GENERALIDADES
Podem classificar-se os agentes extintores de acordo com a sua natureza, agrupando-os em agentes extintores do tipo: Água; Pó químico; Espumas; Gases; Outros. MECANISMOS DE EXTINÇÃO
Dos diferentes mecanismos de extinção de um fogo, importa utilizar os mais adequados e eficazes a cada caso. Para isso deve-se atender aos conceitos sobre combustão, em particular, ao conceito do tetraedro do fogo, representado esquematicamente na Figura 2.5.
Figura 2.5 Tetraedro do fogo. Fonte: [10].
Relembra-se assim que a extinção de um incêndio pode ser feita por um ou pela combinação dos seguintes processos:
Abafamento; Dispersão; Arrefecimento; Inibição.
O efeito de abafamento consiste na redução do comburente, ou seja, do oxigénio existente na atmosfera dos compartimentos, em concentrações volumétricas da ordem de 21%, para valores na ordem de 15%, tornando a combustão ineficaz, sendo assim um método de extinção mais eficaz em incêndios que ocorrem em volumes compartimentados ou em fogos muito localizados que podem ser atacados com mantas por exemplo.
O efeito de dispersão consiste no afastamento do combustível do fogo, sendo assim um método mais eficaz em incêndios exteriores.
O efeito de arrefecimento consiste na redução da energia do incêndio até atingir uma temperatura que permita a sua extinção.
ÁGUA
A água é o agente extintor mais utilizado, pela facilidade em ser obtido na natureza e obviamente, pelo seu baixo custo.
A água é um meio extintor eficaz em fogos de matéria combustível sólida (tipo A), no entanto a sua utilização sob a forma de jato e sob a forma de alguns tipos de pulverização, é desaconselhada em fogos de líquidos combustíveis (tipo B), fogos envolvendo gorduras alimentares (classe F) e em fogos envolvendo equipamentos sob tensão elétrica, bem como totalmente incompatível em fogos de determinados tipos de metais (classe D).
O seu efeito principal na extinção de um incêndio é o de arrefecimento.
Quando recebe energia calorífica, cada grama de água absorve 1 caloria (4,19 J) ao elevar a sua temperatura de 14ºC para 15ºC, no entanto, o seu maior poder de arrefecimento deve-se à sua vaporização, pois, ao mudar do estado físico líquido para o estado físico gasoso, quando atinge uma temperatura de 100ºC, cada grama de água absorve 540 calorias (2.260,87 J).
A água contribui ainda na extinção com um efeito secundário, devido ao vapor de água gerado, que, em certas circunstâncias, pode conferir uma atmosfera inerte à combustão, gerando um efeito de abafamento.
Existem vários tipos de aditivos com várias finalidades, entre as quais, aumentar a superfície de contacto com o combustível (molhantes e emulsores), aumentar o tempo de atuação (viscosificantes), ou até, de conferir maior absorção da radiação do incêndio (opacificantes).
No entanto, pode-se melhorar a eficácia de extinção da água, na maneira como esta é aplicada nas chamas, procurando formas de descarga de água que possuam maiores áreas de vaporização.
A água pode ser aplicada nas chamas sob a forma de jato, pulverização, nevoeiro ou vapor.
A utilização de água sob a forma de vapor, limita-se ao uso em instalações fixas de locais confinados, pois a vaporização da água origina uma expansão de cerca 1650 vezes do seu volume.
A aplicação sob a forma de nevoeiro oferece alcances mais reduzidos, no entanto permite obter gotas de tamanho muito reduzido, levando a um maior poder de arrefecimento, podendo ainda apresentar alcances eficazes para muitos dos cenários de incêndios de edifícios.
PÓ QUÍMICO
O pó químico tem um efeito inibidor nos incêndios e foram desenvolvidos vários tipos de pó químico para cada tipo de fogo.
O pó químico ABC é adequado, como o próprio nome indica, para fogos do tipo A, B ou C e é constituído à base de fosfato de amónio.
O pó químico BC é indicado para fogos do tipo B ou C e é constituído à base de bicarbonato de sódio. O pó químico D é adequado para fogos do tipo D, constituídos à base de diversos tipos de inertes, como a grafite e alguns cloretos e carbonetos específicos, consoante o metal combustível em causa.
ESPUMAS
As espumas são constituídas principalmente por ar, água e emulsor (substância formadora de espuma). O processo de formação das espumas pode ser mecânico ou químico e pode resultar em espumas mais ou menos densas.
O coeficiente de expansão de uma espuma é a relação entre o seu volume e o volume da solução espumífera que lhe deu origem.
As espumas de baixa expansão têm maior quantidade de água e menor quantidade de ar, sendo assim espumas mais pesadas, o que as torna indicadas para utilização no exterior, onde o vento tem tendência a arrastar as espumas do seu ponto de aplicação.
As espumas de média densidade são adequadas para espaços interiores e em fogos exteriores de extensão limitada.
As espumas de baixa densidade, mais leves e secas, são indicadas apenas para espaços interiores. O modo de aplicação das espumas pode ser por métodos convencionais (deposição, projeção por jato, etc.) ou por injeção sub-superficial.
O método de injeção sub-superficial é utilizado em depósitos de líquidos inflamáveis, que são construídos com instalação de um injetor de espuma que fica submerso pelo líquido. Em caso de incêndio, é injetada a espuma em pressão e, como a espuma é menos densa que o líquido armazenado, sofre um movimento natural de decantação e desloca-se para a tona do depósito, colmatando a superfície livre do mesmo, que estava em contacto com o comburente (oxigénio), resultando assim num efeito de abafamento.
Note-se que isso seria possível fazer com água, caso a densidade do líquido armazenado fosse superior à densidade da água.
GASES EXTINTORES
Os gases extintores podem ser aplicados de forma localizada no foco de incêndio (por exemplo, para proteção de cozinhas industriais) ou através de sistemas fixos de extinção automática por inundação total.
Podem-se classificar os gases extintores da seguinte forma: Dióxido de carbono;
Gases inertes; Gases químicos.
O dióxido de carbono (CO2) atua essencialmente por redução do comburente (asfixia) sendo, no entanto,
altamente toxico para os seres humanos.
Os gases inertes são gases existentes na natureza, e atuam essencialmente por efeito de abafamento, como seja o Árgon ou o Azoto, podendo ser utilizado com presença humana, abaixo de determinadas concentrações.
Os gases químicos produzidos atualmente, surgiram depois da proibição da utilização dos hidrocarbonetos halogenados (halons) por motivos ambientais e, atuam essencialmente por interrupção da reação em cadeia (inibição).
ADEQUABILIDADE DO AGENTE EXTINTOR AO TIPO DE FOGOS
Conhecendo o combustível predominante num determinado local, onde possa ocorrer um incêndio, é possível prever os produtos resultantes da combustão, o comportamento da combustão e quais os melhores meios a utilizar para a sua extinção, ou pelo menos, os meios que não se devem utilizar. Devido às diferentes respostas e comportamentos dos diversos agentes extintores, a sua utilização deve ser selecionada, de acordo com os tipos de fogos que se prevê que ocorram em cada zona do edifício. A classificação dos fogos, em função da natureza do material combustível, de acordo com a norma NP EN 2 [11], é feita da seguinte forma:
Fogos da classe A – Fogos de matéria sólida, em geral de matéria orgânica, em que a combustão se faz com a formação de brasas após desgaseificação (exemplos: madeira, papel, carvão, têxteis, etc.);
Fogos da classe B – Fogos de líquidos ou sólidos liquidificáveis, em que a combustão se faz sempre com formação de chama, após vaporização do líquido (exemplos: gasolina, álcool, óleos, acetona, cera, parafina, resinas, etc.);
Fogos da classe C – Fogos de gases combustíveis, em que a combustão se faz sempre com formação de chama (exemplos: butano, propano, gás natural, hidrogénio, etc.);
Fogos da classe D – Fogos de materiais metálicos leves, em que a combustão se faz com formação de brasas ou incandescências (exemplos: sódio, potássio, alumínio, lítio, titânio, etc.). Fogos da classe E – Fogos em instalações elétricas sob tensão (classe considerada apenas em
alguns países da Europa, não incluindo Portugal);
Fogos da classe F – Fogos envolvendo gorduras e materiais alimentares em equipamentos de cozinha.
A adequabilidade dos vários agentes extintores a cada tipo de fogos, pode ser resumida, de acordo com Coelho [4], no Quadro 2.2.
Quadro 2.2 – Adequabilidade dos agentes extintores a cada tipo de fogo. Adaptado de: [4].
Classe do fogo
Agentes extintores
Água Pó químico
CO2 Espumas Halons*
Jato Pulverizada ABC BC Especial
A Bom Muito bom Muito bom Não Não
Só para pequenas superfícies
Bom Bom
B Não Bom Muito bom Muito bom Bom Bom Muito
bom
Bom
C Não Não Bom Muito bom Não Bom Bom Bom
D Não Não Não Não Muito
bom
Não Não Não
Riscos
elétricos Não
Admissível até à tensão
de 500V
Bom devido ao fato de não serem condutores para tensões inferiores
a 6 kV
Não Muito bom Não Muito
bom
* Tendo em conta que a utilização de halons se encontra proibida, por motivos ambientais, consideram-se nesta coluna, os agentes halogenados de substituição dos halons.
AGENTE EXTINTOR PADRÃO
O conceito de agente extintor padrão permite de certa forma, estabelecer relações entre a capacidade de extinção da água (considerado como sendo o agente extintor padrão) e dos outros agentes extintores. A Regra Técnica nº 2 do Instituto Nacional de Seguros [12] apresenta as relações entre produtos extintores e o agente extintor padrão, conforme o exposto no Quadro 2.3.
Quadro 2.3 – Equivalência de produtos extintores [12]. Agentes extintores Agente extintor padrão
(água) 1 kg pó químico seco ≡ 2 L de água
1 kg de halon ≡ 3 L de água
1 kg de CO2 liquefeito ≡ 1,34 L de água
1 L de espumas ≡ 1 L de água