Un incendio en charco es un tipo de llama de difusión en la que una capa de combustible líquido volátil se evapora y se quema. La capa de combustible puede estar sobre un sustrato sólido horizontal [1] o flotando sobre un líquido de mayor densidad, generalmente agua. [2] Los incendios en charco son un escenario importante en la seguridad de los procesos contra incendios y la ciencia de la combustión , ya que diferentes industrias almacenan y transportan grandes cantidades de combustibles líquidos.
El parámetro físico más importante que describe un incendio en un charco es la tasa de liberación de calor, que determina la distancia mínima de seguridad necesaria para evitar quemaduras por radiación térmica . La tasa de liberación de calor está limitada por la tasa de evaporación del combustible, ya que la reacción de combustión tiene lugar en la fase gaseosa. La tasa de evaporación, a su vez, está determinada por otros parámetros físicos, como la profundidad, el área de superficie y la forma del charco, así como el punto de ebullición del combustible, el calor de vaporización , el calor de combustión , la conductividad térmica y otros. Existe un bucle de retroalimentación entre la tasa de liberación de calor y la tasa de evaporación, ya que una parte significativa de la energía liberada en la reacción de combustión se transmitirá de la fase gaseosa al combustible líquido y puede suministrar el calor de vaporización necesario. [3] En el caso de grandes incendios en charcos, la mayor parte de la transferencia de calor ocurre en forma de radiación térmica. [4]
Los combustibles típicos en incendios accidentales de charcas, o experimentos que los simulan, incluyen hidrocarburos alifáticos ( n-heptano , gas propano licuado), hidrocarburos aromáticos ( tolueno , xileno ), alcoholes ( metanol , etanol ) o mezclas de ellos ( queroseno ). Es importante que no se intente extinguir con agua un incendio de charca que involucre un combustible insoluble en agua, ya que esto puede provocar una ebullición explosiva y salpicaduras del material en llamas.
Los incendios de tanques abiertos son incendios de charco a escala industrial que ocurren cuando el techo de un tanque atmosférico falla debido a una explosión interna del tanque, seguida por el incendio del contenido del tanque. Si hay una capa de agua debajo del combustible y este es una mezcla de especies químicas con varios puntos de ebullición diferentes, puede eventualmente ocurrir un desbordamiento , agravando enormemente el incendio. El desbordamiento ocurre tan pronto como una zona caliente se propaga hacia abajo a través del combustible, alcanzando el agua y haciéndola hervir. [5]