Rovat: Fűtés, hűtés
A címben szereplő téma kiemelt biztonságtechnikai kérdés a legtöbb gázüzemű fűtőberendezéssel rendelkező háztartásban.
A tökéletlen égés egy rettegett veszélyforrást rejt magában, a szénmonoxid kialakulást. Tökéletlen égés pedig a füstgáz nem megfelelő elvezetéséből, vagy az égéshez nem elegendő mennyiségű oxigén biztosításából adódhat a legtöbb esetben.
A szakmában ma már elfogadott alapelv, hogy az égési levegő ellátás és égéstermék-elvezetés összefügg. Ezt fejezi ki az úgynevezett kéményáramkör fogalma, amely szerint a gázfogyasztó készülék helyiségének szellőzőlevegő-ellátását, a készülék égésilevegő-ellátását és az égéstermék elvezetését egy egységként kell kezelni és összefüggésüket figyelembe véve méretezni.
A helyiség levegőellátásának tervezési alapelvei
A nyílt égésterű gázfogyasztó készülékek felállítására szolgáló helyiségek levegőellátásával kapcsolatban a szabályzat általános, valamint a készülékek típusára vonatkozó specifikus előírásokat fogalmaz meg.
Általános előírások
- A gázfogyasztó készülék elhelyezésére szolgáló helyiség szellőzéséhez szükséges levegő térfogatáramot és a levegő bejutását biztosító nyomásfeltételeket meg kell tervezni;
- Az "A" típusú, továbbá a legfeljebb 140 kW egység- vagy 1400 kW együttes hőterhelésű, "B" típusú gázfogyasztó készülékek üzeméhez szükséges szellőzőlevegő-térfogatáramot a gázfogyasztó készülék elhelyezésére szolgáló helyiség - vagy az azzal szomszédos másik helyiség - és a szabad tér között kialakított nyílásokkal kell a helyiségbe bevezetni. A nyílások a tervező által e célra méretezett, vagy kiválasztott levegő-bevezető szerkezetek legyenek;
- Ha a levegő-bevezető szerkezeteket a gázfogyasztó készülék helyiségével szomszédos helyiségben alakítják ki, ezt a szomszédos helyiséget a gázfogyasztó készülék helyiségével össze kell szellőztetni.
A GMBSZ (gáz műszaki biztonsági szabályzat) definíciója szerint két, egymással határos helyiség akkor tekinthető összeszellőztetettnek, ha a két helyiség közös elválasztó falán két, egyenként legalább 150 cm2 szabad felületű, el nem zárható, a két légteret összekötő szellőzőnyílás van. A nyílások között lévő függőleges távolság legalább 1,8 m legyen, de célszerűbb, ha az egyik közvetlenül a padlószinten, a másik pedig a mennyezet alatt helyezkedik el.
Az összeszellőztetésre szolgáló nyílások eltakarásának tilalmát jelezni kell a fogyasztó részére, és a gázterven is elő kell írni. - A 140 kW-nál nagyobb egység-, vagy (egy helyiségben) 1400 kW-nál nagyobb együttes hőterhelésű, "B" típusú gázfogyasztó készülékek szellőző levegőjének be- és kivezetésére a szabadból nyíló, illetve a szabadba vezető, nem éghető anyagú csatornát vagy nyílást kell kialakítani, amelynek szabadba nyíló végén el nem zárható zsalut, huzalhálót vagy rácsot kell felszerelni. Ha a szellőzőlevegőt bevezető szerkezetben szabályozó- vagy elzárószerkezet van, akkor reteszeléssel biztosítani kell, hogy a szerkezet záró irányú elmozdulása, vagy esetleges meghibásodása esetén a gázfogyasztó készülék ne legyen üzemeltethető.
A szellőzőlevegő-térfogatáram számításának elméleti alapjai
Számítási példák
Az "A" típusú - égéstermék-elvezető berendezésbe nem kötött - gázfogyasztó készülékeknél a feladat annak a szellőzőlevegő-térfogatáramnak a meghatározása, amely mellett a helyiségben az égésből származó szennyezőanyagok koncentrációja nem nő az egészségügyi követelményeknek megfelelő érték fölé.
Az éghető gázok égéstermékében a következő alkotók vannak:
- nitrogén, az égési levegőből,
- széndioxid, mint égéstermék,
- oxigén, mivel a készülékbe több égési levegő áramlik, mint amennyi az égéshez szükséges ("légfelesleg"),
- jelentős mennyiségű víz, gőz formájában,
- minimális mennyiségű nemesgázok az égési levegőből.
Emellett az égés során a környezetre és az egészségre káros anyagok keletkeznek, illetve jutnak a környezetbe.
Ezek három csoportba sorolhatók:
- a nem tökéletes égés miatt keletkező anyagok, pl. a szénmonoxid és az el nem égett szénhidrogének;
- a tüzelőanyag szennyezőiből keletkező káros anyagok, pl. kéndioxid;
- az égési levegő nitrogéntartalmának káros reakciója során keletkező anyagok (pl. nitrogén-monoxid, nitrogén-dioxid).
Az éghető gázok mentesek a szennyezőktől, ezért a második csoportba sorolt káros anyagokat nem kell vizsgálnunk. Így az előzőekben felsorolt égéstermék alkotók, illetve káros anyagok közül a széndioxid, a szénmonoxid és a nitrogénoxidok érdemelnek figyelmet.
A széndioxid az egészségre ártalmas, mert növekvő koncentrációban a légzőközpontra hat. A levegő szén-dioxid tartalmával arányosan a tüdőben csökken a vér széndioxid leadása és ezért a vér széndioxidban dúsul.
A levegőben kisebb koncentrációban jelen lévő széndioxid a légzőközpontot izgatja, nagyobb koncentrációban légszomj, szapora pulzus, fejfájás, nyugtalanság jelentkezik. Súlyosabb esetben eszméletvesztést, illetve halált okozhat.
A széndioxidnak - amely az ember légzési folyamatának is eredménye - az emberre gyakorolt hatását még a XIX. század közepén Max von Pettenkofer vizsgálta, aki megállapította, hogy a "jó levegő" kritériuma a CO2 0,1 tf%-ot (1 000 ppm) meg nem haladó koncentrációja a helyiséglevegőben (ez az úgynevezett Pettenkofer-féle szám). (ppm: Parts pro Million, a gázkoncentráció mértékegysége. 1 ppm = 1 cm3/m3.)
Komfortterek esetében ma is a Pettenkoffer-féle szám az irányadó érték, míg munkahelyeken, a műszak során mért átlagos koncentráció értéke legfeljebb 5000 ppm, a műszak alatt megengedett legnagyobb koncentráció legfeljebb 10 ezer ppm lehet.
A szénmonoxid már súlyos vérméreg, mivel a tüdőben sokkal jobban kötődik a vörösvérsejtekhez, mint az oxigén és szénmonoxid-hemoglobin keletkezik. Kezdetben rossz közérzetet, később fejfájást, szédülést, légszomjat, köhögést, egyensúly- és öntudatzavart okoz, majd nagyfokú izomgyengeség lép fel, ami a veszély felismerésekor megakadályozza annak elhárítását és a menekülést. 0,4% szénmonoxid tartalmú levegő félóráig tartó belégzése már olyan mértékű szénmonoxid-hemoglobin átalakulást okoz, ami a légcserét gátolva az egészséges emberek halálát is okozza.
Friss levegő belélegzésével a vér megszabadul szénmonoxid-hemoglobin tartalmától, a folyamat azonban lassúbb.
Balesetekkel kapcsolatos szakértői vizsgálatok eredményeként született meg az a felismerés, hogy ha a gázkészülék üzeme során az égéstermék nem távozik el a helyiségből, és emiatt a helyiséglevegő széndioxid koncentrációja megnő, akkor a gázkészülék szénmonoxid termelése ugrásszerűen megemelkedik. Ez a jelenség is aláhúzza a gázkészülékek légellátásának és megfelelő égéstermék elvezetésének fontosságát.
A gázok elégetésekor a gázkészülékek üzemszerűen is termelnek szénmonoxidot, ennek mértékét azonban az előírások erősen korlátozzák. A GOMBSZ például a gáz- és olajfogyasztó berendezésekre vonatkozó egészségügyi követelmények kapcsán a gázkészülékek égéstermékének CO tartalmát a hígítatlan, száraz (elméleti) égéstermékre vonatkoztatva (COelm) az alábbiak szerint írja elő:
- égéstermék-elvezetés nélküli berendezésnél névleges terhelésen: legfeljebb 0,05 tf%, csökkentett és határterhelésen (utóbbi a névleges terhelés 1,15-szöröse): max. 0,1 tf%;
- égéstermék elvezetéssel rendelkező berendezésnél csökkentett, névleges és határterhelésen, zavartalan égéstermék kiáramlás, torlódás és visszaáramlás esetén is legfeljebb 0,1 tf%.
Összefoglalás
"A" típusú gázfogyasztó készülék esetében a 9.7.1. pont szerinti követelmények teljesítéséhez:
- Meg kell határozni a választott gázkészülék szennyezőanyag és károsanyag kibocsátását;
- A munkahelyi vagy komfort követelmények felvételével meg kell határozni a szükséges szellőzőlevegő térfogatáramot;
- Meg kell tervezni a helyiség szellőztetését gravitációs úton, szellőzőkürtő és légbevezető elemek alkalmazásával, vagy mesterséges eszközökkel, a helyiségre alkalmazható depressziós szellőztetés és légbevezető elemek figyelembe vételével.
A "B" típusú gázfogyasztó készülékek az égési levegőt a helyiség levegőjéből veszik, amelyben elhelyezték őket, az égéstermék pedig az égéstermék-elvezető berendezésen keresztül a külső környezetbe áramlik. E készülékeknél a GOMBSZ előírása szerint a szellőző levegővel gondoskodni kell az égési levegő, valamint az égéstermék-áramlásbiztosítón keresztül a helyiségből kiáramló helyiséglevegő pótlásáról.
(Beküldte: Dashöfer Szakkiadó)
Kapcsolódó témák:
