ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΥΣΗΣ

Καύσιμο Σώμα
Ο όρος καύσιμο σώμα, εδώ, περιλαμβάνει όχι μόνο τις βιομηχανικές καύσιμες ύλες (άνθρακες, πετρέλαια, φυσικά ή τεχνητά αέρια για παραγωγή θερμότητας) αλλά και κάθε υλικό σώμα που μπορεί να καεί (οποιαδήποτε ύλη είναι δυνατό να υποστεί καύση).
Συνοπτικός Ορισμός Καύσης
Καύση, περιληπτικά, είναι η, λόγω χημικής αλλοίωσης της ύλης, έκλυση θερμότητας, όπου σχεδόν πάντα παρατηρούνται «πύρινες γλώσσες» (φλόγες) . Η εκλυόμενη θερμότητα εξαρτάται από την ποσότητα του καύσιμου — οπωσδήποτε από τη θερμαντική ικανότητα του για «τυπικά» καύσιμα— και την ταχύτητα της χημικής αντίδρασης (καύσης).

Θερμαντική Ικανότητα Καύσιμου
Θερμαντική ικανότητα ή θερμογόνος δύναμη (η θερμαντική αξία) ενός καύσιμου ονομάζεται το ποσό της θερμότητας που παράγεται από την τέλεια καύση της μονάδας μάζας του.
Εάν το καύσιμο περιέχει υγρασία ή υδρογόνο, τα προϊόντα της καύσης περιέχουν —λόγω αυτής της κατάστασης— νερό ή υδρατμούς. Έτσι, ανάλογα των συνθηκών σε ένα τέτοιο καύσιμο διακρίνουμε δύο θερμαντικές ικανότητες: ανώτερη και κατώτερη.
Ανώτερη θερμαντική ικανότητα είναι το σύνολο των θερμίδων, τις οποίες δίνει το καύσιμο, όταν τα καυσαέρια περιέχουν όλο το νερό τους ως υγρό και όχι ως ατμό, ενώ κατώτερη θερμαντική ικανότητα είναι το σύνολο των θερμίδων, τις οποίες δίνει το καύσιμο, όταν τα καυσαέρια περιέχουν όλο το νερό τους ως υδρατμό. Κατά συνέπεια η κατώτερη θερμαντική ικανότητα, προκύπτει από την ανώτερη όταν αφαιρεθούν οι θερμίδες, που απαιτούνται για την εξάτμιση όλου του νερού που περιέχουν τα καυσαέρια (η διαφορά αυτή αποτελεί την λανθάνουσα θερμότητα εξαέρωσης  του νερού που περιέχουν τα καυσαέρια ανά μονάδα μάζας καύσιμου. Η θερμαντική Ικανότητα στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων: S.I.   έχει μονάδα J/Kg (σε αγγλικά βιβλία εκφράζεται σε BTU/lb).

Ταχύτητα Καύσης
Στις καύσεις αν και μερικές αντιδράσεις μπορεί να διεξαχθούν πολύ γρήγορα (ορισμένες γίνονται στιγμιαία), άλλες απαιτούν κάποιο χρονικό διάστημα πριν από την τέλεια συμπλήρωση τους.
Την μεταβολή της συγκέντρωσης dC των αντιδρώντων σωμάτων σε συγκεκριμένη καύση ως προς τον χρόνο dt που απαιτείται για να γίνει αυτή,
ονομάζουμε ταχύτητα ή ρυθμό καύσης
(UK) = - dc/dt
Το πρόσημο στην εξίσωση δείχνει ελάττωση των αντιδρώντων σωμάτων, σύμφωνα με τους γνωστούς συμβολισμούς των χημικών αντιδράσεων .
Η ταχύτητα των αντιδράσεων καύσης αυξάνεται με την ανύψωση της θερμοκρασίας. Σε αρκετές καύσεις (στερεών) έχει αποδειχθεί ότι, υπό ορισμένες συνθήκες θερμοκρασίας, η ταχύτητα αντίδρασης μεταξύ στερεού και ρευστού εξαρτάται μόνο από την ταχύτητα τήξης. Όταν μία αντίδραση, πάλι, γίνεται μεταξύ δύο φάσεων, π.χ. μεταξύ υγρού και αέριου ή μεταξύ στερεού και αέριου, η ταχύτητα αντίδρασης επηρεάζεται από τα όρια της επιφάνειας μεταξύ των δύο φάσεων και από την ταχύτητα εξαερίωσης των αντιδρώντων σωμάτων. Όλες οι αντιδράσεις μεταξύ αερίων επιταχύνονται σε μεγάλο βαθμό από την επαφή των αερίων με θερμές επιφάνειες (που επενεργούν ως καταλύτες).

Πυκνότητα Ατμών
Ο όρος χρησιμοποιείται στα προβλήματα πυροπροστασίας με την έννοια που, σε άλλες περιπτώσεις, έχει η σχετική πυκνότητα αέριου ως προς τον ατμοσφαιρικό αέρα, σημαίνει δηλαδή το βάρος ορισμένου όγκου αέριου συγκριτικά με το βάρος ίσου όγκου (ξερού) ατμοσφαιρικού αέρα ίδιας θερμοκρασίας και πίεσης. Αν το πηλίκο αυτό είναι αριθμός μικρότερος ή μεγαλύτερος της μονάδας, το αέριο είναι ελαφρότερο ή βαρύτερο του αέρα, αντίστοιχα. Αν εύφλεκτο αέριο με πυκνότητα ατμών μεγαλύτερη από 1 διαρρεύσει από τον υποδοχέα του (δοχείο, κύλινδρο κ.λπ.), μπορεί να κινηθεί σε χαμηλό επίπεδο προς κάποια πηγή ανάφλεξης (ή να συσσωρευθεί προς τα κάτω σε αποθήκες κ.λπ. με ανάλογο —ενδεχομένως— κίνδυνο: όδευση σε εναυσματική πηγή όταν δοθεί ευκαιρία).
Ο προσδιορισμός της πυκνότητας ατμών (Πα) ενός αέριου μπορεί να γίνει με βάση τον τύπο:

 πυκνότητα ατμών αερίου = μοριακό βάρος αέριου/29   η Πα = MB/29

όπου 29 είναι —κατά προσέγγιση— το εξαγόμενο  που βρίσκουμε πολλαπλασιάζοντας 22,41it ατμοσφαιρικού αέρα επί 1,293gr, που θεωρείται ότι ζυγίζει 1 lit ατμοσφαιρικού αέρα σε κανονικές συνθήκες και για το οποίο ισχύει ο γνωστός περιορισμός: να μη πρέπει να μιλάμε για μοριακό βάρος (MB) ατμοσφαιρικού αέρα, δεδομένου ότι ο αέρας αποτελεί μίγμα αερίων.
Ο τύπος αυτός δίνει αξιόπιστα αποτελέσματα μόνο όταν δεν υπάρχει αφεταιρείωση (διάσταση, εδώ: λόγω θερμότητας) μορίων αέριου και όταν αυτό έχει θερμοκρασία O°C και πίεση 1atm.
Το διοξείδιο του άνθρακα (που, ως γνωστό, έχει μοριακό βάρος 44) είναι βαρύτερο από τον αέρα, έτσι, όταν εκκενώνεται πυροσβεστήρας διοξειδίου του άνθρακα (CO2), πρέπει το γεγονός αυτό να λαμβάνεται υπόψη, ιδίως σε κλειστούς χώρους (ενδεχόμενο συσσώρευσης CO2 στο δάπεδο).
Υπογραμμίζεται ότι όσο αυξάνεται η θερμοκρασία ενός αέριου, τόσο ελαττώνεται η πυκνότητα του και κατά συνέπεια παράγονται —λόγω καύσης— περισσότερα θερμά προϊόντα.

Τάση Ατμών και Σημείο Βρασμού
Δεδομένου ότι τα μόρια ενός υγρού είναι πάντα σε κίνηση (εξαρτώμενη από τη θερμοκρασία του υγρού), παρατηρείται μετάβαση μορίων από την ελεύοερη επιφάνεια του υγρού προς τον υπεράνω του χώρο και άλλα μόρια παραμένουν στο χώρο αυτό ενώ άλλα, λόγω τυχαίων κινήσεων, συγκρούονται με την επιφάνεια του υγρού.
Αν το υγρό βρίσκεται σε ανοικτό υποδοχέα, μόρια (περιληπτικά: ατμοί) ελευθερώνονται από την επιφάνεια —το υγρό εξατμίζεται.
Αν το υγρό βρίσκεται σε κλειστό υποδοχέα, η κίνηση των ελευθερουμένων μορίων περιορίζεται στον πάνω από την επιφάνεια του υγρού (διαθέσιμο για τον ατμό) χώρο.
Με την αύξηση του αριθμού μορίων που προσβάλλουν την επιφάνεια του υγρού και επανέρχονται σε αυτό από τον υπερκείμενο χώρο, επέρχεται ένα σημείο ισορροπίας όπου η ταχύτητα των ελευθερουμένων μορίων από το υγρό ισούται με την ταχύτητα των μορίων που ξαναγυρνούν στο υγρό. Η εξασκούμενη πίεση από τον ατμό που έχει διαφύγει στο σημείο ισορροπίας λέγεται τάση (ή πίεση) ατμών.
Η τάση ατμών μετρείται σε torr  ή άλλη μονάδα πίεσης .
Αυξανόμενης της θερμοκρασίας ενός υγρού, η τάση ατμών του τείνει την ατμοσφαιρική πίεση. Όταν εξισωθεί η τάση ατμών με την ατμοσφαιρική πίεση, εξουδετερώνεται η από την ατμόσφαιρα εξασκούμενη αντίσταση στην εξάτμιση και επέρχεται βρασμός. Η θερμοκρασία όπου συμβαίνει το γεγονός αυτό λέγεται σημείο βρασμού (σημείο ζέσης) του υγρού· είναι η θερμοκρασία στην οποία η τάση ατμών του είναι ίση με την ατμοσφαιρική πίεση.
Η τάση ατμών αλλάζει με τη μεταβολή της θερμοκρασίας του υγρού. Ωστόσο, πολλές μεταβλητές επηρεάζουν την ταχύτητα με την οποία ένα υγρό εξατμίζεται όταν έχει εκτεθεί στον αέρα. Στις μεταβλητές αυτές περιλαμβάνονται η ατμοσφαιρική θερμοκρασία και πίεση, η κίνηση του αέρα, η ειδική θερμότητα, η λανθάνουσα θερμότητα αλλαγής φάσης (εξαέρωσης).

Πυκνότητα Ατμού-Αέρα
Ο όρος υποδηλώνει το βάρος μίγματος ατμού-αέρα το οποίο προέρχεται από την εξάτμιση εύφλεκτου υγρού στις συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης όπου επέρχεται το σημείο ισορροπίας (στο οποίο  η ταχύτητα των ελευθερωμένων μορίων από το υγρό ισούται με την ταχύτητα των μορίων που ξαναγυρνούν στο υγρό), συγκριτικά με το βάρος ίσου όγκου αέρα ιδίων συνθηκών.
Η πυκνότητα αυτή εξαρτάται από την περιβαλλοντική θερμοκρασία, την τάση ατμών του υγρού στη θερμοκρασία αυτή (περιβάλλοντος) και το μοριακό βάρος του υγρού.
Σε θερμοκρασίες αρκετά ταπεινότερες από το σημείο βρασμού ενός υγρού, η τάση ατμών του υγρού μπορεί να είναι τόσο μικρή που το μίγμα (συνιστάμενο κυρίως από αέρα) να έχει πυκνότητα περίπου ίση με εκείνη του αυτούσιου αέρα.
Όταν η θερμοκρασία του υγρού αυξάνει, ο ρυθμός εξαέρωσης μεγαλώνει και ο ατμός εκτοπίζει τον περιβάλλοντα αέρα.
Μίγμα ατμού-αέρα με πυκνότητα σημαντικά μεγαλύτερη από εκείνη του αέρα προσφεύγει σε χαμηλότερα επίπεδα. Εξάλλου, διάχυση και μίξη από συναγωγή  περιορίζουν τη διαδρομή των ευαναφλέκτων μιγμάτων που έχουν πυκνότητες κοντά στη μονάδα.
Η μαθηματική έκφραση της πυκνότητας ατμού-αέρα (Πα-α) είναι:

Π α-α = Τ*ρ/Ρ + Ρ-Τ/Ρ
όπου είναι:     Ρ: η περιβαλλοντική πίεση Τ: η τάση ατμών του υλικού στην περιβαλλοντική θερμοκρασία και
ρ: η πυκνότητα ατμών του υλικού Η σχέση αυτή διαμορφώνεται από δύο όρους, ο πρώτος των οποίων
(Τ*ρ /Ρ)   είναι η συμμετοχή του ατμού στην πυκνότητα του μίγματος, ενώ
ο δεύτερος όρος
(Ρ-Τ /Ρ) καθορίζει τη συνεισφορά του αέρα.