Вопрос 4 Пожарная опасность систем отопления.

Отопление – это искусственный обогрев помещений с целью возмещения в них тепловых потерь и поддержания температуры воздуха, отвечающей условиям теплового комфорта для людей или требованиям технологического процесса.

В зависимости от места размещения генератора теплоты относительно отапливаемого помещения различают системы местного и центрального отопления.

По виду теплоносителя различают системы водяного, парового, и воздушного отопления.

В качестве теплоносителей в системах отопления используются вода, водяной пар, дымовые газы и воздух.

Вода легко подвергается нагреву в широком диапазоне температур, обладает большой теплоемкостью, что позволяет передавать значительные количества теплоты при небольшом ее расходе. В центральных и местных системах отопления производственных, жилых, общественных и административных зданиях чаще используется вода с температурой 60-95 °С, поэтому температура магистральных трубопроводов сравнительно невысока и тепловые потери в системах водяного отопления значительно меньше, чем в системах парового отопления.

Водяной пар, используемый в системах отопления, в нагревательных приборах конденсируется, выделяя скрытую теплоту парообразования. Высокое теплосодержание пара и малая плотность позволяет передавать на большие расстояния значительные количества теплоты при малых затратах энергии. В системах парового отопления используется водяной пар с температурой 105-130 °С.

Дымовые газы являются теплоносителем в отопительных установках, работающих при сжигании твердого, жидкого или газообразного топлива. Передача теплоты от продуктов горения к воздуху помещения осуществляется путем нагрева конструкций печей или аппаратов. Дымовые газы в отопительных установках имеют температуру от 1300 °С в топливнике до 130 °С на выходе из дымовой трубы. Раскаленные сажистые частицы, содержащиеся в дымовых газах, при отсутствии искрогасителя на дымовой трубе могут быть источником воспламенения сгораемых кровель и других сгораемых предметов.

Пожарная опасность отопительных систем обусловлена наличием нагретых поверхностей элементов отопительного оборудования (калориферов, нагревательных приборов, трубопроводов и др.). Так, в системах парового и водяного отопления с насосной рециркуляцией воды температура поверхности нагревательных приборов может превышать 100°С. При этой температуре возможно самовоспламенение таких веществ, как сероуглерод, ацетальдегид и др. Поэтому для помещений, в которых используются данные вещества, температура теплоносителя должна быть ниже температуры самовоспламенения наиболее опасного вещества.

Пожароопасные свойства теплоносителей следует учитывать при разработке мероприятий противопожарной защиты и выбора отопительных систем.

Центральными системами отопления называются системы, в которых генератор теплоты размещен в отдельном помещении, а в отапливаемых расположены только нагревательные приборы, соединенные между собой разветвленной системой теплопроводов.

Центральная система одним или несколькими генераторами теплоты (котлом или группой котлов) может отапливать одно здание с большим числом помещений, несколько зданий, район города или город в целом.

Местными системами отопления называются устройства, у которых генератор и нагревательный прибор конструктивно объединены и расположены в отапливаемом месте. В местных отопительных системах теплопроводы обычно отсутствуют. К ним относятся печное, а так же газовое и электрическое отопление (при размещении газовых отопительных аппаратов и электронагревательных приборов непосредственно в обогревательных помещениях).

Радиус действия местных систем ограничивается одним или несколькими смежными помещениями небольших размеров. Для помещений больших размеров иногда предусматривается несколько отопительных систем.

В настоящее время всё еще широко применяется печное отопление зданий и отдельных помещений, особенно в небольших городах и сельской местности. Использование различных видов местного топлива, малый расход металла на устройство печей, автономность отдельного здания или отдельного помещения являются преимуществами печного отопления. Однако этот вид отопления имеет и существенные недостатки, основными из которых являются повышенная опасность возникновение пожаров, суточные колебания температуры воздуха в помещении, загрязнение помещений топливом, опасность отравления окисью углерода или другими газами при неправильном выборе или эксплуатации печи.

Классификация систем отопления и их пожарная опасность

Системы отопления делятся на две основные группы: местную, нагревающую только те помещения, в которых она установлена (все виды отопительных печей, в том числе газовое и электрическое отопление);
центральную, обогревающую одно или группу зданий, а иногда отдельные районы и небольшие города (водяное, паровое, воздушное).

Наибольшую пожарную опасность представляет местное огневое отопление, при котором постоянные или временные печи для сжигания топлива устанавливаются непосредственно в помещениях, и нагрев наружной поверхности их колеблется от 50 до 400° С. При температурах 170—300° такие материалы, как дерево, ткани, бумага, вата и т. п. воспламеняются и горят. Применение открытого огня в помещении и местная топка увеличивают опасность возникновения пожара. Пожары от приборов местного отопления происходят при отсутствии горизонтальных и вертикальных разделок, от образования трещин, неправильного устройства противопожарных отступок и фундаментов печей. Более пожароопасными являются временные (нетеплоемкие) печи, у которых наружная поверхность нагревается до 300″ С и более, а температура удаляемых в дымоход отходящих газов достигает 470° С. Пожары возникают в результате нарушения правил эксплуатации приборов отопления — при перекале печи теплоотдающие наружные поверхности ее (стенки, перекрышка), а также перекидные рукава, патрубки и низ нагреваются до температуры, способной воспламенять близко расположенные сгораемые конструкции и материалы. Пожары пРоисходят от лучистой теплоты, выпадания из топки горящих углей и горения сажи в дымоходах, сопровождаемого выбросом большого количества искр и высокой температурой (до 1000° С). Опасность при горении сажи особенно возрастает, если в дымоходе имеются трещины и недостаточные противопожарные разделки. Бывают пожары йот присоединения временных печей к вентиляционным каналам, что категорически запрещено, так как каналы не имеют требуемых разделок в местах примыкания перекрытий.

При газовом отоплении, наряду с наличием открытого огня, могут образовываться взрывоопасные смеси в помещениях. Эту опасность можно свести к минимуму хорошим качеством монтажных работ и надежной эксплуатацией систем газового отопления.
При электрическом отоплении пожарная опасность возникает вследствие значительных электрических мощностей нагревательных приборов, при коротком замыкании сети, перегрузке. При правильном устройстве и нормальной эксплуатации электрическое отопление особой пожарной опасности не представляет и может с успехом применяться там, где исключена угроза воспламенения горючих веществ.

Центральные системы отопления (паровое, водяное, воздушное) имеют умеренные температуры отдающих тепло поверхностей отопительных приборов, малое количество огневых точек и поэтому наиболее безопасны в пожарном отношении. Пожарная опасность центрального, парового и водяного отопления характеризуется наличием котла с огневой топкой и дымовой трубой, а также температурой нагрева трубопроводов и радиаторов. Незначительную пожарную опасность представляет воздушно-калориферное центральное отопление.

Лекция по дисциплине «Пожарная безопасность в строительстве»

ТЕМА № 4.1: «Общие сведения и пожарная опасность систем отопления»

ЦЕЛЬ: «Сформировать знания о системах отопления, отопительных и

Одобрена на заседании методической секции

Протокол № ____ от « __ » __________ 20__ г

Разработал: зам. нач. кафедры ПБЗиС, к.т.н. А.В. Вагин

1. Назначение, устройство, классификация систем отопления.

2. Центральные системы отопления.

3. Местные системы отопления.

Основная

Государственный пожарный надзор: Учебник для вузов МЧС России / Под общ. ред. Г.Н. Кириллова. – СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2006. – 396 с.

Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре. Часть I «Строительные материалы, их пожарная опасность и поведение в условиях пожара»: Учебник / Артамонов В.С., Гилетич А.Н., Демёхин В.Н., Дешевых Ю.И., Крейтор В.П., Ненашев Ю.П., Свыдына Ю.В., Серков Б.Б. Под ред. Г.Н. Кириллова. – СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2006. – 142 с.

Беляев А.В., Вагин А.В., Жуков И.В. Пожарная безопасность в строительстве: Методические рекомендации по проверке соответствия архитектурно-строительных и инженерно-технических решений проектов зданий противопожарным требованиям строительных норм и правил / Под общ. ред. В.С. Артамонова. – СПб.: Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России, 2009. – 31 с.

Есин В.М., Сидорук В.И., Токарев В.Н. Пожарная профилактика в строительстве. Ч.1. Пожарная профилактика систем отопления и вентиляции: Учебник – М.: ВИПТШ МВД РФ, 1995.

Пожарная профилактика систем отопления и вентиляции: Учебник для вузов / Ю.А.Кошмаров, М.П.Башкирцев, И.Т.Светашов, В.И.Сидорук. – М.: ВИПТШ МВД СССР, 1981. – 368 с.

Нормативные правовые акты

Федеральный закон РФ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» ФЗ № 123 от 22.07.2008 г.

СП 7.13130.2009 Отопление, вентиляция и кондиционирование. Противопожарные требования.

ППБ 01-03 Правила пожарной безопасности в Российской Федерации. Приказ МЧС России № 313 от 18.06.2003.

Назначение, устройство, классификация систем отопления.

Отопление – это искусственный обогрев помещений с целью возмещения в них тепловых потерь и поддержания температуры воздуха, отвечающей условиям теплового комфорта для людей или требованиям технологического процесса.

Отопление – поддержание в закрытых помещениях нормируемой температуры со средней необеспеченностью 50 ч/г. [приложение А СНиП 41-01-2003]

Комплекс технических устройств, обеспечивающих заданный тепловой режим, называется системой отопления. Основными элементами отопительных систем являются генератор теплоты, теплопровод и нагревательные приборы.

Системы отопления классифицируются по ряду признаков.

В зависимости от места размещения генератора теплоты относительно отапливаемого помещения различают системы местного и центрального отопления.

По виду теплоносителя различают системы водяного, парового, и воздушного отопления.

Сравнительная характеристика теплоносителей позволяет правильно выбрать вид теплоносителя (отопления) с учетом экономических, технических и противопожарных требований. Теплоноситель должен быть негорючим, теплоемким, подвижным и дешевым. Наряду с этим он не должен ухудшать санитарных условий в отапливаемых помещениях.

В качестве теплоносителей в системах отопления используются вода, водяной пар, дымовые газы и воздух.

Вода легко подвергается нагреву в широком диапазоне температур, обладает большой теплоемкостью, что позволяет передавать значительные количества теплоты при небольшом ее расходе. В центральных и местных системах отопления производственных, жилых, общественных и административных зданиях чаще используется вода с температурой 60-95 С, поэтому температура магистральных трубопроводов сравнительно невысока и тепловые потери в системах водяного отопления значительно меньше, чем в системах парового отопления. При теплоносителе «вода» теплоотдача от нагревательных приборов к воздуху помещения может регулироваться из теплового пункта путем изменения температуры воды. Это позволяет при смене климатических условий легко изменять тепловой режим в отапливаемых помещениях.

Основные недостатки воды как теплоносителя заключается в том, что она имеет большую плотность, поэтому при ее перемещении требуются большие затраты энергии, а так же при длительной аварийной остановке системы возможно ее замерзание.

Водяной пар, используемый в системах отопления, в нагревательных приборах конденсируется, выделяя скрытую теплоту парообразования. Высокое теплосодержание пара и малая плотность позволяет передавать на большие расстояния значительные количества теплоты при малых затратах энергии. В системах парового отопления используется водяной пар с температурой 105-130 С. При одинаковой температуре воды и пара теплоотдача системы парового отопления выше, чем при водяном отоплении.

Однако пар имеет существенные недостатки, значительно ограничивающие область его применения. В отопительных системах парового отопления нагревательные приборы имеют температуру более 100 С, при которой органическая пыль, осевшая на поверхности приборов, разлагаются и в воздух помещения выделяются продукты разложения (в числе которых и окись углерода). При этом теплоносителе невозможна централизованная регулировка теплоотдачи нагревательных приборов.

Дымовые газы являются теплоносителем в отопительных установках, работающих при сжигании твердого, жидкого или газообразного топлива. Передача теплоты от продуктов горения к воздуху помещения осуществляется путем нагрева конструкций печей или аппаратов. Дымовые газы в отопительных установках имеют температуру от 1300 С в топливнике до 130 С на выходе из дымовой трубы. Раскаленные сажистые частицы, содержащиеся в дымовых газах, при отсутствии искрогасителя на дымовой трубе могут быть источником воспламенения сгораемых кровель и других сгораемых предметов.

Воздух имеет малую теплоемкость и плотность, температура его в системах отопления не превышает 70 С. Подавать воздух на большие расстояния при воздушном отоплении нецелесообразно. Достоинством воздуха как теплоносителя является возможность обеспечивать в отапливаемых помещениях необходимые санитарно-гигиенические условия.

В пожарном отношении вода, пар и воздух с учетом их физических свойств не представляют опасности (известны случаи, когда разрушение трубопровода водяной или паровой системы отопления при пожаре приводило к ликвидации горения). Однако в производственных помещениях могут использоваться вещества, способные в контакте с водой или паром образовывать взрывоопасные смеси, самовозгораться или самовоспламеняться, поэтому для данных помещений применение воды или пара не допускается.

Пожарная опасность отопительных систем обусловлена наличием нагретых поверхностей элементов отопительного оборудования (калориферов, нагревательных приборов, трубопроводов и др.). Так, в системах парового и водяного отопления с насосной рециркуляцией воды температура поверхности нагревательных приборов может превышать 100С. При этой температуре возможно самовоспламенение таких веществ, как сероуглерод, ацетальдегид и др. Поэтому для помещений, в которых используются данные вещества, температура теплоносителя должна быть ниже температуры самовоспламенения наиболее опасного вещества.

Пожароопасные свойства теплоносителей следует учитывать при разработке мероприятий противопожарной защиты и выбора отопительных систем.