Камины - это отопительные приборы, обычно используемые в односемейных домах в качестве источника тепла. Какие пожарные опасности связаны с их эксплуатацией?

Ежегодно в Польше собирается около 100 000 человек. новые камины, отдельно стоящие чугунные печи и духовки. На рынке есть электрические и газовые камины, отапливаемые биотопливом или твердым топливом. В настоящее время дровяные камины являются самыми популярными в Польше. За счет защиты печей традиционные камины изолированы - открытой печью (камерой сгорания) и каминами с закрытой камерой сгорания, то есть каминной топкой (так называемой встроенной). Более 90% современных каминов имеют закрытую камеру сгорания. Они установлены в качестве вспомогательных отопительных приборов.

Открытые камины

Традиционные камины потребляют много топлива и обычно имеют декоративную функцию. Они не очень эффективны, потому что только около 10-20% энергии, генерируемой при сжигании древесины, отдает в помещение в виде тепла. Он распространяется через излучение и конвекцию. Оставшаяся часть тепла уходит в дымоход безвозвратно. Их нижняя часть - камера сгорания, в которой находится очаг. Воздух поступает к нему через впуск. Подовая плита часто оснащается стальной или чугунной решеткой (постоянно установленной на плите или подвижной), облегчающей дополнительный приток воздуха снизу. Ниже это ящик для пепла.

Печь обычно герметизируется снаружи. Его стены сделаны из различных материалов: керамический кирпич (сплошной или пустотелый), силикатный кирпич, клинкер, натуральный камень (гранит, мрамор, песчаник, известняк, битые полевые камни) или бетон. Кроме того, их можно облицовать камнем, клинкером, кирпичом, бетонной плиткой и плиткой. Внутренняя часть корпуса образована из огнеупорного кирпича (огнеупорные) или огнеупорных формованных изделий с хорошими тепловыми свойствами.

Стенки камеры сгорания в верхней части наклонены под углом 60-70 °, образуя сужение, называемое горлом, которое соединяет эту камеру с вышеупомянутой дымовой камерой. Горловина обычно снабжена чугунной или стальной заслонкой (так называемая перегородка), которая регулирует поток дымохода в дымовую камеру и дымоход. Положение заслонки можно изменить с помощью ручки, расположенной снаружи корпуса. Дым накапливается в дымовой камере. Его задняя стенка вертикальная, остальные стенки наклонены под углом 45-60 ° к горизонтали. Дымовая камера входит в дымовой канал (с круглым или прямоугольным поперечным сечением) - она ​​должна быть вертикальной, без изгибов и разломов, чтобы обеспечить адекватное натяжение.

Корпус дымовой камеры (так называемый колпак) опирается на стенки камина или на коллекторную балку. В зависимости от нагрузки и способа поддержки он изготавливается из различных материалов: железобетон, кирпич, тонкий термостойкий лист, покрытый шамотным кирпичом. Карниз карниза может быть покрыт гипсокартонными панелями на стальной решетке. Декоративная отделка - карнизная балка, чаще всего деревянная.

Пол перед камином должен быть защищен от огня: каменные плиты, терракота, латунь или медный лист. Он размещается на отдельном бетонном фундаменте или на потолке (в здании с подвалом) соответствующей грузоподъемности. Влажный защитный слой помещается между фундаментной плитой и стенами камина.

Люди, выбирающие открытый камин, должны особенно заботиться о безопасности его использования. Горящие бревна нельзя оставлять на ночь и их следует потушить перед выходом из дома. Каждый камин должен иметь свой собственный дымоход соответствующего размера. Он должен быть расположен близко к нему, чтобы выпускной трубопровод был как можно ближе к прямолинейному (без изгибов). Барьер от стрельбы искрами состоит из экранов из плотной сетки или термостойкого стекла. Они устанавливаются во время курения перед отверстием печи.

Закрытые камины

Каминные топки или кассеты, используемые в закрытых каминах, имеют тепловой КПД около 70-80% (так много энергии, генерируемой при сжигании древесины, восстанавливается в виде тепла), поэтому они успешно выполняют функцию нагрева и в то же время обеспечивают большую пожаробезопасность. Каминные топки, предназначенные для новых каминов, закрыты при подключении к дымоходу. Кассеты сконструированы таким образом, что их можно устанавливать в существующие открытые камины (печи) без значительных модификаций.

Кассеты и каминные топки изготовлены из стали, чугуна, шамота и, следовательно, материалов, устойчивых к высоким температурам и хорошо накапливающим тепло. Их корпус обычно изготавливают из высококачественных чугунных элементов или стальных пластин толщиной 4-6 мм. Устройства, изготовленные по новейшим технологиям, имеют конструкцию с двойной рубашкой: внешний корпус выполнен из герметичной стальной конструкции, а внутренняя часть печи облицована чугунными или шамотными элементами. Эти камины оснащены в дверях открываются различные способы, ручная или автоматическая перегородка, блокировки, а некоторые также в самоочищающемся стекле. Окна, используемые в каминных топках и кассетах, изготовлены из жаропрочной керамики (до 800 ° C). В старых решениях используется термостойкое остекление, но их прочность значительно ниже. Важным элементом каминных топок и кассет является стеклянная дверь. Они защищают от пожаров в помещении, а также обеспечивают контроль над процессом сжигания древесины и безопасностью использования камина.

В передней стенке каминных топок и кассет расположены регуляторы подачи воздуха для горения, регулирующие мощность нагрева устройства и, следовательно, скорость горения дров. Материалы для строительства и отделки камина должны быть негорючими и устойчивыми к высоким температурам. Теплоизоляция представляет собой специальную минеральную вату со слоем алюминиевой фольги. Защищает корпус камина от перегрева.

Если мы хотим обогреть несколько комнат, мы должны использовать систему распределения горячего воздуха (DGP). Он состоит из изолированных алюминиевых проводов, по которым теплый воздух распределяется по всему дому. Они отделаны решетками или диффузорами, установленными на стене и потолке. В небольших домах воздух обычно распределяется естественным путем, тогда как в больших домах, когда в системе много ветвей, она оснащается электрической турбиной с обдувом.

Правила безопасности

Использование камина в домашних условиях требует определенных условий. Он должен быть построен, подключен и эксплуатироваться в соответствии с положениями Закона о строительстве и правилами пожарной безопасности. Подробные положения можно найти в указе министра инфраструктуры от 12 апреля 2002 года о технических условиях, которые должны соблюдаться в зданиях и их местонахождении (Законодательный вестник 2002 года, № 75, пункт 690), а также распоряжении министра внутренних дел и администрации от 7 июня. 2010 г. по противопожарной защите зданий, других строительных объектов и территорий (ДзУ 2010 г., № 109, ст. 719). По соображениям пожарной безопасности, здание должно быть спроектировано и построено таким образом, чтобы в случае пожара ни он, ни его установки не вызывали распространение огня, уменьшали пропускную способность здания, ограничивали эвакуацию и не препятствовали доступу спасательных команд.

Дымоход, камин и установки, связанные с камином, должны быть спроектированы и построены таким образом, чтобы они не нарушали структуру здания.

Помещения, в которых установлен камин, должны соответствовать следующим критериям:

• объем помещения не может быть меньше 30 м3 или его следует рассчитывать по показателю 4 м3 на 1 кВт номинальной тепловой мощности камина,
• комната с камином должна иметь вентиляцию или кондиционер; если камин с гравитационной вытяжной системой собирает воздух для сгорания из помещения, в котором он находится, установка механической вентиляции запрещается,
• в помещениях с камином необходимо обеспечить приток воздуха для горения: для закрытых каминов - не менее 10 м3 / ч на 1 кВт номинальной тепловой мощности камина, в случае открытых каминов скорость воздушного потока в отверстии камеры сгорания не менее 0,2 м / s; при установке каминов часто используются рекомендации производителей каминных топок или печей, в которых гораздо точнее указываются требования к подаче воздуха для горения и конвекции.

Печь следует размещать на негорючей подложке толщиной не менее 0,15 м, а на металлических печах без ножек - 0,3 м. Легковоспламеняющийся пол перед дверцей печи должен быть закреплен полосой негорючего материала шириной не менее 0,3 м, достигающей за краями двери, имеющей не менее 0,3 м.

Металлические печи и их соединительные элементы должны находиться на расстоянии не менее 60 см от легко воспламеняющихся незащищенных частей здания. В случае покрытия их слоем штукатурки 2,5 см или слоем другого эквивалентного материала, минимальное расстояние составляет 30 см.

Печи из камня, керамики или других подобных негорючих материалов, а также дымовые и дымоходные трубы должны быть отделены от огнеопасных оголенных элементов конструкции как минимум на 30 см, а навес - на 15 см.

В случае подключения к воздушному отопительному камину или его взаимодействия с рекуператором тепла на расстоянии 1 см от выпускного отверстия в помещение должна быть обеспечена следующая температура воздушного потока: не более 70 ° C, если он расположен на высоте более 3,5 м от уровня пола и 45 ° С - в других случаях.

Из-за возможности отравления угарным газом необходимо подавать необходимое количество свежего воздуха в нагревательные устройства. В случае камина это 10 м3 в час и каждый киловатт мощности. Воздух должен подаваться к камину снаружи, через специальный канал или вентиляторы в окнах или стенах. Продукты сгорания должны быть удалены вне дома дымоходом, у которого есть правильная последовательность. Он должен быть построен в соответствии с правилами и в соответствии с руководящими принципами, а его размеры должны соответствовать мощности и типу печи. Отравления угарным газом можно избежать, регулярно проводя осмотр и чистку дымохода.

Пожароопасность

Каждый год происходят пожары, которые причиняют материальный ущерб, и их причины напрямую связаны с потерей контроля над огнем в очаге камина. Они чаще всего являются следствием небрежности или ошибок, допущенных при проектировании, исполнении или использовании камина. Наиболее распространенными причинами пожаров являются:

• ошибки и невнимательность при установке и строительстве каминов,
• неправильный выход дымовых каналов,
• использование заменяющих материалов,
• эксплуатация камина несовместима с его назначением, в том числе с использованием не того топлива.

Фактическая температура пламени при сжигании дров в печи составляет около 1000 ° С, а температура дыма в современных закрытых печах или каминных топках достигает температуры 550 ° С, а часто даже выше. Во время работы каминных топок на отдельных элементах нагревательного устройства создаются очень высокие температуры. Во многих местах они превышают температуру самовоспламенения большинства пород древесины (325-460 ° C), начало термического разложения минеральной ваты (370 ° C) и ее тления (440 ° C). Например, температура на вертикальной дымоходной трубе внутри корпуса камина может превышать 900 ° C, на верхней поверхности облицовки дымохода - 450 ° C, а стекло дверцы камина может нагреваться до более 400 ° C.

В случае каминов с открытой камерой опасность пожара связана, прежде всего, с выбросом искр или горящих частиц из оголенных частей устройства в горючий материал. Еще одной причиной пожаров является попадание в пространство над каминной топкой наподобие горючих материалов или неправильное выполнение дымоудаления из камеры сгорания.

Также основные ошибки, допущенные подрядчиками при сборке элементов из горючих материалов, способствуют пожару, например, при установке декоративного деревянного элемента на основе чугунного патрона. Есть случаи пожаров, вызванных потерей напряжения в электрической сети, следствием чего является отключение работы турбины, распределяющей тепло в системе DGP. Затем происходит долгосрочное влияние высокой температуры на горючие элементы здания.

Пожары от каминов

• В результате пожара был разрушен интерьер и крыша односемейного здания. Судебный эксперт установил, что это произошло в результате интенсивного теплового воздействия на все подпольное пространство, расположенное над камином. Причиной было неправильное разделение второй и третьей декомпрессионных камер и несоблюдение расстояния, необходимого между трубами, распределяющими теплый воздух, и легковоспламеняющимися поверхностями этого потолка. Кабели, распределяющие тепло от камина, не были ни должным образом изолированы, ни должным образом отделены от горючих поверхностей минеральной ватой.
• В односемейном здании возник пожар в части деревянной конструкции крыши и легкой конструкции подвесного потолка. Судебный эксперт вынес заключение, в котором он заявил, что следующие факторы способствовали пожару:

• неправильная установка дымовой трубы, заключающаяся в прямом соединении вставки с дымовой трубой без специального тройника и очистке - произошла закупорка из-за скопления примесей и сажи в дымовом канале;
• использование компонентов дымовой системы, не предназначенных для строительства дымовых труб;
• неправильное расположение (отсутствие непрерывности) теплоизоляции в стальной трубе с двойными стенками привело к локальному нагреву внешнего покрытия из листовой стали и созданию высокотемпературного поля в окружающей среде - это привело к возгоранию деревянного элемента конструкции крыши, потому что дымовая труба была расположена на меньшем расстоянии от конструкции крыши, чем требуется правилами.

• В зимнем саду ресторана произошел пожар, источник которого находился возле горящего закрытого камина, обнесенного керамической плиткой. Источник пожара был создан в верхней части дымохода, расположенного рядом с деревянными стропилами, поддерживающими стропильную ферму. Крыша здания, стены, потолок, каминная топка, электрооборудование и мебель были полностью разрушены. Судебный эксперт заявил, что причиной пожара были дефекты конструкции дымохода или его вскрытие во время работы, а конструкция дымовой трубы не соответствовала применимым требованиям. Был установлен рядом с горючими элементами крыши. Кроме того, он не был защищен негорючими материалами в виде так называемых переход на крышу.

литература

1. J. Daniłoś, Идеальная часть камина. 1 , «Магазин Инсталлятора» 2015, № 6.
2. Я. Домбровская, открытые камины. Очарование живого огня, " Будуйем дом" 2007, № 6.
3. В. Дымницкий, М. Желевский, Что нас согревает . От костра до ... костра , "Магазин Инсталлятора" 1999, № 10.
4. М. Грюгель, Коминек, причина пожара , «Газета Ubezpieczeniowa» 2013, № 49.
5. http://informatorbudownictwa.pl/vademecum/99-systemy-kominowe-kominki-piece (запись от 15.12.2016).
6. G. Kotulek, Камины - отопительные свойства и опасности, связанные с распределением тепла вокруг работающей каминной вставки (отчет об экспериментальных исследованиях) , «Kwiat Kominków», Главная школа пожарной службы, Департамент идентификации опасностей, Варшава 2009.
7. Т. Вишневский, Анализ пожароопасности, связанной с установкой каминных топок в существующих зданиях, на основе реальных событий , «Техника безопасности и пожарная техника» 2015, том 40.

Томаш Савицкий - судебный эксперт в области пожаротушения
фото Томаша Савицкого

Подписи к фотографиям:
1. Камин с закрытым огнем после пожара
2. Место пожара, расположенное над коптильней
3. Неправильный выход дыма из камеры сгорания. Соединение было сделано через легковоспламеняющуюся стену

Январь 2017