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.

Пожарная опасность системы электрического отопления

Оценка пожарной опасности систем отопления. Пожарная опасность систем отопления определяется прежде всего температурой, которая может быть на поверхности нагревательных приборов. Например, в системах водяного отопления при нормально нагретой воде температура поверхности нагревательных приборов 70… 95 °С, а при перегретой воде 100 °С и выше. В паровом отоплении низкого давления (давление пара) до 0,07 МПа— 100 °С, а высокого давления (более 0,07 МПа) до 150 °С.

В тех случаях, когда температура на поверхности нагревательных приборов не превышает 100 °С, можно считать, что опасности воспламенения обычных сгораемых материалов не возникает. При более высоких температурах происходит аккумуляция тепла и повышение температуры древесины и других горючих материалов с экзотермическим процессом разложения и дальнейшим повышением их температуры до самовоспламенения. Такие процессы могут возникнуть при 130. . 150 °С, а в некоторых случаях и при более низкой температуре. Таким образом, нагревательные приборы и трубопроводы водяных систем с нормально нагретой водой, каналы воздушных систем отопления и места подачи нагретого воздуха при воздушных системах не представляют собой пожарной опасности и к местам их расположения не предъявляются какие-либо дополнительные требования.

Пожарная опасность возникает тогда, когда нагревательные приборы и трубопроводы нагреты свыше 100 °С, а это имеет место при системах водяного отопления с перегретой водой и парового отопления. Еще большая опасность возникает при печном отоплении. Это подтверждается статистикой пожаров. В городах и селах, где преобладает печное отопление, свыше 30 % пожаров возникает от неправильного устройства или неправильной эксплуатации печей.

Выбор системы отопления для того или иного здания обусловлен совокупностью технико-экономических соображений. Однако при выборе систем отопления для зданий с пожаро- и взрывоопасными технологическими процессами производства принимают во внимание и соображения пожарной безопасности.

Системы центрального водяного отопления применяют в зданиях жилых, вспомогательных, на промышленных предприятиях, в лечебных, административных, детских учреждениях, а также в производственных помещениях сравнительно небольших объемов.

Системы парового отопления находят наибольшее распространение на промышленных предприятиях, во вспомогательных зданиях и помещениях объемом 1500 м3 и менее и в бытовых помещениях. Однако использование этих систем в пожаро- и взрывоопасных помещениях допускается при наличии ряда ограничений. Так, в производственных помещениях, относимых (по пожарной опасности размещаемых в них производств) к категориям А, Б, В, при отсутствии органической пыли допускается применение систем парового и водяного отопления с температурами на поверхности нагревательных приборов и неизолированных трубопроводов соответственно (к рассматриваемым системам) не выше 130 и 150 °С, а при наличии органической пыли, но не воспламеняемой и невзрывоопасной— не выше 110 и 130 °С. Таким образом, системы водяного и парового отопления можно, например, применять при наличии в производственных зданиях легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, а в производствах, где выделяется горючая пыль (мельницы, цехи по обработке целлулоида, шлифовальные цехи деревообрабатывающих предприятий, хранилища целлулоида и кинопленки и т. д.), их не применяют при подобных температурах.

В качестве нагревательных приборов обычно применяют чугунные ребристые трубы или регистры из гладких труб и в отдельных случаях радиаторы. Применение ребристых батарей в пыльных помещениях категорий А, Б и В по пожарной опасности не допускается, так как осевшая на отопительных приборах трудно-убираемая пыль вследствие высокого нагрева будет пригорать, издавая в помещении неприятный запах гари. Она может воспламениться и вызвать пожар или взрыв.

У каждого нагревательного прибора устанавливают краны на паровой и обратной конденсационных подводках для отключения при ремонте, снятии и замене нагревательного при­бора, для исключения попадания пара в прибор из конденсационной линии. Для предотвращения прорыва пара из паровой линии в конденсационную за отдельными группами нагревательных приборов устанавливают конденсационные горшки. Воздух из системы парового отопления отводится через воздушные краны, устанавливаемые на конденсатопроводе у наиболее удаленных от ввода нагревательных приборов.

При высоком давлении пара необходимо уделять особое внимание компенсации термического удлинения паропроводов и конденсатопроводов. Для этой цели паровые и конденсационные магистральные трубопроводы снабжают компенсаторами. Соединяют паропроводы высокого давления, как правило, сваркой (а не с помощью резьбы). При прокладке паропровода и конденсатопровода соблюдают уклон в сторону движения пара и конденсата. Это необходимо во избежание перебоев в работе и гидравлических ударов. При температуре на поверхности нагревательных приборов свыше 130 °С их необходимо ограждать сетками или экранами, декоративными решетками.

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.

Пожарная опасность систем отопления

Ежегодно с приходом холодной погоды увеличивается количество пожаров Пожар — неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства
(Федеральный закон от 21.12.1994 N 69-ФЗ. О пожарной безопасности) Нажмите для перехода на ПожВики в жилых домах и квартирах. Причиной тому — неисправные приборы отопления, а также нарушение техники безопасности Нажмите для перехода на ПожВики при их использовании. В чем же заключается опасность систем отопления?

Для начала разберемся, что же такое отопление. СП 60.13330.2016 устанавливает значение данного термина: отопление — это искусственное нагревание помещения в холодный период года для компенсации тепловых потерь ограждающими конструкциями и поддержания в помещении нормируемой температуры воздуха.

В свою очередь, совокупность технических элементов, предназначенных для компенсации температурных потерь через внешние ограждающие конструкции Ограждающие конструкции — конструкции, выполняющие функции ограждения или разделения объемов (помещений) здания. Ограждающие конструкции могут совмещать функции несущих (в том числе ограждающих) и ограждающих конструкций
(ГОСТ 30247.1-94. Конструкции строительные. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ НА ОГНЕСТОЙКОСТЬ) (стены, пол, крыша), методом получения, переноса и передачи во все обогреваемые помещения необходимого количества теплоты, достаточного для поддержания температуры Нажмите для перехода на ПожВики на заданном уровне согласно нормам — это система отопления.

Основными элементами отопительных систем являются:

генератор теплоты Теплогенератор (котел) — источник теплоты, в котором для нагрева теплоносителя, направляемого потребителю, используется теплота, выделяющаяся при сгорании топлива или образующаяся за счет преобразования электрической энергии
(СП 60.13330.2012) (котел, печь Печь — устройство, в котором в результате горения топлива или превращения электрической энергии выделяется тепло, используемое для отопления, тепловой обработки материалов и других целей
(ГОСТ Р 53321-2009) );

нагревательные (отопительные) приборы (радиаторы, панели).

В чем же заключается их пожарная опасность Пожарная опасность — возможность возникновения и/или развития пожара
(ГОСТ 12.1.033-81) ?

Пожарная опасность отопительных систем обусловлена наличием нагретых поверхностей элементов отопительного оборудования. При температуре нагревательных поверхностей свыше 100 °С возможно самовоспламенение Самовоспламенение — резкое увеличение скорости экзотермических объемных реакций, сопровождающихся резким увеличением температуры вещества на 50°С и выше (по отношению к температуре окружающей атмосферы), и/или пламенным горением, и/или взрывом
(ГОСТ 12.1.044-2018) таких веществ, как сероуглерод, ацетальдегид и др. Поэтому для помещений, в которых используются данные вещества, температура теплоносителя Теплоноситель — вещество (воздух, вода, органические жидкости, газы, пары и т.д.), передающее тепло от источника тепловыделения (топки, горелки) к обогреваемому объекту
(ГОСТ Р 53321-2009) должна быть ниже температуры самовоспламенения наиболее опасного вещества.

К возникновению пожара может привести нагревание элементами отопительного оборудования сгораемых строительных конструкций здания Здание — результат строительства, представляющий собой объемную строительную систему, имеющую надземную и (или) подземную части, включающую в себя помещения, сети инженерно-технического обеспечения и системы инженерно-технического обеспечения и предназначенную для проживания и (или) деятельности людей, размещения производства, хранения продукции или содержания животных
(ФЗ №384 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений») или горючих материалов Горючий материал — любой материал, не являющийся негорючим
(Постановление Минтранса РФ от 12 февраля 2004 г. N 12 . О правилах пожарной безопасности при проведении огневых работ на судах, находящихся у причалов морских портов и судоремонтных предприятий) , используемых в технологическом процессе Технологический процесс — часть производственного процесса, связанная с действиями, направленными на изменение свойств и (или) состояния обращающихся в процессе веществ и изделий
(ГОСТ Р 12.3.047-2012) . При нарушении правил эксплуатации Эксплуатация — стадия жизненного цикла изделия, на которой реализуются, поддерживаются и восстанавливаются его качества. ГОСТ 25866.
(НПБ 308-2002) отопительных систем на поверхности трубопроводов и нагревательных приборов возможно скопление горючих органических пылей и волокон, которые при нагревании склонны к термическому разложению Термическое разложение — процесс, вызванный или нагреванием или повышением температуры и приводящий к изменению химического состава
ПРИМЕЧАНИЕ: Термин отличается от термина термическое ухудшение
(ИСО 13943:2017) и воспламенению Воспламенение — пламенное горение вещества, инициированное источником зажигания и продолжающееся после его удаления
(ГОСТ 12.1.044-2018) Нажмите для перехода на ПожВики . Нагретые поверхности отопительного оборудования могут способствовать самовозгоранию промасленной ветоши и обтирочных материалов.

Печное отопление представляет повышенную пожарную опасность в сравнении с другими видами отопления Отопление — искусственное нагревание помещения в холодный период года для компенсации тепловых потерь и поддержания нормируемой температуры со средней необеспеченностью 50 ч/год.
(СП 60.13330.2012) (водяным, паровым или воздушным).

Пожарная опасность печей обусловлена:

опасностью процесса сжигания топлива в виде дров, угля, торфа, сланцев и др.;

нагревом элементов печи до высоких температур;

наличием в отапливаемых помещениях сгораемых конструкций, предметов и материалов.

Соблюдать все требования пожарной безопасности Требования пожарной безопасности — специальные условия социального и (или) технического характера, установленные в целях обеспечения пожарной безопасности законодательством Российской Федерации, нормативными документами или уполномоченным государственным органом
(Федеральный закон от 21.12.1994 N 69-ФЗ. О пожарной безопасности) при использовании системы отопления.

Трубопроводы систем отопления следует прокладывать открыто, скрытая прокладка должна быть обоснована. При скрытой прокладке трубопроводов следует предусматривать люки в местах расположения разборных соединений и арматуры.

Заделку зазоров и отверстий в местах прокладки трубопроводов следует предусматривать негорючими материалами Негорючий материал — материал, который при нагревании до 750 °С не горит и не выделяет горючих газов в количестве, достаточном для их самовоспламенения
(Постановление Минтранса РФ от 12 февраля 2004 г. N 12 . О правилах пожарной безопасности при проведении огневых работ на судах, находящихся у причалов морских портов и судоремонтных предприятий) Нажмите для перехода на ПожВики , обеспечивая нормируемый предел огнестойкости Предел огнестойкости конструкции (заполнения проемов противопожарных преград) — промежуток времени от начала огневого воздействия в условиях стандартных испытаний до наступления одного из нормированных для данной конструкции (заполнения проемов противопожарных преград) предельных состояний
(Федеральный закон от 22.07.2008 N 123-ФЗ.Технический регламент о требованиях пожарной безопасности) Нажмите для перехода на ПожВики ограждений.

Отопительные приборы Прибор отопительный — оборудование, служащее для передачи тепла от теплоносителя, нагретого в печи, аппарате, котле и т.д., отапливаемому помещению
(ГОСТ Р 53321-2009) в помещениях категорий Категория пожарной (взрывопожарной) опасности объекта — классификационная характеристика пожарной (взрывопожарной) опасности здания (или частей здания между противопожарными стенами — пожарных отсеков), сооружения, строения, помещения, наружной установки
(СП 12.13130.2009) Нажмите для перехода на ПожВики А, Б, В следует размещать на расстоянии (в свету) не менее чем на 100 мм от поверхности стен. Не допускается размещать отопительные приборы в нишах.

Экраны следует устанавливать на расстоянии не менее 100 мм (в свету) от приборов отопления. Конвекторы с кожухом ограждать экранами не следует.

Для того чтобы система отопления приносила только пользу и не стала причиной пожара, необходимо соблюдать все требования пожарной безопасности, т. к. требования в области пожарной безопасности Пожарная безопасность — состояние защищенности личности, имущества, общества и государства от пожаров
(Федеральный закон от 21.12.1994 N 69-ФЗ. О пожарной безопасности) Нажмите для перехода на ПожВики были «написаны жизнями людей».