二氧化碳灭火器的原理:窒息与降温的双重灭火

二氧化碳灭火器通过瞬间释放大量气体隔绝氧气并急剧降温,高效扑灭特定火灾,尤其适合电器和液体燃料初期火情,但需注意窒息风险和固体火灾的局限性。

图片[1]-二氧化碳灭火器的原理:窒息与降温的双重灭火-趣考网

在众多灭火器中,二氧化碳灭火器以其独特的绿色瓶身和喷射时产生的白色低温云雾而醒目。它并非靠隔绝空气或化学反应灭火,而是通过瞬间释放大量二氧化碳气体,迅速降低火场氧气浓度并急剧降温,从而高效扑灭特定类型的火灾。

一、核心原理一:隔绝氧气

灭火器钢瓶内充装的是被高度压缩液化的二氧化碳。常态下,二氧化碳是气体,但在高压下被压缩成液态储存。

当打开阀门时,瓶内压力骤降,液态二氧化碳瞬间汽化膨胀,体积急剧扩大约400-500倍。喷出的并非纯气体,而是大量低温的二氧化碳气体夹杂着部分雪花状干冰。

这股高速喷出的高浓度二氧化碳气体比空气重,能迅速下沉并覆盖在燃烧物表面及其周围空间,形成一个“气态屏障”。它将燃烧区域与空气隔绝开来,同时稀释该区域的氧气浓度。当氧气浓度被稀释至低于维持燃烧所需的临界水平时,火焰因“窒息”而熄灭。

图片[2]-二氧化碳灭火器的原理:窒息与降温的双重灭火-趣考网

二、核心原理二:吸热降温

液态二氧化碳在喷射时,汽化需要吸收大量的热量。同时,部分液态二氧化碳在急剧膨胀时会因温度骤降而凝结成固态干冰颗粒。

这些干冰颗粒接触到高温的燃烧物表面或热空气时,会迅速升华(从固态直接变为气态)。升华过程同样需要吸收环境中大量的热量。

汽化和升华这两个物理变化过程,都伴随着剧烈的吸热效应。这使得燃烧物表面及其周围环境的温度被迅速、显著地降低。温度的降低有助于打断燃烧反应的链条,抑制燃烧的持续进行。

图片[3]-二氧化碳灭火器的原理:窒息与降温的双重灭火-趣考网

三、关键优势与适用场景

1、不导电

二氧化碳是惰性气体,本身不导电。这使其成为扑救带电设备火灾的首选,灭火后不留残留物,不损伤设备。

2、不污染

灭火后二氧化碳迅速扩散至大气中,对物品无残留、无腐蚀、无污染。适用于贵重设备、档案资料、文物等场所的火灾。

3、快速有效

双重作用机制使其灭火速度快,尤其对B类和C类火灾初期效果显著。

图片[4]-二氧化碳灭火器的原理:窒息与降温的双重灭火-趣考网

四、重要使用限制与注意事项

1、不适用于固体火灾

对木材、纸张、布料等普通固体物质深位火灾,二氧化碳难以有效渗透并扑灭深层阴燃火源,效果不佳。

2、不适用于金属火灾

对活泼金属火灾无效,甚至可能发生剧烈反应。

3、窒息风险

在密闭或通风不良的小空间大量使用二氧化碳灭火器时,会急剧降低氧气浓度,存在使现场人员窒息的重大风险,使用后必须迅速撤离并保持通风。

4、冻伤危险

喷射时喷管、喇叭口及喷出的干冰温度极低,严禁用手直接触碰金属喷管或喇叭口,避免皮肤接触干冰造成严重冻伤。

5、需近距离使用

二氧化碳气体扩散快,有效喷射距离相对较近,需尽量靠近火源根部喷射,并注意风向。

图片[5]-二氧化碳灭火器的原理:窒息与降温的双重灭火-趣考网

二氧化碳灭火器通过高压液态二氧化碳瞬间释放膨胀,一方面形成高浓度气体层隔绝氧气、窒息火焰;另一方面通过汽化与升华过程剧烈吸热,快速冷却燃烧物。其不导电、无残留的特性,使其成为扑救电器、精密仪器及液体/气体燃料初期火灾的利器。但务必牢记其窒息风险、冻伤危险及对固体深层火、金属火的局限性,确保安全有效使用。

本文来自于百家号作者:海尼分享,仅代表原作者个人观点。本站旨在传播优质文章,无商业用途。如不想在本站展示可联系删除

© 版权声明
THE END
喜欢就支持一下吧
点赞15 分享