CO2 là một chất khí phổ biến được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực đời sống, đặc biệt là ứng dụng trong việc chữa cháy, dập tắt hỏa hoạn. Dù vậy, không phải ai cũng phân biệt được khí CO2 dùng để dập tắt đám cháy nào hoặc biết rõ cách sử dụng và hiệu quả của bình chữa cháy CO2. Đây đều là những kiến thức rất hữu ích và quan trọng trong đời sống hàng ngày. Bài viết dưới đây của Dakhien sẽ cung cấp câu trả lời chi tiết để bạn nắm được ứng dụng của khí CO2 trong chữa cháy và khi nào nên dùng khí CO2 để dập tắt các đám cháy.
1. Ứng dụng chữa cháy của khí CO2
Khí CO2 được ứng dụng trong việc chữa cháy nhờ vào khả năng làm loãng không khí của nó. Nghĩa là, khi tiếp xúc với đám cháy, CO2 sẽ thay thế O2 và làm giảm nồng độ O2 trong không khí xuống dưới mức cần thiết để tiếp tục duy trì sự cháy. Nhờ tính chất CO2 hóa lỏng, khí CO2 có thể được nén và bảo quản dễ dàng trong bình chữa cháy. Khi phun ra, CO2 nhanh chóng bay hơi và hạ thấp nồng độ oxy, khiến lửa bị dập tắt.
Thông thường, để dập tắt đám cháy, ta cần giảm nồng độ O2 trong không khí xuống mức đủ thấp để ngừng quá trình cháy. Khoảng 1kg CO2 tương đương với 509 lít khí CO2 (ở điều kiện áp suất và nhiệt độ tiêu chuẩn) là có khả năng đủ để dập tắt đám cháy trong không gian 1m³. Tuy nhiên, tác dụng chữa cháy thực tế còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác, chẳng hạn như vật liệu cháy và điều kiện môi trường xung quanh.
Bên cạnh tác dụng làm giảm nồng độ O2 tham gia phản ứng cháy, khí CO2 còn có hiệu ứng làm mát cho vùng cháy. Khi CO2 được phun ra từ bình chứa, nó sẽ chuyển từ trạng thái lỏng sang dạng khí. Quá trình thay đổi này sẽ hấp thụ một lượng lớn nhiệt từ môi trường xung quanh, từ đó giúp giảm nhiệt độ trong khu vực cháy, hỗ trợ việc dập tắt lửa hiệu quả hơn.
>>>>KHÁM PHÁ NGAY: [Giải đáp] Khí CO2 trong bình chữa cháy là gì?
2. Nguyên lý dùng khí CO2 chữa cháy
Bình chữa cháy sử dụng khí CO2 phổ biến nhất có hình dạng trụ tròn, được chế tạo từ thép đúc và thường được sơn màu đỏ để dễ nhận diện. Cụm van của bình được làm từ hợp kim đồng, có thể là kiểu van vặn một chiều (như bình của Nga, Ba Lan) hoặc kiểu van lò xo nén một chiều thường đóng, với cò bóp ở phía trên, đồng thời cũng là tay xách (như bình của Trung Quốc, Nhật Bản).
Bên trong bình và dưới van có ống nhựa cứng dẫn khí CO2 lỏng ra ngoài. Trên cụm van có một van an toàn, hoạt động khi áp suất trong bình vượt quá mức cho phép, giúp xả khí ra ngoài để đảm bảo an toàn. Loa phun hoặc vòi phun được làm từ kim loại, nhựa cứng hoặc cao su, và được kết nối với bộ van qua một ống thép cứng hoặc ống xifong mềm.
Khi sử dụng để chữa cháy, mở van bình sẽ tạo ra sự chênh lệch áp suất, khiến khí CO2 lỏng thoát ra qua hệ thống ống và loa phun, chuyển thành dạng tuyết khí lạnh với nhiệt độ khoảng -78,90°C. Nhờ đó, việc phun khí CO2 vào đám cháy giúp làm loãng nồng độ hỗn hợp khí cháy, đồng thời làm mát khu vực cháy và dập tắt ngọn lửa.
3. Khí CO2 dùng để dập tắt đám cháy nào ?
Với công dụng chữa cháy hiệu quả như vậy, thì khí CO2 dùng để dập tắt đám cháy nào? khí carbon dioxide là một chất chữa cháy an toàn và hiệu quả trong các không gian kín hoặc khuất gió như các buồng, phòng ở, căn hầm. Lý do là vì trong không gian kín, CO2 sẽ không bị khuếch tán trong không khí nên có thể làm giảm nồng độ O2 tham gia phản ứng cháy một cách nhanh chóng và hiệu quả hơn.
Các đám cháy cũng được phân loại theo A, B, C, D, E dựa vào vật liệu cháy và tính chất đám cháy. Bình chữa cháy CO2 là phương pháp phù hợp nhất được áp dụng để dập tắt các đám cháy loại A, B, C, E. Cụ thể:
- Đám cháy loại A: Cháy từ các vật liệu rắn dễ cháy như gỗ, giấy, vải, cao su, nhựa, v.v.
- Đám cháy loại B: Cháy từ các chất lỏng dễ cháy như xăng, dầu, sơn, dung môi, nhựa lỏng, v.v.
- Đám cháy loại C: Cháy từ các chất khí dễ cháy như metan, gas, khí propan, khí acetylene, khí hóa lỏng (LPG), v.v.
- Đám cháy loại E: Cháy từ các thiết bị điện như dây điện, bảng mạch, động cơ, thiết bị điện tử.
Đặc biệt, CO2 là lựa chọn thích hợp nhất để dập tắt các đám cháy liên quan đến các thiết bị điện hoặc cháy trong không gian chứa các thiết bị quan trọng. Việc phun CO2 chữa cháy sẽ không gây ảnh hưởng đến các thiết bị và khi CO2 tan trong không khí, nó sẽ không để lại các chất bẩn như các bình chữa cháy dạng bột hay dạng bọt.
4. Khí CO2 không dùng để dập tắt đám cháy nào?
Vậy khí CO2 không dùng để dập tắt đám cháy nào? Đó là đám cháy loại D, cháy do các kim loại dễ cháy như kim loại kiềm (kali, natri, magiê,…), nhôm, kim loại kiềm thổ, than cốc, phân đạm. Cháy do kim loại thường rất nguy hiểm và khó dập tắt bằng CO2 thông thường.
Đối với các kim loại có tính khử cao như kali, natri, magiê,… khi tác dụng với khí CO2 trong điều kiện đang cháy, chúng có thể gây ra các phản ứng hóa học nguy hiểm. Trong đó, cacbon trong CO2 bị khử tạo ra oxit kim loại và muội than. Các sản phẩm này không chỉ độc hại, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người, mà còn làm tăng nguy cơ cháy nổ, khiến đám cháy lan rộng nhanh chóng và trở nên khó kiểm soát.
5. Ưu và nhược điểm khi chữa cháy bằng CO2
Mỗi sản phẩm đều có ưu và nhược điểm và CO2 cũng vậy. Nó sẽ phù hợp hoặc không phù hợp để sử dụng tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng trong từng điều kiện khác nhau.
Ưu điểm khi chữa cháy bằng khí CO2:
- Khí CO2 tan trong không khí và không để lại chất bẩn, giúp bảo vệ các thiết bị điện tử và máy móc không bị hư hỏng, vì vậy CO2 được sử dụng rộng rãi trong các phòng thí nghiệm hóa học và dược học.
- Bình chữa cháy CO2 có giá thành thấp hơn so với các chất chữa cháy khác trên thị trường.
- Bình chữa cháy sử dụng được lâu dài do CO2 có thể nạp lại sau khi sử dụng. Hiện nay cũng có nhiều dịch vụ nạp khí CO2 nhanh chóng và an toàn.
Nhược điểm khi chữa cháy bằng khí CO2:
- CO2 không thể dùng để dập tắt các đám cháy từ kim loại do CO2 có thể phản ứng với kim loại, tạo ra khí CO gây ngộ độc và làm tăng nguy cơ lửa cháy khó kiểm soát.
- Khí CO2 được nén dưới áp suất cao trong các bình chứa dày, có kích thước lớn và trọng lượng nặng, điều này có thể gây khó khăn cho việc vận chuyển và sử dụng.
- CO2 ít hiệu quả hơn trong việc chữa cháy ở những nơi thoáng gió, ngoài trời, vì khí CO2 có thể bị gió thổi đi và khuếch tán nhanh chóng, dẫn đến nồng độ CO2 không đủ để dập tắt đám cháy.
- Khí CO2 làm giảm nồng độ O2 trong không khí, do đó nếu có người ở trong phòng bị cháy, họ có thể tiếp tục gặp nguy cơ bị ngạt thở.
6. Lưu ý khi chữa cháy bằng CO2
Phương pháp chữa cháy bằng CO2 chủ yếu được thực hiện thông qua bình chữa cháy CO2 nên khi sử dụng phương pháp này, bạn cần lưu ý một số vấn đề quan trọng như sau để đảm bảo hiệu quả và an toàn:
- Trước khi tiến hành phun CO2 trong không gian kín, cần phải đảm bảo tất cả mọi người đều đã rời khỏi phòng. Đồng thời chuẩn bị lối thoát sau khi xả khí CO2 để tránh bị ngạt thở.
- Bình chữa cháy CO2 bao gồm nhiều loại khác nhau nên cần đọc kỹ hướng dẫn sử dụng và hiểu rõ chức năng của từng loại để có thể áp dụng đúng cách trong việc dập tắt các đám cháy.
- Khi sử dụng bình chữa cháy cần giữ cho bình thẳng, người đứng ở vị trí đầu hướng gió (nếu cháy bên ngoài) hoặc gần cửa ra vào (nếu cháy bên trong), và chỉ ngừng phun khi lửa đã được dập tắt hoàn toàn.
- Đối với các đám cháy do chất lỏng, bạn cần phun sao cho bao phủ toàn bộ bề mặt cháy, tránh phun trực tiếp xuống chất lỏng để ngăn ngừa việc chúng bắn ra ngoài và làm cháy lan rộng.
- Để hạn chế tình trạng bị bỏng lạnh do nhiệt độ của CO2, bạn nên cẩn thận cầm vào các phần bằng nhựa hoặc cao su trên vòi và loa phun. Sau khi phun CO2 xong, cũng không nên cầm vào bình trực tiếp.
Vậy khí CO2 dùng để dập tắt đám cháy nào? Bình chữa cháy CO2 có tác dụng hiệu quả nhất đối với những đám cháy do chất rắn, chất lỏng, và cháy thiết bị điện, điện tử, cũng như đám cháy trong văn phòng, buồng, hầm. CO2 không nên dùng trong trường hợp cháy do các kim loại như kali, natri, magiê, và CO2 không thể phát huy tối đa hiệu quả với các đám cháy ngoài trời, nơi thoáng gió. Hy vọng bài viết trên đã cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích. Hãy liên hệ ngay với Dakhien nếu bạn đang có nhu cầu tìm một nơi uy tín cung cấp khí CO2 lỏng an toàn, chất lượng cao.
