Jaké parametry musí splnit kotle na tuhá paliva? Legislativa v ČR a Evropě

Datum: 18.3.2013  |  Autor: Ing. Jiří Horák, Ph.D., Ing. Lubomír Martiník, Ing. Kamil Krpec, Ph.D., Ing. Petr Kubesa, Ing. Jiří Dvořák, Ing. František Hopan, Ph.D., VŠB, TU Ostrava, Výzkumné energetické centrum, Ing. Zuzana Jankovská, Ph.D., Ing. Vendula Drastichová  |  Recenzent: Ing. Zdeněk Lyčka

Protože při spalování tuhých paliv v teplovodních kotlích pro vytápění domácností, dochází k emitování znečišťujících látek, jsou postupně v jednotlivých zemích EU přijímány různé zpřísňující požadavky (emise a účinnost), které tato zařízení musí splnit. Požadavky jsou cíleny jak na výrobce či dovozce spalovacího zařízení, tak také na jejich provozovatele. Cílem tohoto článku je přinést přehled platných a plánovaných požadavků a také provést jejich srovnání.

1. Úvod

S příchodem topné sezóny dochází na většině území ČR ke zhoršení kvality ovzduší. Poslední studie [1] ukazují, že vliv malých spalovacích zařízení není malý a v některých případech může být až dominantní. Zhoršené rozptylové podmínky (inverze) v kombinaci s malou výškou komína a velkým množstvím vypouštěných znečišťujících látek vedou k tomu, že v některých vesnicích a malých městech může kvalita ovzduší být horší, než v oblastech kde převažují emise z velkých průmyslových zdrojů znečištění.

Mohlo by vás zajímat:
Novinka u Wöhler Bohemia! Analyzátor spalin A 400 v 6 různých verzích. Analyzátor spalin A 400 - verze Kominík
Všechna měření v jednom přístroji bez dalších investic do příslušenství.
Funkčnost: * základní konfigurace s kabelem 1,7 m a měřící sondou - pro špatně přístupné měřící otvory * barevný grafický displej - všechny hodnoty přehledně zobrazeny * funkce zoom * integrovaný magnet v přístroji *obsluha přístroje pouze jednou rukou *grafická podpora pro optimální nastavení hořáku * software pro provádění 4 Pa testu. www.woehler.cz


Z posledního sčítání lidu z roku 2011 [2] vyplývá, že v České republice jsou různé topné systémy ve více než 3,6 mil. domácnostech přibližně zastoupeny následujícím způsobem:

  • 38,8 % bytů je vytápěno zemním plynem;
  • 37,3 % bytů je vytápěno pomocí centralizovaného zásobování teplem (CZT) ze středních a velkých zdrojů;
  • 9,2 % bytů je vytápěno uhlím – to reprezentuje cca 336 000 domácností;
  • 7,8 % bytů je vytápěno palivem na bázi dřeva – to reprezentuje cca 285 000 domácností;
  • 7 % bytů je vytápěno elektřinou;
  • zanedbatelné množství bytů je vytápěno lehkými topnými oleji, propan-butanem a ostatními způsoby vytápění.

To znamená, že dle posledního sčítání lidu bylo cca 621 000 domácností vytápěno tuhými palivy. Ve srovnání s výsledkem sčítání lidu z roku 2001 [3] se jasně ukazuje, že za posledních 10 let vzrostla obliba a podpora spalování paliv na bázi dřeva (nárůst o 88 % z 152 000 na 285 000 domácností), zatímco ubývá zařízení, která spalují uhlí (pokles o 47 % z 570 000 na 336 000 domácností). Je nutné mít na paměti, že výsledky sčítání lidu jsou poplatné použité metodě a kvalitě odpovědí dotázaných, na druhou stranu žádná reprezentativnější data nemáme k dispozici.

Spalování tuhých paliv je vždy doprovázeno produkcí znečišťujících látek a obecným cílem by mělo být snížení jejich množství na přijatelnou úroveň. Jedním z nástrojů ke snížení množství vypouštěných znečišťujících látek mohou být legislativní požadavky, které jsou uplatňovány při certifikaci spalovacích zařízení (uvádění na trh), příp. při jejich provozu. Cílem těchto požadavků je zvýšení kvality spalovacích zařízení. Tento nástroj není všelék a má samozřejmě svá omezení. Zjednodušeně v přirovnání s kontrolou kvality automobilů, můžeme hovořit o tzv. STK kotle, která říká toto: pokud je vše optimální, může dané spalovací zařízení dosáhnout takovýchto (viz štítek) optimálních parametrů (emise a účinnost). Pokud jsou reálné provozní podmínky výrazně odlišné od těch, které byly na zkušebně (hlavně u prohořívacích a odhořívacích kotlů), budou také reálné parametry (emise a účinnost) výrazně odlišné. Pro dané konkrétní spalovací zařízení se jedná hlavně o vliv paliva, obsluhy a údržby, více viz [4]. V Německu a Rakousku jsou spalovací zařízení navíc mimo certifikaci měřena pravidelně v reálném provozu a musí prokázat splnění limitních hodnot (více viz dále).

Dalším nástrojem jsou různé dobrovolné ekologické programy, které kladou na spalovací zařízení vyšší nároky než obecně platná legislativa. Mezi nejznámější ekologické známky a programy patří:

  • Nová zelená úsporám – ČR (www.zelenausporam.cz) – podpora kotlů na biomasu (automatických i s ručním přikládáním) v případě současného zateplení objektu nebo v již zateplených objektech (oblasti C1 a C2);
  • Společný program kraje a MŽP na podporu výměny stávajících ručně plněných kotlů na tuhá paliva (tzv. kotlíková dotace) – vyhlašovatelem je Moravskoslezský kraj a Ministerstvo životního prostředí (verejna-sprava.kr-moravskoslezsky.cz), v poslední 3. výzvě jsou přijímány žádosti od 1. 11. 2012 do 28. 6. 2013 nebo do vyčerpaní alokace - zatím ještě není vyčerpána;
  • RAL-Der blaue Engel – Německo (http://www.blauer-engel.de);
  • Flamme Verte – Francie (http://www.flammeverte.org);
  • HETAS certification – Anglie (http://www.hetas.co.uk); atd.

Srovnáme-li dotační programy v ČR a například v Německu, je zde patrný jiný systém vyhlašování těchto dotačních programů. Zatímco u nás se dotační titul vyhlásí a funguje tak dlouho, než se vyčerpají alokované prostředky, v sousedním Německu se dotační politika upravuje dynamicky v návaznosti na zájem o tyto prostředky. Díky tomuto přístupu jsou v Německu schopni pružněji reagovat na vzniklou situaci.

Článek se zabývá platnými emisními limity a požadavky na minimální účinnost, které jsou legislativně vyžadovány jak v celé EU (EN 303-5:2012 [4]), tak přísnějšími limity, které platí v Německu (14 mil. malých spalovacích zařízení) a Rakousku. Tyto země představují evropské leadery v této oblasti. Protože jsou jednotlivé limity vyjadřovány v různých jednotkách a při odlišné koncentraci referenčního kyslíku ve spalinách, jsou v tomto příspěvku tyto limity přepočteny tak, aby bylo možné provést jejich porovnání a zodpovědět na otázku, jak se limity liší a kde jsou požadavky přísnější.

Zásadní rozdíl je v přístupu jednotlivých zemí ke kontrole plnění jednotlivých limitů. První jednotný přístup je založen na povinnosti prokázání splnění požadavků při uvádění výrobku na trh (certifikace) – většina zemí EU. Druhý přístup (Německo, Rakousko) navíc k prvnímu vyžaduje pravidelnou kontrolu plnění emisních limitů (CO a prach) přímo u provozovatele (např. v kotelně rodinného domu). Plnění limitů se prokazuje měřením (ne jen vizuální kontrolou), kominík vkládá sondu do kouřovodu a odsává spaliny přes filtr do analyzátoru.

Poznámka: V tomto článku je u některých veličin uvedena jednotka m3N – toto označení představuje objem v metrech krychlových při tlaku 101 325 Pa a teplotě 0 °C – při tzv. normálních podmínkách.

2. Současné platné limity a schválené budoucí předpisy

2.1 Evropská unie obecně
2.1.1 Požadavky na emisní třídy

V současné době je pro zkoušení teplovodních kotlů na tuhá paliva (při uvedení na trh – certifikace) v platnosti norma EN 303-5:2012 (kotle do výkonu 500 kW) [5], která platí v jednotlivých státech EU. V normě jsou popsány způsoby zkoušení kotlů, požadavky na konstrukční materiály a bezpečnost. Dále jsou zde uvedeny základní emisní limity, které musí kotle plnit při jmenovitém a sníženém výkonu. Limity jsou uvedeny v Tab. č. 1, 2 a 3. Dříve platná norma EN 303-5:1999 [6] stanovila emisní třídy 1 až 3 spalovacích zařízení, přičemž moderní zplyňovací a automatické kotle splňovaly ve většině případů emisní třídu 3. Nová norma EN 303-5:2012 již nemá emisní třídy 1 a 2 a naopak přidává emisní třídy 4 a 5. Emisní třída 3 zůstala prakticky beze změn. Jedinou změnou je odlišný přístup k emisním limitům prachu u alternativních biopaliv. Jako největší zpřísnění se v nové normě EN 303-5:2012 [5] jeví nutnost splnění emisních limitů na prach jak při jmenovitém, tak i při sníženém výkonu (100 % Pjm i 30 % Pjm).

Kotel je při uvedení na trh podroben výše uvedenému testování a dle výsledků spalovacích zkoušek je mu přiřazena emisní třída. Znamená to tedy, že pokud by bylo vše optimální (podmínky na zkušebně), hodnoty emisí by byly menší než limit dané emisní třídy. Znamená to, že je v možnostech daného kotle tyto parametry dosáhnout, ale nic to neříká o tom, jaké budou skutečné emise u konkrétního provozovatele (vliv kvality paliva, obsluhy, instalace a údržby). Proto některé státy vyžadují pravidelné prokazování splnění limitu také v reálném provozu – což se autorům jeví jako velmi smysluplné.

Tab. č. 1  Staré a nové emisní limity CO dle EN 303-5:1999 [6] a EN 303-5:2012 [5]
Tab. č. 1  Staré a nové emisní limity CO dle EN 303-5:1999 [6] a EN 303-5:2012 [5]


Tab. č. 2  Staré a nové emisní limity OGC dle EN 303-5:1999 [6] a EN 303-5:2012 [5]
Tab. č. 2  Staré a nové emisní limity OGC dle EN 303-5:1999 [6] a EN 303-5:2012 [5]


Tab. č. 3  Staré a nové emisní limity prachu dle EN 303-5:1999 [6] a EN 303-5:2012 [5]
Tab. č. 3  Staré a nové emisní limity prachu dle EN 303-5:1999 [6] a EN 303-5:2012 [5]
2.1.2 Požadavky na minimální účinnost

Minimální účinnost kotlů je definovaná normou v závislosti na jmenovitém výkonu a třídě kotle – viz. graf č. 1 (zobrazeno jen pro výkony do 100 kW). Pro představu o zpřísnění požadavků jsou v grafu znázorněny i nyní již zrušené emisní třídy 1 a 2 a také zpřísňující rakouské požadavky (požadavky na účinnost musí spalovací zařízení v Rakousku splnit jak při jmenovitém výkonu, tak také při výkonu sníženém – u automatických kotlů jde o 30 % Pjm, u kotlů s ručním přikládáním o 50 % Pjm). Dosažení účinnosti větší než 75 % nepředstavuje pro zplyňovací a automatické kotle žádný problém, nutno však poznamenat, že toto tvrzení platí pro provoz zařízení při jmenovitém výkonu. Bez instalace akumulační nádoby je průměrný reálný (provozní) výkon spalovacího zařízení po větší část topné sezóny nižší než jmenovitý. Se sníženým výkonem klesá účinnost zařízení a zhoršuje se kvalita spalování (větší emise CO, prachu a uhlovodíků např. OGC nebo polycyklických aromatických uhlovodíků – PAU).

Prokazování splnění požadavků na minimální účinnost probíhá pouze při uvádění výrobku na trh (certifikace). Dle výsledku experimentů je kotli přiřazena „účinnostní“ třída. V reálu se účinnost ověřuje pouze v Rakousku - měření komínové ztráty.

Graf č. 1  Minimální požadované účinnosti kotlů, porovnání požadavků EN 303-5:1999 [6], EN 303-5:2012 [5] a 15A B-VG:2012 [7]
Graf č. 1  Minimální požadované účinnosti kotlů, porovnání požadavků EN 303-5:1999 [6], EN 303-5:2012 [5] a 15A B-VG:2012 [7]
2.2 Česká republika
2.2.1 Povinnosti výrobce a dovozce spalovacího zařízení

Základní požadavky stanovuje norma EN 303-5:2012 [5]. Kotle s dnes platným certifikátem pro emisní třídu 1 a 2 se stále mohou prodávat (do 31. 12. 2013), ale kotle při nové certifikaci musí již splnit emisní třídu 3.

Zákon č. 201/2012 Sb. – o ochraně ovzduší [8] stanovuje emisní limity pro kotle, které musí výrobce (nebo dovozce) splnit při uvedení zařízení na trh. Od ledna 2014 bude možné v ČR prodávat pouze kotle, které splní požadavky uvedené v tab. č. 4., zjednodušeně řečeno zařízení, která splní emisní třídu 3 dle EN 303-5:2012 (v dnešní době tuto třídu bez problému splní většina zplyňovacích a automatických kotlů a také některé odhořívací kotle, více dle údajů jednotlivých výrobců).

Od ledna 2018 dojde k dalšímu zpřísnění a bude možné prodávat pouze kotle, které splní požadavky uvedené v tab. č. 5, zjednodušeně řečeno zařízení, která splní emisní třídu 4 dle EN 303-5:2012.

Jediný rozdíl ve stanovených emisních požadavcích je, že norma EN 303-5:2012 [5] kategorizuje zdroj dle jeho výkonu, zatímco zákon č. 201/2012 Sb. – o ochraně ovzduší [8] kategorizuje zdroj dle jeho příkonu.

Tab. č. 4  Minimální emisní požadavky na spalovací zdroje na tuhá paliva o jmenovitém příkonu do 300 kW dle příl. 10, zák. č. 201/2012 Sb. [8] při uvedení zařízení na trh od 1. 1. 2014
Tab. č. 4  Minimální emisní požadavky na spalovací zdroje na tuhá paliva o jmenovitém příkonu do 300 kW dle příl. 10, zák. č. 201/2012 Sb. [8] při uvedení zařízení na trh od 1. 1. 2014
Tab. č. 5  Minimální emisní požadavky na spalovací zdroje na tuhá paliva o jmenovitém příkonu do 300 kW dle příl. 10, zák. č. 201/2012 Sb. [8] při uvedení zařízení na trh od 1. 1. 2018
Tab. č. 5  Minimální emisní požadavky na spalovací zdroje na tuhá paliva o jmenovitém příkonu do 300 kW dle příl. 10, zák. č. 201/2012 Sb. [8] při uvedení zařízení na trh od 1. 1. 2018
2.2.2 Povinnosti provozovatele

Zákon č. 201/2012 Sb. – o ochraně ovzduší nově zavádí povinnosti pro provozovatele spalovacích zařízení. Zákon zakazuje ve spalovacích zařízeních do příkonu 300 kW spalování lignitu, hnědého energetického uhlí a kalů (dle § 17 odst. 5).

Pro stacionární spalovací zdroje na pevná paliva o jmenovitém tepelném příkonu od 10 do 300 kW včetně, který slouží jako zdroj tepla pro teplovodní soustavu ústředního vytápění, je provozovatel povinen dle § 17 odst. h) provádět jednou za dva kalendářní roky kontrolu technického stavu a provozu spalovacího zařízení prostřednictvím osoby, proškolené výrobcem zařízení a oprávněné k jeho instalaci (odborně způsobilá osoba). První kontrolu musí provozovatel zajistit nejpozději do 31. 12. 2016 (dle § 41, odst. 15). Doklad o provedení výše zmíněné kontroly má provozovatel povinnost předložit na základě žádosti obecního úřadu obce s rozšířenou působností. Pokud provozovatel nepředloží na vyžádání obecnímu úřadu obce s rozšířenou působností doklad o provedení kontroly (od 1. 1. 2017), hrozí mu pokuta až 20 000 Kč dle § 23, odst. 2 b). Zatím není zcela jasná náplň kontroly a dle dostupných informací se nepočítá s realizací jakéhokoliv měření, což dle našeho názoru velmi omezuje její přínos. V podstatě odborně způsobilá osoba na místě vizuálně zhodnotí stav a jako nejdůležitější zdroj informací o emisích a ostatních parametrech budou hodnoty ze štítku kotle. Tyto hodnoty byly dosaženy jednou při certifikaci a je otázka, jakých parametrů zařízení dosahuje při reálném provozu. Toto ale zákon neřeší. Zákon řeší, že provozovatel musí provozovat takový kotel, který je schopný těchto parametrů dosáhnout.

Od září 2022 (dle § 41, odst. 16) bude možné provozovat pouze taková zařízení (nejen kotle, ale i kamna a vložky s teplovodním výměníkem o celkovém příkonu od 10 do 300 kW), která splňují požadavek dle přílohy č. 11 (hodnoty jsou shodné s tab. č. 4), zjednodušeně řečeno, která splňují emisní třídu 3. Staré, dnes používané kotle by neměly být po tomto termínu používány. Lze uložit pokutu 50 000 Kč dle § 23, odst. 2 b).

Pokuta 50 000 Kč lze uložit (dle § 23, odst. 2 b) také v případech, že:

  • provozovatel nedodrží přípustnou tmavost kouře (od září 2012),
  • provozovatel spaluje hnědé uhlí energetické, lignit, uhelné kaly nebo proplástky (od září 2012),

S ohledem na nedotknutelnost obydlí, bude v praxi vymahatelnost některých požadavků velmi problematická. Na instalované sálavé zdroje (např. krbová kamna, vložky) s vodním výměníkem, které mají celkový příkon zařízení do 10 kW, se tyto změny nevztahují. I nadále pro ně platí „pouze“ pravidelné kontroly spalinových cest [9].

2.3 Německo
2.3.1 Povinnosti výrobce a dovozce spalovacího zařízení

Základní požadavky stanovuje norma EN 303-5:2012 [5]. Vyhláška 1. BImSchV (2010) [11] zpřísňuje limity pro koncentraci CO a prachu (TZL). Platné i budoucí limity jsou uvedeny v tab. č. 6. Tyto hodnoty musí být dosaženy při jmenovitém výkonu.

Tab. č. 6  Emisní limity CO a TZL (prachu) dle 1. BImSchV [11]
Tab. č. 6  Emisní limity CO a TZL (prachu) dle 1. BImSchV [11]

V Německu nejsou rozlišovány kotle s ručním podáváním paliva a kotle s automatickým podáváním paliva. Takto postavené limity v podstatě zamezují používání zastaralých typů kotlů (prohořívací a odhořívací způsob spalování).

V německé 1. BImSchV (2011) [11] není řešena otázka účinnosti zdroje. Přestože jsou hodnoty minimální účinnosti a OGC v Německu posuzovány dle normy EN 303-5:2012 [5] v rámci certifikace (viz. kapitola 2.1), existují dotační programy, které již nyní požadují vyšší minimální účinnosti kotlů (např. 90 % pro automatické kotle a 86 % pro kotle s ručním přikládáním).

2.3.2 Povinnosti provozovatele

Provozovatel musí jednou za dva roky prokázat splnění limitních hodnot pro CO a prach (TZL) viz tab. č. 6 (tedy stejné hodnoty, které jsou požadovány při uvedení na trh) v reálném provozu (měří kominické firmy). Budoucí limit 20 mg/m3N pro prach (TZL) představuje výrazné zpřísnění a nebude snadné těchto hodnot v reálném provozu dosáhnout.

2.4 Rakousko
2.4.1 Povinnosti výrobce a dovozce spalovacího zařízení

Základní požadavky stanovuje norma EN 303-5:2012 [5]. Zpřísňující požadavky jsou stanoveny v dohodě 15a B-VG (2011) [7] viz tab. č. 7 a tab. č. 8. Tato dohoda platí pro spalovací zařízení do výkonu 400 kW.

Tab. č. 7  15a B-VG, Emisní limity pro kotle s ruční dodávkou [7]
Tab. č. 7  15a B-VG, Emisní limity pro kotle s ruční dodávkou [7]
Tab. č. 8  15a B-VG, Emisní limity pro automatické kotle [7]
Tab. č. 8  15a B-VG, Emisní limity pro automatické kotle [7]

Emisní limity musí spalovací zařízení splnit jak při jmenovitém výkonu, tak i při sníženém výkonu (u automatických kotlů při 30 % Pjm, u kotlů s ručním přikládáním při 50 % Pjm). V případě kotle s ručním přikládáním s výkonem pod 8 kW nebo kotle s automatickým přikládáním do 10 kW v sestavě s akumulační nádobou stačí splnit emisní limity pouze při jmenovitém výkonu [5]. Limity pro účinnosti jsou uvedeny v tab. č. 9 (musí být splněny při jmenovitém i při sníženém výkonu).

Tab. č. 9  15a B-VG, Minimální účinnosti [7]
Tab. č. 9  15a B-VG, Minimální účinnosti [7]
 
2.4.2 Povinnosti provozovatele

Provozovatel spalující uhlí nebo standardizovaná biogenní paliva v kotli do 50 kW musí každé dva roky prokázat splnění limitní hodnoty pro CO a komínovou ztrátu (viz tab. č. 10).

Provozovatel spalující nestandardizovaná biogenní paliva v kotli musí prokázat splnění limitní hodnoty pro CO a komínovou ztrátu jednou za rok. Totéž platí pro zařízení nad 50 kW.

Tab. č. 10  15a B-VG, Limity pro pravidelná měření
u provozovatele spalovacího zařízení [7]
Tab. č. 10  15a B-VG, Limity pro pravidelná měření u provozovatele spalovacího zařízení [7]
 
2.5 Srovnání požadavků na emise a účinnost

Pro možnost porovnávání emisních limitů platných v různých zemích je důležité mít tyto hodnoty vyjádřeny ve stejných veličinách (koncentrace mg/m3N nebo emisní faktor mg/MJ) a také vztaženy na stejné srovnávací podmínky – referenční obsah kyslíku, suché spaliny při normálních podmínkách. V Rakousku jsou limity uváděny jako emisní faktor vztažený na energii v palivu, na rozdíl od ČR a Německa, kde jsou limity uváděny jako koncentrace vztažené na objem spalin. Srovnání limitů je tedy nutno provádět přepočtem přes výhřevnost paliva a množství spalin vzniklých spálením 1 kg paliva (Rakousko). Pro přibližný přepočet byly použity tyto hodnoty:

  • biogenní paliva: Qir = 14,6 MJ/kgpaliva [12]; měrný vývin spalin 10,2 m3N/kgpaliva (13 % O2) – dřevo
  • fosilní paliva: Qir = 17,6 MJ/kgpaliva; měrný vývin spalin 12,7 m3N/kgpaliva (13 % O2) – hnědé uhlí [13]

Srovnání je uvedeno jako tab. č. 11 (obecně platí pro kotle o výkonu do 300 kW).

Tab. č. 11  Srovnání platných požadavků na emise a účinnost [5, 7, 11]
Tab. č. 11  Srovnání platných požadavků na emise a účinnost [5, 7, 11]

Srovnání limitů ukazuje, že nejpřísnější limity pro CO, OGC a prach má Německo, které ale nesleduje koncentrace NOX. Limity pro všechny uvedené látky má v legislativě jen Rakousko. K počátku roku 2015 přichází zpřísnění limitů pro spalovací zařízení uvedená do provozu po 1. 1. 2015 v Německu a Rakousku, po kterém budou stále nejpřísnější limity právě v Německu. Nejpřísnější minimální požadavky pro účinnosti kotlů jsou i po novelizaci EN 303-5:2012 v Rakousku.

Pro lepší přehlednost je v tab. č. 12 uvedeno srovnání dnes platných minimálních požadavků na teplovodní kotel o jmenovitém výkonu 25 kW při uvedení na trh a také při pravidelných kontrolách (vyžadováno v Německu a Rakousku).

Tab. č. 12  Srovnání platných požadavků na emise a účinnost pro konkrétní instalaci teplovodního kotle o výkonu 25 kW [5, 7, 11]
Tab. č. 12  Srovnání platných požadavků na emise a účinnost pro konkrétní instalaci teplovodního kotle o výkonu 25 kW [5, 7, 11]
Graf č. 2  Srovnání platných požadavků na emise pro konkrétní instalaci teplovodního kotle s ručním přikládáním na kusové palivo o výkonu 25 kW [5, 7, 11]
Graf č. 2  Srovnání platných požadavků na emise pro konkrétní instalaci teplovodního kotle s ručním přikládáním na kusové palivo o výkonu 25 kW [5, 7, 11]
 

3. Závěr

Emise škodlivin z kotlů podstatnou měrou přispívají k celkovému znečištění ovzduší. Je proto žádoucí zpřísňovat požadavky kladené na tyto zdroje znečištění nejen z pohledu emisí znečišťujících látek, ale i z pohledu zvyšování účinnosti. V dohledné době by již nemělo být možné prodávat a používat staré prohořívací kotle s ručním podáváním paliva, což je pro stav ovzduší jednoznačně pozitivní skutečnost. Přestože špatná obsluha může i u kotlů automatických a zplyňovacích výrazně zhoršit kvalitu spalování, je tato možnost výrazně menší než u kotlů prohořívacích a odhořívacích.

Hodnoty emisí a účinnosti uvedené na výrobním štítku byly dosaženy při spalovacích zkouškách na zkušebně v rámci certifikačních zkoušek. Lépe je pohlížet na tyto hodnoty tak, že pokud by bylo vše ideální (jmenovitý výkon, optimální nastavení spalovacích vzduchů, kvalitní palivo, obsluha i údržba), tak může dané spalovací zařízení dosáhnout těchto parametrů – tzv. STK kotle. Vliv obsluhy je u automatických kotlů minimalizován, takže při provozu na jmenovitém výkonu není rozdíl mezi štítkovými a reálnými hodnotami emisí a účinnosti velký. Se snižujícím se výkonem dochází k zhoršení emisí a také účinnosti.

Ne všechna spalovací zařízení, která si dnes můžeme zakoupit, jsou kvalitní. Z pohledu autorů lze za moderní spalovací zařízení, která patří do 21. století, považovat automatické a zplyňovací kotle.

Dle naší platné legislativy musí kotle prodávané v ČR prokázat splnění požadovaných parametrů (mimo jiné emise a účinnost) pouze jednou a to při certifikaci (tzv. STK kotle). Zjednodušeně řečeno: tímto aktem jsou tato zařízení zařazena do kategorie kotlů (např. třída 3), která splňuje požadavky a dle současné legislativy již není nutné nic měřit a prokazovat na reálné instalaci. Ale jak jsme již dříve publikovali [4], jsou čtyři základní parametry, které nejvíce ovlivní náš kouř a typ spalovacího zařízení je jen jedním z nich. Pokud budou ostatní parametry (kvalita obsluhy, paliva, instalace a údržby) špatné, bude špatný i celý výsledek. V sousedním Německu a Rakousku nestačí jen certifikace, ale splnění emisních požadavků je prokazováno na základě výsledků pravidelných měření, které provádí kominické firmy. Samozřejmě, že měření u provozovatele přímo na místě v kotelně má mnoho úskalí (vyšší cena, přístupnost) a různé nepřesnosti (měřicí místa, zařízení a metody, reprezentativnost výsledků), ale dle názorů autorů je lépe to dělat „nějak“ než vůbec. Skutečnost, že kotel na zkušebně splnil parametry některé třídy kotle, je pozitivní informace, ale ne dostatečná pro to, aby „zaručovala“, že v reálném provozu bude kotel správně provozován. Naše zkušenosti (tisíce uskutečněných spalovacích zkoušek) v nás vytvořily postoj nevěřícího Tomáše: „Pokud svou sondu nevložím do Tvého komínu, neuvěřím, že to děláš dobře“, přestože máš hezký štítek. A jaký postoj máte Vy?

4. Seznam použitých značek a zkratek

CO
– oxid uhelnatý
NOX
– oxidy dusíku
OGC = TOC
– celkový organický uhlík
PAU
– polycyklické aromatické uhlovodíky
TZL
– tuhé znečišťující látky (prach), celkový prach bez rozlišení velikosti částic
Qir
– výhřevnost paliva v surovém stavu
Pjm
– jmenovitý výkon spalovacího zařízení
 

5. Poděkování

Tento článek vznikl za podpory MŠMT v rámci řešení projektu CZ.1.05/2.1.00/01.0036 Inovace pro efektivitu a životní prostředí, MPO v rámci řešení projektu FR-TI1/178 Krbová kamna se sníženou produkcí prachu, TAČR v rámci řešení projektu Centra kompetence TE01020036 a Operačním programem Vzdělávání pro konkurenceschopnost a spolufinancovaného Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky v rámci řešení projektu Příležitost pro mladé výzkumníky, reg. č. EE2.3.30.0016.

6. Literatura

  • [1] MINISTERSTVO ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ. Národní program snižování emisí [online]. 2007 [cit. 2013-01-22]. Dostupné na: http://www.env.cz/C1257458002F0DC7/cz/narodni_program_snizovani_emisi/$FILE/OOO-NPSE_CR-20120117.pdf
  • [2] Výsledky sčítání lidu, domů a bytů 2011. In: [online]. [cit. 2013-01-22]. Dostupné na: http://vdb.czso.cz/sldbvo/#!stranka=podle-tematu&tu=30740&th=&v=&vo=null&vseuzemi=null&void=
  • [3] MACHÁLEK P., MACHART J., Emisní bilance vytápění bytů malými zdroji od roku 2001, ČHMÚ 2003, [cit. 2013-01-21] Dostupné na: http://portal.chmi.cz/files/portal/docs/uoco/oez/embil/metodika_rezzo3.pdf
  • [4] HORÁK J., KUBESA P., HOPAN F., KRPEC K., KYSUČAN Z., Co nejvíce ovlivní Tvůj kouř?. tzb-info [online] 2013, [cit. 2013-01-31] Dostupné na: http://vytapeni.tzb-info.cz/kotle-kamna-krby/9475-co-nejvice-ovlivni-tvuj-kour
  • [5] EN 303-5:2012. Heating boilers - Part 5: Heating boilers for solid fuels, manually and automatically stoked, nominal heat output of up to 500 kW - Terminology, requirements, testing and parking – 1.1.2013 vyšla česká verze této normy, která platí od 1.2.2013: ČSN EN 303-5:2013. Kotle pro ústřední vytápění – Část 5: Kotle pro ústřední vytápění na pevná paliva, s ruční a samočinnou dodávkou, o jmenovitém tepelném výkonu nejvýše 500 kW – Terminologie, požadavky, zkoušení a značení
  • [6] EN 303-5:1999. Heating boilers – Part 5: Heating boilers for solid fuels, hand and automatically stocked, nominal heat output of up to 300 kW – Terminology, requirements, testing and marking.
  • [7] Vereinbarung gemäß Art. 15a B-VG über das Inverkehrbringen von Kleinfeuerungen und die Überprüfung von Feuerungsanlagenund Blockheizkraftwerken. 2011.
  • [8] Sbírka zákonů č. 201/2012 Sb. – o ochraně ovzduší. Zákon ze dne 2. května 2012.
  • [9] Nařízení vlády č. 91/2010 Sb. – o podmínkách požární bezpečnosti při provozu komínů, kouřovodů a spotřebičů paliv.
  • [10] ČSN EN 303-5:2000. Kotle pro ústřední vytápění – Část 5: Kotle pro ústřední vytápění na pevná paliva, s ruční nebo samočinnou dodávkou, o jmenovitém tepelném výkonu nejvýše 300 kW – Terminologie, požadavky, zkoušení a značení – tato norma je českou verzí normy EN 303-5:1999.
  • [11] 1. BImSchV. Erste Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über kleine und mittlere Feuerungsanlagen). 2010.
  • [12] MACHÁLEK, P., MACHART, J., Upravená emisní bilance vytápění bytů malými zdroji od roku 2006, Český hydrometeorologický ústav, oddělení emisí a zdrojů, pracoviště Milevsko (2007).
  • [13] Katalog hnědého uhlí 2012–2013, Severočeské doly a. s. Chomutov.
 
English Synopsis
What parameters must the heating boilers for solid fuels meet? Legislation in the Czech Republic and Europe

Since the combustion of solid fuels in heating boilers is attended by emissions of pollutants, in individual EU countries are gradually adopted different tightening requirements (emission and efficiency), which the appliance must meet. Requirements are targeted both the producers or importers of the combustion devices and theirs' operators. The aim of this article is to provide an overview of current and oncoming requirements and also show their comparison.

 

Hodnotit:  

Datum: 18.3.2013
Autor: Ing. Jiří Horák, Ph.D., VŠB, TU Ostrava, Výzkumné energetické centrum   všechny články autoraIng. Lubomír Martiník   všechny články autoraIng. Kamil Krpec, Ph.D., VŠB, TU Ostrava, Výzkumné energetické centrum   všechny články autoraIng. Petr Kubesa, VŠB, TU Ostrava, Výzkumné energetické centrum   všechny články autoraIng. Jiří DvořákIng. František Hopan, Ph.D., VŠB, TU Ostrava, Výzkumné energetické centrum   všechny články autoraIng. Zuzana Jankovská, Ph.D.Ing. Vendula Drastichová   všechny články autoraRecenzent: Ing. Zdeněk Lyčka



Sdílet:  ikona Facebook  ikona Twitter  ikona Blogger  ikona Linkuj.cz  ikona Vybrali.sme.skTisk Poslat e-mailem Hledat v článcíchDiskuse (4 příspěvky, poslední 09.06.2016 22:48)

Mohlo by vás také zajímat

Kotlíková kalkulačka – Opravdu v novém kotli spálíme méně paliva než ve starém? - Rozložení a práce s aplikací, pokyny k vyplnění 4.4.2016
Co musí splnit nový kotel na tuhá paliva po roce 2020? - Porovnání emisních požadavků pro kotle do 300 MW 29.6.2015

Proč sušit dřevo a učit lidi topit? - Vliv vlhkosti dřeva a obsluhy na emise znečišťujících látek 10.3.2014

Energetické zamyšlení (3) - Problémy nejmenší energetiky 1.12.2013


Emise prachu z malých spalovacích zařízení na tuhá paliva a metody jejich stanovení - Dust emission from small-scale combustion sources burning solid fuels and methods for dust emission determination 4.2.2013

O spalování tuhých paliv v lokálních topeništích (1) - aneb palivo, tvorba znečišťujících látek a spalování jako vztah muže a ženy. 21.5.2012

O spalování tuhých paliv v lokálních topeništích (2) - aneb palivo, tvorba znečišťujících látek a spalování jako vztah muže a ženy. 28.5.2012

Kam dál


Projekty 2016

Související rubriky

Reklama




Tipy pro topenáře

Partneři oboru

logo DANFOSS
logo THERMONA
logo FV PLAST
logo GEMINOX logo ENBRA

E-mailový zpravodaj

WebArchiv - stránky archivovány národní knihovnou ČR

Spolupracujeme

logo Asociace odborných velkoobchodů

Nejnovější články

 
 
 

Aktuální články na ESTAV.czNa pardubickém nádraží vznikne přes kolejiště lávka pro pěšíSvětlo a čerstvý vzduch ve sklepěKoupě investičního bytu se stále vyplatí