Plynové spotrebiče v bytových priestoroch a požiadavky na vetranie
Zatepľovanie či výmena okien menia podmienky prirodzenej infiltrácie vzduchu, čo treba zohľadniť overením vhodnosti priestorov na bezpečné používanie plynových spotrebičov. Pri procese spaľovania vznikajú okrem tepla aj spaliny, ktoré treba bezpečne odviesť od plynového spotrebiča. Nesmie sa pritom zabúdať na dostatočné odvetranie priestoru. Pri nedostatočnom prívode spaľovacieho vzduchu dochádza totiž k nedokonalému spaľovaniu a porušeniu dynamickej rovnováhy systému miestnosť – plynový spotrebič – komín a k spätnému toku spalín do miestnosti, v ktorej sa nachádza spotrebič.
Tak vzniká nebezpečenstvo udusenia alebo otravy oxidom uhoľnatým, ktorého koncentrácia v priestore na úrovni 0,05 % je už životu nebezpečná.Technické pravidlo plynu TPP 704 01 Odberné plynové zariadenia na zemný plyn v budovách definuje plynový spotrebič ako zariadenie, ktoré využíva energiu plynu jeho spaľovaním na prípravu pokrmov, teplej vody, vykurovanie, chladenie alebo na technologické účely. Dokonalé spaľovanie predstavuje proces, pri ktorom sa všetky horľavé zložky plynného paliva spália na oxid uhličitý a vodnú paru. Podmienkou na zabezpečenie dokonalého spaľovania plynného paliva je hodnota násobku stechiometrického objemu spaľovacieho vzduchu n > 1. Nedokonalé spaľovanie vzniká vtedy, keď sa na 1 m3 plynného paliva dodá menší stechiometrický objem vzduchu, čiže n < 1 [5]. Oxid uhoľnatý (CO) je bezfarebný plyn bez chuti a zápachu. Je ľahší ako vzduch a výbušný. Na ľudský organizmus pôsobí veľmi toxicky. Pri koncentrácii 10 ppm CO sa zhoršuje videnie a vnímanie. Koncentrácia 100 ppm CO vyvoláva zvracanie, bolenie hlavy, vyčerpanosť a pri 250 ppm nastáva strata vedomia. Vdychovanie vzduchu s obsahom 1 000 ppm vedie k rýchlej smrti (PPM = parts per million, 1 ppm = 0,001 %) [6].
Obr. 1 Plynový spotrebič v zhotovení A (kombinovaný sporák)
Vo všeobecnosti možno povedať, že otravy oxidom uhoľnatým vznikajú z dôvodu absencie priameho odvetrania kotolne alebo kúpeľne do vonkajšej atmosféry v prípade dobre utesneného objektu a pri náhlom stúpnutí atmosférického tlaku.Plynové spotrebiče sa z hľadiska odvodu spalín a prívodu spaľovacieho vzduchu a podľa zhotovenia delia do troch tried, t. j. v zhotovení A, zhotovení B a zhotovení C [7]. Spotrebiče v zhotovení A (obr. 1) sú plynové spotrebiče, ktoré odoberajú vzduch na spaľovanie z priestoru, v ktorom sú inštalované, a spaliny odvádzajú do toho istého priestoru. Spotrebiče v zhotovení B (obr. 2) odoberajú spaľovací vzduch z miestnosti, v ktorej sú umiestnené, ale spaliny odvádzajú spalinovou cestou (komín, dymovod) do vonkajšieho ovzdušia. V oboch prípadoch ide o otvorený plynový spotrebič. Pri plynovom spotrebiči v zhotovení C (obr. 6) hovoríme o uzavretom spotrebiči (s uzavretou spaľovacou komorou), pretože prívod spaľovacieho vzduchu je zabezpečený z vonkajšieho ovzdušia a takisto aj spaliny sa odvádzajú do toho istého priestoru [1].
Obr. 2 Plynový spotrebič v zhotovení B (ohrievač vody) 1 – prívod plynu, 2 – spaľovací vzduch, 3 – atmosférický horák, 4 – výmenník tepla, 5 – únik spalín pri nepriaznivých vplyvoch v komíne, 6 – prerušovač ťahu, 7 – komín
Spotrebiče v zhotovení A
Keďže ide o spotrebiče, ktoré odoberajú vzduch a odvádzajú spaliny do priestoru, v ktorom sú umiestnené, treba dbať na dostatočný objem miestnosti a dostatočnú výmenu vzduchu na spálenie a uvoľnenie spalín. Pri nedodržaní týchto základných podmienok sa v miestnosti hromadia spaliny, klesá objem kyslíka a postupne sa zhoršuje spaľovací proces, čím narastá koncentrácia škodlivých látok, najmä CO, a dochádza k otrave oxidom uhoľnatým. Takisto môžu zhasnúť horáky spotrebiča a zemný plyn začne unikať do miestnosti. Spotrebiče treba preto umiestňovať v priamo vetrateľných priestoroch s priemernou svetlou výškou 2,3 m [1]. Minimálne dovolené objemy miestnosti (m3) s plynovými spotrebičmi v zhotovení A sú uvedené v tab. 1. Odvod spalín od tohto typu spotrebiča by mal byť, pokiaľ je to možné, mimo dýchacej zóny prítomných osôb. Podľa TPP 704 01 je zakázané umiestňovať tieto typy spotrebičov v kúpeľniach, WC, sklade potravín a v miestnostiach určených na spanie.
Ak sa nad spotrebič umiestni odvetrávacie zariadenie (elektrický kuchynský odsávač pár), ktoré odsáva spaliny a paru do vonkajšieho priestoru, možno povolené minimálne objemy miestnosti uvedené v tab. 1 znížiť o 25 %. Ak daná miestnosť nevyhovuje požiadavkám podľa tab. 1, treba ju prepojiť so susednou miestnosťou trvalým odstránením dverí alebo neuzatvárateľnými vetracími otvormi (0,02 m2) pri podlahe a 1,8 m nad podlahou (optimálne 30 cm pod stropom). Obe miestnosti však musia byť aspoň priamo vetrateľné. Každá miestnosť so spotrebičom v zhotovení A musí byť vetraná alebo priamo vetrateľná. Každú hodinu sa musí vymeniť minimálne také množstvo vzduchu, ktoré zodpovedá najmenšiemu objemu miestnosti pri danom druhu spotrebičov pri zatvorených oknách a dverách [1] . Najväčšie riziko prevádzky týchto spotrebičov predstavuje odvod spalín a zvýšená možnosť požiaru pri otvorenom plameni pri nedodržaní odporúčaných minimálnych vzdialeností od horľavých látok. Pri splnení všetkých vyššie uvedených požiadaviek a požiadaviek, ktoré uvádza výrobca, je používanie tohto typu plynového spotrebiča úplne bezpečné.
Obr. 3 Spotrebič umiestnený v priamo vetrateľnej miestnosti; a) prepojenie so susednou miestnosťou toho istého užívateľa
Obr. 3 Spotrebič umiestnený v priamo vetrateľnej miestnosti; b) prepojenie cez nepriamo vetrateľnú miestnosť toho istého užívateľa
Spotrebiče v zhotovení B
Tieto spotrebiče sa umiestňujú do vetraných priestorov. Pri spotrebičoch s atmosférickými horákmi a s prerušovačom ťahu platí, že na 1 kW príkonu spotrebiča pripadá najmenej 1 m3 objemu miestnosti. Podmienka dostatočného prívodu vzduchu je splnená, ak škárovou prievzdušnosťou okien a dverí prúdi do miestnosti prirodzeným alebo iným spôsobom spaľovací vzduch s objemom 1,6 m3/h na 1 kW príkonu spotrebiča [1].
Dostatočný objem miestnosti a prívod spaľovacieho vzduchu možno zabezpečiť aj týmito spôsobmi:
1. umiestnením spotrebiča do oddeleného priestoru alebo skrine so samostatným trvalým prívodom vzduchu z vonkajšieho priestoru otvorom alebo otvormi s voľným prierezom min. 0,001 m2 na 1 kW príkonu, najmenej však 0,02 m2 (obr. 5),
2. umiestnením spotrebiča do miestnosti so samostatným trvalým prívodom vzduchu z vonkajšieho priestoru otvorom alebo otvormi s voľným prierezom minimálne 0,001 m2 na 1 kW príkonu, najmenej však 0,02 m2; otvory je vhodné zriadiť čo najnižšie nad podlahou v miestnosti,
3. prepojením miestnosti so spotrebičom so susednou miestnosťou toho istého užívateľa trvalým odstránením vnútorných dverí alebo neuzatvárateľnými otvormi pri podlahe a vo výške 1,8 m nad podlahou (obr. 3); jednotlivé otvory musia mať minimálny voľný prierez 10 cm2 na 1 kW príkonu spotrebiča (obr. 3a, 3b),
4. prepojením spotrebiča v nepriamo vetrateľnej miestnosti s ďalšou miestnosťou toho istého používateľa (obr. 4),
5. prívodom vzduchu núteným spôsobom (ventilátorom), čo je však ekonomicky náročné [1].
Pri použití plynového prietokového ohrievača vody (trieda zhotovenia B) v priestore, kde sú vane a sprchy (ohrievač je chránený pred postriekaním vodou), pripadá na jeden spotrebič minimálne 20 m3 objemu miestnosti. Dvere do týchto priestorov sa musia otvárať smerom von a opatriť otvormi na prívod vzduchu (v dolnej časti dverí) a jeho odvod (v hornej časti dverí) [1].
Obr. 4 Spotrebič umiestnený v nepriamo vetrateľnej miestnosti
Spotrebiče v zhotovení C
Pri umiestňovaní tohto typu spotrebičov sa neuplatňujú žiadne osobitné požiadavky na objem miestnosti a prívod spaľovacieho vzduchu, treba však rešpektovať podmienky a požiadavky na požiarnu bezpečnosť. Typickými predstaviteľmi týchto spotrebičov sú plynové kotly, tzv. turbo kotly, a podokenné plynové konvekčné ohrievače. Pri tomto type spotrebičov treba dodržať správnu výšku vyústenia komínového telesa, aby unikajúce spaliny nad vyústením neobťažovali okolie prenikaním do okolitých priestorov [1]. Pri umiestnení spotrebičov A a spotrebičov B v jednej miestnosti sa najmenší prípustný objem miestnosti určí ako vyššia hodnota z oboch minimálnych objemov. Pri kombinácii so spotrebičom C nevznikajú ďalšie požiadavky na výmenu vzduchu a objem miestnosti [1].
Obr. 6 Plynový spotrebič v zhotovení C (kotol) 1 – pretlakový horák, 2 – spaľovací vzduch, 3 – prívod plynu, 4 – výmenník tepla, 5 – komín
Záver
V rámci zvyšovania energetických úspor v budovách sa v súčasnosti bežne realizuje zatepľovanie rodinných a bytových domov, v ktorých sa veľmi často prevádzkujú plynové spotrebiče. Nezriedka sa spolu so zatepľovaním realizuje aj výmena okien, čím sa budova stáva tesnejšou a vylučuje sa prirodzená infiltrácia vzduchu škárami okien. Za týchto podmienok sa zabúda kontrolovať, či priestory s plynovými spotrebičmi stále spĺňajú všetky požiadavky na bezpečnosť. Zároveň sa zabúda aj na dostatočnú účinnú výšku komína, ktorú treba po týchto úpravách mnohokrát upraviť. Pri umiestnení plynového spotrebiča v zhotovení A je nevyhnutné už v projektovej príprave navrhovať okná so škárami alebo okná bez tesnenia, ktoré aj v prípade, že sú zatvorené, zabezpečia minimálnu požiadavku infiltrácie vzduchu na bezpečnú prevádzku plynových spotrebičov.
Obrázky: archív autoriek
Literatúra
1.TPP 704 01 Odberné plynové zariadenia na zemný plyn v budovách. Revízia 1, jún 2013.
2. Kucbel, J. a kol.: Technické zariadenia budov II. Bratislava: Alfa, vydavateľstvo technickej a ekonomickej literatúry, 1988.
3. Nestle, H. a kol.: Příručka zdravotně technických instalací. Praha: Europa-Sobotáles cz, 2003.
4. Sitár, P. – Novodomský, M.: Plynové zariadenia v budovách v otázkach a odpovediach. Bratislava: Združenie odborníkov plynových zariadení, 2008, 279 s.
5. Buchta, J. – Burišin, M.: Plynová zařízení v budovách v otázkách a odpovědích. Praha: Agentura ČSTZ, 2007, 488 s.
6. Jesenák, K.: Environmentálna anorganická chémia. Bratislava, 2005.
7. STN 06 1401 Lokálne spotrebiče na plynné palivá. Všeobecné požiadavky, apríl 2000 (zrušená k 1. 6. 2014).
Ing. Miroslava Vaškaninová, doc. Ing. Jana Peráčková, PhD.
Autorky pôsobia na Katedre TZB Stavebnej fakulty STU v Bratislave.
Článek byl uveřejněn v časopisu TZB HAUSTECHNIK.
