Vliv zařízení vytvářejících narušení tahu komína při provozu plynových spotřebičů kategorie B – část 2.
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 první části jsme si popsali rizika u spotřebičů provedení kategorie B, a zajištění a ověření funkce přívodu vzduchu, a tím správné funkce odvodu spalin. Pojďme se podívat na další 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.
III. Příčiny porušení dynamické rovnováhy systému přívodu vzduchu a odvodu spalin
K porušení dynamické rovnováhy systému přívodu vzduchu a odvodu spalin může dojít v několika případech, jak prokazuje praxe:
a) Větracími otvory
K přívodu vzduchu slouží větrací otvory, které však musí být správně dimenzovány a zejména umístěny a vyústěny, tak aby nemohlo dojít k jejich obrácené funkci, tj. kdy by namísto přívodu vzduchu fungovaly jako otvory pro odvod vzduchu a tak současně přispívaly k vytvoření podtlaku v daném prostoru instalace spotřebiče a ve svém důsledku zajišťovaly tzv. „přetahování spalin z komína“, které by mohlo přivodit tragické následky.
Na obrázku 17 je dobře patrné jak větrací otvor, který má sloužit pro přívod vzduchu, naopak funguje jako otvor pro vytváření podtlaku a přispívá k možnosti přetahování spalin z komína.
Na obrázku 18 je znázorněna situace, kdy stejné větrací otvory vyústěné např. do otevřeného světlíku a umístěné v různých místech budovy, zajišťují z hlediska svého umístění zcela jiné funkce. Otvory v přízemní části budovy tak budou vlivem komínového efektu světlíku přetahovat spaliny z instalovaného spotřebiče a otvory v horní části budovy budou naopak spolehlivě přivádět spalovací vzduch pro provoz spotřebiče.
Obr. 17 Ukázka použití přístroje ke kontrole proudění vzduchu
Obr. 18 Princip funkce otvorů z hlediska přívodu vzduchu do prostoru instalace spotřebiče nebo odvodu vzduchu z prostoru instalace spotřebiče
b) Provozem digestoří a různých větracích systémů
V principu stejnou funkci může vytvářet provoz např. digestoří, sloužících k odvodu par při vaření, provoz větracích systémů apod., jak vyplývá z obrázku 19:
a) Schematické znázornění vytváření podtlaku v místnosti sacím ventilátorem
b) Schematické znázornění vytváření podtlaku v místnosti digestoří nad sporákem
Obr. 19 Schematické znázornění přetahování spalin ventilátorem a digestoří
c) Provoz dalších tepelných zařízení
Obr. 20 Schéma nepříznivého účinku krbu na provoz plynového spotřebiče kategorie B
(A – místnost s krbem, B – místnost s plynovým spotřebičem kategorie B)
Nejčastějším zdrojem je provoz krbů, krbových kamen apod., které rovněž přispívají k vytváření podmínek, které mohou narušit systém odvodu spalin od spotřebičů provedení B. Velmi častou příčinou přiotrávení nebo otrav se smrtelným následkem je právě provoz krbů, ale i krbů, které nejsou v provozu, ale uživatel bytu využívá krbu např. při kouření, kdy otevře dvířka krbu. V řadě případů otrav byla tato dvířka nalezena v pootevřené poloze, kdy v tomto stavu přispíval krb k tzv. přetahování spalin a následně k otravě těmito spalinami.
d) Propojování prostor se schodišti objektů
Obr. 21 Schéma přetahování spalin tzv. komínovým efektem
Obr. 22 Otvory ve vstupních dveřích
V době otravy otevřeny dveře bytu na společnou chodbu do schodiště
BYT V PŘÍZEMÍ, BUDOVA 6 PATER
Obr. 23 Schéma bytu, kde došlo ke smrtelné otravě
Schodiště vícepodlažních objektů je dalším zdrojem pro vytváření podmínek podtlaku v prostorech s plynovými spotřebiči kategorie B, a tím rizikových stavů otrav spalinami, jak ukazuje schematicky příklad restaurace, kde byla v letním provozu kotelna pro ohřev vody k mytí nádobí. V kotelně byl pro poruchu odstraněn samozavírač dveří. Z důvodu vysokých veder byla restaurace větrána přes otevřené schodiště, kde v horním podlaží bylo otevřeno okno. V důsledku kumulace několika vlivů, tj. nedovřením dveří kotelny, došlo vlivem funkce proudění vzduchu na schodišti k tzv. falešnému umělému tahu schodiště k přetahování spalin z usměrňovačů tahu kotlů a poté k průniku a proudění spalin přes restauraci a schodiště do venkovního prostoru, jak schematicky ukazuje obrázek 21:
Stejnou funkci mohou mít i větrací otvory, které se vyústí do prostor schodiště.
Otvory ve vstupních dveřích, např. do bytu, vytváří zejména v nižších patrech významné riziko vzniku nepřípustného podtlaku v prostoru s plynovým spotřebičem kategorie B.
Riziko přetahování spalin z prostoru bytu s fatálními následky dokumentují následující příklady z praxe:
- Stěhování nábytku z bytu, kdy při otevřených dveřích do schodiště a současném provozu plynového průtokového ohřívače došlo k otravě.
- Při návštěvě poštovní doručovatelky byla vedena konverzace majitelky bytu při otevřených dveřích cca podle sdělení majitelky bytu v délce 6 až 8 minut, v bytě se současně koupala dcera majitelky bytu a došlo k otravě vlivem přetahování spalin z komína, na který byl připojen plynový průtokový ohřívač vody.
- Návštěva v bytě – kuřák chodil kouřit na společnou chodbu objektu, při pootevřených dveřích opět došlo k přetahování spalin z komína do schodiště a následné otravě.
IV. Postup při provádění revizí plynových spotřebičů připojených na odtah spalin, který vyloučí odpovědnost z nedbalostního trestného činu obecného ohrožení z možné otravy spalinami v souvislosti s provozem těchto zařízení
Obr. 24 Schematický přehled všech vlivů v prostoru s instalovaným spotřebičem
Nejčastější příčina otravy u spotřebiče kategorie B:
- přívod vzduchu
- nevyloučení nepříznivých vlivů větracích a jiných zařízení
- odvod spalin kouřovodem a komínem
- provozní stav spotřebiče, tj. zejména čištění výměníku, servis a seřízení spotřebiče
Na obrázku 24 je znázorněn přehled všech možných vlivů v prostoru instalace spotřebiče kategorie B, které se podílejí na jeho bezpečném provozu.
Průnik spalin do prostoru bez nebezpečí
Při průniku spalin do prostoru – nebezpečí smrtelné otravy řádově v minutách
Obr. 25 Schematické znázornění funkce odvodu spalin ve vazbě na přívod vzduchu
START KOTLE
Přívod sekundárního vzduchu pro spalování umožněn v počátku spalování
Čas – 0 sec
Spaliny – 0 ppm
POČÁTEK PROVOZU KOTLE
Produkce spalin, která nemůže projít výměníkem, vytlačuje přívod sekundárního vzduchu
Čas – 2 sec
Spaliny – 150 ppm
PROVOZ KOTLE PO CCA 5 SEC
Přívod sek. vzduchu omezen v důsledku neprůchodnosti výměníku
Čas – 5 sec
Spaliny – 2 800 ppm
Čas – 12 sec
Spaliny – 12 000 ppm
Obr. 26 Časové schéma vzniku vysokého obsahu CO při neprůchodném výměníku
Pro účely soudního vyšetřování se měření na spotřebiči, který způsobil otravu, realizuje tak, aby bylo možné ověřit teplotu a složení spalin z hlediska obsahu CO ve vazbě na aktuální hodnotu tahu komína. Za tím účelem se na odvodu spalin realizují 2 měřicí otvory. Jeden otvor slouží pro sondu na měření spalin a druhý otvor pro měření aktuálního tahu komína prostřednictvím připojené sondy pro měření jemného tlaku. Schéma uspořádání měřicího zařízení a jeho zapojení je zřejmé z obrázku 28.
Obr. 27 Detailní pohled na vyjmuté znečištěné trysky z difuzoru
Obr. 28 Schéma uspořádání zařízení pro současné měření tahu komína a spalin
Obr. 29 Digestoř v provozu při současném použití kotle v koupelně zavinila smrt
Tabulka 1 Výsledky měření – vliv digestoře
1. měření
2. měření
3. měření
Na provedených měřeních, která jsou uvedena v tabulce 1, je zřetelně dokumentován vliv zapnuté digestoře při provozu plynového spotřebiče, a to hodnotou teploty spalin, která má hodnotu 17,4 °C. Přitom teplota nasávaného vzduchu v koupelně měla hodnotu 24,2 °C. Je tedy zřejmé, že v daném případě již digestoř přetahuje komín a nasává venkovní vzduch, jehož teplota je podstatně nižší než teplota v koupelně. V této etapě měření byly měřené hodnoty zadokumentovány, aby byl ještě průkaz o vysokém obsahu CO ve spalinách tj. 30 169 ppm CO. I z naměřené hodnoty tahu je patrný obrácený tah v komíně tj. +0,80 Pa. Další dvě měření při již vypnuté digestoři sice prokazují též vysokou hodnotu CO ve spalinách, ty jsou však s ohledem na tah v komíně −3,59 Pa resp. −3,99 Pa odvedeny mimo prostor koupelny do ovzduší. Měřené hodnoty teploty spalin při vypnuté digestoři však mají stále nízkou hodnotu, tj. 54,5 °C resp. 54,8 °C, což ukazuje na průběh nedokonalého spalování v důsledku špatného přístupu sekundárního vzduchu k hořáku následkem neodváděných spalin výměníkem v jeho dolní části nad hořákem.
Poslední část bude věnována ověření funkce vlivu vytváření podtlaku, problémovým oblastem při jednání soudů ve věci otrav CO a připravovaným změnám 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.