Drukowanie dokumentu

Drukowanie dokumentu
1z4
http://www.wnp.pl/drukuj/4203_1.html
Materiał wydrukowany z serwisu www.wnp.pl
Określenie przyczyn śmiertelnych zatruć tlenkiem węgla
Jan Makowski - Wiadomości Naftowe i Gazownicze
Określenie przyczyn śmiertelnych zatruć tlenkiem węgla w budynkach mieszkalnych wyposażonych w urządzenia gazowe
z otwartym palnikiem inżektorowym, wraz z sposobem poprawy bezpieczeństwa.
Prawie wszystkie zasiedlone budynki mieszkalne w Polsce wybudowane w okresie ostatniegopółwiecza, i wcześniej, wyposażone
są w wentylację grawitacyjną oraz gazowe grzejniki wody przepływowej z otwartym palnikiem inżektorowym. W okresie tym wypadki
zaczadzenia w łazience w czasie kąpieli spowodowały śmierć od 100 tysięcy do ćwierć miliona, przeważnie młodych ludzi.
Ostatnio wypadki takie występują także w nowo wybudowanych budynkach ,w mieszkaniach wyposażonych w dwu funkcyjne kotły
gazowe. Wypadki te prawie zawsze są śmiertelne ,często także zbiorowe. Wspólną cechą wszystkich budynków w których wystąpiły
te wypadki jest wentylacja grawitacyjna wykonana zgodnie z Polskim Prawem Budowlanym ,aszczególnie z Rozporządzeniem
Ministra Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa z dnia 14.12.1994r. w sprawie warunków technicznych ,jakim powinny odpowiadać
budynki i ich usytowanie.
Zgodnie z powołanym rozporządzeniem istniejące budynki mieszkalne wyposażone są w indywidualny dla każdego mieszkania
przewód kominowy oraz 1 do 3 kanałów zbiorczej wentylacji grawitacyjnej. Do każdego pionu wentylacyjnego podłączonych jest
kilka mieszkań w pionie poprzez przykanaliki nazywane szufladami.
Cały system kominowo- wentylacyjny wyprowadzony jest ponad dach budynku do atmosfery. Taka konstrukcja systemu kominowo wentylacyjnego wynika ze słusznego przekonania, iż powietrze nad budynkiem jest najczystrze, wolne od spalin samochodowych,
przykrych zapachów itp. Omawiane budynki w okresie niewielkich różnic temperatury zewnętrznej i wewnętrznej funkcjonują
prawidłowo.
Od wczesnej wiosny do póżnej jesieni w naszej strefie klimatycznej wypadki zatrucia tlenkiem węgla w zasadzie nie występują.
Służby techniczne wspólnot mieszkaniowych wykonują okresowe przeglądy i naprawy tych systemów utrzymując je w sprawności ,co
eliminuje w/w wypadki.
Jednakże należy zauważyć ,że w tym okresie okna w naszych mieszkaniach są uchylone lubotwarte. Uchylenie przeciętnej
wielkości okna o wymiarach 1x1m na jeden palec (około 2cm) otwiera drogę przepływu powietrza podobną do przekroju kanału
wentylacji grawitacyjnej. Otwarcie małego okna w mieszkaniu powoduje napływ powietrza spalania do urządzeń gazowych przez
okno ,gdyż opory przepływu w systemie wentylacyjnym są nieporównywalnie większe.
W okresie tym cyrkulacja powietrza w blokach mieszkalnych odbywa się przez otwarte oknaw mieszkaniach ,na klatkach
schodowych ,przez otwarte drzwi balkonowe i wejściowe do mieszkań i budynku -przepływyw kanałach wentylacyjnych prawie nie
występują. Uruchomione urządzenie gazowe pracuje prawidłowo ,słup gorących spalin nad piecykiem wypycha powietrze z kanału
spalinowego powodując powstanie ciągu kominowego i odprowadzenie spalin.
Analizowanie pracy systemu kominowo-wentylacyjnego w tym okresie jest bezcelowe ,bo onpo prostu nie pracuje. Szczelne
zamknięcie drzwi i okien oraz uruchomienie gazowego grzejnika wody powoduje pobranie powietrza spalania z kanału
wentylacyjnego ,eliminując wypalanie tlenu w mieszkaniu- sytuacje takie w okresach upałów i dodatnich temperatur są sporadyczne
- gdy jest przyjemnie na polu w każdym mieszkaniu jest otwarte lub uchylone okno. Dopiero nastanie chłodów i mrozów powoduje
zamykanie i uszczelnianie okien ,często na całą zimę.
W ostatnich latach wymieniano okna i drzwi uzyskując dużą szczelność mieszkań, które stały się zamkniętymi naczyniami
połączonymi systemem kominowo- wentylacyjnym z atmosferą ponad dachem budynku.
W okresie przesileń zimowych, kiedy wszystkie okna i drzwi są szczelnie zamknięte, otwarcie jednego okna, przy występującym w
całym budynku podciśnieniu, ma zasadniczy wpływ na pracę systemu kominowo-wentylacyjnego, zupełnie tę pracę zmieniając.
Przy różnicy temperatury w budynku i temperatury atmosferycznej rzędu 50oC różnica ciężaru właściwego powietrza w budynku i na
zewnątrz wynosi około 20 %, powodując powstanie podciśnienia w budynku do 100 Pa. Mechanizm tego zjawiska przedstawiam na
typowym 11- kondygnacyjnym budynku mieszkalnym wybudowanym w latach 70 - tych w, w którym w nocy z 23 na 24 stycznia b.r.,
na 5-tej kondygnacji śmiertelnemu zatruciu uległ 30- letni mężczyzna. Tej nocy temperatura atmosferyczna spadła do (-) 28o C,
powodując wzrost ciśnienia do 115 000 Pa. Ciężar właściwy powietrza atmosferycznego wynosił wówczas 1,62 kG/m3.Wewnątrz
budynku temperatura wynosiła (+) 22
o C, a ciężar właściwy powietrza 1,33 kG/m3.Dla różnicy poziomów 35 metrów różnica ciśnienia wewnątrz budynku wynosiła 457 Pa,
na zewnątrz 556 Pa. Tak więc przy wyprowadzeniu systemu kominowo- wentylacyjnego ponaddach budynku, na poziomie gruntu w
budynku występowało podciśnienie 99,5 Pa.
Drukowanie dokumentu
2z4
http://www.wnp.pl/drukuj/4203_1.html
Opisywane różnice są trudne do zmierzenia i odczucia ; 100 Pa stanowi 0,00087 ciśnienia atmosferycznego ,a w U-rurce 1 cm
różnicy poziomów słupa wody. Mierzenie tak małych różnic ciśnienia w miejscach oddalonych od siebie do 40 m wymaga
zastosowania bardzo unikalnego specjalistycznego układu pomiarowego ,uwzględniającego funkcję czasu.
Otwarcie okna powoduje przeniesienie wyższego ciśnienia atmosferycznego do mieszkania ,do wlotów do komina i kanałów
wentylacyjnych , następuje gwałtowne wtłoczenie powietrza w system i jego ruch w górę zszybkością do 9 m/sek. Poruszające się w
zbiorczym kanale wentylacji grawitacyjnej powietrze wytwarza w mijanych przykanalikachpodciśnienie do 50 Pa. Podciśnienie
powstaje także w kanale zbiorczym poniżej płynącej strugi. Wyssanie z mieszkania o objętości 140 m3 1,5 l powietrza powoduje
spadek ciśnienia o 1 Pa. Przy prędkościach przepływu do 9 m/sek.(160 litrów/sec) i różnicy ciśnień do 50 Pa reakcje są
natychmiastowe. Zbiorcza wentylacja grawitacyjna wysysając z szczelnie zamkniętego mieszkania, powyżej lub poniżej mieszkania
z otwartym oknem, kilkadziesiąt litrów powietrza obniża w nim ciśnienie, i wymusza "cofkę kominową".
Ciężkie mroźne powietrze wpływając do przewodu kominowego ponad dachem budynku stopniowo go wychładza, "cofka" wpływa do
mieszkania pod coraz wyższym ciśnieniem, gdyż słup opadającego mroźnego powietrza jest coraz cięższy. Wzrastające ciśnienie
przyspiesza pracę pionów wentylacyjnych. Po jakimś czasie stan ten się stabilizuje. Zamknięcie okna (uszczelnienie bryły budynku)
niczego już nie zmienia. Ustabilizowane "cofki" w mieszkaniach poniżej i powyżej powoli wymuszają "cofkę" w mieszkaniu, w którym
zamknięto okno. Po opadnięciu temperatury atmosferycznej na zewnątrz budynku poniżej - 10oC. "cofki kominowe" są stanem
normalnym w całym budynku.
"Cofkę" przerywa otwarcie drzwi lub okna , gdyż wyższe ciśnienie zewnętrzne przenosi się na wlot do komina, powodując ruch
powietrza w górę. Uruchomienie grzejnika wody przepływowej przy słabej "cofce" także ją przerywa. I gdy spaliny wypchną zimne
powietrze z komina wszystko funkcjonuje już normalnie.
Wypadki śmiertelnego zatrucia czadem zwykle mają miejsce w nocy, gdy od dłuższego czasu nikt nie otwiera drzwi wejściowych do
budynku, nie uruchamia pieców łazienkowych i praca systemu kominowo- wentylacyjnego sięustabilizuje. Stabilna praca tego
systemu - w czasie mrozów - to "cofka kominowa" w indywidualnym dla każdego mieszkaniakominie i równolegle występujący
odpływ powietrza z mieszkania do zbiorczych kanałów wentylacyjnych ,które zwykle są dłuższe od komina i zasilane z kilku
mieszkań.
Po zamarciu ruchu w budynku, mroźne ciężkie powietrze "cofki kominowej" wpływa do gazowego grzejnika wody przepływowej z
otwartą komorą spalania przez przerywacz ciągu kominowego, który rozprowadza je równo na całą szerokość palnika. Po
uruchomieniu piecyka osiada w przestrzeni nadpaleniskowej na gorących spalinach ,powodując zassanie przez inżektor palnika do
rozrzedzenia gazu spalin ,a nie czystego powietrza. W skutek tego następuje niezupełne spalenie gazu na tlenek węgla ,a w
konsekwencji niższą temperaturę spalin i przyspieszenie procesu , a więc ruch produktów spalania w dół , zamieniając grzejnik wody
w generator tlenku węgla.
W wypadku zablokowania komina, wg zapewnień producentów, grzejnik wody powinien być wyłączony przez termiczny "czujnik
ciągu kominowego", reagujący na podwyższoną temperaturę gorących spalin, wydostającychsię z grzejnika na łazienkę. Wskutek
występującego w mieszkaniu podciśnienia, zimne, ciężkie powietrze łagodnie wypływa z komina poprzez przerywacz ciągu do
przestrzeni piecyka, podnoszone następnie przez niezbyt gorące spaliny wypływa równoległymi warstwami z piecyka na łazienkę
,lub opada pod palnik ,skąd zasysa je ciąg wentylacyjny. Reagujący na wzrost temperatury "czujnik ciągu kominowego", w prawie
wszystkich obecnie produkowanych piecykach, montowany jest fabrycznie w miejscu przepływu mroźnej warstwy i nie działa.
Stężenie tlenku węgla 1,28 % we wdychanym powietrzu zabija w ciągu 1- do 3 minut, ofiara momentalnie opada z sił, traci orientację
i ginie. Zagrożenie tymi wypadkami jest stałą troską konstruktorów i budowniczych. Obecnie instalowane są gazowe grzejniki wody
przepływowej o zamkniętej komorze spalania z podwójnym kanałem spalinowym, który pobiera powietrze spalania i odprowadza
spaliny ponad dach budynku. Stosowana jest także centralna instalacja ciepłej wody użytkowej (c.w.u.). Często też woda
podgrzewana jest elektrycznie, co eliminuje spalanie gazu w łazienkach.
Zastosowanie takich rozwiązań w zasiedlonych ,sprawnych technicznie budynkach mieszkalnych jest bardzo trudne, lub wręcz
niemożliwe. Wymiana urządzeń i instalacji w zamieszkanych od wielu lat budynkach wymagazgody wszystkich lokatorów oraz
solidarnego pokrycia kosztów. Modernizacja powoduje konieczność prowadzenia robót budowlanych w czasie codziennego
korzystania z urządzeń sanitarnych i kuchennych. Dla ludzi starych lub chorych, o niskich dochodach, z wszystkich wyżej
wymienionych powodów jest to niemożliwe i na takie rozwiązanie nie mogą się zgodzić z powodów oczywistych.
Likwidacja zagrożenia w wysokich budynkach mieszkalnych wybudowanych w ostatnim półwieczu powinna być wykonana ze
środków własnych wspólnot mieszkaniowych, niezależnie od woli mieszkańców, bez konieczności prowadzenia robót budowlanych
wewnątrz mieszkań. Przerażająca ilość ofiar śmiertelnych i ludzkich tragedii nakłada na ludzi techniki obowiązek trwałego
wyeliminowania tego zagrożenia w sposób pewny i trwały ,bez stosowania półśrodków.
Doprowadzenie do budynków mieszkalnych powietrza od dołu - od poziomu gruntu - wytworzy w budynkach nadciśnienie
w okresie przesileń zimowych ,eliminując w ten sposób możliwość powstania "cofki kominow ej". Proponuję więc rozszerzyć
powołane rozporządzenie MGPiB w sprawie warunków technicznych ,jakim powinny odpowiadaćbudynki i ich usytuowanie § 154 z
Drukowanie dokumentu
3z4
http://www.wnp.pl/drukuj/4203_1.html
rozdziału 6 o punkt 3 o następującej treści :
Powietrze zużywane do spalania gazu w otwartym palniku inżektorowym należy pobierać z ze wnątrz budynku poniżej 1/5
jego wysokości i doprowadzać do palnika od dołu.
Położenie otworów przepływowych w ramach jednej kondygnacji jest dowolne, podobnie w mie szkaniach położonych
poniżej czerpni.
W wypadku zanieczyszczenia powietrza zewnętrznego można je pobierać z wyższego poziomu i sprowadzać w dół
nieizolowanym termicznie kanałem zewnętrznym lub izolowanym termicznie kanałem wewnętrznym.
Wprowadzane do budynku powietrze w okresie zimowym należy ogrzać do temperatury wymaganej dla pomieszczenia, do
którego wpływa.
Przywrócenie w budynkach mieszkalnych wynikającej z fizyki zasady ruchu ciepłego powietrza w górę jest tylko powrotem do
normalności. Tak jest w całej przyrodzie.
W niektórych rejonach kraju, z powodu rzeźby terenu i częstości występowania silnych wiatrów ,zdarzają się wypadki uduszenia
spalinami lub zaczadzenia spowodowane "cofką kominową" wymuszoną przez wiatr. Prędkość wiatru wzrasta wraz z wysokością
nad gruntem, wytworzone przez wiatr pod- lub nadciśnienie wzrasta wraz z prędkością wiatru, a więc wysokością.
Bazując na zasadzie przemieszczania powietrza i spalin w górę, korzystając ze znanych powszechnie i stosowanych urządzeń,
powstanie możliwość definitywnego zlikwidowania "cofek kominowych" spowodowanych wiatrem.
Poszerzenie rozporządzenia nałoży na wspólnoty mieszkaniowe obowiązek przeprowadzenia modernizacji budynków. Należy więc
opracować i przedstawić standardowe projekty techniczne ,uzgodnione i zatwierdzone przez wymagane Prawem Budowlanym
instytucje państwowe np. Straż Pożarną ,według których należy zrealizować to zamierzenie.
Proponowana modernizacja wymaga wykonania trzech integralnie związanych ze sobą przedsięwzięć:
W nadprożu drzwi wejściowych do każdego mieszkania należy wykonać otwór przelotowy o średnicy 8 cm, zabezpieczony z
obu stron płytą stalową profilowaną, wyłożoną od strony wewnętrznej wykładziną dźwiękochłonną, a na obrzeżu siatką przeciw
insektom.
Wymienić obecnie istniejące stałe kratki na wewnętrznych kanałach wentylacyjnych na kratki z przesłoną regulacyjną,
ustawianą przez mieszkańców lokalu w zależności od ich upodobań i potrzeb.
Zbudować czerpnię powietrza poniżej 1/5 wysokości budynku wraz z nagrzewnicą powietrzaw zależności od pomieszczenia,
do którego powietrze będzie wpływało oraz udrożnienie drogi przepływu od czerpni do otwartego palnika gazu.
Najprostszym i zgodnym z naturą funkcjonowania budynku mieszkalnego jest wykorzystanie do tego celu klatki schodowej. Gazowy
grzejnik wody przepływowej o mocy 17,5 kW pobiera w czasie pracy ciągłej 5 l powietrzaspalania na sekundę. Taki przepływ
powietrza wymusza prędkość w otworze w nadprożu 1 m/sek. Pracujące ciągle 32 grzejniki w ciągu godziny wymieniają jeden raz
powietrze w przeciętnej wielkości klatce schodowej. Cyrkulacja ta poprawia komfort użytkowania klatek schodowych i mieszkań i jest
praktycznie niezauważalna. Jestem przekonany że otwór napowietrzający w nadprożu drzwiwejściowych powinien być standardowo
wykonywany we wszystkich rodzajach mieszkań , niezależnie od wyposażenia w urządzenia gazowe.
Poprawia on bezpieczeństwo p.poż. przyczyniając się do odprowadzenia dymu w czasie pożaru, wprowadza do pomieszczeń
ogarniętych pożarem tlen konieczny do uratowania ludzi, wskazuje właściwą drogę ucieczki. Przekonanie mieszkańców o ich
suwerenności we własnych mieszkaniach jest złudne i niebezpieczne. Pożar zamienia mieszkanie w pułapkę. Budowa specjalnych
kanałów napowietrzających jest gorszym rozwiązaniem od wykorzystania do tego celu klatki schodowej. Przedstawiony sposób
wyeliminowania wypadków zaczadzenia wymaga przeprowadzenia badań i sprawdzeń a następnie poszerzenia powołanego
rozporządzenia.
Leży to poza moimi możliwościami i wymaga czasu. "Cofkę kominową" spowodowaną wadą konstrukcyjną budynku można
stwierdzić tylko wówczas, gdy występują odpowiednie warunki atmosferyczne, tzn. w czasie przesileń zimowych, miejscowych
załamań pogody i lokalnych spadków temperatury - zwykle w nocy. Ponieważ "cofkę " powoduje źle skonstruowana a sprawna
technicznie zbiorcza wentylacja grawitacyjna, przeczyszczenie jej w lecie i poprawienie je drożności jest równoznaczne ze
stworzeniem odpowiednich warunków do śmiertelnych zaczadzeń w zimie.
W moim przekonaniu, pomimo usilnych starań, istniejący stan przetrwa do następnej zimy, wówczas po serii śmiertelnych
zaczadzeń trzeba będzie poinstruować mieszkańców omawianych budynków mieszkalnych o sposobie uchronienia się przed
śmiercią. Prowizorycznym sposobem zabezpieczenia się przed zatruciem czadem w czasie przesileń zimowych jest zablokowanie
wypływu powietrza do zbiorczych kanałów wentylacji grawitacyjnej poprzez umocowanie plastrem na górnej krawędzi kawałka
tekturki lub folji plastikowej, na wszystkich stałych kratkach w mieszkaniu w ten sposób ,by podciśnienie w kanale wentylacyjnym
przysysało ją do kratki, a wypływające powietrze odchylało do góry (rodzaj zaworu zwrotnego). Konieczne jest także minimalne
uchylanie jednego okna w mieszkaniu (rozszczelnienie okna może zawieść).
Opisany sposób skutecznie zabezpiecza przed możliwością powstania "cofki kominowej", poprawia także bezpieczeństwo sąsiadów.
Wypadek zaczadzenia ma miejsce zwykle w nocy ,w czasie silnych mrozów jego podstawową przyczyną jest chwilowe ,miejscowe
załamanie pogody które ustępuje. Powołany przez policję rzeczoznawca budowlany przyjeżdża po kilku godzinach na miejsce
zdarzenia i ustala odstępstwa od obowiązujących przepisów, instrukcji i prawa budowlanego. Policja i Prokuratura dokumentuje
zdarzenie ustalając przyczynę śmierci i po jakimś czasie umarza postępowanie. Prawdziwa przyczyna śmierci t.j. załamanie pogody
Drukowanie dokumentu
4z4
http://www.wnp.pl/drukuj/4203_1.html
,gwałtowne obniżenie temperatury nie jest rejestrowane i ulega zapomnieniu.
Odprowadzenie systemu wentylacyjno - kominowego ponad dach wynika z przekonania, że czerpane stamtąd powietrze jest
najczystsze, i tak jest najbezpieczniej. W Polsce przez cały rok, z wyjątkiem zimy, okna w mieszkaniach są uchylone lub otwarte
,powietrze w budynkach mieszkalnych cyrkuluje swobodnie i odprowadzenie kanałów zbiorczej wentylacji grawitacyjnej ponad dach
ma się nijak do stanu faktycznego.
Proponowana modernizacja budynków mieszkalnych poza okresem zimy ma taki sam wpływ na cyrkulację powietrza i spalin w
budynku jak i wyprowadzone ponad dach kanały wentylacyjne, czyli praktycznie żaden. Problem narasta wraz z spadkiem
temperatury atmosferycznej , mieszkańcy coraz szczelniej zamykają okna , a konsekwencje są takie jak opisałem. Proponowana
modernizacja budynków jest prosta w realizacji tania i ratuje życie wielu ludzi. Wymiana jednej szyby w oknie na klatce schodowej na
czerpnię powietrza z nagrzewnicą ,zamiast kaloryfera, wykonanie otworów w nadprożach, założenie nowych kratek na kanałach
wentylacyjnych, nie stanowi dla wspólnot mieszkaniowych istotnego problemu.
Gazowe grzejniki wody przepływowej z otwartym palnikiem inżektorowym są prostym, wydajnym, dużej mocy urządzeniem,
najtańszym w eksploatacji. Zastąpienie ich w istniejących budynkach innymi urządzeniami jest nierealne.
Jestem przekonany, że po wprowadzeniu proponowanych zmian w konstrukcji budynku obieg powietrza w mieszkaniach będzie
zgodny z naturą i fizyką, a użytkowanie mieszkań będzie bardziej komfortowe i przede wszystkim bezpieczne.
Mgr inż. Jan Makowski
Urodził się w Katowicach w 1948 roku. Ukończył Śląskie Techniczne Zakłady Naukowe, następnie Akademię Górniczo Hutniczą
Wydz. Maszyn Górniczych i Hutniczych. Pracował i pracuje w służbach remontowo - budowlanych hutnictwa, obecnie w firmie
Eko-Energia sp. z o.o. (na terenie Huty im. T. Sendzimira). Posiada uprawnienia budowlane kierownika robót energetycznych oraz
energetyczne w grupie II i III w pełnym zakresie. Jest członkiem komisji powołanej przez Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki,
nadającej uprawnienia energetyczne. 24 stycznia zeszłego roku jego 30-letni syn, w czasie kąpieli, w nocy zatruł się śmiertelnie
tlenkiem węgla, co było inspiracją do napisania powyższego artykułu.
Zobacz nasz nowy serwis:
Materiał wydrukowany z serwisu www.wnp.pl