Vlastník komínového tělesa – kontrola a revize

zdroj: Mgr. Adriana Kvítková, Zdroj: Verlag Dashöfer

Dotaz:

Při kontrolách spalinových cest od plynových spotřebičů v domech SVJ se reviznímu technikovi nedaří vždy sehnat všechny vlastníky jednotek. Komínová tělesa jsou ovšem společnou částí budovy, napojení od spotřebiče do komínového tělesa chápeme jako majetek vlastníka jednotky?

1) Chápeme toto napojení za vlastnictví k jednotce správně?

2) Aby byla naplněna ,,litera zákona“ máme nabídku od revizního technika že provede ze střechy kontrolu průchodnosti komínového tělesa BEZ napojení spotřebiče. Stačí toto, aby SVJ provedlo pravidelnou kontrolu 1x za rok společné části domu – komína? Protože pokud někdo nezpřístupní byt, jak jinak toto provést?

Odpověď:

Pro jednoznačné určení, zda-li jsou komínová tělesa společnou částí domu bych doporučila nahlédnout do prohlášení vlastníka. Ač komíny jako stavební konstrukce v celé své stavební délce jsou pravidelně společnými částmi domu, za což je označuje i nařízení vlády č. 366/2013 Sb., o úpravě některých záležitostí souvisejících s bytovým spoluvlastnictvím, je možné, že prohlášení vlastníka budovy učiněné do 31. 12. 2013 dle předchozí právní úpravy, tj. dle ust. § 4 odst. 2 písm. c) zákona č. 72/1994 Sb., o vlastnictví bytů, ve znění pozdějších předpisů, hovoří jinak. Pokud v prohlášení vlastníka budovy není uvedeno, zda-li jsou komíny společnou částí domu, je možné vzít jako určité vodítko využitelnost dané věci, tedy jestli určitá věc jako celek (např. potrubí pro rozvod vody) či část věci v místě, které je sporné (např. ventil pro odvzdušnění), slouží ke společnému užívání více (všem) bytovým (nebytovým) jednotkám či jen jedné jednotce. Napojení od spotřebiče do komínového tělesa bude nicméně nepochybně vlastnictvím vlastníka jednotky, ledaže by prohlášení vlastníka určilo jinak.

Co se týče samotné revize a neumožnění vstupu do bytu za tímto účelem vlastníky bytů, ponechávám technické provedení na revizním technikovi, který za revizi odpovídá a pokud je možné provést revizi bez napojení spotřebiče ze střechy, je to samozřejmě vítané řešení. Nicméně občanský zákoník na tuto situaci rovněž pamatuje, a to v ust. § 1183 zákona č. 89/2012 Sb., občanský zákoník, ve znění pozdějších předpisů (dále jen „občanský zákoník“), dle kterého je vlastník jednotky povinen umožnit přístup do bytu nebo ke společným částem, které slouží jeho výlučnému užívání, nejen v případech, kdy bylo řádně rozhodnuto o údržbě, opravě, úpravě, přestavbě či jiné změně domu nebo pozemku ve smyslu ale také pro ověření, zda vlastníkem prováděné stavební úpravy jeho bytu neohrožují, nepoškozují nebo nemění společné části. Totéž platí i pro umístění, údržbu a kontrolu zařízení pro měření spotřeby vody, plynu, tepla a jiných energií. Z uvedené ustanovení občanského zákoníku jasně vyplývá, že vlastník je povinen svou jednotku zpřístupnit za účelem revize komína či plynových spotřebičů a pokud přesto odmítá svou jednotku zpřístupnit, jedná protiprávně a společenství vlastníků jednotek tak může celou věc řešit soudně. Tedy postup společenství vlastníků by měl být následovný – zaslání písemné výzvy doporučeným dopisem vlastníkovi jednotky k umožnění přístupu do jednotky, přičemž v dopise doporučuji uvést, že vlastník, který neumožní přístup do bytu za účelem revize plynových spotřebičů a spalinových cest postupuje protiprávně, a tudíž odpovídá společenství za škodu, kterou mu tím způsobí (např. škoda na společných částech domu způsobenou vadou kotle či komína apod.).

Problematika návrhů spalinových cest u zdrojů na dřevní pelety – 2. část

zdroj: tzb-info,Ing. Waltr Sodomka, soudní znalec v oboru kominictví

 

Druhá část článku na téma spalování dřevěných pelet navazuje na část první, jejímž hlavním obsahem byl teoretický rozbor problému a nástin podmínek zatřídění spalinové cesty odvádějící spaliny od peletového spotřebiče dle ČSN EN 1443. V této části je zpracován rozbor výpočtu dle ČSN EN 13 384-1:2016, výpočtu dimenze přívodu vzduchu a návrh konstrukčního provedení.

© majorosl66 - Fotolia.com
© majorosl66 – Fotolia.com
Komentář redakce: následující článek popisuje problematiku, které v ČR není jasně ukotvena v normách, proto redakce doporučuje čtenářům, aby věnovali dostatečnou pozornost i recenzi, které je umístěna v závěru článku. Toto je druhý díl článku ze tří.
Tématu jsme se věnovali i v článcích Korozní odolnost komínů a výměny kotlů, Požární bezpečnost komínů se zaměřením na prostup hořlavou konstrukcí.
Budeme rádi, pokud svůj názor na téma vyjádříte v diskusi k tomuto článku, příp. i o zpětnou vazbu, zda by vás téma zajímalo u kulatého stolu na Aquathermu Praha na začátku března v Praze.

2. Výpočet dle ČSN EN 13 384-1:2016

V této normě je popsán postup výpočtu a požadavky na vyhodnocení v rámci ověření funkčnosti spalinové cesty. Požadavek na ověření funkčnosti spalinové cesty je obecně dán zejména ČSN EN 15287-1+A1:2011, jakož i českou legislativou. Standardním, a většinou jediným dostatečně transparentním způsobem ověření funkčnosti je právě normovaný výpočet.

Pro kladné vyhodnocení výpočtu musí být současně splněny tři základní podmínky:

Tlaková podmínka – zajištění dostatečného komínového tahu [Pa]

Výpočtem musí být ověřeno zajištění dostatečného podtlaku (nebo přetlaku) ve spalinové cestě pro zajištění transportu spalin.

Veličinami, které nejvíce ovlivňují komínový tah při atmosférickém (podtlakovém) provozu jsou:

  • Účinná výška komínu
  • Teplota spalin
  • Teplota okolního vzduchu

Disponibilní komínový tah lze teoreticky vypočítat jako násobek účinné výšky [m], tíhového zrychlení 9,81 [m/s2] a rozdílu hustoty spalin a okolního vzduchu [kg/m3]. Od takto stanoveného disponibilního tahu je nutno odečíst jednak ztráty a jednak výrobcem spotřebiče požadovaný skutečný minimální tah.

Předpokládáme-li (zjednodušeně) pro peletové spotřebiče teplotu spalin okolo 150 °C a okolní teplotu 15 °C, vychází rozdíl hustot cca 0,38 kg/m3, a tedy po vynásobení tíhovým zrychlením zjistíme, že disponibilní tah ve variantě atmosférické (podtlakové) je cca 3,7 Pa na 1 m účinné výšky. Od disponibilního tahu ovšem musíme odečíst ztráty, a to – zjednodušeně – paušálem −8 Pa, a dále samozřejmě výrobcem požadovaný minimální tah – např. −12 Pa. Z takto limitně zjednodušeného a zobecněného výpočtu vyplývá, že minimální účinná výška komínu pro spotřebič s požadavkem tahu 12 Pa je cca 5,4 m (pro teplotu spalin 100 °C už cca 7,5 m). Tedy hodnota nikoliv zanedbatelná.

Při použití spalinové cesty v atmosférickém režimu je třeba počítat s faktem, že čím menší bude teplota spalin a čím větší bude požadavek výrobce na zajištění tahu, tím větší výška komínu bude vycházet. Současně může docházet ke kolizi s výpočtem teplotní podmínky při větší výšce komínu mimo budovu.

Tlaková diference (komínový tah) ale nemusí být obecně způsobena pouze komínovým efektem, tedy čistě fyzikálním dějem, ale může být způsobena rovněž mechanicky, a to umělým vytvořením proudění pomocí elektrického větráku.

Toto řešení je v současné době používáno pro, v podstatě všechny, moderní peletové spotřebiče. Sofistikovaný ventilátor nevytváří stálý přetlak, ale je principiálně schopen korigovat nedostatečný podtlak, zejména v době náběhu a vychládání spotřebiče. Výrobce daného zařízení pak může buď zcela eliminovat svůj požadavek na minimální disponibilní tah, nebo použít hodnotu limitně se blížící nule.

V grafu 1 je výsledek měření komínového tahu na reálně provozovaných paletových kamnech při spouštění. Měření probíhalo po dobu pěti minut (300 s), přičemž asi po jedné minutě a čtyřiceti sekundách došlo k zapálení plamene. Z grafu je patrné, že ventilátor ve spotřebiči zajišťoval funkčnost spalinové cesty vytvořením přetlaku v době, kdy teplota spalin nebyla dostatečná pro zajištění tahu přirozeného (podtlaku).

Graf 1

Z výše uvedeného lze učinit závěr, že výrobce by měl zvážit hodnoty požadovaného tahu uváděného ve svých technických listech. Pokud je ve spotřebiči osazen ventilátor, je možné předpokládat nahrazení nutnosti požadovaného tahu provozem tohoto ventilátoru.

Velmi výrazný je vliv na vypočtenou minimální účinnou výšku (ve výše uvedeném příkladu by se výška snížila z 5,4 m (7,5 m) na 2,2 m (2,9 m), což jednak sníží konstrukční i finanční nároky a současně se příznivě promítne do výpočtu teplotní podmínky.

Lze tedy doporučit výpočtové zpracování v přetlakovém režimu.

Průtoková (rychlostní) podmínka – zajištění dostatečné plochy průduchu

Výpočtem musí být ověřeno zajištění dosažení minimální rychlosti proudění spalin 0,5 m/s, tj. optimální dimenze spalinové cesty pro zajištění transportu spalin.

Veličinami, které nejvíce ovlivňují průtok spalin, jsou:

  • Plocha průduchu
  • Množství paliva
  • Přebytek vzduchu

Minimální plochu průduchu lze teoreticky vypočítat jako objem spalin [m3/s] dělený rychlostí jejich proudění [m/s].

Předpokládáme-li (zjednodušeně) pro peletové spotřebiče spotřebu pelet 2 kg/hod a přebytek vzduchu 2, vychází z rovnic hoření dřeva spotřeba vzduchu pro hoření cca 15 m3/hod a objem vzniklých spalin cca 25 m3/hod (tedy hmotnostní průtok cca 6 g/s a objemový 0,007 m3/s). Pokud do výše uvedeného vzorce dosadíme rychlost proudění spalin 0,5 m/s jako legislativně nejnižší přijatelnou, získáme výpočtem maximálně použitelnou dimenzi odtahu spalin – v tomto výrazně zjednodušeném a zobecněném výpočtu to bude cca max. 130 mm. Při použití dimenze 80 mm vyjde poměrně optimální rychlost proudění spalin cca 1,4 m/s (cca 5 km/hod).

Z výše uvedeného je patrný podstatný vliv kvality spalování a tedy účinnosti spotřebiče. Se zvyšováním účinnosti klesá průtok, a to zejména vlivem snížení přebytku vzduchu. Výsledkem je, že optimálních hodnot je dosahováno při použití menších průměrů komínů, obvykle korespondujících s průměrem hrdla odkouření.

Již v této fázi je zřejmé, že bude obtížné navrhnout vyhovující spalinovou cestu v atmosférickém (podtlakovém) režimu, a to vzhledem k taxativnímu požadavku uvedeném v ČSN 73 4201, čl. 6.4.5, kde je pro komíny s přirozeným tahem pro pevná paliva předepsán minimální průměr 140 mm (výjimky pouze dle technické dokumentace).

Lze tedy doporučit preferování menších průměrů, obvykle totožných nebo srovnatelných s rozměrem spalinového hrdla příslušného spotřebiče. Podmínkou je ovšem deklarovaná možnost přetlakového provozu.

Teplotní podmínka – zajištění dostatečné teploty ve spalinové cestě

Výpočtem musí být ověřeno zajištění dosažení a udržení teploty spalin nad jejich rosným bodem a tudíž zabránění kondenzaci.

Veličinami, které nejvíce ovlivňují teplotní poměry spalin, jsou:

  • Rosný bod spalin
  • Délka komínu (zejména mimo objekt)
  • Tepelný odpor konstrukce komínu

Bohužel teplotní výpočet je jednak natolik složitý a jednak primárně vázán na technické provedení konkrétní spalinové cesty, že nelze akceptovat podobná zobecnění, která byla pro názornost použita u předchozích dvou podmínek. Kromě výše uvedených veličin navíc nelze zanedbat ani vliv konkrétního paliva, typu hořáku, ředění vzduchem, nízké rychlosti proudění, a dalších.

Vodní pára obsažená ve spalinách při teplotách nižších nebo rovných rosnému bodu kondenzuje a může způsobit zanášení a korozi spalinových cest i výměníků spotřebičů. Teplota rosného bodu při spalování dřevěných pelet je přibližně 35 °C. Výpočtem se tedy ověřuje, že po celé délce spalinové cesty bude teplota vyšší, a to při plném i částečném provozu. V této souvislosti je třeba opakovaně připomenout, že i v případě, že definujeme spalinovou cestu od peletového spotřebiče jako přetlakovou s odolností vůči kondenzátu, musí být prakticky ověřována v suchém provozu. Tedy i v situaci, kdy je materiálové označení konkrétního produktu W (odolný vůči kondenzátu), je nutné ve výpočtu zadat D (určeno pro suchý provoz).

Obecně během proudění spalin spalinovou cestou dochází k prostupu tepla konstrukcí komínu, a to jednak do okolního vzduchu, jednak do přilehlých konstrukcí, přičemž odváděné teplo způsobuje pokles teploty uvnitř komínu.

Prostup tepla (tepelný tok) je tím větší, čím menší je tepelný odpor komínu a čím nižší je teplota okolí. Teplota ve spalinové cestě se nejčastěji snižuje od sopouchu směrem k ústí, a to nerovnoměrně. Nejnižší teplota a tedy „testovací místo“ je na vnitřní straně ústí komínu.

Při stejné teplotě v sopouchu a stejné konstrukci spalinové cesty, roste teplota v ústí komínu při snižování účinné výšky. Z toho vyplývá, že čím lépe je splněna podmínka tlaková, tím hůře je obvykle splněna podmínka teplotní (a samozřejmě i naopak).

Lze tedy doporučit striktní optimalizaci kombinace tlakové a teplotní podmínky, které lze dosáhnout nejlépe při použití spalinových cest s vysokým tepelným odporem, případně s přídavnou tepelnou izolací.

3. Výpočet dimenze přívodu vzduchu

Způsob přívodu vzduchu, respektive jeho tlakové ztráty jsou obecně zahrnuty mezi ztráty na spalinové cestě a jsou tudíž jednou z položek, které snižují disponibilní komínový tah. Ztráta na přívodu vzduchu může být při nesprávném provedení ztrátou klíčovou. Tato obecná pravda se projevuje i v praxi, kde provozní problémy spotřebičů bývají velmi často způsobeny podceněním návrhu a realizace přívodu vzduchu pro hoření.

U peletových spotřebičů, které jsou vybaveny ventilátorem, je obvykle hrdlo přívodu vzduchu dimenzováno na rozměr 40–100 mm. To ovšem v žádném případě neznamená, že totožnou dimenzi lze použít na celé vedení přívodu vzduchu, tím méně v případě, že je vzduch veden vertikálně shora dolů (např. z půdy nebo z nadstřešní oblasti – tzv. ventilační šachta). Vertikální šachta vytváří při rozdílu teplot negativní tah (spočítat lze stejným postupem jako tah komínový), který může být reálně kolem 1 Pa/vertikální metr.

Samozřejmě každé vedení vzduchu představuje tlakovou ztrátu. Pro její omezení je třeba především preferovat co nejkratší horizontální vedení s minimem kolen a volit podstatně větší dimenzi (snížení rychlosti proudění a tudíž i ztráty).

Pro limitně krátký přívod vzduchu do spotřebiče lze akceptovat i průměr 100 mm, obecně vhodnější je ale průměr minimálně 125 mm vedený horizontálně. Takové řešení zajistí v přívodu vzduchu jednak dostatečné množství vzduchu a jednak stabilně v podstatě atmosférický tlak, což spotřebiči dovolí optimální regulaci hoření a tím i výkonu a dalších provozních parametrů. Na rozdíl od odvodu spalin, by rychlost proudění v přívodu vzduchu měla být hluboko pod 0,5 m/s (pro shora definovaný provoz s potřebou vzduchu 15 m3/hod vychází minimální průměr cca 100 mm).

Lze proto doporučit horizontální vedení přívodu vzduchu obvykle násobně průměrově větší než spalinové hrdlo.

4. Konstrukční provedení

Z dosud uvedených skutečností, a současně z absence řešení spalinových cest peletových spotřebičů v ČSN 73 4201 (mimo jedné věty), lze dovozovat, že pro konstrukci spalinových cest peletových spotřebičů musí být stanovena speciální individuální pravidla, která zcela neodpovídají zatříděným standardům dle uvedené ČSN.

Přestože tedy definujeme spalinovou cestu peletových spotřebičů jako v principu přetlakovou a dokonce daný materiál může splňovat podmínku odolnosti proti kondenzaci, je nutné v principu vycházet z konstrukčních pravidel pro pevná paliva. To se týká několika základních konstrukčních řešení:

  • odvod spalin musí být řešen nad střechu objektu, a to tak, aby splňoval podmínku 0,65 m nad hřebenem stavby nebo nad větrným úhlem, případně 1 m nad atiku nebo rovinu rovné střechy (do 20°). Nelze akceptovat pravidla pro vyústění přetlakových komínů – pro snížení nadstřešní části není splněna podmínka přetlaku 25 Pa v ústí a pro vyústění na fasádu není k dispozici žádná relevantní legislativa.
  • založení komínu a napojení kouřovodu musí být řešeno T-kusem a dílem s vybíracími dvířky. Napojení kouřovodu nemůže být řešeno patním kolenem a celá spalinová cesta musí být reálně kontrolovatelná a standardním způsobem čistitelná (včetně možnosti vybírání nečistot). Musí být osazena příslušná vybírací nebo vymetací dvířka (přetlaková).
  • musí být zajištěn přístup k ústí dle požadavků ČSN 73 4201 a dalších. Pro kontrolu a čištění spalinových cest peletových spotřebičů jsou předepsány termíny dle Vyhl. 34/2016 Sb., tedy 3× ročně (z toho 1× oprávněnou osobou – kominíkem).
  • komín peletových spotřebičů může být uhnut pod úhlem max. 15° (výjimečně 30°) při dodržení podmínek čistitelnosti a kontrolovatelnosti. Použití většího odklonu je nepřípustné.
  • do návrhu musí být zapracován případný vliv okolních staveb a konstrukcí, jakož i dalších možných překážek.
  • pokud není spotřebič výrobcem jasně definován jako tlakově uzavřený, je třeba posuzovat obecný vliv dalších interiérových spotřebičů vzduchu a přijímat případná preventivní opatření pro ochranu osob a zvířat.
  • spalinová cesta musí být principiálně hodnocena i z pohledu požární bezpečnosti, tedy dodržení bezpečné vzdálenosti volného povrchu od hořlavých konstrukcí a systémového řešení prostupů vodorovnými a svislými konstrukcemi (vč. obálky budovy).

Toto je druhá část článku děleného do tří částí.

Obsahem závěrečné části bude provedení ilustrativních praktických výpočtů demonstrovaných na praktických spotřebičích a spalinových cestách.

 
Komentář recenzenta Jan Leksa, viceprezident Společenstva kominíků ČR

V této části článku je popsáno hodnocení výpočtu komína z hlediska tahu, rychlosti proudění dle národního předpisu (ČSN 734201:2016) a teplotní podmínky.

V části zabývající se tahovou podmínkou je velmi zjednodušeně prezentován výpočet u podtlakového (přirozeného) provozu, kdy účinný tah komína musí být vyšší než tlakové ztráty kouřovodu, spotřebiče a přívodu spalovacího vzduchu.

Především je třeba pro laickou veřejnost (i autora článku) zopakovat zásadu, na čem je komínový tah závislý. Jsou to – účinná výška komína a teplota spalin. Dalšími prvky, které tah vytvořený uvedenými dvěma veličinami dále ovlivňují, jsou: tepelný odpor konstrukce komína, drsnost vnitřního povrchu, teplota okolí, ale třeba i nadmořská výška. Ke zmínce o umělém tahu, je třeba podotknout, že tah je tvořen ventilátorem v ústí komína, nikoliv ve spotřebiči, jak mylně deklarují někteří prodejci kamen.

V grafu znázorňujícím průběh hodnot tlaku od řízeného zátopu – nedostatek tahu, až do vytvoření stabilního podtlaku je vytvořena domněnka, že bezpečný odvod spalin a jejich rozptyl do volného ovzduší by mohl zajistit ventilátor ve spotřebiči.

Prezentovaný závěr s požadavkem na přehodnocení potřeby tahu u současných konstrukčních provedení peletových kamen nelze akceptovat s odkazem na nestabilitu udržení kvality spalování a hodnot emisí, zejména u malých topenišť s modulací výkonu.

V části zabývající se hodnocením rychlostí proudění spalin je konstatován častý rozkol mezi požadavkem na limit nejnižší rychlosti a nutností minimální světlosti komína pro odvod spalin ze spotřebičů na pevná paliva.

Na základě měření bylo zjištěno že, dochází k přenosu tepla spalin do konstrukce komína, snížení objemu spalin a nestabilitě proudění. Z provedených zkoušek a matematickým modelováním při nízkých teplotách a rychlostech proudění spalin pod kritickou mez dochází k pulzaci tahu a pak dokonce obrácení toku spalin.

Uvedený příklad dodržení požadavku na vypočtenou rychlost proudění a vypočtená nižší světlost pod 140 mm je běžnou realitou, řešitelnou vícero způsoby za podmínky dodržení provozní a požární bezpečnosti při všech provozních podmínkách připojeného spotřebiče paliv tak, aby byly spaliny bezpečně odvedeny a rozptýleny do volného ovzduší.

Poznámka: Osobně např. řeším dodržení normových požadavků u spotřebičů na pelety s teplovodním výměníkem návrhem výkonnějšího spotřebiče a instalací vyrovnávací nebo akumulační nádrže, čímž se eliminuje počet nepříznivých provozní ch stavů z hlediska emisí, spotřeby energie a snižuje opotřebení díky méně častým startům. Ostatně výhody vyrovnávací nebo akumulační nádrže propaguje a dlouhodobě deklaruje při provozu spotřebičů firma Jaroslav Cankař a syn – Atmos. Analogií je například provoz automobilu se spalovacím motorem, kdy z hlediska provozních nákladů a opotřebení je mnohem výhodnější ujet po startu 50 km naráz než 10krát 5 km po prodlevách.

U peletových kamen je podkročení světlosti spojeno s možností enormního nárůstu vrstvy sazí za současného snížení světlosti spalinové cesty a rapidním navýšením tahových ztrát spalinové cesty. Například při vrstvě sazí 4 mm v průduchu světlosti 140 mm, stejné množství sazí znamená u světlosti 80 mm vrstvu cca 7 mm, což je považováno při provozu spalinové cesty za provoz s vysokým nebezpečím. Pominu-li, že jde již o nebezpečnou vrstvu, je u výše popsaného příkladu průřez komína u světlosti 140 mm snížen nánosem sazí tloušťky 4 mm o 11 %, u světlosti 80 mm omezí nános 7 mm sazí už o 36 %!

Poznámka: Tuto záležitost považuji jako výrazné zvýšení požárního nebezpečí, které zohledňuji při požadavku na zvýšení četnosti kontrol a čištění, tak jak je uvedeno v §4 odst. 1 vyhlášky 34/2016 Sb. o čištění, kontrole a revizi spalinové cesty. Ostatně tento požadavek je velmi často uveden i v původní průvodní technické dokumentaci některých peletových kamen, kde se uvádí perioda čištění části spotřebiče a kouřovodu po spálení např. 500 kg pelet nebo po určitých dnech provozu. Toto může v reálu znamenat, že celou tunou pelet topíte v jižnějších nebo přímořských oblastech celý rok a spalinovou cestu čistíte 1× nebo 2× ročně, což při celoročním provozu na Českomoravské vysočině znamená při spotřebě 3 tun pelet čištění minimálně 3× až 6× ročně.

Někteří prodejci doporučují při tzv. alarmových stavech signalizujících nedostatečný odvod spalin zvýšit na řídící jednotce výkon odtahového ventilátoru, čímž eliminují zanesení spalinové cesty, současně však zvyšují přetlak ve spalinové cestě a mění přebytek spalovacího vzduchu za cenu zhoršeného spalování, dalšího zvýšení tvorby sazí a úniku spalin do obytných prostor.

Část zabývající se teplotní podmínkou upozorňuje na možnost kondenzace spalin a zmiňuje hodnotu rosného bodu i nejproblematičtější místo z hlediska teploty vnitřního povrchu spalinové cesty – ústí komína a venkovní část.

V části výpočet dimenze vzduchu je konstatováno, že většina moderních spotřebičů je zpravidla připravena pro provoz nezávislý na přívodu vzduchu z prostor, v nichž je instalován – zjednodušeně má vzduchovou přírubu nebo hrdlo.

Bohužel z praxe vyplývá, že průměr vzduchového hrdla 40 mm svádí neznalé problematiky, k napojení na potrubí stejné světlosti nebo nejblíže vyšší dostupnější. Takové řešení má ztrátu přes 50 Pa, zejména když je ze strany exteriéru opatřeno žaluziemi se síťkou proti hmyzu. Rovněž nečistoty a zanesení prachem i u větších světlosti bývá obecně velmi častou překážkou bezproblémového provozu.

Norma požaduje, aby ztráta navrhovaného přívodu spalovacího vzduchu u pevných paliv obecně nepřesahovala 8 Pa.

Proto bych obecně nesouhlasil s výrokem o vysoké ztrátě přívodu vzduchu komínovou šachtou nebo pláštěm komína. Osobně jsem přesvědčen, že dostatečná dimenze šachty u příslušných typů systémových komínů je výborným řešením.

V části „konstrukční provedení“ jsou zmíněny další normové hodnoty, k nimž se odvolává prováděcí předpis Stavebního zákona v §24 Vyhlášky 268/2009 Sb. o technických požadavcích na stavby.

Problematika návrhů spalinových cest u zdrojů na dřevní pelety – 1. část

zdroj: tzb-info,Ing. Waltr Sodomka, MESSY s.r.o., soudní znalec v oboru kominictví

V příští části článku o problematice návrhu spalinových cest pro peletová kamna, resp. kotle je zpracován rozbor výpočtu dle ČSN EN 13 384-1:2016, výpočet dimenze přívodu vzduchu a návrh konstrukčního provedení spalinových cest.

Komentář redakce: následující článek popisuje problematiku, které v ČR není jasně ukotvena v normách, proto redakce doporučuje čtenářům, aby věnovali dostatečnou pozornost i recenzi, které je umístěna v závěru článku. Článek bude pokračovat ještě dalšími dvěma díly.
Tématu jsme se věnovali i v článcích Korozní odolnost komínů a výměny kotlů, Požární bezpečnost komínů se zaměřením na prostup hořlavou konstrukcí.
Budeme rádi, pokud svůj názor na téma vyjádříte v diskusi k tomuto článku, příp. i o zpětnou vazbu, zda by vás téma zajímalo u kulatého stolu na Aquathermu Praha na začátku března v Praze.

1. Úvod

V roce 2016 vstoupila v platnost novela zákona 133/1985 Sb. o požární ochraně a prováděcí vyhláška č. 34/2016 Sb. o čištění, kontrole a revizi spalinové cesty. Tyto legislativní dokumenty vytvořily zákonnou povinnost zpracování výpočtu spalinové cesty dle ČSN EN 13 384, a to pro každou spalinovou cestu uváděnou do provozu.

Povinnost výpočtu se u některých spotřebičů ukazuje jako silně omezující faktor vzhledem k tomu, že není zpracována detailní metodika výpočtu.

To se týká i peletových spotřebičů, které je sice nutno řadit mezi spotřebiče na pevná paliva, ale současně dokonalý systém spalování umožňuje, pro optimalizaci provozu, osadit ve spotřebiči ventilátor zajišťující, minimálně občasně, nucený odtah spalin. To dovoluje snížit limitně jak spotřebu paliva, tak teplotu spalin.

Důsledkem je ovšem bohužel fakt, že výpočet dle ČSN EN 13 384 v atmosférickém provozu vede často k výsledku „nevyhovuje“. I při minimální dimenzi komínu s přirozeným tahem, (tj. 140 mm) nízká teplota spalin negativně ovlivňuje disponibilní tah, nízká spotřeba paliva snižuje rychlost proudění a ředění vzduchem dále snižuje teplotu spalin, což vede k negativnímu výsledku teplotní podmínky, případně nutnosti nesmyslné tloušťky izolace.

Cílem tohoto článku je shrnout základní podmínky pro provádění výpočtů spalinových cest peletových spotřebičů, jako legislativně požadované ověření funkčnosti.

2. Zatřídění dle ČSN EN 1443

V této normě jsou uvedeny základní parametry požadované pro popis spalinové cesty. Hodnoty parametrů mohou být předepsány výrobcem, nebo obecně ČSN 73 4201.

Pro popis konkrétní spalinové cesty je nutné definovat následující základní parametry:

  • Teplotní třída (Txxx) – stanovuje maximální provozní teplotu spalin připojeného spotřebiče
    Česká norma ČSN 73 4201 rozděluje spalinové cesty podle typu paliva, které je spalováno v připojeném spotřebiči na spalinové cesty pro paliva pevná, kapalná a plynná. Nelze diskutovat o jednoznačném zařazení pelet mezi paliva pevná.
    Minimální teplotní třída pro pevná paliva je obvykle 400 °C. Tato limitní teplota byla potvrzena i rozborem cca 100 typů peletových spotřebičů u nichž se teplota spalin deklarovaná výrobcem pohybovala v rozmezí 95 až 315 °C.
    Spalinová cesta musí mít tedy začlenění obecně min. T400 (alt. T600).
  • Tlaková třída (Nx, Px, Hx) – stanovuje maximální provozní přetlak ve spalinové cestě
    Třídy N1 a N2 jsou definovány maximální odolností proti přetlaku do 20 Pa a nejsou obecně přetlakově těsné. Pracují v tzv. atmosférickém (podtlakovém) provozu.
    Třídy P1 a P2 jsou definovány maximální odolností proti přetlaku do 200 Pa a jejich provedení má těsnění ve spojích. Jsou obecně přetlakově těsné a dovolují připojení spotřebičů s posilovacím ventilátorem před spalinovým hrdlem.
    Třídy H1 a H2 jsou definovány odolností proti přetlaku do 5000 Pa a označují se jako vysoko-přetlakové. Zařazení spalinových cest komínů peletových spotřebičů do tlakové třídy je patrně největším reálným problémem. Pro komíny atmosférické je totiž dle ČSN 73 4201 předepsán obecně minimální průměr komínu 140 mm (výjimka pouze na základě prohlášení a převzetí zodpovědnosti výrobce), ovšem pro komíny přetlakové stačí minimálně 80 mm.
    V praxi se ukazuje, že ideální (a v Evropě běžně používanou) metodou výpočtu je, definovat spalinovou cestu v principu jako přetlakovou. Tím dojde k vyřešení drtivé většiny výpočtových i legislativních problémů.
    Pokud má daný spotřebič definován i minimální disponibilní přetlak na hrdle, lze bez problémů a v souladu s ČSN 73 4201 volit průměr komínu 80 mm. Toto zmenšení dimenze přinese výpočtové posílení rychlosti proudění a tím následně i pozitivní posun ve výpočtu teplotní a tlakové podmínky. Disponibilní přetlak potom fakticky sníží výpočtový tlakový požadavek, a současně, alespoň z části, eliminuje ztráty, což výrazně kladně ovlivní i výpočet podmínky tlakové.
    Jak již bylo uvedeno, jedná se o disponibilní, tedy v podstatě maximální teoretický přetlak. V praktickém provozu samozřejmě spotřebiče většinu času pracují v atmosférickém (podtlakovém) režimu, a to i při použití malých průměrů.
    Spalinová cesta by tedy měla mít začlenění min. P1 (alt. P2, H1, H2).
  • Třída odolnosti vůči kondenzátu (D, W) – popisuje, zda je vnitřní povrch komína certifikován na odolnost vůči kondenzátu (kyselinám)
    Třída D je použita, pokud test na odolnost vůči kondenzátu nebyl proveden, naopak třída W osvědčuje, že test proveden byl, a to s pozitivním výsledkem.
    Rozlišení suchého a mokrého provozu je velmi významné při výpočtu teplotní podmínky, protože při suchém provozu musí být ve spalinové cestě teplota nad rosným bodem daných spalin. U mokrého provozu je hraniční teplotou 0 °C.
    V této souvislosti je třeba vzít v úvahu možnost tvorby tuhých znečišťujících látek ve spalinách. Tyto látky (např. saze) nejen, že představují kondenzační jádra, ale ve směsi se zkondenzovanou vlhkostí vytvářejí látky, které představují potenciální nebezpeční ohrožení života, zdraví i majetku – především tzv. dehet. Z tohoto důvodu musí být pro pevná paliva (pelety) proveden výpočet vždy pro třídu D, a to i v případě, že spalinová cesta má materiálové začlenění W..
    Spalinová cesta by tedy měla mít začlenění D (alt. W).
  • Třída odolnosti proti korozi (1, 2, 3) – stanovuje maximálně přípustná paliva, jejichž spaliny může daná spalinová cesta odvádět
    Třídy 1 a 2 jsou vyhrazeny pro paliva kapalná a plynná. Pro spalování pevných paliv je nutná třída 3. U nerezových materiálů odpovídá třídě 3 obecně třída V3, nebo alternativní materiály včetně tloušťky dle tabulky v ČSN 73 4201.
    Spalinová cesta by tedy měla mít začlenění 3 nebo V3.
  • Třída odolnosti proti vyhoření sazí (G, O) – popisuje, zda je komín certifikován na odolnost vůči vyhoření sazí
    Třída O je použita, pokud test na odolnost vůči vyhoření sazí nebyl proveden, naopak třída G osvědčuje, že test proveden byl, a to s pozitivním výsledkem.
    Pro spalování pevných paliv, kdy spaliny obsahují potenciálně hořlavé tuhé znečišťující látky, které se mohou ve spalinové cestě usazovat, je nezbytné použití materiálu s certifikací G. Vzhledem k tomu prakticky nelze použít spalinové systémy s pružným plastovým těsněním. Ty mají obvykle teplotní třídu T200, danou nikoliv odolností základního materiálu, ale právě teplotní odolností těsnění. Pokud by tedy byl použit spotřebič s teplotou spalin pod 200 °C, zdálo by se, že všechny parametry jsou splněny. Problémem je ovšem třída odolnosti vůči vyhoření sazí, která je u těchto systémů obvykle O, a tudíž pro pevná paliva nevyhovující.
    Spalinová cesta by tedy měla mít začlenění G.
  • Bezpečná vzdálenost (xx) – výrobcem deklarovaná minimální vzdálenost povrchu komínu od hořlavých konstrukcí [mm]
    Bezpečnou vzdálenost stanovuje v případě systémového komínu výrobce, v případě komínu individuálního pak jeho zhotovitel. Vzhledem ke značnému rozptylu teplot spalin, může být rovněž parametr bezpečné vzdálenosti rozdílný.
    Obvyklou hodnotou bude cca 20 až 50.
  • Tepelný odpor (Rxx) – nepovinný parametr popisující hodnotu tepelného odporu celkové konstrukce komínu
    V části xx je doplněna hodnota v setinách (tepelný odpor 0,41 m2.K/W = R41).
    Pro návrh a výpočet komínu se jedná o klíčovou hodnotu, která popisuje izolační schopnosti a výrazně se proto podílí na výpočtu teplotní podmínky.
    Obvyklou hodnotou bude cca R40.

Z výše uvedeného plyne, že spalinová cesta vhodná pro odvod spalin spotřebiče spalujícího dřevěné pelety by měla mít označení dle ČSN EN 1443 minimálně:

T400 P1 D 3 (V3) Gxx Rxx

(hodnoty xx nejsou primárně klíčové)

Toto je první část článku děleného do tří částí.

V příští části je zpracován rozbor výpočtu dle ČSN EN 13 384-1:2016, výpočet dimenze přívodu vzduchu a návrh konstrukčního provedení.

 
Komentář recenzenta Jan Leksa, viceprezident Společenstva kominíků ČR

Hned v úvodu do problematiky je zavádějící informace k povinnosti provádění výpočtů komínů při revizích spalinových cest dané od roku 2016. Výpočet nebo výsledek výpočtu, popřípadě kopie podkladů k dimenzování spalinové cesty dle ČSN EN 13384 je fakticky normativním požadavkem již od roku 2002, kdy vyšel vzor revizní a technické zprávy komína v ČSN 734201.

V novodobé historii je první ČSN zabývající se výpočty komínů ČSN 1453 z roku 1947, následovala ČSN 734211 z roku 1968 a pak 734201 z 1988. Od roku 2003 platí zmíněná převzatá výpočtová ČSN EN 13384, která byla aktualizována s ohledem na nové požadavky a podmínky v roce 2016. Výpočtové vztahy a rovnice jsou však po celou dobu stejné, úpravy těchto norem reagují pouze na technologický vývoj a parametry spotřebičů a spalinových cest.

V teoretické části prvního dílu je obecně popsáno zatřídění a nástin vlastností komínu dle ČSN EN 1443 dle teplotní třídy, tlakové třídy, umístění komínu, odolnosti vůči kondenzaci, korozní odolnosti, tepelného odporu konstrukce komína, odolnosti vůči vyhoření sazí a bezpečné vzdálenosti povrchu konstrukce části spalinové cesty od hořlavých hmot.

Tyto vlastnosti, nové značení, specifikované vlastnosti při zabudování do stavby, ale i z dnešního pohledu velmi zásadní vlastnosti a složení paliv na bázi dřeva řeší již dokončená a schválená revize EN 1443, jejíž vydání je Evropskou komisí pro tvorbu technických norem (CEN) plánováno na podzim letošního roku.

obr. 3

Na závěr recenze tohoto dílu je třeba uvést, že za současného stavu vědy a technologií neumí lidstvo zatím žádnou energii vyrobit, ale pouze přeměnit z jedné na jinou. V návaznosti na obsah následných dvou odborných článků, jde o uvolnění nahromaděné solární energie v dřevní hmotě, v tomto případě hořením dřevěných pelet ve spotřebiči nazývaném peletová kamna. V drtivé většině případů výrobci těchto kamen deklarují jako jediné doporučené palivo normované světlé dřevěné pelety bez příměsí v kvalitě ENplus A1. Praxe ukazuje, že i malý podíl příměsí (například kůry) má zcela zásadní vliv na kvalitu spalování a bezporuchový chod kamen. Rovněž odvod spalin z peletových kamen musí být vždy proveden samostatným kouřovodem do samostatného komína, nikoliv například vývodem spalin, jak je občas připouštěno.

Obrázek ilustruje nevyhovující a nebezpečné provedení odvodu a rozptylu spalin.


obr. 1
obr. 2

Díky současné vlastní zkušenosti s vytápěním našeho domu jak uhlím, tak peletami a možností provedených bezpočtu měření, zkoušek a testů u zákazníků si dovoluji tvrdit, že vytápění dřevní peletou je ekologicky výhodné, přesto finančně přijatelné, a proto mu zcela jistě patří budoucnost.

Kamna v garáži

V ČSN 06 1008 – Požární bezpečnost tepelných zařízení v článku 7.1 je uvedeno: … smějí být použity pouze tepelné spotřebiče tomuto účelu použití schválené. Zatím jsem žádná taková kamna na tuhá paliva nepotkal (nemusím se ale dozvědět vše!). Používat kamna s nasáváním vzduchu z garáže mi přijde obecně nebezpečné – například u plynových spotřebičů (předpis TPG 704 01) je jednoznačně povolena pouze kategorie spotřebičů C – nasávání vzduchu i výdech spalin je z/do venkovního prostředí a ještě by měla být schválena! I povrchová teplota kamen může v garáži způsobit potíže. Shodnou variantu je nutné respektovat i u ostatních typů paliv a možnosti kontaktu jejich výparů s otevřeným ohněm nebo rozpálenými plochami.

Předpisy:
– ČSN 06 1008 Požární bezpečnost tepelných zařízení, čl. 7.1: V jednotlivých, řadových a hromadných garážích (v prostorách stání a vnitřních komunikací pro vozidla) nebo v garážích pro motorová vozidla k dopravě hořlavých kapalin smějí být použity pouze tepelné spotřebiče tomuto účelu použití schválené.
– ČSN 73 6057 Jednotlivé a řadové garáže, čl. 41: K vytápění garáží je možné použít lokální spotřebiče na plynná nebo kapalná paliva i lokální elektrické spotřebiče, popř. otopné soustavy ústředního vytápění.
– TPG 704 01 Odběrná plynová zařízení a spotřebiče na plynná paliva v budovách, čl. 5.3.9, Plynovod je zakázáno bez zvláštních bezpečnostních opatření vést: d) místy, kde by byl nadměrně vystaven mechanickému poškození (např. pojíždějícími vozidly), nadměrnému mechanickému nebo tepelnému namáhání apod.
– TPG 704 01 Odběrná plynová zařízení a spotřebiče na plynná paliva v budovách, čl. 10.4 V garážích lze umísťovat pouze spotřebič sloužící k vytápění garáže při dodržení těchto požadavků: c) použitý spotřebič musí být v provedení C a jeho použití pro vytápění garáží musí výrobce garantovat

Poznámky:
– Pokud je prostor kolaudován nebo používán jako garáž, je třeba příslušné platné předpisy respektovat
– Kamna na tuhá palivanapř  zn. Petra asi nebudou mít schválení pro použití v garážích
– Dříve platná, dnes nahrazená ČSN 06 1008 použití spotřebičů na pevná paliva a otevřených spotřebičů v garážích výslovně zakazovala

Předpisy:
– ČSN 06 1008 Požární bezpečnost tepelných zařízení, čl. 7.1: V jednotlivých, řadových a hromadných garážích (v prostorách stání a vnitřních komunikací pro vozidla) nebo v garážích pro motorová vozidla k dopravě hořlavých kapalin smějí být použity pouze tepelné spotřebiče tomuto účelu použití schválené.
– ČSN 73 6057 Jednotlivé a řadové garáže, čl. 41: K vytápění garáží je možné použít lokální spotřebiče na plynná nebo kapalná paliva i lokální elektrické spotřebiče, popř. otopné soustavy ústředního vytápění.
– TPG 704 01 Odběrná plynová zařízení a spotřebiče na plynná paliva v budovách, čl. 5.3.9, Plynovod je zakázáno bez zvláštních bezpečnostních opatření vést: d) místy, kde by byl nadměrně vystaven mechanickému poškození (např. pojíždějícími vozidly), nadměrnému mechanickému nebo tepelnému namáhání apod.
– TPG 704 01 Odběrná plynová zařízení a spotřebiče na plynná paliva v budovách, čl. 10.4 V garážích lze umísťovat pouze spotřebič sloužící k vytápění garáže při dodržení těchto požadavků: c) použitý spotřebič musí být v provedení C a jeho použití pro vytápění garáží musí výrobce garantovat

Poznámky:
– Pokud je prostor kolaudován nebo používán jako garáž, je třeba příslušné platné předpisy respektovat
– Kamna na tuhá paliva zn. Petra asi nebudou mít schválení pro použití v garážích
– Dříve platná, dnes nahrazená ČSN 06 1008 použití spotřebičů na pevná paliva a otevřených spotřebičů v garážích výslovně zakazovala

ČSN 06 1008 : 1997 Požární bezpečnost tepelných zařízení v kapitole Garáže, servisy a stanice pohonných hmot jsou věnovány 3 články. V čl. 7.1 je uvedeno, že v jednotlivých, řadových a hromadných garážích smějí být použity pouze tepelné spotřebiče k tomuto účelu schválené. V čl 7.2 je řešeno, že v prostorách, kde se provádí údržba a opravy vozidel, popř. v prostorách pro odstavení vozidel, nesmějí být instalovány spotřebiče (zdroje tepla) pevných paliv, otevřené spotřebiče a zářiče. Tak jen tak pro obecnou povědomost.. platné i pro garáže a dílny u RD..