水是怎麼滅火的

在一般建築物火災中，我們用水撲救火災主要是利用水的幾個特性：冷卻作用，窒息作用以及衝擊作用，其中最主要的就是冷卻及窒息作用。

比熱：一定量均相物質溫度升高1K所需要的熱量。

通俗的說，要提高一隻質量的水的溫度，需要一定的能量，這個比值就是水的比熱。

當水被用來冷卻熱煙氣時，水滴被噴射到煙氣層，能量不斷地從煙氣轉移到水滴中，直到水滴達到100℃。

水的比熱為4186J/kg°C（近似於4.2kJ/kg°C）

當水從也液態轉化成氣態時，也就是蒸發成為蒸汽時，水會吸收更多的能量。能量在這段時間的吸收速率就被成為汽化熱，它的值為：2,260 kJ/kg。

假設從噴嘴噴出來的時候溫度為10℃，最終轉換成的水蒸氣吸熱後溫度達到200℃。如果使用1L（1kg）的水，這個過程會吸收多少熱量呢？

水的比熱=4.2kJ/kg°C；

汽化熱=2,260 kJ/kg；

蒸汽比熱=2.0kJ/kg°C。

計算分三步進行：

計算水溫從10°C提高到100°C吸收的熱量：

Q1= 1 x 4.2 x 90= 378 kJ

計算100°C水轉換成100°C蒸汽所吸收的熱量：

Q2= 1 x 2260= 2,260 kJ

計算蒸汽從100°C提高到200°C所吸收的熱量：

Q3= 1 x 2.0 x 100= 200 kJ

從熱煙氣層吸收的熱量：

總熱量=Q1 + Q2 + Q3 = 2,838 kJ

從上面的例子可以看出，水轉換成水蒸氣所吸收的熱量比水從10°C加熱到100°C吸收的熱量多很多，前者吸收的熱量是後者的6倍。我們可以看到，如果水加熱到100°C而又沒有轉化成蒸汽，那麼它的利用率是比較差的，最多的效率也就只有14%。因此，流到火場地面上的大部分水，還沒發揮最大效率的14%，甚至遠遠比這個低。

所以要提高水利用率，充分發揮水的滅火效能，必須使用於冷卻煙氣的水最大限度地轉化成水蒸氣，提高其轉化率。

如果水滴非常小，它們離開噴嘴後很快就會蒸發掉，只能冷卻離消防員最近的那層煙氣。如果水滴太大，它們會通過煙氣層而不完全蒸發。有些可能會撞到天花板，在那裡蒸發，吸收天花板的熱量。另一種可能性是它們掉到地上，在這種情況下，它們將第二次穿過煙氣層。

消防專家Grimwood Paul認為0.3毫米是液滴的理想尺寸。這種大小的液滴足夠大，能夠滲透到熱煙中，同時又足夠小，容易蒸發。

滅火時，水的特性、水滴大小等特性將會不斷地用到我們不同的內攻技術中，後續我們將一一講到。

註：本文文字內容主要翻譯自：John McDonough (Sydney, Australia) & Karel Lambert (Brussels, Belgium)，Training with intent – effective hose stream techniques。