Súlyos gázfogyasztói balesetek tanulságai
2002/12. lapszám | Dr. Barna Lajos | 11 451 |
Figylem! Ez a cikk 23 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Az elmúlt években több olyan peres üggyel kerültem kapcsolatba, amelyben a károsultak gázkészülékek üzemével kapcsolatba hozható szén-monoxidmérgezést szenvedtek. Ezek az esetek több olyan tanulságot hoztak, amelyekről – megítélésem szerint – a szakmát tájékoztatni kell, illetve amelyekről szakmai körökben beszélni szükséges.
A tanulságok közül kiemelem azt, hogy a végzetes balesetek egyike sem egyetlen, súlyos hanyagság miatt következett be, hanem minden esetben már hosszabb üzemidő után, a közreható tényezők, kisebb hibák, szabálytalanságok és a kedvezőtlen időjárási tényezők szerencsétlen egybeesése miatt jött létre. Megítélésem szerint a szakma számára rendelkezésre álló és iránymutató előírások, elsősorban a többször módosított 1/1977 (IV. 6.) NIM sz. rendelet 2. melléklete, a Gáz- és Olajipari Műszaki Biztonsági Szabályzat (GOMBSZ), illetve a kéményekre vonatkozó szabványok ma már sok szempontból korszerűtlennek tekinthetők, hiszen nem követik azt a hatalmas műszaki fejlődést, amely az épületek egyes szerkezetei – elsősorban a nyílászáró szerkezetek -, valamint a korszerű készülékkialakítások terén végbement. Ezért feltétlenül szükség van arra, hogy a szakma kezébe olyan korszerű anyagokat adjunk, amelyek megbízható támaszt jelentenek a gázüzemű berendezések kialakítása terén. A következőkben ebből a témakörből a gázkészülékek helyiségének levegőellátásával és keletkező égéstermék elvezetésével foglalkozom, minthogy a fentebb említett balesetek is ezzel a kérdéskörrel voltak kapcsolatban, és a felmerült hibák, hiányosságok is itt jelentkeztek. Ez a kérdés annál inkább fontos, hiszen hazánkban a gázüzemű készülékkel fűtött, vagy használati melegvíz termelővel ellátott lakások száma igen jelentős, és a lakossági gázellátást illetően Európában Hollandia mellett a vezetők közé tartozunk.
A helyiség levegőellátásának és az égéstermék-elvezetésnek kapcsolata
A szakemberek már évtizedekkel ezelőtt megfogalmazták azt a felismerést, hogy az égéstermék-elvezető rendszer csak komplexen, mint az égőből, a készülékből, a kéményből és egyéb elemekből álló egység tárgyalható, az egyes elemekben lejátszódó folyamatok csak kölcsönös egymásra hatásukban vizsgálhatók. Az égéstermék-elvezető rendszer méretezésének szerves részét képezi a levegő-utánpótlás tervezése is. Így jelent meg a szakmai közvélemény előtt a kéményáramkör fogalma, amelyet az 1. ábra szemléltet.
Az ábrából jól látszik, hogy amikor a létesítési folyamat során egy adott helyiségben a kiválasztott gázkészüléket el szeretnénk helyezni, a kifogástalan üzemviszonyok megteremtése érdekében a helyiség levegő-utánpótlását, a készülék üzemét és az égéstermék-elvezető rendszert egymáshoz illeszteni kell. A következőkben a B típusú készülékek elhelyezésével foglalkozom, minthogy a szóban forgó balesetek is ezek üzemével kapcsolatban következtek be.
Mennyi levegőt is kell a helyiségbe juttatni?
A sztöchiometriai számításokból ismert, hogy 1 m³ földgáz elégetéséhez elméleti esetben kb. 9,5 m³ égési levegőt kell a készülékhez vezetni. A valóságban az elméletileg szükségesnél többet vezetnek az égőbe (ezt fejezi ki a légellátási vagy légfelesleg-tényező). Ennek nagysága atmoszferikus égőjű készülékeknél 1,4 – 1,5, tehát a valóságban kb. 14 (m3 levegő)/(m3 eltüzelt gáz) mennyiségű égési levegőt kell az égőhöz vezetni. Kéménybe kötött, nyílt égésterű készülékeknél az áramlásbiztosítóban a gázkészülékből kilépő égéstermékbe helyiséglevegő keveredik (1. ábra). Ennek mennyisége – az áramlásbiztosító megfelelő működése érdekében – legalább az égéstermék 30%-a. Így a kéménybe kötött készülékeknél mintegy 18 – 20 (m3 szellőző- levegő)/m3 eltüzelt gáz) helyiségbe bevezetett levegőre van szükség.
Egy 22 kW hőterhelésű gázkészüléknél az eltüzelt gáz térfogatárama kb. 2,32 m³/h, egy 33 kW hőterhelésű készüléknél pedig kb. 3,48 m³/h. Eszerint a szükséges szellőzőlevegő térfogatáram:
- 22 kW-os, kéménybe kötött készüléknél: 42 – 46 m³/h,
- 33 kW-os, kéménybe kötött készüléknél: 62 – 70 m³/h.
Mivel a gázkészülékek nem folyamatos üzeműek, nyilván a készülék használatától és kialakításától függően ennek a szellőzőlevegő-mennyiségnek egy óra alatt a valóságban csak a töredéke jelentkezik, de nagyobb készülékeknél, téli időjárást feltételezve ez is mintegy 15 -20 m³/h lehet.
Ezzel szemben mennyi levegőt is juttat a helyiségbe egy korszerű nyílászáró szerkezet?
Az MSZ 9384/2:1989 sz. szabvány műszaki követelményeket tartalmaz az épületek homlokzati síkjába függőlegesen beépíthető ablakokra és erkélyajtókra. A légzárást illetően a szabvány öt fokozatot különböztet meg:
- 1 különleges légzárású, • L4 kis légzárású, illetve
- L2 nagy légzárású, • L5 légzárás nélküli nyílászárók
- L3 közepes légzárású.
A szabvány az ablakok és erkélyajtók alkalmazásához irányelvként azt is tartalmazza, hogy „…lakó-és közösségi épületek függőleges síkban beépített ablakai és erkélyajtói, illetve az állandó jellegű, egész télen át fűtött helyiségek ablakai – ha a belső hőmérséklet legalább 16 °C és a relatív légnedvesség legfeljebb 65% – nagy légzárásúak (L2) legyenek”. A szabvány szerint L2 légzárású, a GOMBSZ szerint legalább 1,3 m² felületű nyílászárón bejutó levegő térfogatáram kb. 1,5 m³/h! Valójában a légáteresztés természetesen nem a nyílászáró felületén, hanem a keret résein át jön létre, ezért elvileg helyesebb a fajlagos légáteresztési tényező alkalmazása. Ezzel a módszerrel egy 120 x 120 cm méretű bukó-nyíló ablak légáteresztése, ha nem középen nyíló ablakról van szó, és a közepes légzárású ablak fajlagos légáteresztési tényezője: a = 0,65 m³/h,m,Pa ⅔ különböző külső és belső oldali nyomáskülönbségek esetén:
- ha p = 10 Pa, akkor a szellőzőlevegő térfogatáram: 13,4 m³/h,
- ha p = 6 Pa, akkor a szellőzőlevegő térfogatáram: 9,5 m³/h,
- ha p = 4 Pa, akkor a szellőzőlevegő térfogatáram: 3 m³/h.
Összehasonlítva a nyílászárókra különböző módon számítható légáteresztés-értékeket a kéménybe kötött gázkészülékek várható égési levegő és az áramlásbiztosítóba belépő helyiséglevegő igényével, látható, hogy a kis légzárású ablakok 10 Pa nyomáskülönbség esetén még biztosítani tudják a szükséges szellőzőlevegő-térfogatáramot, a közepes és a nagy légzárású ablakokon belépő szellőző levegő térfogatáram azonban messze elmarad a szükséges értéktől! És akkor még nem is beszéltünk a kisebb nyomáskülönbségekről! Emiatt véleményem szerint nem elegendő a gázterven formálisan megjelölni, hogy „a gázfogyasztó berendezések légellátásában közvetlenül vagy közvetve részt vevő nyílászárók nem lehetnek légzáró kivitelűek, és a gyártási tűrésből eredő légréseket utólag sem lehet csökkenteni vagy eltömíteni” (a GOMBSZ 83. § megfogalmazása szerint), valamint műszakilag elfogadhatatlan eljárásnak vélem azt is, amikor a gázszolgáltató a helyszínen eltávolítja („kitépi”) a nyílászáróból a tömítőcsíkot. Ehelyett olyan módszer közreadására és lehetőség szerint szabályozás szintű előírására van szükség, amikor a GOMBSZ 75. § (1) bekezdés szellemének megfelelően a gázkészülék helyiségének levegőellátása méretezett, és ennek alapján szükség szerint megfelelően kialakított és garantált légbevezetésű, a külső térrel összeköttetést biztosító levegőbevezető elemek alkalmazására, vagy mesterséges levegőpótlás megtervezésére kerül sor.
A gázkészülék és az égéstermék-elvezető berendezés összehangolt üzeme
Ismert módon az égéstermék-elvezető berendezés feladata a gázkészülék üzeme során keletkező égéstermék eltávolítása a készülékből. Szokásosan az atmoszferikus égőkkel felszerelt gázkészülékeket nem közvetlenül kötik a kéménybe, hanem áramlásbiztosító (huzatmegszakító, deflektor) közbeiktatásával, amelynek biztonságtechnikai és égéstermék harmatpont csökkentő szerepe is van. E feladatok közismertek, de ki kell emelni azt a tényt, hogy az áramlásbiztosító közvetlen kapcsolatot teremt az égéstermék-elvezetés és a helyiség légtere között. Amennyiben tehát az – általában gravitációs üzemű – égéstermék-elvezető berendezés nem tudja a készülék hőterhelésének megfelelő mennyiségű égésterméket elvinni, az égéstermék a helyiségbe áramlik.
A gáz égéstermékében a következő alkotók vannak: nitrogén az égési levegőből, szén-dioxid mint égéstermék, oxigén, mivel a készülékbe több égési levegő áramlik, mint amennyi az égéshez szükséges („légfelesleg”), jelentős mennyiségű víz, gőz formában, továbbá minimális mennyiségű nemesgázok az égési levegőből. Ha az égéstermék-elvezetés nem eléggé hatásos, sőt hatástalan, akkor a gázkészülék üzeme során a néhány százaléknyi szén-dioxid a helyiség légterébe jut. Ez a jelenség azért veszélyes, mert – mint több szakérői vizsgálat is kimutatta – a helyiséglevegő szén-dioxid-tartalmának növekedésével ugrásszerűen megnő a készülék szén-monoxid kibocsátása, a 2. ábrán látható módon. Ez okozza a viszonylag rövid idő alatt kialakuló, súlyos, sőt halálos kimenetelű szén-monoxid- mérgezéseket. A gravitációs égéstermék- elvezetés lényege – mint ismert -, hogy a gázkészülék indulásakor egyre melegebb égéstermék áramlik az áramlásbiztosítóba, ott keveredik a beáramló helyiséglevegővel, és ez a környezetnél melegebb keverék belép a kéménybe. A kéményben termikus felhajtóerő – huzat – keletkezik, ami legyőzi a kémény ellenállását és az égéstermék a külső térbe távozik. Nyilvánvaló, hogy a kialakuló huzat és így az égéstermék-tömegáram a kémény felfűtése során változik és az időben állandósult állapot, ami egyúttal a tervezett állapot is, csak több-kevesebb idő után áll be.
Az általam ismert esetekben is előfordult, hogy a kémény magassága a számítások szerint megfelelt és – ha centiméterekkel is -, de eleget tett a ma már hatályon kívül lévő OÉSZ-ben, valamint az MSZ 04-82/1:1985 szabványban előírt „kéménykúp” követelményeinek. Kérdés, hogy a kedvezőtlen időjárási feltételek között, más közreható tényezők szerencsétlen összeesése mellett ez a néhány centiméter elegendő biztonsággal védi-e a kéményt a kedvezőtlen légáramlás hatásai ellen? A veszélyhelyzet egyik okozójaként kell említeni továbbá a gáz fűtőkészülék és a fűtési rendszer illesztetlenségét is. A korszerű szerkezetekkel, jó hőszigeteléssel megépített lakóépület hőigénye csekély, a túlzott biztonsággal választott, nagy hőterhelésű készülék emiatt gyakran kapcsol be, és rövid ideig üzemel. Ilyen körülmények között a kémény időben állandósult üzeme egyáltalán nem valósulhat meg: a huzat nem éri el a tervezett értéket és az égéstermék a kémény helyett az áramlásbiztosítón keresztül a helyiségbe áramlik. Ha az egyéb feltételek is kedvezőtlenül alakulnak, kész a baj, és a készülék szén-monoxid- termelőként üzemel.
Összegezve: be kell látni, hogy a gázkészülékek elhelyezése hozzáértést és körültekintést igénylő feladat, amelyet csak megfelelő felkészültséggel rendelkező és felelősséggel dolgozó szakemberek tudnak jól ellátni. Az ő munkájukat jó szakmai anyagok és tapasztalatok közreadásával segíteni kell.
