I. Ciencia del Fuego • MÓDULO 03

📈 Dinámica de Incendios

Tasa de Liberación de Calor (HRR), curvas t², correlaciones de penacho térmico de Heskestad/McCaffrey y predicción de flashover (MQH/Thomas).

⏱️ Lectura: 22 min 🏆 Puntos de Certificación: 100 XP

Normas: SFPE Handbook Sec. 3NFPA 92UNE 23585CFAST Guide

1. Curva de Tasa de Liberación de Calor (HRR)

La HRR (\(\dot{Q}\) en kW o MW) es el parámetro físico individual más crítico en el diseño PCI.

A. Crecimiento del Incendio (Modelo \(\alpha t^2\))

\[ \dot{Q}(t) = \alpha t^2 \quad [\text{kW}] \]

Categorías de crecimiento según NFPA / UNE 23585 (tiempo para alcanzar 1055 kW / 1 MW):

Slow (Lento): \(\alpha = 0.00293\text{ kW/s}^2\) (\(t_g = 600\text{ s}\))
Medium (Medio): \(\alpha = 0.01172\text{ kW/s}^2\) (\(t_g = 300\text{ s}\)) - Oficinas y residencial
Fast (Rápido): \(\alpha = 0.0469\text{ kW/s}^2\) (\(t_g = 150\text{ s}\)) - Almacén cartón / plástico
Ultra-Fast (Ultrarrápido): \(\alpha = 0.1876\text{ kW/s}^2\) (\(t_g = 75\text{ s}\)) - Espumas de poliuretano, líquidos inflamables

B. Correlación de Penacho Térmico de Heskestad

Temperatura en el eje del penacho a altura \(z\):

\[ \Delta T_0 = 9.1 \left(\frac{T_0}{g c_p^2 \rho_0^2}\right)^{1/3} \dot{Q}_c^{2/3} (z - z_0)^{-5/3} \approx 25 \cdot \frac{\dot{Q}_c^{2/3}}{(z - z_0)^{5/3}} \]

Criterio de Flashover (Método MQH - McCaffrey, Quintiere, Harkleroad):

\[ \dot{Q}_{fo} = 610 \cdot \left(h_k A_T A_v \sqrt{H_v}\right)^{1/2} \quad [\text{kW}] \]

⚙️ Simulador de Crecimiento de Incendio t² y Potencia Térmica HRR

Categoría de Crecimiento

Tiempo Transcurrido (segundos)

2. Caso Práctico de Ingeniería Visable

Predicción de Flashover en Habitación de Hotel

Recinto de 4m x 5m x 2.8m con ventana de 1.5m x 1.2m. Mediante la correlación MQH, la potencia crítica requerida para flashover es Q_fo = 845 kW. Con un crecimiento fast (alpha = 0.0469 kW/s²), el flashover se alcanza en t = √(845 / 0.0469) = 134 segundos si no intervienen rociadores.

Cuestionario de Certificación Técnica

Responde a las 5 preguntas para validar este módulo en tu expediente.

0 / 5