Nová evropská norma pro detekci oxidu uhelnatého v obytných budovách, karavanech a na lodích

V červenci byla vydána ČSN EN 50292 ed. 2 „Elektrická zařízení pro detekci oxidu uhelnatého v obytných budovách, karavanech a na lodích – Návod pro výběr, instalaci, použití a údržbu“. Hned v úvodu normy je uvedeno, že souběžně s touto normou je dovoleno do 15. července 2016 používat dosud platnou ČSN EN 50292 (37 8373) z dubna 2002. Je tedy na uživateli, kterou z uvedených norem použije.

Rozsah platnosti je uveden v kapitole 1, a to následovně: Tato evropská norma slouží jako návod pro výběr, instalaci, použití a údržbu elektrických zařízení pro detekci oxidu uhelnatého, navržených pro trvalý provoz v stabilní instalaci v obytných budovách, karavanech a lodích. Tento návod je určený pro jakýkoliv typ domácích nebo obytných prostorů, včetně obytných vozidel pro volný čas, jako jsou karavany pro cestování a statické karavany a obytné automobily; a rekreační plavidla, jako jsou říční čluny.

Norma se vztahuje na použití dvou typů zařízení:

• Zařízení typu A – zajišťuje vizuální a zvukovou výstražnou signalizaci a výstupní funkci ve formě výstupního signálu, který může působit přímo nebo nepřímo na větrací zařízení nebo jiné pomocné zařízení.
• Zařízení typu B – zajišťuje pouze vizuální a zvukovou výstražnou signalizaci.

Norma neplatí pro detekci používanou v průmyslových a komerčních budovách.

V kapitole 2 je uveden odkaz na citované dokumenty: je jím jediná norma, a to ČSN EN 1775 Zásobování plynem – Plynovody v budovách – Nejvyšší provozní tlak ≤ 5 bar – Provozní požadavky.

Kapitola 3 obsahuje termíny a definice. Jsou zde uvedeny termíny srozumitelné osobám se základními znalostmi z oblasti detekce plynů, a proto zde nebudou uváděny.

Kapitola 4 „Zdroje oxidu uhelnatého“ obsahuje zajímavé informace, s nimiž by měl být seznámen a schopen s nimi pracovat odborník zabývající se instalacemi plynových spotřebičů, neboť detektory oxidu uhelnatého (CO) se začínají v souvislosti s medializovanými případy otrav oxidem uhelnatým způsobených při provozu plynových spotřebičů stále více dostávat do povědomí široké veřejnosti.

Oxid uhelnatý je bezbarvý a nedráždivý plyn, nepostřehnutelný čichem. Je klasifikován jako chemický asfyxiant (látka způsobující dušení), neboť výsledkem jeho působení je nedostatečné zásobování těla kyslíkem. CO je velmi rychle absorbován plícemi a váže se na hemoglobin jako karbonylhemoglobin (COHb). Schopnost hemoglobinu vázat se je u CO asi 200krát větší než u kyslíku.

Účinek krve nasycené karbonylhemoglobinem (někdy je nazýván karboxyhemoglobinem) na zdravé dospělé osoby je uveden v tabulce A.1.

Tabulka A.1 – Zdravotní účinky úrovní COHb v krvi na zdravé dospělé osoby

% COHb	Účinek
0,3–0,7	Normální rozsah u nekuřáka v důsledku endogenní tvorby CO
0,7–2,9	Žádné zjištěné fyziologické změny
2,9–4,5	Kardiovaskulární změny u kardiaků
4–6	Obvyklé hodnoty zjišťované u kuřáků, zhoršení v psychomotorických testech
7–10	Kardiovaskulární změny u běžných pacientů (zvýšený krevní tlak a průtok krve tepnami)
10–20	Slabé bolesti hlavy, slabost, možné poškození plodu
20–30	Silné bolesti hlavy, nevolnost, zhoršení pohybu končetin
30–40	Silné bolesti hlavy, podráždění, zmatení, zhoršení ostrosti zraku, nevolnost, svalová ochablost, závratě
40–50	Křeče a bezvědomí
60–70	Kóma, zhroucení, smrt

Procento nasycení krve COHb v závislosti na koncentraci CO v ovzduší a době vdechování při lehké a střední fyzické zátěži je znázorněno na obrázku A.1.

Příručka Světové zdravotnické organizace (WHO) uvádí, že za účelem ochrany nekuřáků, osob středního věku a starší populace proti dokumentované nebo skryté chorobě srdečních tepen a před akutním ischemickým infarktem a pro ochranu plodu nekuřaček před nežádoucími hypoxickými účinky, by neměla být překročena 2,5% hladina COHb. V další WHO příručce byly hodnoty a časové vážené průměrné doby expozice stanoveny tak, aby nebyla překročena 2,5% hladina COHb, když je normální osoba vystavena lehkému nebo střednímu zatížení:

• 100 mg/m³ (90 ppm) po dobu 15 minut
• 60 mg/m³ (50 ppm) po dobu 30 minut
• 30 mg/m³ (25 ppm) po dobu 1 h
• 10 mg/m³ (10 ppm) po dobu 8 h

Zajímavá je informace, že u kuřáků cigaret se koncentrace COHb pohybuje mezi 5 % až 9 %, u kuřáků silných doutníků může překročit 10 %.

V Příloze B vysvětluje norma tzv. filosofii nastavení výstražných mezí. Ta vychází ze skutečnosti, že úroveň karbonylhemoglobinu v krvi závisí na koncentraci oxidu uhelnatého ve vzduchu, době expozice a dalších faktorech, například na fyzické zátěži. Zařízení pro detekci plynu musí proto spustit výstražnou signalizaci před dosažením nepřípustné koncentrace COHb v krvi a tím zabránit otravě oxidem uhelnatým. Nejdříve byla na základě lékařských údajů stanovena maximální přípustná úroveň koncentrace COHb. Vztah mezi koncentrací oxidu uhelnatého ve vzduchu a dobou expozice pro různé koncentrace COHb, vyjádřené v procentech, je zobrazen na obrázku B.1 plnou čarou.

Všechny body nad křivkou se považují za nepřípustné, naopak hodnoty pod křivkou se považují za přijatelné. Ideálně by měla charakteristika odezvy přístroje kopírovat profil křivky, tzn. že zařízení spustí výstražnou signalizaci, když se kombinace koncentrace CO a doby expozice dostane nad křivku, avšak nespustí výstražnou signalizaci, pokud kombinace koncentrace CO a doby expozice leží pod touto křivkou. Nastavení vhodných výstražných mezí na základě kombinace koncentrace CO a doby expozice je nezbytným předpokladem pro odpovídající ochranu proti vystavení osob nepřípustným koncentracím COHb. Může být nastaven jakýkoliv počet výstražných mezí; obrázek B.1 uvádí princip použití kombinace koncentrace a doby expozice pro nastavení tří mezí výstražné signalizace.

Nejprve se zvolí nejnižší koncentrace, při které není nikdy dosaženo maximální přípustné úrovně COHb ani po dosažení rovnovážného stavu neboli nasycení (trvá několik hodin). V ČSN EN 50291-1 „Elektrická zařízení pro detekci oxidu uhelnatého v obytných prostorech – Část 1: Metody zkoušek a funkční požadavky“ je první mez výstražné signalizace nastavena na 50 ppm. Navíc je stanovena koncentrace, pod níž nesmí dojít k žádné aktivaci výstražné signalizace, aby byly vyloučeny falešné výstražné signalizace, vyvolané např. znečistěným okolním vzduchem. V ČSN EN 50291-1 je tato koncentrace stanovena na 30 ppm a pro účely zkoušek je stanovena minimální doba 120 min, viz obrázek B.1.

Nastavením mezí výstražné signalizace by měly být vyloučeny její aktivace vyšší koncentrací CO po krátkou dobu, tj. např. při studeném startu plynového spotřebiče v provedení B. Pro situaci uvedenou na obrázku B.1 jsou nastaveny následující meze výstražné signalizace:

• koncentrace vyšší nebo rovny 50 ppm pro dobu mezi 60 a 90 minutami
• koncentrace vyšší nebo rovny 100 ppm pro dobu mezi 10 a 40 minutami
• koncentrace vyšší nebo rovny 300 ppm do 3 minut

Kapitola 4 uvádí dále možné zdroje oxidu uhelnatého a jejich stručné charakteristiky.

Oxid uhelnatý může vznikat v domech nebo může do domů vnikat zvenčí. Normální průměrné úrovně pozadí oxidu uhelnatého v obytných budovách, měřené po dobu 1 až 24 hodin, jsou nižší než 10 ppm. V případě inverzí bývají koncentrace vyšší.

Většina oxidu uhelnatého vzniká při nedokonalém spalování uhlíkatých materiálů, jako jsou pevná paliva (např. uhlí, koks a dřevo), kapalných paliv (např. topné oleje, benzín a nafta) a plynných paliv (např. zemní plyn, zkapalněné uhlovodíkové plyny (LPG)).

Z většiny procesů spalování vznikají různé koncentrace oxidu uhelnatého. Kouřové plyny při spalování pevných a kapalných paliv mohou obsahovat velmi vysoké koncentrace oxidu uhelnatého: od 20 000 do 50 000 ppm (2 % až 5 %). Naopak při spalování zemního plynu a LPG v udržovaných spotřebičích a za dostatečného přebytku vzduchu jsou koncentrace oxidu uhelnatého ve spalinách velmi nízké, obvykle v rozsahu 10 až 200 ppm. Avšak při špatné nebo žádné údržbě mohou vznikat koncentrace podstatně vyšší.

Při určitých klimatických podmínkách může dojít u plynových spotřebičů v provedení B ke zpětnému toku spalin. Je to obvykle dočasný jev, který může vzniknout u určitých typů spotřebičů, i když jsou správně udržovány.

Hlavními palivy pro vaření jsou zemní plyn a LPG, které jsou spalovány většinou ve spotřebičích bez odvodu spalin. Spotřebiče k přípravě pokrmů na pevná a kapalná paliva jsou obvykle vybaveny kouřovody.

Velmi vysoké množství oxidu uhelnatého produkují otevřené grily na dřevěné uhlí. Měly by se proto používat pouze ve venkovním prostředí.

Vysoké koncentrace oxidu uhelnatého vznikají i při kouření. O tom svědčí i vysoké hladiny COHb v krvi jak aktivních, tak i pasivních kuřáků

Dalším významným zdrojem oxidu uhelnatého prostředí jsou spalovací motory. Koncentrace oxidu uhelnatého ve výfukových plynech je obvykle v rozsahu 1 % až 3 % (10 000 ppm až 30 000 ppm), může však dosáhnout 7 % (70 000 ppm) u špatně udržovaného nebo špatně seřízeného motoru. Proto výfukové plyny ze spalovacích motorů (např. vozidel nebo náhradních zdrojů elektrické energie) vytvářejí v uzavřeném prostoru velmi rychle nebezpečné koncentrace oxidu uhelnatého.

Kapitola 5 obsahuje požadavky na instalaci zařízení pro detekci oxidu uhelnatého.

Požadavky na správnou a bezpečnou instalaci je výrobce povinen uvést v návodu.

Detektor by měl být instalován v každé místnosti se spotřebičem paliv. Další zařízení má být instalováno:

• v místnostech, ve kterých tráví jejich uživatel delší dobu po probuzení a z nichž nemusí být slyšet výstražná signalizace ze zařízení umístěných v jiných částech budovy;
• ve všech ložnicích.

Jsou-li spotřebiče spalujících palivo instalovány ve více než jednom pokoji a počet detektorů je omezen, je třeba umístit zařízení

• v místnosti, kde jsou spotřebiče v provedení A a B
• v místnosti, kde uživatelé tráví nejvíce času

Je-li v budově obývací ložnice (jedna místnost, sloužící jako obývací pokoj a ložnice), má být zařízení umístěno co nejdál od kuchyňského sporáku, avšak co nejblíže místu, kde spí osoby.

Detektor by měl být instalován v každé místnosti, přes který kouřovod prochází kouřovod.

U karavanů a lodí mohou být další riziková místa, kudy může do nich pronikat oxid uhelnatý. Jsou to např. větrací otvory, kterými může procházet oxid uhelnatý od jiných vozidel, motorů, generátorů nebo grilů. Karavany a lodě by měly být vybaveny výstražným zařízením v místnosti se spotřebičem paliv. Pokud má karavan nebo loď jeden obytný prostor určený i ke spaní, může být považován za obytnou ložnici a v tom případě postačuje jedna výstražná signalizace. Výstražnou signalizací má být vybaven každý samostatný prostor ke spaní, sousedící přímo nebo i přes několik místností s prostorem se spotřebičem paliv.

Zařízení pro detekci oxidu uhelnatého nemá být instalováno:

• v uzavřeném prostoru (např. v příborníku nebo za záclonou)
• kde může být zakryto (např. nábytkem)
• přímo nad výlevkou
• v blízkosti dveří nebo okna
• v blízkosti odsávacího ventilátoru nebo digestoře
• v blízkosti větracích otvorů nebo podobných otvorů pro větrání
• v prostoru, kde může teplota poklesnout pod −10 °C nebo překročit 40 °C, pokud není pro tato prostředí zařízení navrženo
• v místech, kde prach a špína mohou narušit funkci snímače
• ve vlhkém nebo mokrém místě
• v těsné blízkosti kuchyňského sporáku

Při instalaci zařízení v místnosti se spotřebičem paliv je třeba si uvědomit, že přestože má oxid uhelnatý podobnou hustotu jako okolní vzduch, bude jako složka teplé směsi plynů mít tendenci stoupat. Proto má být v případě instalace na stěně umístěno pod stropem ne blíže než 150 mm, vždy však výše než jsou horní okraje dveří nebo oken. Je-li zařízení instalováno na stropě, má být umístěno alespoň 300 mm od jakékoliv stěny.

Zařízení má být umístěno horizontálně ve vzdálenosti mezi 1 m a 3 m od hrany nejbližšího potenciálního zdroje oxidu uhelnatého. Jsou-li v místnosti příčky, má být zařízení umístěno na stejné straně příčky jako potenciální zdroj. Detektory oxidu uhelnatého v místnostech se šikmým stropem se umísťují na vyšší straně místnosti.

Detekční zařízení instalované v ložnicích nebo prostorách vzdálených od spotřebiče paliv má být umístěno v blízkosti dýchací zóny uživatelů.

V karavanech a na lodích není vždy možné najít optimální umístění pro zařízení. Přesto je při montáži zařízení nutno dodržet dvě zásady:

• nemontovat zařízení přímo nad zdroj tepla nebo páry
• zařízení instalovat ve vzdálenosti 1 m až 3 m od hrany nejbližšího potenciálního zdroje

Hlavní volba při výběru detekčního zařízení bude mezi zařízením typu A nebo typu В (to je zařízení s výstupní funkcí nebo bez výstupní funkce).

Zařízení typu A je vhodné v prostorech užívaných osobami s nějakým tělesným omezením, které může znemožnit nebo ztížit manuální zásah při výstražné signalizaci. Je vhodné především pro stabilní instalace.

Zařízení typu B je určeno jak pro stabilní, tak i mobilní instalace. U mobilních instalací je zařízení téměř výlučně napájeno pouze bateriemi. Je třeba si též uvědomit, že zařízení pracuje přerušovaně.

Je-li detekční zařízení typu A instalováno v budově s plynovými spotřebiči, může být výstupní signál použit pro uzavření přívodu plynu. U uzávěru plynu může být k odblokování do otevřené polohy vyžadován ruční zásah. Instalace a použití tohoto ventilu musí splňovat požadavky EN 1775 a národních předpisů. (Pozn. autora: V ČR není tato otázka v TPG 704 01 řešena.)

Zařízení pro detekci oxidu uhelnatého nemá být použito k vypnutí hlavního elektrického vypínače.

Výstupní signál může být použit pro spuštění dálkové výstražné signalizace. To se zvlášť doporučuje v prostorech užívaných osobami s nějakým tělesným omezením.

Montér má upozornit uživatele, že instalací detekčního zařízení nejsou odstraněna rizika způsobená vadnou instalací spotřebiče paliv, jeho nesprávným používáním a neprováděním jeho údržby. Zároveň musí vysvětlit i následující vlastnosti a parametry detekčního zařízení:

• pro zajištění maximální bezpečnosti má být zařízení napájeno nepřetržitě; pokud je budova po dlouhou dobu neobývána nebo pokud v ní není potenciální zdroj oxidu uhelnatého, může být v této době zařízení vypnuto
• všechny vizuální a zvukové indikace, které může detektor vydávat, včetně jejich odlišností při zahřívání a normálním provozu zařízení (včetně indikace vybití baterie)
• seznam možných ovlivňujících látek, včetně jejich možných vlivů na snímač, ať už krátkodobých nebo dlouhodobých
• výstražnou signalizaci mohou spustit i vysoké koncentrace tabákového kouře nebo těkavých organických látek, např. alkoholů
• doporučená doba životnosti snímače nebo celého detekčního zařízení; tato doba je vyznačena na zařízení; u zařízení napájených z baterie má být uživatel informován o předpokládané životností baterie a indikací vybití baterie a dále o správném postupu pro výměnu baterie, včetně typu a velikosti baterie

V případě spuštění výstražné signalizace přítomnosti oxidu uhelnatého se doporučuje provést následující činnosti:

• zachovat klid a otevřením dveří a oken zajistit intenzivní větrání (to neplatí v případě, kdy jsou zdrojem oxidu uhelnatého výfukové plyny z dopravních prostředků – zvláště za chladného počasí)
• odstavit z provozu všechny spotřebiče paliv
• pokud i přes tato opatření výstražná signalizace nevypne, je nutno opustit budovu; okna a dveře se ponechají otevřené; do budovy je možno vstoupit, až dojde k vypnutí výstražné signalizace; u budov s více byty je nutno varovat všechny uživatele
• zajistit lékařskou pomoc; zdravotníky informovat o předpokládané intoxikaci oxidem uhelnatým
• zajistit opravu spotřebičů; pokud nebyl poplach jednoznačně falešný, je možno začít používat spotřebiče paliv až po jejich překontrolování a vyčištění pro další použití kompetentní osobou podle národních předpisů (Pozn. autora: V ČR je to u plynových spotřebičů servisní technik.)
• zvláštní pozornost je nutno věnovat zařízením napájeným z baterií, protože k vypnutí výstražné signalizace může dojít v důsledku vybití baterií dříve, než dojde ke snížení úrovně oxidu uhelnatého v ovzduší; do budovy by se mělo po ukončení poplachu v tomto případě vstupovat s velkou opatrností a až po kontrole koncentrace oxidu uhelnatého

Závěrem je možno konstatovat, že zařízení na detekci oxidu uhelnatého je nutno považovat pouze za doplňkové bezpečnostní zařízení. Proto má montér upozornit uživatele, že instalací detekčního zařízení nejsou odstraněna rizika způsobená vadnou instalací spotřebiče paliv, jeho nesprávným používáním a neprováděním jeho údržby. V případě signalizace je možno začít používat spotřebiče paliv až po jejich překontrolování a vyčištění pro další použití kompetentní osobou, kterou je servisní technik.

Tato norma potvrzuje závěry z odborného stanoviska ČSTZ č. 165/2013, podle něhož je jedinou smysluplnou prevencí otrav oxidem uhelnatým servis spotřebičů, a nikoli kontroly podle nařízení vlády č. 91/2010 Sb., o podmínkách požární bezpečnosti při provozu komínů, kouřovodů a spotřebičů paliv.