
• 10%を超えると数分以内に意識を失い死亡します。

酸素欠乏は 19.5 パーセント未満で懸念され、16 パーセント未満では深刻になりますが、携帯用消火器で浄化されたほとんどの部屋では、酸素数ではなく CO2 濃度が最初に危険なレベルに達します。ここでもシリンダーの動作が重要です: 理解 5 kgのCO2ユニットが排出される際にどのように動作するか 実際に空間に放出されるガスの量を判断するのに役立ちます。

放電が危険になる場所: 狭く密閉された低い空間

典型的な事故プロファイルは、大きなホールではありません。ドアを閉めた6～30立方メートルの密閉空間です。ボートキャビンやエンジンルーム、車内、小さなデータルーム、冷蔵倉庫、リフトシャフト、塗装ブース、検査ピットなどです。

2 つの要因がこれらのスペースを悪化させます。 CO2 は空気よりも約 1.5 倍密度が高いため、床に向かって沈降し、ビルジ、ピット、低い隅を最初に満たしますが、頭の高さの空気は依然として良好に見え、測定できます。また、放電霧は最も必要なときに出口を隠してしまうため、屋内に留まった人は身体的症状に気づく前に方向感覚を失う可能性があります。

これらのスペースでは、料金サイズは価格変数ではなく安全変数です。 3 kg のポータブル ユニットは約 1.6 立方メートルのガスを放出しますが、これは 5 kg のユニットよりも約 40% 少なく、床面積が限られ、ドアが狭い狭いキャビンや電気室では、この方がバランスが良くなることがよくあります。

酸素が戻ってくる: 換気と再突入

CO2は永久に残留するわけではありません。通常の部屋では、ドアの隙間、ダクト、排気システム、開いた窓から漏れ、小さな作業室では通常、ドアが開いてから数分以内に周囲の二酸化炭素レベル近くに戻ります。ガスが重く、開口部は通常上部にあるため、ピット、地下室、換気のない船倉は例外です。

固定 CO2 システムが機械室に浸水した場合は、換気と測定が完了するまで、その空間を直ちに危険なものとして扱ってください。これらのシステムでのエントリの遅延とインターロックは、まさにこの理由から存在します。

実際の再突入シーケンス

1. 全員を外に出して、スペースが空くまでそのエリアでの作業を中止してください。
2. ドア、ハッチ、ダンパー、窓など、外側からスペースを開けてください。
3. 誰かが入る前に、少なくとも 10 ～ 15 分間空気を入れておきます。
4. CO2 は床付近に集まるため、頭の高さだけでなく低い場所でも換気してください。
5. 無防備に侵入する前にガスメーターで測定し、CO2 が 0.5 パーセント未満、酸素が 19.5 パーセント以上になるようにしてください。
6. 二人一組で作業し、ドアを支えて開け、中に入る時間を数分にとどめてください。

身につける価値のある習慣がもう 1 つあります。火がラック、ケーブル トレイ、または保管されている紙に触れた場合は、火が消えたと思わないでください。 CO2 は表面の炎を消しますが、燃料には浸透しないため、ガスが拡散するとくすぶっている物質が再燃する可能性があります。工場室、積み込みベイ、ワークショップなどの広いスペースでは、通常、手持ち式ユニットではなくモバイルユニットによってサービスが提供されます。

本当の怪我のリスクには酸素の摂取は含まれません

CO2 排出後に報告されている傷害は、低温火傷、視界喪失による転倒、密閉空間での窒息などです。ホーンやノズルによる凍傷はそれ自体が非常に危険であり、白い雲は廊下のランドマークを消してしまうほど濃くなる可能性があります。

消防クラスも同様に重要です。 CO2 は、可燃性液体および通電中の電気機器に対して評価されています。木材、紙、繊維製品の深部のクラス A 火災には対応していません。また、食用油には適していないため、ジェットが鍋から燃えている脂肪を飛び散らせ、キッチン全体に火が広がる可能性があります。

ただし、正しく使用すると、CO2 には粉末では得られない利点があります。回路基板から掃除する残留物を残さず、部屋を細かい粉塵で覆わず、電気を通さないため、スイッチルーム、制御パネル、および小型の可燃性液体の保管場所でデフォルトの選択肢として使用され続けています。

CO2 か何か他のものですか?実際の比較

密閉された空間を選択することは、空間のサイズ、何が燃えているか、そしてその後どれだけ耐えられるかの間でのトレードオフになります。

約 30 立方メートル未満の空間では、消火後すぐに人が立ち去れば、CO2 は有効です。スペースが通常占有されており、すぐに片付けることができない場合は、たとえ清掃コストがかかっても、泡または水ベースのオプションの方が安全である可能性があります。の CO2消火器のサイズの範囲 現在入手可能な製品は、2 kg および 3 kg のポータブル ユニットから、5 kg のハンドヘルドおよび 10 kg の台車まであるため、料金は推測ではなく立方メートルに合わせることができます。

結論: 料金と立方メートルを一致させる

CO2消火器は酸素を消費しません。それは一時的にそれを追い出し、密閉された10〜30立方メートルの空間では、酸素レベルがゼロ近くになるずっと前に、それが放出するガスは人の呼吸を止める濃度に達する可能性があります。密閉空間でのあらゆる放電は、単なる火災事象ではなく、大気事象として扱います。外に出て、開け、換気を低くし、測定してから戻ります。

キャビン、工場室、またはキャビネットの単位を指定する場合は、シリンダーの価格ではなく、スペースの立方メートルとその内部の火災の危険性から始めます。この 1 つの数字によって、3 kg ユニットと 5 kg ユニットのどちらがより良い選択であるかが決まり、消火器の放出が二次的な緊急事態に発展するのを防ぐことができるのです。