Vliv zařízení vytvářejících narušení tahu komína při provozu plynových spotřebičů kategorie B – část 1.
V praxi se trvale setkáváme s problémy při správné aplikaci podmínek pro umisťování spotřebičů kategorie B, tj. těch, které odebírají spalovací vzduch z prostoru instalace spotřebiče a spaliny odvádějí prostřednictvím kouřovodu a komína nad střechu objektu. Přitom je důležité připomenout, že právě tato kategorie spotřebičů se nejvyšší mírou podílí, právě nesprávnou aplikací požadavků předpisů, tj. zejména TPG 704 01, na otravách spalinami včetně otrav se smrtelnými následky, ke kterým dochází v desítkách případů v České republice za rok.
V následujícím textu se pokusím shrnout některé hlavní zásady, které je nezbytné dodržovat, aby nemohlo dojít k ohrožení bezpečnosti a spolehlivosti při provozu těchto spotřebičů. Jsem přesvědčen, že při důsledné aplikaci těchto zásad nedojde k rizikovým situacím, které by mohly způsobit nebezpečný stav s následkem případné otravy spalinami.
I. Rizika u spotřebičů provedení kategorie B
Obr. 1 Schéma otevřených a uzavřených plynových spotřebičů
Málo známým rizikem, zejména u laické veřejnosti je, že cesta spalin od spotřebiče do kouřovodu a komína je přes tzv. usměrňovač tahu trvale propojena s prostorem instalace spotřebiče, např. koupelnou. Systém propojení spalin s prostorem instalace je zřejmý z obr. 1.
Většina občanů spoléhá na to, že má např. kotel s tzv. pojistkou proti zpětnému tahu komína, která však funguje pouze v případě, kdy se spaliny vracejí z komínového průduchu, např. při jeho ucpání (předměty, nečistoty, ptáci apod.). Zásadně však tato pojistka nefunguje v případě zanedbání údržby, jehož výsledkem je zejména ucpání výměníku, které je způsobeno vlivem organických látek v provozovaném bytě, např. srst z domácích zvířat, textilní prachové částice po sušení prádla v bytě apod. Tyto látky se vlivem tepla plamene naškvaří na lamely výměníku, který se v důsledku toho ucpe pro průchod spalin, které odchází na spodní části výměníku, který tvoří horní část hořákové komory. Spaliny se tak hromadí v prostoru hořákové komory, tím okamžitě zabrání přístupu sekundárního vzduchu pro spalování a spaliny v tomto případě odchází podél vnitřní části krytu spotřebiče mimo čidlo zpětného toku spalin přímo do prostoru koupelny. Proudění spalin v těchto případech je znázorněno na obr. 2:
Legenda:1 – Pojistka proti zpětnému toku spalin,
2 – Kouřové hrdlo spotřebiče,
3 – Výměník kotle,
4 – Plynový hořák kotle
a) Plynový kotel s průchodným výměníkem a plně funkčním odvodem spalin.
b) Plynový kotel se znečištěným výměníkem, špatně průchodným pro spaliny; spaliny obtékají výměník ze spodní části, hromadění spalin u ústí hořáku způsobuje nedokonalé spalování s tvorbou vysokého obsahu CO ve spalinách. Spaliny odcházejí prostorem mezi výměníkem a krytem kotle do okolí; v důsledku toho nedojde k aktivaci pojistky proti zpětnému toku spalin.
c) Plynový kotel s průchodným výměníkem, ale poruchou v odvodu spalin (neprůchodný kouřovod, komín apod.). Dochází k vracení spalin do prostoru se spotřebičem okolo čidla pojistky proti zpětnému toku spalin, která zabezpečí odstavení kotle z provozu do 120 sekund (požadavek podle ČSN EN 297).
Provoz spotřebiče se znečištěným výměníkem
Obsah CO ve spalinách v těchto případech znečištěných výměníků dosahuje hodnot několika tisíc ppm, v řadě případů smrtelných otrav měření prokázala hodnoty až 55 000 ppm. Při vdechnutí této koncentrace dochází okamžitě ke ztrátě vědomí a nebezpečí smrtelné otravy je řádově v minutách, pokud nedojde k okamžitému zásahu spočívajícím v přemístění osoby na čerstvý vzduch. Typický plamen těchto spotřebičů a stav zanesených výměníků ukazují následující obrázky.
Obr. 3 Typický plamen spotřebiče s vysokým obsahem CO – zářivě žlutý plamen
Obr. 4 Zanesený výměník průtokového ohřívače
II. Zajištění a ověření funkce přívodu vzduchu a tím správné funkce odvodu spalin
Pro správnou funkci odvodu spalin od spotřebičů kategorie B je třeba zdůraznit, jak je důležité zajistit potřebný spalovací vzduch pro provoz spotřebiče, a v návaznosti na to zajištění dynamické rovnováhy systému přívodu vzduchu a odvodu spalin. V případech, kdy dochází k narušení této dynamické rovnováhy, dochází velmi často k situacím, kdy může dojít k velmi snadnému ovlivnění tahu komína vlivy, které se za normálního stavu zajištění dostatečného přívodu vzduchu neprojevují. Velký negativní vliv na průnik spalin, byť i krátkodobě, tak má např. i vliv otevírání dveří uvnitř bytu, spuštění větracího zařízení, otevření dveří na společnou chodbu apod. Blíže budou tyto vlivy dále popsány ze zkušeností z praxe, kdy byly příčinou smrtelných otrav.
Obr. 5 Princip zajištění cesty vzduchu pro správnou funkci odvodu spalin
U spotřebiče kategorie B bude vždy nutné zabezpečit tzv. „Cestu vzduchu“ pomocí větracích štěrbin, větracích otvorů, systému větrání apod. Princip cesty vzduchu musí splňovat podmínky vstupu vzduchu do vnitřních prostor objektu a jeho průchod dalšími prostory až po jeho využití pro spalování a ve formě spalin jeho vstup do komína a opětné vyústění do volného venkovního prostoru podle obr. 5.
Jaké základní zásady pro přívod vzduchu platí, lze stručně shrnout takto:
1. Přívod spalovacího vzduchu větracím průduchem
Obr. 6 Schéma přívodu vzduchu větracím průduchem
2. Přívod spalovacího vzduchu větracími štěrbinami a otvory
Obr. 7 Schéma přívodu spalovacího vzduchu pomocí větracích štěrbin a větracích otvorů
Obr. 8 Schéma funkce při použití např. vzduchové klapky VLK 180
Legenda: 1 – prostor kotelny, 2 – Sání vzduchu na fasádě, 3 – Okno (příklad umístění), 4 – Vstup vzduchu do kotelny
Obr. 9 Příklad štěrbin pro přívod vzduchu do objektů s plynovými spotřebiči
Obr. 10 Příklad přehledu typů a velikostí štěrbin
V zahraničí se používají i regulovatelné větrací štěrbiny např. Astato, které samočinně regulují přívod vzduchu např. v návaznosti na odvod spalin při provozu spotřebiče.
Obr. 11 Princip regulovatelné štěrbiny přívodu vzduchu
Obr. 12 Regulovatelná štěrbina přívodu vzduchu – křivka regulace přívodu vzduchu větracích štěrbin
Obr. 13 Ukázky instalací větracích štěrbin
Obr. 14 Princip funkce větracích štěrbin
Obr. 15 Přívod spalovacího vzduchu – Systém Comfort Air3. Přívod spalovacího vzduchu větracími vzduchotechnickými systémy
Obr. 16 Přívod spalovacího vzduchu – vzduchotechnika
V dalších pokračováních se budu věnovat příčinám porušení rovnováhy systému přívodu vzduchu a odvodu spalin, postupu při provádění revizí plynových spotřebičů připojených na odtah spalin a ověření funkce vlivu vytváření podtlaku. Dále se zaměřím na okruh problémových oblastí při jednání soudů ve věci otrav CO, a na připravované změny v předpisech pro instalaci a provoz plynových spotřebičů – TPG 704 01.
In practice we constantly fix difficulties in applying the conditions for the correct placement of appliances category B, that take away combustion air from the sorrounding of the appliance and the flue gas is removed through the flue and chimney above the roof. It is important to mention that this category of appliance participates most in flue gas poisoning including poisoning with fatal aftermath, occurring in tens of cases in the Czech Republic for the year. It is caused by the incorrect application of regulatory requirements, ie in particular the TPG 704 01.