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Tasa de liberación de calor, explicada

La magnitud que decide la rapidez con que crecen los incendios: qué es la tasa de liberación de calor, cómo se mide a cada escala y cómo leer las cifras de un informe de ensayo.

050100 HEAT FLUX kW/m²
kW and kW/m²Unidades
O2 consumptionCómo se mide
FIGRAÍndice de crecimiento

La tasa de liberación de calor (HRR) es la velocidad a la que un elemento en combustión emite energía, medida en kilovatios. Por unidad de área de probeta se escribe kW/m². Más que cualquier otra magnitud única, la HRR predice el crecimiento del incendio: duplique la liberación de calor y, aproximadamente, reduce a la mitad el tiempo disponible para escapar. Por eso la reglamentación moderna contra incendios se basa en medirla.

Las magnitudes de un informe

La HRR máxima es el punto más alto de la curva: el peor momento del incendio. La liberación total de calor (THR) es el área bajo la curva: toda la contribución energética. El tiempo hasta la ignición y la forma de la curva inicial muestran con qué rapidez se alcanza el pico, lo que índices como FIGRA combinan (pico dividido por el tiempo para alcanzarlo, en la formulación SBI) para clasificar la velocidad de crecimiento. Un producto con retardo de llama suele mostrar una curva retardada y aplanada; uno sin tratar presenta un pico temprano.

Cómo se mide: consumo de oxígeno

Casi todos los instrumentos de HRR de este sitio usan un descubrimiento: los materiales en combustión liberan una cantidad casi constante de calor por kilogramo de oxígeno consumido (unos 13,1 MJ por kg de O2), sea cual sea el combustible. Mida cuánto oxígeno desaparece en la extracción y tendrá la liberación de calor, sin necesidad de capturar el calor mismo. El calorímetro de cono lo aplica a una probeta de 100 mm; el SBI lo aplica a una esquina de habitación; la calorimetría UL 9540A lo aplica a una unidad de batería. El MCC a escala de miligramos alcanza la misma magnitud quemando completamente los gases de pirólisis en un combustor.

Elegir la escala de medición

Ajuste la probeta a la pregunta. Cribado de formulaciones: MCC. Comportamiento del producto y datos de clasificación: calorímetro de cono. Clasificación a escala de habitación: SBI o el ensayo a escala real del producto. Las páginas de los instrumentos nombran la norma aplicable para cada escala; comience por el informe que leerán su cliente o su regulador.