Kako radi CO₂ aparat za gašenje požara s kolicima i koji je mehanizam za ispuštanje CO₂?

u a CO₂ aparat za gašenje požara na kolicima , CO₂ (ugljični dioksid) pohranjuje se u visokotlačnom cilindru u tekućem obliku. Ovaj CO₂ pod tlakom pohranjuje se na približno 50 do 60 bara (725 do 870 psi) kako bi se osiguralo da se dovoljna količina CO₂ može upakirati u cilindar u tekućem stanju. Pohranjivanje CO₂ u tekućem obliku povećava količinu plina koji može biti sadržan u manjem cilindru kojim se lakše upravlja. Cilindar je izrađen od izdržljivog čelika ili sličnih materijala kako bi izdržao unutarnji tlak, a dizajniran je da osigura da plin ostane u tekućem obliku dok se ne ispusti. CO₂ ostaje u tekućem obliku pod ovim uvjetima visokog tlaka zbog kritične temperature i tlaka plina.

Rad CO₂ aparata za gašenje požara s kolicima počinje kada se aktivira mehanizam za otpuštanje. To obično uključuje povlačenje ručke ili pritiskanje poluge za pražnjenje, što zauzvrat otvara ventil koji se nalazi na vrhu cilindra. Ventil je dizajniran za regulaciju protoka plina CO₂ iz cilindra. Kada operater uključi ručicu ili polugu, ventil se otvara i dopušta CO₂ pod tlakom da izađe iz cilindra. Ovo se kontrolira pomoću sigurnosne igle ili mehanizma za zaključavanje koji sprječava slučajno pražnjenje, osiguravajući da se aparat za gašenje ne koristi osim ako se namjerno ne aktivira. Ventil, crijevo ili mlaznica projektirani su tako da usmjeravaju CO₂ na kontrolirani način, omogućujući korisniku da točno usmjeri i ispusti plin prema izvoru vatre.

Nakon što se CO₂ oslobodi iz cilindra, tekući CO₂ brzo prolazi faznu promjenu iz tekućine u plin. Ova promjena se događa zbog drastičnog pada tlaka kada CO₂ izlazi iz okruženja visokog tlaka cilindra u niži tlak okolne atmosfere. Ovaj fazni prijelaz uzrokuje brzo širenje tekućeg CO₂ u plin, proces poznat kao isparavanje. Kako se CO₂ pretvara u plin, širi se za faktor koji je oko 450 puta veći od volumena tekućine. Ovo širenje je ono što omogućuje aparatu za gašenje požara oslobađanje velike količine CO₂, pokrivajući široko područje i učinkovito smanjujući koncentraciju kisika u blizini požara. Brzi prijelaz iz tekućine u plin također uzrokuje drastično hlađenje CO₂, pri čemu plin izlazi iz mlaznice na iznimno niskoj temperaturi (oko -78,5°C / -109,3°F). Ovaj učinak hlađenja pridonosi suzbijanju požara gušenjem plamena i smanjenjem okolne temperature.

Dok CO₂ prelazi iz svog tekućeg stanja u plin, on apsorbira toplinu iz okoline zbog Joule-Thomsonovog efekta, što rezultira time da je plin vrlo hladan. Ovaj učinak hlađenja ključan je za suzbijanje požara, jer snižava temperaturu oko vatre, što dodatno pomaže u sprječavanju procesa izgaranja. Ekstremna hladnoća također može pomoći u smrzavanju vatre ili vrućih površina, stvarajući prepreku daljnjem izgaranju. Hlađenje okolnih materijala i samog požara dodatno smanjuje mogućnost ponovnog paljenja, posebno u situacijama kada je požar potaknut zapaljivim tekućinama ili hlapljivim kemikalijama. Osim što gasi vatru istiskivanjem kisika, učinak hlađenja pomaže stabilizirati okoliš i spriječiti širenje vatre.

Primarna metoda kojom CO₂ gasi požar je istiskivanje kisika iz okoline vatre. Za nastavak gorenja požari zahtijevaju tri ključna elementa - gorivo, toplinu i kisik - zajednički poznati kao "vatreni trokut". Smanjenjem koncentracije kisika oko vatre, CO₂ izravno ometa kemijsku reakciju koja održava vatru. CO₂ je plin teži od zraka, što znači da ima tendenciju taložiti se blizu baze vatre, gdje može učinkovito prekinuti dovod kisika. Ovaj proces gušenja je brz i učinkovit, budući da CO₂ djeluje tako što smanjuje razinu kisika ispod onoga što je potrebno za izgaranje, obično ispod 15%. Nakon što razina kisika padne, vatra se gasi. CO₂ je posebno učinkovit u suzbijanju požara koji uključuju električnu opremu ili zapaljive tekućine, jer ne uvodi nikakve vodljive elemente (poput vode) koji bi mogli uzrokovati kratki spoj ili proširiti vatru.