Διοξείδιο του Άνθρακα

Το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) σβήνει τις φωτιές με τον καταπνηγμό (ασφυξία). Το διοξείδιο του άνθρακα είναι ένα αδρανές αέριο με την ικανότητα να αραιώνει το οξυγόνο στην περιοχή της πυρκαγιάς μέχρι στο επίπεδο που να σβήνεται (η φωτιά).
Τα συστήματα CO2 λειτουργούν καλύτερα σε εγκαταστάσεις όπου η ροή του αέρα μπορεί να ελεγχθεί, προλαμβάνοντας πρόωρη αραίωση του προϊόντος. To CO2 εξέρχεται από το σύστημα κατάσβεσης ως ένα μίγμα ατμού και μορίων ξηρού πάγου, το οποίο είναι πολύ κρύο και έχει επίδραση ψύξης όταν εφαρμόζεται κατ' ευθείαν στην επιφάνεια του καιόμενου καυσίμου. Τα συστήματα C02 εγκαθίστανται σε περιοχές όπου το νερό δεν είναι η επιλογή σβησίματος των φωτιών. To CO2 επιλέγεται διότι μπορεί να σβήσει φωτιές χωρίς να αφήσει υπολείμματα, δεν προκαλεί σκουριά, και δεν είναι αγωγός ηλεκτρισμού. Ορισμένες περιοχές, όπου το CO2 προτιμάται, είναι οι θάλαμοι τηλεφωνικών συνδέσεων, οι αποθήκες γουνών, και οι εγκαταστάσεις υπολογιστών. Σε ιδιοκτησίες όπου χημικά αποθηκεύονται και η χρήση του νερού θα δημιουργούσε διαρροές οι οποίες θα έπρεπε να αντιμετωπισθούν ως επικίνδυνα απόβλητα και θα απαιτούσαν δαπανηρούς καθαρισμούς, το κόστος συστήματος CO2 δικαιολογείται απόλυτα.                    

Συστήματα Κατάσβεσης Μέσω Αερίων

Άλλα συστήματα καταστολής έχουν αναπτυχθεί για να αντιμετωπισθούν ειδικές προβληματικές περιοχές. Εκεί όπου το νερό θα προκαλέσει μεγάλη ζημιά σε εμπόρευμα ή ηλεκτρικές εγκαταστάσεις, εγκαθίστανται συστήματα πυρόσβεσης μέσω αερίων.

Διοξείδιο του Ανθρακα

Σε εγκαταστάσεις διοξειδίου του άνθρακα, το προϊόντα αποθηκεύονται σε μεγάλους κυλίνδρους ή δεξαμενές . Όταν διαπιστώνεται / δημιουργείται μια πυρκαγιά, το αέριο απελευθερώνεται μέσα στο σύστημα σωληνώσεων και εκδιώκεται από τα ακροφυσια προς την περιοχή που πρέπει να προστατευτεί. To CO2 (Διοξείδιο του άνθρακα) δεν είναι δηλητηριώδες, αλλά μπορεί να είναι επικίνδυνο στον άνθρωπο λόγω της ιδιότητας του να αραιώνει το περιεχόμενο οξυγόνο μιας αίθουσας, προκαλώντας ασφυξία. Το σύστημα πρέπει να εγκαθίσταται με ένα προειδοποιητικό σύστημα για εκκένωση από τους ενοίκους, πριν από τη λειτουργία του. Σε κάθε επιχείρηση όπου το σύστημα του CO2 έχει χρησιμοποιηθεί στην καταπολέμηση της πυρκαγιάς, το προσωπικό πρέπει να φοράει τις αυτόνομες συσκευές αναπνοής για να αποφύγει τον κίνδυνο από τη συγκέντρωση μικρής ποσότητος οξυγόνου.
Το διοξείδιο του άνθρακα θα κατασβέσει τα περισσότερα είδη πυρκαγιών, αλλά διασκορπίζεται αρκετά γρήγορα και απαιτείται άμεση επαναπλήρωση. Όταν χρησιμοποιείται σε πυρκαγιές καιόμενων υγρών θα κατασβέσει τη φλόγα, αλλά δεν θα ψύξει τα μεταλλικά τμήματα του δοχείου του υγρού. Εάν τα μεταλλικά τμήματα βρίσκονται σε μία θερμοκρασία πάνω από τη θερμοκρασία έναυσης (ανάφλεξης) του υγρού, μπορεί να συμβεί επανάφλεξη. Σε κανονικές φωτιές εύφλεκτων υλικών, το C02 δεν θα εισχωρήσει και δεν θα κατασβέσει τα βαθιά ευρισκόμενα "σιγοκαΐδια" ("κρυφοκαμενίδια"). Σ αυτό το είδος φωτιάς, συνέχιση με νερό απαιτείται ώστε να εξασφαλισθεί ότι η φωτιά δεν θα ξαναανάψει. Η συγκέντρωση του CO2 στην ατμόσφαιρα πρέπει να είναι αρκετή ώστε να "χαμηλώσει" το περιεχόμενο οξυγόνο σε ένα σημείο που η φωτιά να κατασβεσθεί. Σε μεγάλες περιοχές, αυτό θα απαιτούσε απαγορευτικές ποσότητες του προϊόντος.

Το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) είναι πολύτιμο κατασβεστικό μέσο, που χρησιμοποιείται τόσο σε φορητά όσο και σε μόνιμα εγκατεστημένα συστήματα κατάσβεσης. Χρησιμοποιείται με επιτυχία σαν πυροσβεστικό μέσο αδρανές, δυσαγώγιμο ηλεκτρικά και "καθαρό", αφού δεν αφήνει κατάλοιπα μετά τη χρήση του. Προσφέρεται για χώρους:
• που περιέχουν υγρά ή αέρια καύσιμα
• χώρους ηλεκτρολογικού υλικού (μετασχηματιστές, διακόπτες λαδιού, αποζεύκτες, κινητήρες, γεννήτριες κ.ά.)
• μηχανές εσωτερικής καύσεως
• συνηθισμένα καύσιμα υλικά (χαρτιά, ξύλα, πανιά κ.ά.)
• στερεά καύσιμα, γενικά.
Η χρησιμοποίηση διοξειδίου του άνθρακα, δεν αποτελεί σωστή επιλογή για την κατάσβεση πυρκαγιών σε υλικά στη χημική σύσταση των οποίων περιέχεται επαρκές για την καύση τους οξυγόνο. Δεν είναι επίσης κατάλληλο για καιόμενα μέταλλα.
Το διοξείδιο του άνθρακα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συστήματα κατακλυσμού και σε συστήματα καταιονισμού. Κατά μια άλλη διάκριση τα συστήματα με CO2 χωρίζονται, με κριτήριο την πίεση αποθήκευσης, σε συστήματα υψηλής πιέσεως (δηλαδή φιάλες όπου αποθηκεύεται το CO2 σε θερμοκρασία περιβάλλοντος, υπό αντίστοιχη υψηλή πίεση την οποία πρέπει να αντέχουν) και συστήματα χαμηλής πιέσεως (όπου η θερμοκρασία διατηρείται χαμηλή για να αποφευχθούν οι υψηλές πιέσεις).
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η αποθήκευση του CO2, τόσο σε υψηλή όσο και σε χαμηλή πίεση .

Αποθήκευση CO2 σε χαλύβδινες φιάλες, υπό υψηλή πίεση
Οι φιάλες αυτές πρέπει να έχουν δοκιμαστεί σε πίεση 250 bar και κατασκευάζονται από ειδικούς χάλυβες, πάντα χωρίς ραφή.
Αποθηκευμένο σε τέτοιες φιάλες, αναπτύσσει πιέσεις που είναι συνάρτηση και της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος.
Άλλος παράγοντας που επηρεάζει την πίεση, είναι ο βαθμός πλήρωσης της φιάλης. Βαθμός πλήρωσης φιάλης, είναι ο λόγος του βάρους του περιεχομένου CO2 στη φιάλη, προς την χωρητικότητα της σε λίτρα.
Συνήθως χρησιμοποιούνται δύο διαβαθμίσεις για το λόγω αυτόν.
Για βόρειες και εύκρατες περιοχές (όπως είναι και η Ελλάδα) ο βαθμός πλήρωσης καθορίζεται 0,75. Αυτό,σημαίνει ότι μια φιάλη με όγκο έστω 10 It περιλαμβάνει 7,5 kg διοξειδίου του άνθρακα.
Συνήθως μέγιστο μέγεθος για τις φιάλες της αγοράς θεωρείται το 45 kg, βρίσκονται όμως και φιάλες των 50 kg.
Τα κλείστρα των φιαλών είναι εφοδιασμένα με ασφαλιστική διάταξη (δίσκος θραύσεως), για την περίπτωση ανάπτυξης πίεσης ανώτερης από την πίεση κανονικής λειτουργίας (200 bar ± 10 %).

Αποθήκευση σε ψυχόμενες δεξαμενές (χαμηλή πίεση)
Επειδή το μεγάλο βάρος των φιαλών σε σχέση με το περιεχόμενο τους, αποτελεί σοβαρό μειονέκτημα για τις πρακτικές εφαρμογές του Co2, ιδίως σε περιπτώσεις στις οποίες οι απαιτούμενες ποσότητες είναι αρκετά μεγάλες, υιοθετήθηκε η μέθοδος αποθήκευσης σε δεξαμενές, σε χαμηλή θερμοκρασία και επομένως σε χαμηλή σχετικά πίεση.
Αυτό επιτυγχάνεται με μια μικρή ψυκτική μηχανή, η οποία διατηρεί τη θερμοκρασία του εσωτερικού της δεξαμενής σε επιθυμητά επίπεδα και βεβαίως, με καλή θερμική μόνωση της δεξαμενής.
Η πίεση λειτουργίας των δεξαμενών αυτών είναι μεταξύ 15 και 20 bar και οι αντίστοιχες θερμοκρασίες είναι περίπου -30 και -20°C. Ο βαθμός πλήρωσης δεν έχει εδώ τόση σημασία και μπορεί να φθάσει το 0,9 έως 0,95.
Το κενό που πρέπει να μείνει για την αέρια φάση είναι ελάχιστο και καθορίζεται με κριτήριο, να μένει έξω από το υγρό η ψυκτική σερπαντίνα. Αν ο χώρος επανυγροποίησης των ατμών είναι έξω από την κύρια δεξαμενή τότε η πλήρωση μπορεί να είναι πλήρης (βαθμός πληρώσεως 1). Οι δεξαμενές υγροποιημένου C02 είναι εφοδιασμένες με ασφαλιστικές διατάξεις, για την περίπτωση υπερπίεσης.
Η χωρητικότητα των δεξαμενών αυτών μπορεί να είναι 6,10, 20, 50, 200 ton CO2, ανάλογα με τις ανάγκες που πρέπει να καλυφθούν από την δεξαμενή.
Το διοξείδιο του άνθρακα χαρακτηρίζεται γενικά σαν κατασβεστικό υλικό Β C Ε, δηλαδή δεν προσφέρεται για την κατάσβεση πυρκαγιών σε στερεά καύσιμα που αφήνουν πυρακτωμένο κάρβουνο. Αυτό όμως ισχύει  μόνο για φορητές συσκευές, όπου το CO2 λόγω της μικρής ποσότητας του, μόνο προσωρινά περιβάλλει το καιόμενο αντικείμενο και επίσης προσωρινά αποκλείει το οξυγόνο για να σβήσει τις φλόγες.
Αντίθετα στα μόνιμα συστήματα κατακλυσμού με CO2, η επάρκεια κατασβεστικού υλικού επιτρέπει την πλήρη κατάσβεση και γι'αυτό ισχύει ο χαρακτηρισμός Α Β C Ε.

ΠΡΟΦΥΛΑΞΕΙΣ ΚΑΤΑ ΤΗ ΧΡΗΣΗ C02
To CO2 αν και δεν είναι τοξικό, σε υψηλές συγκεντρώσεις που είναι αναγκαίες για την κατάσβεση πυρκαγιάς, είναι επικίνδυνο για τους ανθρώπους (κίνδυνος ασφυξίας). Συγκεντρώσεις CΟ2της τάξεως του 3 έως 4 % προκαλούν επιτάχυνση της αναπνοής. Συγκεντρώσεις μέχρι και 9 % είναι ανεκτές από τα περισσότερα υγιή άτομα, χωρίς απώλεια αισθήσεων.
Σε συγκεντρώσεις όμως άνω του 9 % εμφανίζονται λιποθυμικές τάσεις και συγκεντρώσεις 20 % επιφέρουν το θάνατο.
' Όταν χρησιμοποιείται για την πυροπροστασία ηλεκτρικών εγκαταστάσεων, οι ελάχιστες αποστάσεις του ακροφυσίου βολής από ηλεκτροφόρες περιοχές ή αγωγούς, είναι (σύμφωνα με τον κανονισμό NFC της NFPA):
• για τάσεις μέχρι 600 V 25mm
• για τάσεις μέχρι 6000 V 80mm
• για τάσεις μέχρι 22 KV 200mm και
• για τάσεις μέχρι 150KV 1800mm