Korozní odolnost komínů a výměny kotlů

Výměny kotlů na pevná paliva za moderní, úsporné a rovněž tak i moderní kamna, krby, krbové vložky souvisí s novými požadavky na odvod spalin. Změna požadavků vyplývá ze zpravidla nižší teploty spalin, než bývalo zvykem. S ní souvisí častější výskyt kondenzace spalin v komínu. Je třeba si uvědomit, že například při spalování uhlí kondenzace vzniká při teplotách nad 100 °C, a přitom výrobci uvádí teplotu spalin i v okolí 130 °C a méně. Obrátil jsem se proto na Ing. Jiřího Vrbu, který je technickým ředitelem firmy Schiedel, s prosbou o rozhovor na téma, jak je v současnosti řešen vztah normou definovaných vlastností komínů a realitou.

Josef Hodboď, TZB-info:
Vývoj norem, ale i znalosti veřejnosti se vždy opožďují za technickým pokrokem. Je tomu tak i v oblasti komínů?

Jiří Vrba:
Mohu uvést typický aktuální konkrétní příklad. Výrobci spotřebičů paliv, kotlů, s cílem maximalizovat využití energie z paliva, snižují teploty spalin. Na základě zkoušek ve zkušebně vystaví technickou dokumentaci a v ní uvádí naměřené parametry pro dimenzování spalinové cesty. Typicky u kotlů může jít o požadavek na komínový tah 20 až 25 Pa. A zde vzniká problém. S poklesem teploty spalin komínový tah klesá. Ten lze zvětšit vyšším komínem. Současné rodinné domy však mají maximálně dvě, často i jen jedno nadzemní podlaží. To umožňuje realizovat komín s účinnou výškou někdy i jen 5 metrů, a nikoliv přibližně 8 až 10 metrů, které moderní, vysoce účinný kotel se sníženou teplotou spalin vyžaduje. Změnou průměru komína se to již řešit nedá. Případný ventilátor v kotli je určen jen k pokrytí tlakových ztrát uvnitř kotle a k řízení procesu spalování. A tak se problém uzavírá do neřešitelného kolečka, ze kterého je výstupem jen dodatečná instalace spalinového ventilátoru spojeného se zvýšením pořizovacích nákladů, údržbou, provozní spotřebou elektrické energie, omezenou životností.

Josef Hodboď, TZB-info:
Popsaný problém se snad netýká všech případů.

Jiří Vrba:
Jak jsem uvedl, jde zejména o novostavby. Pokud jde o výměnu kotlů v rámci kotlíkových dotací, i v souvislosti s přibližujícím se termínem nutného přechodu z kotlů třídy 1 a 2 minimálně na kotle třídy 3, ale spíše již tříd 4 a 5, respektive odpovídajících požadavkům ekodesignu, tak se jedná zpravidla o starší domy. V nich bývá komín obvykle vyšší, , takže zajištění komínového tahu pro nový kotel pak není problém. Vzniká tu však problém nový, který způsobuje snížená teplota spalin. S ní souvisí kondenzace ve spalinové cestě. A zde může vzniknout pochybnost, jaký konkrétní typ komínového systému použít, a to jak u kovového, tak keramického. Normotvůrci obecně nepředpokládali, že při spalování pevných paliv dojde ke kondenzaci. Toto je v současnosti „bílé místo“ v legislativě. Přitom pro jiná paliva je problém kondenzace legislativně řešen bez pochyb.

Josef Hodboď, TZB-info:
Vzniká tento problém u keramických i kovových komínů?

Jiří Vrba:
Vzniká, ale má jiný základ. Podívejme se nejprve na keramiku. Na zkoušky komínů se vztahují dvě normy, respektive díl 1 a díl 2 normy EN 13063. První díl je pro suchý provoz spalinové cesty, bez kondenzace, s odolností při vyhoření sazí. K prokázaní splnění podmínek jsou předepsány určité zkoušky a z nich pak vyplývá zatřídění konkrétního komínového systému. Keramický komínový systém se odzkouší podle tohoto dílu normy a pak je zatříděn jako komín s keramickou vložkou s odolností při vyhoření sazí, pro suchý provoz, s třídou korozní odolnosti 3. To znamená, že v kotli lze spalovat jakékoliv běžné palivo, ale nesmí dojít ve spalinové cestě ke kondenzaci.
V druhém dílu normy se posuzují keramické komíny při mokrém provozu, tedy s kondenzací ve spalinách. Výsledkem zkoušky podle tohoto dílu normy je komín, který je odolný vůči vlhkému provozu. Ale náhle není deklerován jako odolný při vyhoření a z korozní odolnosti vypadla pevná paliva, neboť norma tato paliva v mokrém provozu nepředpokládala.
Rozhodování revizního technika komínových cest, neboť změna kotle za jiný typ vyžaduje revizi komína, je tak konfrontováno se zněním norem a ty mu jednoznačně nepomáhají. V případě keramických komínů je to však spíše pouze technicko administrativní problém, nikoliv problém z hlediska funkčnosti a provozní bezpečnosti.

Josef Hodboď, TZB-info:
Mohl byste vaše tvrzení konkretizovat?

Jiří Vrba:
Pro přehlednost tedy konkrétní příklad typického systémového komínu s keramickou vložkou.

1. Podle normy EN 13063 – 1:2005 + A1:2007 je zatříděn mezi Systémové komíny s pálenými / keramickými vložkami odolné při vyhoření sazí. T400 N1 D 3 G50, kde:
   • T400 je maximální provozní teplota 400 °C
   • N1 označuje komín s přirozeným odtahem spalin, tedy podtlakový
   • D je určení pro suchý provoz s vyšší teplotou spalin
   • Číslo 3 udává odolnost vůči korozi při použitém palivu. Třída 1 pro spotřebiče na plynná paliva a kerosin, 2 pro spotřebiče na plynná a kapalná paliva a dřevo pro otevřené topeniště, 3 může odvádět spaliny od spotřebičů na plynná, kapalná i pevná paliva.
   • G označuje odolnost při vyhoření sazí.
   • Číslo 50 určuje v milimetrech vzdálenost pláště komína od hořlavých materiálů, zde konkrétně minimálně 50 mm při plně provětrávané mezeře.
2. Konstrukčně zcela stejný systémový komín je podle harmonizované technické normy EN 13063 – 2:2005 + A1: 2007, tedy druhého dílu normy, zatříděn mezi Systémové komíny s pálenými / keramickými vložkami při mokrém provozu, konkrétně získá zatřídění T400 N1 W 2 O50. Tedy má stejnou maximální provozní teplotu, stejný podtlakový provoz. Změnilo se určení ze suchého provozu D na mokrý W, změnila se korozní odolnost z 3 na 2, neboť druhý díl normy nezná odolnost 3, O znamená, že komín podle tohoto dílu normy není odolný při vyhoření sazí. Tloušťka plně provětrávané mezery je stejná.
   Je zřejmé, že zde něco nesedí. Protože je-li komín odzkoušen a osvědčí se při zkoušce vysokými teplotami i na vyhoření sazí, tak je jedno, zda byl určen pro suchý nebo mokrý provoz. Pro mokrý provoz je rozhodující korozní odolnost. A zde mají keramické materiály zásadní výhodu, že jim nevadí agresivita kondenzátu, a na tuto odolnost jsou zkoušeny podle jiné specializované normy, a samozřejmě v mokrém provozu a obecně samozřejmě s vyhovujícími výsledky, neboť to přímo vyplývá z vlastností keramických materiálů

Josef Hodboď, TZB-info:
Jak má tedy postupovat revizní technik spalinových cest při hodnocení keramického komína?

Jiří Vrba:
První možností je, že revizní technik spalinových cest prohlásí, že budou spalována pevná paliva, ale nebude docházet ke kondenzaci. Z pohledu komínových norem to bude souhlasit. Nebo má druhou možnost připustit trvale mokrý provoz. Pak mu z pevných paliv zbývá dle zatřídění jen spalování dřeva, nikoliv uhlí. Tato druhá možnost se zdánlivě jeví jako méně bezpečná, neboť neobsahuje záruku odolnosti při vyhoření sazí.
V praxi však ani v jednom postupu nevidím zásadní problém. Pokud jde o konstrukčně jeden a tentýž typ komínu, který vyhověl zkouškám podle dílu 1 normy na suchý provoz, a současně i zkouškám podle dílu 2 na mokrý provoz, tak plně vyhovuje všem požadavkům kladeným na keramické komíny pro všechna pevná paliva včetně mokrého provozu s kondenzací, pouze se tak nedá zatřídit z hlediska dokladů. Výklad pro praxi připravuje Společenstvo kominíků ČR. Mimo jiné lze dobře vyjít i z  ustanovení v druhém dílu normy, kde se říká, že pokud na daném komínovém systému byly provedeny termické zkoušky podle dílu 1 normy, pak se nemusí opakovat. Přestože je to tak konstatováno, druhý díl normy neumožňuje tuto skutečnost zohlednit v symbolice zatřídění komínu. Protože hovoříme o jednom a tomtéž systémovém komínu s keramickou vložkou, tak co reviznímu technikovi eventuálně chybí v zatřídění komínu podle druhého dílu normy, to si může logicky doplnit ze zatřídění podle prvního dílu. Má tak k dispozici dostatečně vysokou provozní teplotu i odolnost při vyhoření sazí, odolnost proti korozi a pro moderní spalovací zdroje na pevná paliva s nízkou teplotou spalin i odolnost proti korozi v mokrém provozu. Oficiálně však obě zatřídění zatím bohužel nelze „zkřížit“ do jednoho dokumentu. A takto je to u většiny výrobců systémových komínů s keramickou vložkou.
Existuje samozřejmě ještě jedna další možnost, a to, že výrobce komínového systému zadá některé notifikované osobě vypracovat tzv. Evropské technické posouzení ETA. To se provádí v podobných případech, kdy je vhodné prokázat některé vlastnosti výrobků jiným způsobem nebo nad rámec současných evropských technických norem. Tento proces ve své podstatě sjednotí známé metodiky hodnocení obou rozdílných částí normy, stanoví odpovídající zkušební metody, jejich pořadí, způsob prokázání parametrů a následně vydá certifikát, který má stejnou platnost jako kterýkoliv jiný certifikát vystavený dle evropských norem. Takovým procesem prošel mimo jiné komínový systém Schiedel Absolut, který podle osvědčení ETA může být zatříděn jako W3 G. Rozhodnutí revizního technika je tak snadné a jednoznačné.

Josef Hodboď, TZB-info:
Je zřejmé, že řešení tedy je, pouze závisí na znalostech a schopnostech revizního technika spalinových cest. A jak je to u komínů kovových?

Jiří Vrba:
U kovových komínů je problém zcela jiný. Zde se nejedná o „díru“ v normách. Na kovové komíny máme samostatnou normu, respektive skupinu norem na jednovrstvé komíny, na kovové vložky a systémové, třívrstvé komíny. U kovových komínů jsme oproti keramickým normativně dále, neboť norma jednoznačně předepisuje, jaké kovové materiály jsou pro zvolený provoz použitelné. Norma rozlišuje třídy ušlechtilých nerezových materiálů. A norma na základě zkoušek a zkušeností z praxe jednoznačně říká, že neexistuje vhodný kovový materiál, který by splňoval potřebnou nejvyšší třídu korozní odolnost při spalování pevných paliv v mokrém provozu. V praxi existuje problém, že si to odborná veřejnost vykládá podobně, jako u keramiky, ale tento výklad není v tomto případě správný.

Josef Hodboď, TZB-info:
To ovšem může být velký problém. Investor si zakoupí moderní zdroj na pevná paliva splňující požadavky ekodesignu, ale nezvolí k němu vhodný komínový systém. Potvrzuje to praxe?

Jiří Vrba:
Aby si to někdo nevysvětlovat špatně, není mým cílem nedoporučovat kovové komínové systémy, neboť je též nabízíme a máme zájem na jejich prodeji. Bohužel i ušlechtilá nerezová ocel má své limity použití a je užitečné na ně upozornit.
S čistým dřevem u kovových komínů problém není. Pro použití dřeva je požadavek na korozní třídu 2. Problém zkrácené životnosti se projeví ve spojení s černým i hnědým uhlím, neboť obsahují síru a s biomasou rostlinného původu, kde je chlór aj. Typicky může jít o pelety obsahující zbytky z obilí, slámu atp. Tato paliva vyžadují odolnost proti korozi 3 a tu kovový materiál nemá.
Takže při volbě nového zdroje tepla na pevná paliva, který splňuje požadavky na ekodesign a evidentně tak bude mít nízkou teplotu spalin, je třeba se vrátit ke komínu, důkladně prověřit jeho stav a návrh úprav.

Josef Hodboď, TZB-info:
Jak by se tedy mělo postupovat při vložkování komína?

Jiří Vrba:
Vložení kovové vložky do komína může hotovo za desítky minut či několik hodin, k tomu nějaká adjustáž, napojení spotřebiče. Vložení keramické vložky bude trvat zpravidla nejméně jeden den, a to si možná ještě navíc vyžádá úpravu nedostatečného průměru komínového průduchu frézováním. Pokud zájemce o vložkování komína srovná jen cenové nabídky, tak nelze pochybovat o tom, že si vybere kov. Určitě najde revizního technika spalinových cest, který mu to odsouhlasí. Jen velmi málo provozovatelů přizná, že nebude topit jen čistým dřevem, ale i uhlím, když by si to vyžádalo zvýšení ceny za vložku a nebo již má instalovánu kovovou vložku. V současné době jsou na trhu kotle umožňující spalovat dřevo i uhlí, a to z pohledu zákona na ochranu ovzduší příznivě zařazených do třídy 4 a 5. Většina z nich plní současně i požadavky ekodesignu, a tak budou moci být nabízeny na trhu i v dalších letech. Jejich pořízení je sice bez kotlíkové dotace, ale na dobrých dalších deset, patnáct let v pohodě. Jenže když se vyskytne mokrý provoz, tak se životnost kovové vložky významně zkrátí. Toto je bohužel dokázáno mnoha posudky, příklady z praxe. I kyselinovzdorné ušlechtilé nerezové oceli za určitých podmínek korodují, a první příznaky koroze se mohou objevit už po jednom až dvou letech provozu.
Je těžké lidem radit, aby volili řešení s dlouhodobou zárukou životnosti, pokud nemají dost peněz. U komínu by však trocha opatrnosti neškodila, zvláště když jde o součást jejich domu a má jim bez potřeby oprav sloužit nikoliv roky, ale generace.

Josef Hodboď, TZB-info:
Podívejme se na výměnu kotlů, která vyplývá ze zákona na ochranu ovzduší, konkrétně termín 31.8.2022 předepsaný pro ukončení provozu kotlů na pevná paliva třídy 1 a 2. Jak se vám tento termín jeví z pohledu výrobce, dodavatele komínových systémů?

Jiří Vrba:
Věřím, že nejen my, ale i všichni ostatní výrobci komínových systémů s tím nemáme problém. I když by se údajně mělo jednat ještě o nějakých 300 až 400 tisíc kotlů, jejichž náhrada za kotel nový bude ve většině případů vyžadovat modernizaci stávajících komínů. To číslo vypadá na první pohled jako veliké, ale výrobní kapacity to jsou schopny pokrýt, a navíc některé opravy nebo modernizace by proběhly tak jako tak.
Problém by mohla být kapacita řemeslnických firem.  Je pravděpodobné, že s omezením dostupnosti hypoték se sníží i současný rozsah výstavby nových rodinných domů, a pak by více kapacity firem instalujících komínové systémy zbylo na modernizace. Ale jak přesně na tom tyto firmy jsou, na to odpovědět neumím.

Josef Hodboď, TZB-info:
Děkuji za váš čas a poskytnuté informace. Věřím, že pomohou jak technické, tak laické veřejnosti se více orientovat v problematice komínů a přispějí ke zvýšení bezpečnosti provozu.