Plynový kotel a plynový ohřívač vody
Plynové kotle jsou zařízení k vytápění domácností a ohřevu vody v typických výkonech mezi 14 a 28 kW. Kotle mohou být v provedení B (odebírají vzduch z místnosti) či C (jsou na vzduchu uvnitř nezávislé). Od roku 2015 se prodávají pouze kondenzační kotle s vysokou účinností. Ty nejsou vhodné pro staré nerekonstruované a nezateplené domy s vysokou tepelnou ztrátou, protože pracují s nízkými teplotami topné vody. Všechny kotle odebírající vzduch z místnosti musí mít zajištěný jeho dostatečný přísun, objem místnosti a větrání. V místnosti nesmí být podtlak z jiné ventilace. Moderní kotle mají řadu bezpečnostních prvků, ale je třeba dodržovat stále provozní podmínky určené výrobcem a technickými předpisy. Plynové průtokové ohřívače vody mohou spadat do kategorie B (jako kotle) nebo A (jako sporáky). Každý typ se řídí zvláštními pravidly.
Plynové kotle používané pro vytápění domácností (bytů a rodinných domů) jsou zařízení, která spalují zemní plyn z připojeného domovního rozvodu a proměňují jej na teplo. Toto teplo je dále rozváděno prostřednictvím topné soustavy. Topná soustava je tvořena radiátory, které vyzařují teplo, rozvody teplé vody a pomocnými, pojistnými a regulačními zařízeními. Topná voda může být také vedena do podlahového topení. Plynové kotle do 50 kW se rozdělují podle provedení na stacionární a závěsné. V běžných domácnostech převažují kotle závěsné. Kromě vytápění většinou zajišťují také ohřev teplé užitkové vody.
Podle současných požadavků na úspornost provozu kotlů a ohřívačů již nejsou vyráběny a montovány plynové kotle bez kondenzační funkce. Od 26. 9. 2015 se dle Nařízení Evropské komise č. 813/2013, kterým se provádí směrnice Evropského parlamentu a Rady 2009/125/ES, pokud jde o požadavky na ekodesign ohřívačů pro vytápění vnitřních prostorů a kombinovaných ohřívačů, dodávají na trh pouze kotle kondenzační.
Na rozdíl od tradičních typů kotlů využívají kondenzační kotle také teplo spalin, jejichž součástí je vodní pára. Kondenzační kotel je vybaven výměníkem, kde je teplo odebíráno vodní páře a využíváno pro vytápění. Vodní pára se ochlazením sráží – kondenzuje – a vzniklý kondenzát (průměrně 1 l na 10 kW výkonu kotle) je odváděn do kanalizace. Účinnost takového kotle je 100 % při teplotě vratné vody 45oC. V tomto režimu, kdy je plyn spalován s přebytkem 20 % vzduchu, je rosný bod spalin cca 56oC a kotel pracuje jako kondenzační. Za předpokladu, že je teplota vratné vody 60oC, není dosaženo rosného bodu spalin a kotel nepracuje jako kondenzační. I přesto je jeho účinnost cca 95 %, což je o 10 – 15 % více než u kotle klasické konstrukce.
Podle výše zmíněného nařízení nesmí být od podzimu 2015 provozovány kotle s výkonem do 70 kW s účinností nižší než 86 %. Tradiční nekondenzační kotle s odtahem do komína nebo v provedení „turbo“ s odtahem spalin na fasádu již nejsou na trhu dostupné.
Kondenzační kotle vyžadují na rozdíl od klasických splnění dvou podmínek: speciální provedení komínů – vložkování odolné proti korozi a zajištění odvodu několika litrů kondenzátu denně do kanalizace. Kondenzační kotle jsou mimořádné vhodné pro podlahové vytápění. Pro maximální využití potenciálu účinnosti je žádoucí doplnit systém o další regulační prvky, zejména venkovní čidlo teploty. To umožňuje tzv. ekvitermní vytápění, kdy se zařízení spouští podle průběhu venkovních (i vnitřních teplot). Úspory lze zvýšit také regulací otáček oběhového čerpadla. V přechodných obdobích (jaro, podzim) se snižuje teplota vratné vody a zlepšují se podmínky pro kondenzační režim kotle.
Závěsné plynové kotle odebírají vzduch z prostředí, ve kterém jsou umístěny, s výjimkou dříve používaných „turbo“ kotlů s přetlakovým hořákem, které vzduch nasávají z venkovního prostředí (kategorie plynových spotřebičů „C“ -nezávislé na vnitřním prostředí) a jejichž provoz za okolností správného zapojení a správného fungování nemá vliv na vnitřní prostředí. Nezbytnou podmínkou pro provoz plynových kotlů, které patří do kategorie spotřebičů „B“, tedy odebírajících vzduch zevnitř a odvádějících spaliny do vnějšího prostředí, je dostatečný přívod spalovacího vzduchu a spolehlivý odvod spalin do komínu.
Kotle v kategorii B se rozdělují do podkategorií. Podkategorie B1 jsou vybaveny přerušovačem tahu, spotřebiče B2 takto vybaveny nejsou. Přerušovač tahu je součást odvodu spalin a usnadňuje start kotle při dosud nezahřátém komínu. Používá se u kotlů s atmosférickými hořáky, tedy tam, kde nedochází k přetlakovému odvětrání spalin. Součástí přerušovače je spalinová pojistka, která brání návratu spalin z komína do kotle. Při startu kotle dochází účinkem přerušovače tahu k přepadu spalin do místnosti. Po zahřátí pak dojde k odvětrání spalin do komína.
Spotřebiče s atmosférickým hořákem a přerušovačem tahu, které nejsou vybaveny automatickými pojistkami proti zpětnému tahu spalin umístěnými v odvodu spalin a na hořákové komoře, se neumísťují v nepřímo větratelných bytových prostorech, ve kterých na 1 kW příkonu spotřebiče je objem místností menší než 2 m3. Spotřebiče v provedení B nesmí být umístěny v prostorech určených ke spaní.
Potřebné množství vzduchu pro jednotlivé typy spotřebičů, které musí být do místnosti přiváděno, je uvedeno v technických pravidlech – oborovém předpisu TPG 704 01 - Odběrná plynová zařízení a spotřebiče na plynná paliva v budovách. TPG stanoví množství vzduchu, který musí být kotli dodáván pro jeho správnou funkci. Každé zařízení musí být uvedeno do provozu v souladu s požadavky tohoto předpisu a také návodem, kde je uvedena hodnota „minimálního neuzavíratelného průřezu pro přívod spalovacího vzduchu z vnějšího prostředí". V bytech a domech, kde jsou utěsněny stavební otvory, např. instalována plastová okna nebo jiný druh těsnění, je otázka přívodu vzduchu do místností s kotlem velmi naléhavá. Místnost s kotlem by měla být vybavena neuzavíratelnou ventilační mřížkou případně doplněná přisáváním venkovního vzduchu ke kotli pomocí plastového potrubí skrz obvodovou zeď. Dále je možné kotel umístit do skříně se samostatným přívodem vnějšího vzduchu.
Pro místnosti, kde je umístěn kotel v provedení B platí obecné pravidlo, že minimální objem místnosti by měl být 1 m3 pro 1 kW výkonu kotle s pojistkou proti zpětnému chodu spalin a 2 m3 pro 1 kW výkonu kotle bez této pojistky. Pro správný a bezpečný provoz kotle je nutné provést v každém jednotlivém případě zvláštní výpočet potřeby vzduchu. Odborník pak podle technických pravidel navrhne vhodné řešení.
Přívod vzduchu z venkovního prostoru se posuzuje pro celou bytovou nebo funkční jednotku, která je oddělena dveřmi od společné chodby, schodiště, venkovního prostoru apod. Přívod vzduchu může být ovlivněn průtokem vzduchu podtlakovými větracími zařízeními nebo množstvím vzduchu potřebným pro spalování v jiných spotřebičích. Aby bylo zajištěno potřebné množství spalovacího vzduchu, musí být pro celou bytovou nebo funkční jednotku splněna nerovnost (nejméně rovnost) průtoků odváděného a přiváděného vzduchu.
Pokud se spotřebiče nacházejí v prostoru, do kterého není možný přívod vzduchu přímo, musí být přívod spalovacího vzduchu do prostoru se spotřebiči zajištěn propojením s prostorem, do kterého je přívod vzduchu. Propojení se provede neuzavíratelnými otvory u podlahy o celkové volné průřezové ploše nejméně 0,001 m2 na 1 kW příkonu instalovaných spotřebičů, nejméně však 0,02 m2. Těmito neuzavíratelnými otvory může být propojeno i více místností. Otvory musí zůstat trvale průchodné a bez nečistot či překážek. Vytváření otvorů MEZI jednotlivými místnostmi bytu či domu, který je celý zaizolován (okna, dveře a ostatní otvory), nemá žádný význam.
Spotřebiče v provedení B nesmí být umístěny v místnostech, ve kterých může vznikat podtlak od ventilátorů, větracích zařízení a jiných zařízení (větší než 4 Pa), který by mohl během provozu spotřebiče narušit funkci odvodu spalin od spotřebičů s atmosférickými hořáky a přerušovačem tahu. Nebezpečný podtlak lze odhalit pomocí zkoušky provedené odbornou firmou či revizním technikem.
Zvláštní kategorii tvoří plynové průtokové ohřívače vody. Tzv. „karmy“ také patří do kategorie plynových spotřebičů „B“ a pravidla pro odběr vzduchu z prostředí a odtah spalin se řídí výše uvedenými předpisy. Jsou to tradiční ohřívače vody, které ohřívají vodu pouze v okamžiku použití. Vyplatí se především tam, kde je nárazový odběr vody a není k dispozici plynový kotel s ohřevem či akumulací teplé vody. V závislosti na výkonu a nastavení karmy je voda ohřívána mezi 35-70C°. Zvláštní případem průtokového ohřívače jsou spotřebiče, které nemají odtah spalin do komína a patří tak do kategorie spotřebičů „A“. Pro takové ohřívače platí následující požadavky:
- příkon spotřebiče nesmí být větší než 10,5 kW;
- spotřebič musí být vybaven hlídačem okolního prostředí (např. oxystopem a pojistkou plamene);
- spotřebič smí mít pouze jeden vývod teplé vody, a to v témže prostoru, ve kterém je umístěn;
- spotřebič smí být používán pouze pro odběr vody u dřezu či prameníku v bytové kuchyni, nebo u umyvadla a nesmí být používán pro jiné účely s dlouhodobějším odběrem teplé vody (např. u van a sprch).
Kvalita vnitřního prostředí a bezpečný pobyt v domácnosti vybavené plynovým kotlem či průtokovým ohřívačem je závislá na splnění následujících podmínek:
- správná instalace plynových spotřebičů a pravidelná revize spotřebiče i spalinové cesty dle platné legislativy (1 x ročně)
- správné provedení odtahu spalin, kouřovodů, komínů v souladu s technickými předpisy
- udržování dostatečného přísunu spalovacího vzduchu ke kotli dodržováním podmínek pro jeho provoz, udržování průchodnosti otvorů pro odběr vzduchu z vnějšího prostředí
- udržování čisté a průchodné spalinové cesty, kouřovodů, komínů
- používání moderních spotřebičů vybavených bezpečnostními pojistkami: manostat, spalinový termostat, havarijní termostat, havarijní odpojení přívodu plynu
Určitě lze také doporučit instalaci čidla oxidu uhelnatého (CO) s alarmem do místnosti, kde je instalován kotel či ohřívač. Spaliny ovšem obsahují i škodlivé oxidy dusíku, které není snadné detekovat, a proto nelze dodatečnou instalací čidla nahradit výše uvedené podmínky.
V případě pochybností o zajištění bezpečných podmínek provozu u již instalovaných zařízeních např. při koupi bytu nebo domu, je vhodné zajistit odborné měření důležitých parametrů včetně nebezpečného podtlaku, dostatečného přísunu vzduchu a těsnosti a dostatečné kapacity spalinové cesty. Odbornou radu poskytnou plynařské a kominické firmy a výrobci či servisní společnosti.