Los modelos de separación entre equipos en plantas de proceso suelen calcularse asumiendo una llama vertical. Esa suposición es razonable en condiciones de calma, pero en presencia de viento, la geometría de la llama cambia completamente y con ella la distribución de calor radiante hacia los equipos adyacentes. Drysdale analiza este fenómeno en la Sección 4.3.4 y establece sus consecuencias prácticas para el diseño de instalaciones industriales.
El viento inclina la llama en la dirección del flujo de aire, un ángulo que Drysdale llama inclinación de llama y que depende de la velocidad del viento y de la tasa de liberación de calor del fuego. La referencia que Drysdale cita establece que un viento de apenas 2 m/s es suficiente para inclinar la llama 45 grados respecto a la vertical, y que para incendios cerca del suelo, como los que ocurren en cubetas de retención, la llama tiende a pegarse al suelo sotavento hasta una distancia de aproximadamente 0.5 veces el diámetro del lecho de combustible.
Esa inclinación tiene dos consecuencias directas para los equipos aguas abajo del viento. La primera es el contacto directo de la llama con equipos que en condiciones de calma quedarían fuera del alcance de la zona de llama. La segunda es el aumento en los niveles de flujo de calor radiante hacia esos equipos, porque la llama inclinada acerca su superficie emisora a los receptores ubicados en la dirección del viento, aumentando el factor de configuración geométrica que determina cuánta radiación recibe cada equipo.
Drysdale señala además que el viento tiende a aumentar el arrastre de aire hacia la pluma, lo que promueve la combustión dentro de la llama y puede reducir su longitud, aunque ese efecto no está completamente cuantificado. En compartimentos, Quintiere y colaboradores demostraron que el flujo de aire desde aperturas de ventilación puede aumentar el arrastre hasta un factor de dos o tres, con efectos significativos sobre la tasa de crecimiento del fuego.
Para el ingeniero que evalúa escenarios de incendio en instalaciones industriales, la enseñanza práctica es que las distancias de separación calculadas sin considerar el efecto del viento son válidas solo para condiciones de calma. En emplazamientos con dirección de viento predominante, el análisis debe incluir la inclinación de llama bajo viento de diseño y verificar que los equipos aguas abajo cumplen los criterios de flujo de calor radiante máximo admisible bajo esas condiciones.
Drysdale, D. (2011). An Introduction to Fire Dynamics, 3ª Ed. — Capítulo 4, Sección 4.3.4: The Effect of Wind on the Fire Plume
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