Estudio experimental y modelado de la descomposición térmica de madera y poliuretano. Aplicabilidad al proceso de ignición pilotada

Resumen

EL OBJETIVO GLOBAL HA SIDO EL ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO DE UN MATERIAL DURANTE SU DESCOMPOSICION TERMICA EN DISTINTAS ATMOSFERAS ATENDIENDO A SU APLICABILIDAD AL PROCESO DE LA IGNICION. ESTE ESTUDIO PRESENTA INTERES PORQUE PUEDE PERMITIR EXPLICAR FENOMENOS COMO EL INICIO DE UN FUEGO. SE HA CONSTRUIDO UNA INSTALACION CONSISTENTE EN UNA CAMARA EN LA QUE LAS MUESTRAS, DE DIMENSIONES 110X110X19 MM, SON SOMETIDAS A FLUJOS DE CALOR VARIABLES EN EL TIEMPO. EN LOS EXPERIMENTOS SE HAN DETERMINADO LA TEMPERATURA EN LA SUPERFICIE Y EN DISTINTOS PUNTOS DEL INTERIOR, LA PERDIDA DE PESO Y LOS TIEMPOS DE IGNICION. EL TIPO DE ATMOSFERA EN EL QUE TIENE LUGAR LA DESCOMPOSICION TERMICA NO INFLUYE DE FORMA IMPORTANTE EN LA TEMPERATURA DE LA SUPERFICIE DE LA MUESTRA HASTA AQUELLOS VALORES DE LAS TEMPERATURAS A LAS QUE SE SUELE PRODUCIR LA IGNICION. SE HA ESTUDIADO ASIMISMO LA INFLUENCIA DEL CONTENIDO DE AGUA DE LA MADERA, TANTO EN PIROLISIS COMO EN IGNICION PILOTADA. SE HAN DETERMINADO LAS CINETICAS DE DESCOMPOSICION TERMICA DE POLIURETANO EN TERMOBALANZA Y EN ATMOSFERAS DE NITROGENO Y DE AIRE. ADEMAS, SE HAN REALIZADO EXPERIMENTOS DE DESCOMPOSICION TERMICA A ESCALA MAYOR Y EN ATMOSFERA DE AIRE, CON MUESTRAS DE DIMENSIONES 60X60X40 MM. SE OBSERVAN IMPORTANTES PERFILES DE TEMPERATURA EN LA MUESTRA. SE HAN REALIZADO ASIMISMO EXPERIMENTOS DE IGNICION PILOTADA. SE HA PLANTEADO UN MODELO MATEMATICO QUE PERMITE PREDECIR LAS TEMPERATURAS EN LA SUPERFICIE Y EN EL INTERIOR DEL SOLIDO, LAS CONVERSIONES DEL SOLIDO Y EL TIEMPO DE IGNICION, TANTO PARA MADERA COMO PARA POLIURETANO. SE UTILIZAN LAS ECUACIONES CINETICAS DE DESCOMPOSICION, SE TIENEN EN CUENTA EL FLUJO DE CALOR INCIDENTE NO ESTACIONARIO, LAS PERDIDAS RADIANTES DESDE LA SUPERFICIE, EL EFECTO CALORIFICO DE LA EVAPORACION DEL AGUA, EL EFECTO CALORIFICO DE VOLATILES Y LAS VARIACIONES DE LAS PROPIEDADES TERMOFISICAS CON LA CONVERSION O CON LA TEMPERATURA. EN GENERAL SE OBSERVA UNA BUENA CONCORD