A szilárd tüzelésű kazánok széles körben történő használata évek óta töretlenül népszerű hazánkban. A rezsicsökkentéssel korlátozott gázárak mellett is kifejezetten versenyképes a vegyes tüzelésű kazánok alkalmazása, amellyel akár fahulladékok eltüzelése révén is kellő mennyiségű hő termelhető, tipikusan családi házak fűtésére. Ez a „divat” sajnos azt is magával hozta, hogy egye több helyen mindenféle szakértelem nélkül, dilettáns módon kerülnek beépítésre ezek a kazánok, amelyek aztán életveszélyt jelenthetnek az üzemeltetőre vagy akár az általuk kiszolgált lakóházban élők összességére. Számos esetben vizsgáltunk az elmúlt években felrobbanó, felhasadó szilárd tüzelésű kazánokat, amelyek tüzet, forrázásos balesetet vagy mérgezést okoztak. Tanulságos eseteket mutatok be a következőkben, hogy felhívjam a figyelmet: a szilárd tüzelés veszélyes üzem!
Vegyes tüzelésű kazán hibás beépítése
A vegyes tüzelésű kazánok beépítését sokszor – helyesen – valamilyen szakmabeli vállalkozóra bízzák a megrendelők, de a magukat szakembernek hirdetők között sajnos sok olyan szerelő is van, akik úgy hiszik, tudják, hogy mit tesznek, mégis életveszélyes rendszereket alakítanak ki. Nemrég egy vidéki családi házba frissen beköltöző tulajdonosok a házhoz egy helybéli vállalkozótól rendelték meg a vegyes tüzelésű kazánjuk telepítését, amely a házban kiépített radiátoros fűtési rendszeren keresztül biztosította a ház hőigényét. Alig pár napot üzemelt a rendszer, amikor egy délelőtt a működő kazántest elrepedt, hirtelen megnyílt, és forró gőz tört ki belőle, amely le is forrázta a kazán előtt éppen fát aprító tulajdonost. A balesetet okozó kazán az épület végében, a ház kubatúráján kívül, egy toldalékszínben állt. A kazánt a fűtési hálózatra rézvezetékekkel kötötték rá, de a kazán rákötése jelentős csőszűkületekkel történt. A jelentős csőszűkület miatt a kazánban felmelegedő víz nem tudott elegendő mennyiségben eltávozni onnan, így az könnyen felforrt, a vízrendszerben gőz keletkezett. Ez így a kazánban gyűlt fel, és akár kazánrobbanást (gőzrobbanást) is okozhatott volna. Ez tehát egy tipikus kivitelezési hiba, felelős tervező/terv hiányában elkövetett szerelési hiányosság. Szerencsére most robbanás nem következett be: a rendszer megnyílása miatt a keletkezett gőz kitört, ezzel lecsökkentve a kazánban (és a fűtési rendszerben) keletkezett túlnyomást, amelyet a beépített biztonsági szelep nem tudott levezetni. Az ellenőrizetlen módon kiáramló gőz persze így is súlyos sérüléseket okozott.
A kazánhoz közvetlenül csatlakoztatott zárt (nyomás alatti) fűtési körbe egy biztonsági túlnyomás-levezető szelep és egy tágulási tartály került beépítésre. Más biztonsági szerelvény nem lett beszerelve. A házon belüli hőleadó rendszer radiátoros volt, ötrétegű műanyag csövekkel szerelve. A fűtési rendszerben a fűtővizet egy szivattyú keringtette, amely hosszabbító toldattal lett beépítve, a szivattyú a tulajdonos elmondása szerint a káresemény idején is üzemelt. A tulajdonos a kazánt hulladékfával fűtötte.
A kazán típusáról, beszereléséről, beüzemeléséről, a rendszer ellenőrzéséről semmiféle írásos anyag nem állt rendelkezésre. Nem volt kéményseprői szakvélemény sem a szilárd tüzelésű kazán kéményére. Ezek nélkül a hőtermelő berendezés üzemeltetése már önmagában sem volt szabályszerűnek tekinthető. Alapvető probléma volt, hogy egy olyan kazánt építettek be a vizsgált helyen, amely nem rendelkezett gyártói minőségtanúsítvánnyal, és így nem volt bizonyítható annak megfelelősége, felhasználhatósága. A beépítés módja tekintetében zárt fűtési hálózathoz csatlakoztatták a hőtermelőt, amely szilárd tüzelésű kazán esetében különösen nagy körültekintést igényelne.
A példaként felhozott épület fűtési rendszerénél fűtési puffer nem épült ki, a szilárd tüzelésű kazán közvetlenül dolgozott a fűtési hálózatra. Ez pedig azt is jelentette, hogy ha az épület a termelt hőt már nem volt képes felvenni – a külső hőmérséklet viszonylag magas volt, és a házban is meleg volt már – a kazánba visszatérő fűtővíz magas maradt, mert a radiátorokon, hőleadókon nem történt meg a szükséges hőleadás. A kazán ezt a meleg visszatérőt tovább fűtötte, és ez az öngerjesztő folyamat mindaddig tartott, amíg a fűtővíz fel nem forrt.
Ahogy arra korábban már utaltam, a kazán beépítése is már eleve alapvető problémákkal küzdött. A fűtési hálózat szilárd tüzelésű kazáncsatlakozási pontjainál ugyanis jelentős átmérőszűkületeket alakított ki a kivitelező, ez minden ilyen jellegű tüzelőberendezés esetén szigorúan tiltott, amellyel minden, a szakmát legalább alapszinten ismerő szakember tisztában van.
Sajnos a most ismertetett probléma nem egyedi: hasonló kiépítés mellett, hasonló gőzkitörés halálos áldozatot is követelt már, és volt olyan lakóépület is, ahol a ház pincéjében felrobbanó kazán az épület nagyobb részét is összedöntötte.
Kéményproblémák egy másik esetben
A kémény nem megfelelő kialakítása és ellenőrzésének elmaradása már önmagában is súlyos hiányosság, és szintén komoly kockázati forrás. Egy kéményprobléma miatti füstgáz-visszaáramlás okán egy másik esetben találkoztam már halálos tragédiával is. Hiába tény ugyanis, hogy bár a szilárd tüzelés esetén – ellentétben a gáztüzeléssel – a füstgáz-visszaáramlás konkrétan érzékelhető, látható és szagolható, lehet olyan élethelyzet, hogy ez a bent lakókat nem zavarta annyira, hogy lépéseket tegyenek a kémény kitisztítására. Ha a füstgáz már régebb óta, rendszeresen áramlik vissza a lakótérbe, akkor sajnos lehetséges, hogy bár a lakók érzik és látják a füstkiáramlást, azzal már érdemben nem törődnek – és ebből aztán tragédia is lett.
Ebben az esetben a szilárd tüzelésű fűtőberendezés és az égéstermék-elvezető rendszer rendkívül rossz, elhanyagolt állapota és nem megfelelő kialakítása együttesen vezetett a katasztrófához. A kéményben nagyfokú pernyelerakódás volt, és a jelentős keresztmetszet-csökkenés miatt megnőtt a kéményben az áramlási ellenállás, így a kialakuló huzat mértéke nem volt elegendő a füstgázok eltávolításához. Emiatt a füst egy része a lakás felé áramlott, ennek kézzel fogható nyomai a házban érezhető füstszag, a plafonon és az oldalfalak felső részén tapasztalt koromlerakódás volt.
Mitől keletkezhetett ez a nagymértékű lerakódás, dugulás?
Ennek több oka is volt. Egyrészt a házat átvizsgálva kiderült, hogy az égési levegő pótlása nagyon korlátozott volt. A ház belső légtérfogata kicsi volt – a kis alapterület és szokatlanul alacsony belmagasság okán. Ehhez társul, hogy a háznak kevés, kis méretű és jellemzően zárt ablaka volt, a tragédia idején még a nyitásra alkalmasakat is zárva találták. Habár az ablakok állapota is erősen leromlott, emiatt a természetes filtrációjuk (a rajtuk keresztül zárt állapotban történő levegőátáramlás) biztosan fajlagosan magas volt, de a kis keresztmetszetek miatt ennek mértéke alacsony lehetett, ami nem biztosította az égéshez szükséges levegőmennyiséget. Emiatt a kályhában történő fatüzeléshez szükséges égéslevegő-igény csak korlátozottan állt rendelkezésre, ezért a tüzelés oxigénszegénnyé vált, és ez tökéletlen égéshez vezetett. Alapszabály, hogy a lánggal történő égés idején sosem szabad bezárni a tűzteret, hagyni kell az égéslevegő áramlására megfelelő keresztmetszetet. Ha ugyanis nincs elegendő égéslevegő-utánpótlás, akkor nem ég el tökéletesen a tüzelőanyag, és a tűztér belseje megtelik el nem égett (egyébként jellemőzen gyúlékony) gázzal. Ez a „begázosodás” jelensége: a tűztéren belül gyűlik fel az égéstermék, és abban a tökéletlen égés miatt nagy mennyiségben lehet szén-monoxid is. Ez egyébiránt robbanásveszélyes is, jelen esetben pedig mérgezéshez vezetett. A tökéletlen égést mutatta a hamutérben megmaradt nagy mennyiségű, csak részben elégett tüzelőanyag is.
A rossz minőségű tüzelőanyagokkal történő tüzelés és az égéslevegő korlátozott hozzááramlása miatti kisebb áramlási sebesség a kéményben hozzájárulhatott ahhoz, hogy a füstgázban lévő lebegőanyagok (korom, pernye) a füstcső, de különösen a téglából készült kémény belső falára kirakódjanak, és a kéményjáratot leszűkítsék. A lakásba a füsttel együtt visszaáramló szén-monoxid pedig a lakók halálához vezetett.
Útmutatások a szakszerű beépítéshez
A legtöbb szilárd tüzelésű kazánt nyitott fűtési rendszerekhez kell kapcsolni. Ennek a műszaki megoldásnak az a legfőbb jellegzetessége, hogy a nevéhez híven a fűtési kör nincs nyomás alatt, és a környezete felé nyitott a rendszer legmagasabb pontján kialakított nyitott tágulási tartály révén. Ez tipikusan egy medence vagy nyitott tartály, ahová a táguló fűtővíz térfogatváltozásából származó víztöbblet akadálytalanul tud felgyűlni, és bármilyen műszaki probléma esetén a felforró víz-gőz keverék itt el tud távozni anélkül, hogy bárhol túlnyomás alakulna ki a rendszerben. A tárgyalt esetben beépített túlnyomás-levezető szelep azonban bizonyosan csak víz közeggel történő működésre felelt meg (az a kivitelén, felépítésén látható volt), amely gőzfázis esetén nem tudja feladatát megfelelő módon ellátni.
Fontos a tágulási tartály megfelelőségének kérdése is. Méretezés híján nem tudható, hogy nagysága elegendő-e a ház fűtési hálózatának kiszolgálásához, és biztosítani kell azt, hogy magas vízhőmérsékletre alkalmas kivitelt építsenek be. Ha ugyanis a tartály hideg vizes rendszerekhez illeszthető, akkor nem garantált a megfelelő üzembiztonsága forró víz, és különösen nem gőz bekerülése esetén. A változó nyomású tágulási tartályokban lévő butilkaucsuk membrán hőtűrő képessége korlátozott, ezért gondoskodni kell arról, hogy abba a megengedettnél magasabb hőmérsékletű víz, és különösen gőz ne kerülhessen be.
A zárt fűtési rendszerekhez csatlakoztatott kazánokat ún. biztonsági vészhűtővel szokták ellátni. Ez a szerkezet az előremenő fűtővíz túlságosan magas hőmérséklete esetén hálózati hideg vizet enged egy hőcserélőbe, illetve egyes típusoknál közvetlenül a fűtővízbe, hogy az szükség esetén lehűtse a kazánt és fűtővizet, vagy eleve nyitott fűtési rendszerhez illesztik a kazánt, hogy az esetlegesen keletkező gőz ne okozhasson a rendszerben túlnyomást, és onnan gond nélkül távozni tudjon.
Szilárd tüzelés esetén megfontolandó a puffertartály beépítése. Ennek hiányában a kazán által megtermelt többlethő betárolása – és ezzel annak biztonságos elvezetése a rendszerből – nincs biztosítva. A szilárd tüzelés problémája ugyanis – mondjuk a leginkább elterjedt gáztüzeléssel vagy a villamos fűtéssel szemben – a jóval kisebb mértékű szabályozhatóságban rejlik. Gondoljuk végig: a gázkazán vagy villamos fűtőberendezés hőigény esetén bekapcsol, szabályozással a termelt hő viszonylag széles tartományban módosítható, a hőigény megszűnése esetén pedig a fűtőberendezés lekapcsol, és ezzel a hőtermelés azonnal és gyakorlatilag maradéktalanul megszűnik. A szilárd tüzelés esetében viszont a behelyezett tüzelőanyag csak lassan gyullad meg, ám utána folyamatosan ég, minimális (az égési levegő mértékének változtatásával történő) szabályozhatóság mellett, mindaddig, míg el nem fogy – azaz szinte függetlenül attól, hogy közben a hozzá kapcsolt hőleadó rendszerben milyen hőigény lép fel. A keletkezett fűtővíz hőmérséklete a szilárd tüzelés magas lánghőmérséklete okán szintén magas (80-90 °C-os), és a külső időjárástól függetlenül állandó. Ez tehát két dolgot jelent: egyrészt a hőleadó rendszert jellemzően valamilyen hőtároló puffer segítségével éri meg illeszteni a kazánhoz, másrészt a hőelvétel hiánya esetén fellépő túlmelegedés ellen hatékony védelmet kell biztosítani. Nem véletlen, hogy régen a szilárd tüzelésű berendezések „hőtárolósak” voltak: cserépkályha, búbos kemence, nagy vízterű kazánok stb. Ma ezt a problémát jellemzően hőtároló puffer beiktatásával szokták megoldani: a kazán nem közvetlenül a fűtési hálózatra dolgozik, hanem egy közbenső hőtároló tartályt fűt, és ebből a fűtési rendszer az igényeknek megfelelően vesz el hőt. A puffer méretezésénél pedig azt is figyelembe veszik, hogy a kazán „egy töltéssel” mennyi hőt képes megtermelni. Ha pedig már sem a puffer, sem a fűtési hálózat nem tud több hőt felvenni, valamilyen módon gondoskodni kell a kazánban keletkező, és akkor már kifejezetten veszélyt jelentő túlzott hőképződés elvezetéséről. Erre szolgálhat a nyitott fűtési rendszer kialakítása vagy egy speciális, kifejezetten a kazánba épített vészhűtő rendszer.
Összefoglalás
Összefoglalva elmondható, hogy a szilárd tüzelésű kazánok rendszerbe illesztése, füstgázelvezetése komoly szakmai felkészültséget, odafigyelést és a kötelező (hatósági) ellenőrzések betartását igényli. Fontos, hogy egy ilyen berendezés, rendszer telepítése során a szakemberek tisztában legyenek a speciális, az általános szakmai ismereteken túlmutató feltételekkel is, és birtokában legyenek az ennek kezeléséhez szükséges technikai tudásnak. Ezek nélkül ugyanis a katasztrófák elkerülhetetlenek.
Fischer Tamás
okl. épületgépészmérnök,
épületenergetikai tanúsító műszaki ellenőr,
igazságügyi szakértő
Kiemelt kép: Canva
