Rozhovor „O výpočtech komínů“

Ing. Jitka Vondříčková, Schiedel

Ing. Vrba:
Ing. Vondřičková vypracovává větší část výpočtů spalinových cest, kterými pomáháme našim zákazníkům na jejich cestě k bezpečnému a provozně spolehlivému odvodu spalin. Dobře provedený výpočet musí postihnout celou spalinovou cestu: přívod vzduchu, spotřebič, kouřovod a komín. Tyto součásti jsou neoddělitelně propojeny a ani jeden z nich nesmí být podceněn.

Ing. Jitka Vondřičková o sobě říká:
Jsem absolventkou stavební fakulty ČVUT v Praze, konkrétně oboru TZB. Profesně i osobně mne těší, že patřím k těm, kteří svou diplomovou práci vypracovali pod vedením prof. Karla Kabele, který je vedoucím katedry TZB. První odbornou praxi jsem získala jako projektantka v podniku Agroprojekt. Nyní již 15 let působím u firmy Schiedel a náplní mojí práce je zajišťování technických podkladů k výrobkům, technická osvěta u odborné a rovněž laické veřejnosti, ale také výpočty spalinových cest. Význam této podpůrné činnosti stále narůstá.

Ing. Vrba: Když Schiedel v České republice začínal, tak měl v sortimentu dva komínové systémy. Návrhy v té době se opíraly o jednoduché diagramy, k jejichž zpracování byla použita kombinace teoretických a praktických poznatků. Běžně nebyl dostupný univerzální způsob výpočtu, který by zahrnul vše. Není se co divit, neboť výpočet spalinových cest se opírá o celou řadu matematických vztahů, vstupují do něho nelineárně se měnící proměnné, a tak se závěr při nevhodném zadání a způsobu výpočtu může velmi lišit od správného stavu a výsledkem je nefunkční spalinová cesta. Technický rozvoj v oblasti spotřebičů paliv a spalinových cest vyvolal logicky potřebu výkonného, univerzálního výpočtového nástroje. Proto se výrobce Schiedel zapojil do pomoci při tvorbě výpočtového software Kesa Aladin a poskytl mnoho technických podkladů a zkušeností svých techniků. Na cestě k jeho vývoji stojí i vznik evropských norem, zejména EN 13384, které definovaly jednotný postup výpočtu. Program v ostré verzi používáme přibližně od roku 2007. Existují i jiné výpočetní programy, ale Aladin má pro nás velmi příjemné uživatelské prostředí, a tomu napomohla i spolupráce s českými odborníky, zejména s Ing. Vladimírem Jiroutem, členem TNK 105 Komíny.

Ing. Vondřičková: Přístup k výpočtovému software je jedna věc, ale jeho fakticky správné využití může být věc zcela jiná. Za svou výhodu považuji to, že jsem se s prostředím Aladin seznamovala již v době jeho úprav na české prostředí a využívala jsem a dále využívám možnost konzultovat své výpočty jak s odborníky v mateřské firmě, tak působícími na nás nezávisle v Česku i Slovensku. Účastníci našich listopadových seminářů, abych zmínila aktuální stav, ale i další, kteří znají náš sortiment mohou potvrdit, že pro nejstručnější představení námi nabízených variant komínových systémů nestačí hodinová přednáška. Tím chci dokumentovat i nutnou šíři výpočtů spalinových cest a nezbytnost pracovat s odpovídajícím výpočetním software.

Ing. Vrba: Potřeba výpočtů nevyplývá jen z požadavků projektantů. Od roku 2015 ji ukládá ČSN 73 4201, její změna Z2. Podle ní musíme k výrobkům dokládat řadu údajů a norma přímo říká, že pro zajištění bezpečného a bezporuchového odvodu spalin od spotřebičů musí být návrh spalinové cesty doložen tepelně technickým a hydraulickým výpočtem podle dalších norem. Výpočet průměrů komínů bez vlivu ventilátorů se opírá o přirozeně vznikající tah v sopouchu komína, který musí splnit normou dané požadavky. Pokud do výpočtu vstupuje ventilátor, pak je nutné zajistit ještě další podmínky. Při výpočtu se ověřuje suchý nebo mokrý provoz komína a z nich vyplývají požadavky na jeho konstrukci. Normy stanovují například i nejnižší možnou střední rychlost proudění spalin ve spalinové cestě. I z tohoto stručného přehledu je vidět, že dodržení podmínek pro bezpečný provoz není možné bez výpočtů.

Ing. Vondřičková: V praxi se běžně setkáváme s případy, kdy se výpočet spalinové cesty provedl pro budoucí podmínky, které jsou změněny. Typicky se jedná o záměnu spotřebiče paliv. Zamění se původně zvolený spotřebič za jiný, s větším nebo menším výkonem, s jinou teplotou spalin, jinými vlastnostmi atd. Častý je i stav, kdy budoucí uživatel domu nemá jasno, jaký spotřebič zvolí a projektant potom vychází z odhadu na základě jeho nepřesné definice. V technicky jednodušších případech lze nalézt řešení, které vyhoví, ale nemusí být optimální. Zde se střetáváme se zažitou praxí typu, že pro výkon XYZ vyhovuje průměr komína ZYX. Ale zasvěcený odborník ví, že nepřesně dimenzovaný komín si vyžádá náročnější údržbu, například častější čištění nebo pro spolehlivý provoz bude nutné doinstalovat regulátor komínového tahu aj.

Ing. Vrba: Do výpočtu spalinových cest vstupují velmi nesourodé veličiny. Například reálný komínový tah se pohybuje v jednotkách Pascalů, zatímco okolní atmosférický tlak je v úrovni řádově 100 tisíc Pascalů. Lepší poměr mají teploty, kde můžeme mluvit o úrovni například 20 °C okolního prostředí a 250 °C na straně spalin, ale u moderních vysoce účinných kotlů na pevná paliva na straně spalin již jen 110 °C až 120 °C a u kondenzačních plynových spotřebičů třeba jen 40 °C. I malá změna veličiny vstupující do výpočtu může vyvolat velkou změnu výsledku. Zkušenost odborníka pracujícího s výpočtovým software na komíny je evidentně velmi důležitá. Jsou jednoduché výpočty, které lze se znalostmi problematiky, terminologie, po přechodu na program Aladin dělat velmi rychle. Pro konstrukčně složitější případy, zejména u tvarově složitých kouřovodů, společných komínů pro více spotřebičů, jen teoretické znalosti nestačí. Vkládané údaje a výsledky je nutné kontinuálně kriticky posuzovat s ohledem i na své zkušenosti, ověřovat si je u výrobců spotřebičů a někdy, když chybí, tak si je na základě odborného odhadu i spočítat. Protože bohužel někdy v praxi narazíme na spotřebič, u kterého nejsou dostupné všechny potřebné údaje.
Aladin se dále vyvíjí, neustále se na něm pracuje, doplňují se informace o nových spotřebičích. Považujeme za žádoucí, aby technik provádějící výpočty s programem pracoval velmi často, upevňoval si své znalosti a získával cit pro odhalení případných chyb. Prostředí programu je velmi přátelské a komfortní, a tak může svádět jeho občasné uživatele k výpočtům, se kterými nemají zkušenost. Řada takových výpočtů, jejichž ověření jsme s našimi zákazníky provedli, tuto praxi potvrdila a bylo jedině ku prospěchu věci, že se rozhodli si své výsledky ověřit.

Ing. Vondřičková: Pro nás je důležité, že umíme spočítat spalinovou cestu bez ohledu na použitý systém, tedy keramický, nerezový nebo plastový podle toho, který je pro dané použití nejvhodnější. Vždy však jde o výpočet jedinečný v tom, že je dělán na konkrétní spotřebič, nebo u společných komínů na konkrétní typy spotřebičů a místa jejich napojení. Každá pozdější změna má za následek narušení vstupních podmínek výpočtu a má být důvodem k přepracování výpočtu. Typicky jde v současnosti o záměny starých plynových kotlů za kondenzační. Je nutné ověřit stav stávající spalinové cesty a pokud nevyhoví, tak provést úpravy nebo její modernizaci.

Ing. Vrba: Společné komíny jsou velmi citlivé na změny. Jsou navrhovány tak, aby vyhovovaly provozu jen jednoho kotle na minimální výkon, ale také všech, třeba deseti, na plný výkon. Záměna jednoho z kotlů za kotel s odlišnými parametry může poměry v komíně změnit tak, že pro některý z ostatních kotlů se vytvoří provozně zcela nepřípustné podmínky. Takové stavy nelze řešit například zvýšením výkonu ventilátoru jednoho z kotlů, jak by si třeba mohl laik myslet.
Narůstající zájem o nízkoenergetickou výstavbu s těsnými okny, dveřmi atp. vede k nutnosti velmi důkladně ověřovat přívod spalovacího vzduchu. Musíme zapomenout na dřívější empirii, praxi, neboť podmínky se zásadně mění. Nelze vycházet z předpokladu, že do místností vstupuje vzduch netěsnostmi a používat v minulosti obvyklý paušální přístup. Stále více se prosazuje nezávislý přívod spalovacího vzduchu samostatným potrubím, šachtou, a to nejen k plynovým spotřebičům, ale i ke spotřebičům na pevná paliva. Parametry přívodu vzduchu tvoří důležitou součást výpočtu spalinové cesty.

Ing. Vondřičková: Na seminářích, kde představujeme i náš komínový systém se zdvojenou vzduchovou šachtou se nás občas někdo zeptá, zda lze jednou ze šachet vést elektrické kabely, kabely od satelitní televize, dohledové kamery atp. Odpověď není jednoznačná. Zní ano i ne.

Ing. Vrba: Vždy musí být splněny bezpečnostní předpisy. Pro daný kabel to znamená splnit minimálně požadavek na teplotní odolnost. V některých případech by mohla postačit odolnost do cca 70 °C, ale toto nelze říci univerzálně. Hodně záleží i na vlastnostech spalovacího spotřebiče napojeného na komínový průduch. Proto doporučujeme každý takový případ konzultovat nejen s námi, ale také i s výrobcem kabelu, aby měl kabel požadovanou teplotní odolnost, ale také aby prostředí v šachtě a uložení kabelu v šachtě nějak neomezovaly jeho provozní vlastnosti.

Ing. Josef Hodboď, redakce TZB-info: V rozhovorech s projektovými kancelářemi se zvyšuje frekvence pojmu BIM, aneb Building Information Modeling, po česku informační model budovy. Ve stručnosti jde o rozšíření informací, které obsahují knihovny výrobků používané projekčním software. V prezentacích BIM každého již na první pohled zaujme doplnění vizuálních parametrů výrobků pro zobrazení ve 3D prostoru, které je vynikající pomůckou například i pro následnou realizaci, kdy je při dodržení projektovaných tras nejrůznějších vedení, potrubí a kanálů omezeno riziko střetu na minimum. Další informace, které nejsou tak viditelné, lze využít pro sledování provozu budovy, optimalizace, údržbu atd.

Ing. Vrba: Tento začínající posun v projektové praxi vidíme. V polovině tohoto roku představila naše mateřská společnost veřejnosti první dvě takové parametrické knihovny výrobků na nerezové systémy. Předpokládá se nejrychlejší nástup využití BIM v oblasti větších objektů, v průmyslu, kde složitost nejrůznějších tras včetně spalinových cest je nejvyšší a kde naše nerezové systémy nacházejí dobré uplatnění. Tyto knihovny jsou nyní dostupné i v českém provedení. Z pohledu největší četnosti použití budeme připravovat knihovny keramických systémů. Věřím, že se v příštím roce objeví první vlaštovka. Představa, že zákazník vidí interiér svého domu včetně reálného provedení komína, je zajímavá. Třeba tak, jak to umožňují vizualizační software koupelen a kuchyní. Byla by to velká přednost i pro zobrazení našeho systému Kingfire parat, což je stavebnice obsahující třímetrové těleso komína se zabudovanou krbovou vložkou. Výhodou parametrických knihoven je to, že projektant si udržuje jen jednu knihovnu výrobků, ale ta mu umožňuje export do všech dnes používaných formátů. Všechna data má na jednom místě a jen volí, zda má být výstup pro 2D, 3D zobrazení, pro CAD atp. Zatím není mnoho projekčních kanceláří, které využívají BIM. Znamená to zcela změnit pracovní návyky, postupy. Tento postup má velký potenciál a tak jsme rádi, že i Schiedel již do této oblasti vstoupil.

Ing. Josef Hodboď, redakce TZB-info: Děkuji za rozhovor.