Darmowy fragment publikacji:
Jacek Jaworski
USTALENIE PRZYCZYNY
POWSTANIA POŻARU
URZĄDZENIA GRZEJNE,
ICH CHARAKTERYSTYKI TERMICZNE
I BADANIA ELEKTROTECHNICZNE
Poradnik
Książkę tę dedykuję
Ryszardowi Zielińskiemu,
jako wyraz wdzięczności
za przekazanie swojej wiedzy praktycznej
i wykształcenie wielu ekspertów z zakresu
badań elektrotechnicznych policyjnych
laboratoriów kryminalistycznych
USTALENIE PRZYCZYNY
POWSTANIA POŻARU
URZĄDZENIA GRZEJNE,
ICH CHARAKTERYSTYKI TERMICZNE
I BADANIA ELEKTROTECHNICZNE
PORADNIK
Jacek Jaworski
Warszawa 2014
Kierownik projektu
Michał Grodzki
Korekta
Anna Kuziemska
Wszelkie prawa zastrzeżone
© GRUPA MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością S.K.A.
© Jacek Jaworski
ISBN 978-83-64094-27-9
Wydawca i rozpowszechnianie
GRUPA MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością S.K.A.
tel. 22 512 60 60, faks 22 810 21 24
www.ksiegarniatechniczna.com.pl
Warszawa 2014, wydanie I
Książka wydana pod patronatem miesięcznika „elektro.info”
Spis treści
Wstęp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1. Podstawowe zasady zabezpieczenia urządzeń grzejnych do badań . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2. Ślady wskazujące na pracę urządzenia grzejnego w czasie pożaru . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3. Pytania dla biegłych dotyczące badań urządzeń grzejnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4. Metodyka pomiarów temperatury urządzeń grzejnych. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5. Rozkład termiczny i charakterystyki termiczne T = f(t) urządzeń grzejnych. . . . . . . . . . . . . . . 28
5.1. Kuchenka elektryczna typu KZ-14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
5.2. Kuchenka elektryczna typu 53.002 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
5.3. Ogrzewacz wnętrzowy typu OWL-P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5.4. Ogrzewacz wnętrzowy typu P-56.303 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5.5. Ogrzewacz wnętrzowy typu 56.005. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
5.6. Ogrzewacz promiennikowy typu 56.102 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
5.7. Ogrzewacz wnętrzowy (brak typu) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
5.8. Ogrzewacz wnętrzowy typu OW-4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.9. Ogrzewacz wnętrzowy typu R-5a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5.10. Ogrzewacz wnętrzowy typu RO-20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
5.11. Grzejnik olejowy Helios typu OP-10-JM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
5.12. Ogrzewacz wnętrzowy – kominek elektryczny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
5.13. Lokówka OS 76 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
5.14. Prodiż PE-1-500 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
5.15. Suszarka do włosów SR-11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
5.16. Grzałka nurkowa R015. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
5.17. Lampa halogenowa ZW3-L500 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
5.18. Termowentylator typu TOW-2N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
6. Przypadki pożarów od urządzeń grzejnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
6.1. Opinia z badania elektrotechnicznego ogrzewacza wnętrzowego OGP-2A . . . . . . . . . . . . . . . 72
6.2. Eksperyment kryminalistyczny weryfikuje okoliczności powstania pożaru . . . . . . . . . . . . . . . . 77
6.3. Ogrzewacz wnętrzowy typu OW-4 przyczyną powstania pożaru mieszkania . . . . . . . . . . . . . . 84
7. Właściwości zapalności wybranych materiałów i wyrobów. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
8. Podsumowanie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
9. Literatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Wstęp
Właściwa eksploatacja każdego urządzenia (odbiornika) elektrycznego, a w szczególności
elektrycznego urządzenia grzejnego, ma istotne znaczenie w kwestii co najmniej jego uszkodzenia
lub całkowitego zniszczenia, a tym bardziej jako potencjalnego inicjatora powstania pożaru. Nie-
właściwa eksploatacja urządzenia generującego w czasie swojej pracy znaczną ilość energii ciep-
lnej może polegać zarówno na jego niewłaściwym montażu, ustawieniu zbyt blisko materiału pal-
nego, przypadkowym lub celowym przykryciu rozgrzanej obudowy, nieprofesjonalnych przerób-
kach elementów jego obwodu elektrycznego, demontażu lub bocznikowaniu regulatorów i czujni-
ków temperatury, jak i braku badań eksploatacyjnych wymaganych instrukcjami.
Truizmem jest twierdzenie, iż zasadniczym dokumentem, jakim powinien kierować się eksplo-
atujący elektryczne urządzenie grzejne, jest instrukcja eksploatacji/instrukcja obsługi urządzenia.
Drugim istotnym dokumentem eksploatacyjnym i aktem prawnym jest Rozporządzenie Ministra
Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożaro-
wej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów [1]. Zgodnie z § 4 ust. 1 tego rozporzą-
dzenia zabronione jest:
– użytkowanie instalacji, urządzeń i narzędzi niesprawnych technicznie lub w sposób nie-
zgodny z przeznaczeniem albo warunkami określonymi przez producenta bądź niepodda-
wanych okresowym kontrolom, o zakresie i częstotliwości wynikających z przepisów prawa
budowlanego, jeżeli może się to przyczynić do powstania pożaru, wybuchu lub rozprze-
strzenienia ognia (pkt 2);
– użytkowanie elektrycznych urządzeń ogrzewczych ustawionych bezpośrednio na podłożu
palnym, z wyjątkiem urządzeń eksploatowanych zgodnie z warunkami określonymi przez
producenta (pkt 7);
– przechowywanie materiałów palnych oraz stosowanie elementów wystroju i wyposaże-
nia wnętrz z materiałów palnych w odległości mniejszej niż 0,5 m od urządzeń i instala-
cji, których powierzchnie zewnętrzne mogą nagrzewać się do temperatury przekraczającej
373,15 K (100°C) (pkt 8a).
Zwykle użytkownik typowego urządzenia grzejnego nie w pełni zdaje sobie sprawę z ilości
energii cieplnej, jaka wytwarzana jest w urządzeniu grzejnym, przez co bezkrytycznie ustawia je
tuż przy lub na materiałach palnych, co w sprzyjających okolicznościach może prowadzić do ich
zapalenia. Wskutek promieniowania termicznego i konwekcji energii cieplnej takie urządzenie
grzejne może zapalić znajdujące się w pobliżu materiały włókniste (koc, pościel, narzuty na łóż-
ko, tapicerkę mebli, odzież, dywan, firany i zasłony, suszącą się odzież, itp.), przedmioty z drew-
na i drewnopochodne (łóżko, krzesło i fotel, szafa, inne podobne wyposażenie) oraz inne palne
przedmioty codziennego użytku.
Natomiast z czego innego wynika zagrożenie pożarowe w przypadku eksploatacji urządzeń
grzejnych służących do podgrzewania wody, jak na przykład garnek elektryczny, czajnik elek-
tryczny i grzałka nurkowa. Istota tego zagrożenia wynika z braku czynnika chłodzącego, tj. wody,
wskutek jej wyparowania z naczynia lub czajnika bądź wyjęcia z wody niewyłączonej z zasilania
grzałki nurkowej, przez co wytwarzana przez urządzenie energia cieplna nagrzewa je do tempe-
ratury krytycznej, prowadząc do zniszczenia, a co gorsza, do powstania pożaru. Należy przy tym
dodać, iż w przypadku czajników elektrycznych i podobnych naczyń grzewczych, a także niektó-
rych grzejników, zwykle warunkiem koniecznym do powstania od nich pożaru jest także uszkodze-
nie lub wcześniejsze bezkrytyczne zdemontowanie przez użytkownika tego urządzenia termiczne-
7
Ustalenie przyczyny powstania pożaru
go elementu (termoregulatora i/lub ogranicznika temperatury) zabezpieczającego to urządzenie
przed taką sytuacją.
Komenda Główna Państwowej Straży Pożarnej na bieżąco monitoruje i gromadzi dane staty-
styczne na temat przyczyn pożarów spowodowanych m.in. przez instalacje i urządzenia elektrycz-
ne, a w tym urządzenia grzejne. Dane na temat względnej liczby pożarów spowodowanych wada-
mi instalacji elektrycznych lub wadami urządzeń grzejnych, nieprawidłową eksploatacją instalacji
i urządzeń grzejnych oraz elektrycznością statyczną w odniesieniu do pożarów, ale tylko w budyn-
kach i obiektach budowlanych, w latach 2000–2012, przedstawiono w tabeli 1.
Wynika z niej, że udział pożarów w budynkach, których przyczyny są związane z instalacją
i urządzeniami elektrycznymi, a w tym urządzeniami grzejnymi, z pewnością jest znaczący, choć
na tle ogólnej liczby pożarów w Polsce udział tych pożarów w poszczególnych latach tego okre-
su wyniósł średnio 4,31 .
Jednoznaczne ustalenie przyczyny pożaru związanej bezpośrednio z instalacją i urządzeniem
elektrycznym, a w tym z urządzeniem grzejnym, wymaga zwykle m.in. przeprowadzenia badań
elektrotechnicznych elementów tej instalacji, pomiarów rozkładu temperatur na urządzeniu grzej-
nym, badań metalograficznych stopień zwarciowych oraz eksperymentów badawczych, które
w zależności od potrzeby, zrealizowane w całości mogą dać jednoznaczną odpowiedź co do przy-
czyny powstania pożaru. Osoby wykonujące takie pomiary i badania muszą posiadać nie tylko
wiedzę i praktykę w zakresie samych badań, ale także odpowiednie zaplecze badawcze. Z uwagi
na złożoność i koszt powyższych badań, niniejsze opracowanie może pomóc osobom zajmują-
cym się jako biegli sądowi lub rzeczoznawcy z zakresu pożarnictwa lub ustalania przyczyn poża-
rów w opracowywaniu opinii i ekspertyz w tym zakresie.
Pominięcie badań elektrotechnicznych urządzeń grzejnych i przyjęcie a priori jako bezsprzecz-
nej przyczyny pożaru może prowadzić do wskazania błędnej przyczyny powstania pożaru, ze
wszystkimi wynikającymi z tego konsekwencjami.
Urządzenie grzejne, co do którego istnieje podejrzenie, że przyczyniło się do powstania poża-
ru, podczas kryminalistycznych oględzin miejsca pożaru ujawniane jest w pogorzelisku, właściwie
zabezpieczane pod względem technicznym oraz prawnym i wraz z postanowieniem o dopuszcze-
niu dowodu z opinii biegłego przekazywane do właściwego biegłego/eksperta z zakresu badań
elektrotechnicznych lub elektryki.
Badania takich urządzeń poza ustaleniem ich parametrów technicznych mają przede wszyst-
kim określić, w jakich warunkach pracy danego urządzenia, po jakim czasie i w jakiej odległo-
ści od niego, jego elementu grzejnego lub jego rozgrzanej obudowy może zapalić się materiał
palny [3].
Tego typu badania, zwykle z uwagi na znaczne zniszczenia pożarowe, są niemożliwe do prze-
prowadzenia na zabezpieczonym materiale dowodowym. Wobec tego należałoby każdorazowo
zakupić nowe urządzenie grzejne, co generuje dodatkowe koszty, a ponadto badania takie wyma-
gają również kosztownej specjalistycznej aparatury badawczej. Zakupione do badań urządzenie
grzejne, traktowane jako materiał porównawczy, zwykle podczas badań eksperymentalnych ulega
zniszczeniu. Podczas jednej z faz tych badań należy uwzględnić także niewłaściwą eksploatację
urządzenia grzejnego w warunkach najbardziej zbliżonych oraz sprzyjających powstaniu i rozwo-
jowi pożaru.
Innym utrudnieniem przeprowadzenia takich badań na materiale porównawczym jest niemoż-
liwość zakupu nowego urządzenia grzejnego, ponieważ przedmiotem badań mogą być eksplo-
atowane jeszcze elektryczne urządzenia grzejne wyprodukowane wiele lat temu, nieprodukowane
już i nieimportowane.
Wobec powyższego, idąc śladem autora Zeszytu metodycznego nr 29, Charakterystyki termicz-
ne urządzeń grzejnych [3], należało przeprowadzić wzorcowe badania i eksperymenty w warun-
kach najbardziej sprzyjających powstaniu pożaru. Eksperymenty te powinny być przeprowadzone
także z uwzględnieniem niewłaściwej eksploatacji urządzeń grzejnych, tworząc ich charakterystyki
termiczne. Charakterystyki te miały przedstawiać przyrosty temperatury na wybranych elementach
urządzeń grzejnych w funkcji czasu ich nagrzewania oraz rozkład tych temperatur zarówno w róż-
nych punktach urządzenia, jak i w określonych odległościach od jego obudowy.
8
2
1
0
2
1
1
0
2
0
1
0
2
9
0
0
2
8
0
0
2
7
0
0
2
6
0
0
2
5
0
0
2
4
0
0
2
3
0
0
2
2
0
0
2
1
0
0
2
0
0
0
2
k
o
R
0
3
0
5
3
5
4
6
3
3
8
4
0
4
3
2
3
4
3
3
4
6
6
3
3
1
9
8
2
3
0
3
3
3
3
1
0
0
3
3
1
6
5
1
3
6
1
4
2
3
8
6
0
1
3
0
8
1
9
2
5
5
7
7
2
3
2
4
6
0
1
2
6
3
0
9
6
1
0
8
6
3
3
0
7
0
6
9
6
8
1
7
7
3
0
4
7
7
0
8
6
4
0
3
7
0
6
2
7
7
1
8
6
0
7
9
6
w
ó
k
n
y
d
u
b
w
ó
r
a
ż
o
p
a
b
z
c
l
i
l
a
n
ó
g
O
i
j
l
c
a
a
t
s
n
i
d
o
y
r
a
ż
o
P
z
a
r
o
i
c
ś
o
n
z
c
y
r
t
k
e
e
l
h
c
y
n
z
c
y
r
t
k
e
e
l
ń
e
z
d
ą
z
r
u
i
j
e
n
z
c
y
t
a
t
s
4
3
8
1
,
5
4
8
1
,
7
2
0
2
,
4
3
0
2
,
9
8
0
2
,
6
1
1
2
,
5
1
3
2
,
3
4
2
2
,
6
5
1
2
,
3
5
2
2
,
6
3
3
2
,
6
3
3
2
,
1
1
5
2
,
ń
e
z
d
ą
z
r
u
i
i
j
l
c
a
a
t
s
n
i
a
b
z
c
i
l
a
n
d
ę
g
z
W
d
o
w
ó
r
a
ż
o
p
l
h
c
y
n
z
c
y
r
t
k
e
e
l
Wstęp
9
i
ł
ą
w
o
d
w
a
r
p
e
n
i
,
h
c
y
n
e
z
r
g
j
h
c
a
k
n
y
d
u
b
w
o
k
y
t
e
a
,
l
l
w
ó
r
a
ż
o
p
o
d
ń
e
z
d
ą
z
r
u
i
m
a
d
a
w
b
u
l
h
c
y
n
z
c
y
r
t
k
e
e
i
j
l
l
c
a
a
t
s
n
i
i
m
a
d
a
w
h
c
y
n
a
w
o
d
o
w
o
p
s
w
ó
r
a
ż
o
p
a
b
z
c
i
l
a
n
d
ę
g
z
W
l
i
i
i
u
n
e
s
e
n
d
o
w
ą
n
z
c
y
t
a
t
s
ą
c
ś
o
n
z
c
y
r
t
k
e
e
z
a
r
o
l
i
h
c
y
n
e
z
r
g
j
ń
e
z
d
ą
z
r
u
i
i
j
l
c
a
a
t
s
n
j
i
ą
c
a
t
a
o
p
s
k
e
l
]
2
[
2
1
0
2
–
0
0
0
2
h
c
a
t
a
l
w
,
l
h
c
y
n
a
w
o
d
u
b
h
c
a
t
k
e
b
o
i
i
l
.
1
a
e
b
a
T
Pobierz darmowy fragment (pdf)
