Nejnavštěvovanější odborný web
pro stavebnictví a technická zařízení budov

Jaké parametry musí splnit kotle na tuhá paliva?

Legislativa v ČR a Evropě – stav v roce 2017

Ing. Jiří Horák, Ph.D., Ing. Lubomír Martiník, Ing. Kamil Krpec, Ph.D., Ing. Petr Kubesa, Ing. Jiří Dvořák, Ing. Milan Holomek, Ing. Stanislav Buchta, Ing. František Hopan, Ph.D.

Časopis Vytápění, větrání, instalace

Recenzovaný

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

Před čtyřmi lety (18. 3. 2013) byl na TZB-INFO uveřejněn článek „Jaké parametry musí splnit kotle na tuhá paliva? Legislativa v ČR a Evropě“. Od té doby uplynuly 4 roky a mnohé se změnilo. Proto se k vám nyní dostává aktualizovaná verze požadavků na kotle na tuhá paliva, které jsou poplatné k současnému stavu, tedy k roku 2017.

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.

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 [4] se jasně ukazuje, že mezi léty 2001 až 2011 vzrostla obliba a podpora spalování paliv na bázi dřeva (nárůst o 88 % ze 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. V roce 2015 proběhlo výběrové statistické šetření ENERGO [3], zde se uvádí 544 000 domácností vytápěných tuhými palivy. Přesnější informace o současném stavu nejsou nyní k dispozici. Nejpřesnější informace by bylo možné obdržet na základě pravidelných kontrol technického stavu (viz kap. 2.2.2.). Informace z dokladu o kontrole by byly velmi cenným zdrojem informací, současná legislativa ovšem nepočítá s evidencí těchto informací („tajné sčítání kotlů“). Na druhou stranu je nutné zmínit, že pracovníci MŽP reflektují připomínky odborné veřejnosti a již reálně pracují na zavedení možnosti evidence a zpracování výsledků kontrol.

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 „zkoušce typu“, případně 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, které 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 [5]. 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 a podporují pořízení modernějších technologií. Mezi nejznámější ekologické známky a programy patří:

Nová zelená úsporám – ČR (www.zelenausporam.cz – 3. výzva);
Společný program krajů a MŽP na podporu výměny stávajících ručně plněných kotlů na tuhá paliva (tzv. kotlíková dotace 2. vlna) – vyhlašovatelem jsou kraje a Ministerstvo životního prostředí;
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 [6]), 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 „zkoušce typu“ (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.

V ČR v současné době existuje povinnost majitelů (provozovatelů) kotlů na tuhá paliva o jmenovitém tepelném příkonu 10–300 kW provádět jednou za dva kalendářní roky revizi kotle. Tato povinnost vyplývají ze zákona o ochraně ovzduší č. 201/2012 Sb. [9].

Poznámka: V tomto článku je u některých veličin uvedena jednotka m³_N – 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 emise znečišťujících látek

V současné době pro teplovodní kotle na tuhá paliva je nutné provést „Zkoušku typu“, v Evropské unii platí EN 303-5:2012 (kotle do výkonu 500 kW). 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 i sníženém výkonu (až 30 % P_jm). Limity jsou uvedeny v tab. č. 1, tab. č. 2 a tab. č. 3.

Kotel je při „zkoušce typu“ podroben výše uvedenému testování a dle výsledků spalovacích zkoušek je mu přiřazena třída (norma nezná pojem emisní třída). Znamená to tedy, že pokud by bylo vše optimální (podmínky na zkušebně), hodnoty emisí by byly menší než emisní limit dané 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. V dnešní době se již pracuje na úpravě normy EN 303-5:2012, mimo jiné se zatím jedná o emisních limitech pro třídu 6 a o kondenzačních kotlech na tuhá paliva).

Tab. č. 1 Emisní limity CO dle EN 303-5:2012 [6]

Tab. č. 2 Emisní limity OGC dle EN 303-5:2012 [6]

Tab. č. 3 Emisní limity prachu dle EN 303-5:2012 [6]

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 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 % P_jm, u kotlů s ručním přikládáním o 50 % P_jm). Dosažení účinnosti větší než 75 % nepředstavuje pro zplyňovací a automatické kotle žádný problém, nutno však poznamenat, že u kotlů s ručním přikládáním toto tvrzení platí pro jejich provoz při jmenovitém výkonu. Bez instalace akumulační nádoby je průměrný reálný (provozní) výkon těchto kotlů po větší část topné sezóny nižší než jmenovitý. Se sníženým výkonem klesá jejich účinnost 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 „zkoušce typu“ Dle výsledku zkoušek je kotli přiřazena třída. Výsledná třída kotle uváděná na štítku kotle je potom nejnižší dosažená třída jak z hlediska emisí, tak i z hlediska účinnosti. Na reálné instalaci není prokazování účinnosti nikde požadováno.

Graf č. 1 Minimální požadované účinnosti kotlů, porovnání požadavků EN 303-5:2012, Art. 15a B-VG

2.1.3 Ekodesign

Od 1. ledna 2020 budou muset kotle na tuhá paliva splňovat požadavky uvedené v příloze II Nařízení Komise (EU) č. 2015/1189, kterým se provádí směrnice Evropského parlamentu a Rady 2009/125/ES, pokud jde o požadavky na ekodesign kotlů na tuhá paliva [13].

Od 1. ledna 2020 musí kotle na tuhá paliva splňovat tyto požadavky:

sezónní energetická účinnost vytápění vnitřních prostorů u kotlů se jmenovitým tepelným výkonem 20 kW nebo menším nesmí být menší než 75 %;
sezónní energetická účinnost vytápění vnitřních prostorů u kotlů se jmenovitým tepelným výkonem větším než 20 kW nesmí být menší než 77 %;
sezónní emise částic (prach – TZL) z vytápění vnitřních prostorů nesmí být vyšší než 40 mg/m³ u kotlů s automatickým přikládáním a vyšší než 60 mg/m³ u kotlů s ručním přikládáním (při 10 % O₂);
sezónní emise organických plynných sloučenin (OGC) z vytápění vnitřních prostorů nesmí být vyšší než 20 mg/m³ u kotlů s automatickým přikládáním a vyšší než 30 mg/m³ u kotlů s ručním přikládáním (při 10 % O₂);
sezónní emise oxidu uhelnatého (CO) z vytápění vnitřních prostorů nesmí být vyšší než 500 mg/m³ u kotlů s automatickým přikládáním a vyšší než 700 mg/m³ u kotlů s ručním přikládáním (při 10 % O₂);
sezónní emise oxidů dusíku (NO_x) z vytápění vnitřních prostorů vyjádřené ekvivalentem oxidu dusičitého (NO₂) nesmí být vyšší než 200 mg/m³ u kotlů na biomasu a vyšší než 350 mg/m³ u kotlů na fosilní paliva (při 10 % O₂);

Tyto požadavky musí být splněny pro preferenční palivo i pro jakékoli jiné vhodné palivo pro kotel na tuhá paliva. Hodnoty sezónních energetických účinností jsou vztaženy ke spalnému teplu zkušebního paliva a korigovány „provozními koeficienty“. Proto jsou o 10–12 % nižší než hodnoty účinností zjišťované při „zkoušce typu“ (certifikaci), které jsou vztaženy k výhřevnosti paliva a které uvádí výrobce na výrobním štítku kotle (více zde [17]).

2.2 Česká republika

2.2.1 Povinnosti výrobce a dovozce spalovacího zařízení

Základní požadavky stanovuje Nařízení vlády č. 163/2002 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na vybrané stavební výrobky a k němu určená norma ČSN EN 303-5:2013 [7].

Zákon č. 201/2012 Sb. – o ochraně ovzduší [9] stanovuje emisní limity pro kotle, které musí výrobce (nebo dovozce) splnit při „Zkoušce typu“. Od ledna 2014 je možné v ČR prodávat pouze kotle, které splní požadavky uvedené v tab. č. 4., zjednodušeně řečeno zařízení, která splní třídu 3 dle ČSN EN 303-5:2013.

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 třídu 4 dle ČSN EN 303-5:2013.

ČSN EN 303-5:2013 kategorizuje zdroj dle jeho výkonu, zatímco zákon č. 201/2012 Sb. 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. při uvedení zařízení na trh od 1. 1. 2014 [9]

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. při uvedení zařízení na trh od 1. 1. 2018 [9]

2.2.2 Povinnosti provozovatele

Zákon č. 201/2012 Sb. [9] zavádí povinnosti pro provozovatele spalovacích zařízení. Zákon zakazuje ve spalovacích zařízeních do příkonu 300 kW spalování lignitu, hnědého energetického uhlí, kalů a proplástku (dle § 17 odst. 5).

Pro stacionární spalovací zdroje na pevná paliva o jmenovitém tepelném příkonu od 10 do 300 kW včetně (v podstatě všechny dnes provozované teplovodní kotle), který slouží jako zdroj tepla pro teplovodní soustavu ústředního vytápění, je provozovatel povinen dle § 17 odst. 1 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 – seznam těchto osob naleznete např. zde: [15], [16]). 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, hrozí mu pokuta až 20 000 Kč dle § 23, odst. 2 b). Tato kontrola nepočítá s realizací jakéhokoliv měření (tak jak je tomu například v Německu), což dle našeho názoru velmi omezuje její přínos. V podstatě odborně způsobilá osoba na místě vizuálně zhodnotí stav kotle, jeho celistvost a těsnost, řídící jednotku, regulační a zabezpečovací prvky, použité palivo (nyní si může již vyžádat i doklad o pořízení paliva) a jeho kvalitu, podávací zařízení a sklad paliva. Jako nejdůležitější zdroj informací o emisích a ostatních parametrech budou hodnoty ze štítku kotle. Tyto hodnoty byly dosaženy jednou při „zkoušce typu“ (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. Na základě proběhlé kontroly vystaví odborně způsobilá osoba na místě doklad o kontrole. Formát dokladu o kontrole bude stanoven prováděcím předpisem (předpokládá se v roce 2017) – novela vyhlášky č. 415/2012 (nyní je vzor dokladu uveden v příslušném sdělení MŽP [14] – jen doporučení). Doklad si ponechává provozovatel zdroje a je povinen jej předložit pouze na vyžádání obecního úřadu s rozšířenou působností.

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 třídu 3. Za nedodržení požadavku lze uložit pokutu 50 000 Kč dle § 23, odst. 2 a).

Pokutu 50 000 Kč lze uložit (dle § 23, odst. 2 a) 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) nebo spaluje paliva neurčená výrobcem

Novela zákona o ovzduší [9] z 19. 10. 2016 nově docílila „prolomení“ domovní svobody a soukromí. § 17 odstavec 2 uvádí, že:

„Vznikne-li důvodné podezření, že provozovatel spalovacího stacionárního zdroje umístěného v rodinném domě, v bytě nebo ve stavbě pro rodinnou rekreaci, nejde-li o prostory užívané pro podnikatelskou činnost, porušil některou z povinností podle odstavce 1, avšak toto porušení nelze prokázat bez provedení kontroly spalovacího stacionárního zdroje, jeho příslušenství nebo používaných paliv, obecní úřad obce s rozšířenou působností provozovatele na tuto skutečnost písemně upozorní a poučí jej o povinnostech provozovatele spalovacího stacionárního zdroje stanovených v odstavci 1 a o následcích opakovaného důvodného podezření na jejich porušení v podobě provedení kontroly. Pokud opakovaně vznikne důvodné podezření, že tento provozovatel nadále nebo opětovně porušuje některou z povinností podle odstavce 1, je kontrolující oprávněn vstoupit do jeho obydlí za účelem kontroly dodržování povinností podle tohoto zákona. Vlastník nebo uživatel těchto prostor je povinen umožnit kontrolujícímu přístup ke spalovacímu stacionárnímu zdroji, jeho příslušenství a používaným palivům.“

Toto ustanovení tedy umožňuje v případě opakovaných problémů s nadměrnou produkcí „kouře“ vynutit si přístup do domácnosti – kotelny. Samostatnou otázkou zůstává, jaká bude náplň vynucené kontroly. Nyní byla na toto ustanovení podána stížnost k Ústavnímu soudu, což do jeho rozhodnutí nijak neomezuje jeho platnost.

2.2.3 Ekodesign

Přestože požadavky na EKODESIGN viz kap. 2.1.3 budou v platnosti až od ledna 2020, mnoho výrobců kotlů již nyní deklaruje splnění těchto požadavků, protože většina Českých dotačních programů má splnění těchto požadavků jako podmínku, pro zapsání do seznamu podporovaných kotlů.

2.3 Německo

2.3.1 Povinnosti výrobce a dovozce spalovacího zařízení

Základní požadavky stanovuje norma EN 303-5:2012. Vyhláška 1. BImSchV (2010) [10] zpřísňuje limity pro koncentraci CO a prachu (TZL). Platné 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 [10]

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 není řešena otázka účinnosti zdroje. Přestože jsou hodnoty minimální účinnosti a OGC v Německu posuzovány dle normy EN 303-5:2012 v rámci certifikace (viz kapitola 2.1), existují dotační programy, které již nyní požadují vyšší minimální účinnosti kotlů (např. 90 % pro automatické kotle a 89 % 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, pracuje se 40% chybou měření). Budoucí limit 20 mg/m³_N 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 [6]. Zpřísňující požadavky jsou stanoveny v dohodě 15art. B-VG [8] 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 [8]

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

Emisní limity musí spalovací zařízení splnit jak při jmenovitém výkonu, tak i při sníženém výkonu (u automatických kotlů při 30 % P_jm, u kotlů s ručním přikládáním při 50 % P_jm). 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 [6]. Limity pro účinnosti jsou uvedeny v tab. č. 10 (musí být splněny při jmenovitém i při sníženém výkonu).

Tab. č. 9 15a B-VG, Minimální účinnosti [8]

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 [8]

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/m³_N 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: Q_i^r = 14,6 MJ/kg_paliva [11]; měrný vývin spalin 10,2 m³_N /kg_paliva (13 % O₂) – dřevo
fosilní paliva: Q_i^r = 17,6 MJ/kg_paliva; měrný vývin spalin 12,7 m³_N /kg_paliva (13 % O₂) – hnědé uhlí [12]

Srovnání požadavků při referenčním kyslíku O₂ = 13 % je uvedeno jako tab. č. 11. Tabulka tab. č. 12 potom udává srovnání požadavků při referenčním kyslíku 10 %. Srovnání obecně platí pro kotle o výkonu do 300 kW.

Tab. č. 11 Srovnání požadavků na emise a účinnost kotlů při O_2ref = 13 %

Tab. č. 12 Srovnání požadavků na emise a účinnost kotlů při O_2ref = 10 %

Srovnání limitů ukazuje, že nejpřísnější limity pro CO, OGC a prach má Německo, které ale nesleduje koncentrace NO_X. Limity pro všechny uvedené látky má v legislativě jen Rakousko. Nejpřísnější požadavky na účinnosti kotlů jsou v Rakousku.

Pro lepší přehlednost je v tab. č. 13 (O_2ref = 13 %) a tab. č. 14 (O_2ref = 10 %) 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. 13 Srovnání požadavků na emise a účinnost pro konkrétní instalaci teplovodního kotle o jmenovitém výkonu 25 kW (O_2ref = 13 %)

Tab. č. 14 Srovnání požadavků na emise a účinnost pro konkrétní instalaci teplovodního kotle o jmenovitém výkonu 25 kW (O_2ref = 10 %)

3. Závěr

Emise škodlivin z kotlů podstatnou měrou přispívají k celkovému znečištění ovzduší (míra je závislá na počtu jednotlivých zdrojů znečišťování, jejich hustotě a na lokálních rozptylových podmínkách). 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 by neměl být rozdíl mezi štítkovými a reálnými hodnotami emisí a účinnosti velký. Se snižujícím se výkonem (v převážné většině případů) dochází k zhoršení emisí a také účinnosti.

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 [5] 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 (cena, přístupnost) a různé nepřesnosti (měřicí místa, zařízení a metody, reprezentativnost výsledků), ale dle názorů autorů je lépe to dělat „nějak“ než vůbec ne. Skutečnost, že kotel na zkušebně splnil parametry některé třídy kotle, je pozitivní informace, ale nedostatečná 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 komína, neuvěřím, že to děláš dobře“, přestože máš hezký štítek. A jaký postoj máte Vy?

4. Seznam použitých zkratek

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

5. Poděkování

Tato práce byla podpořena v rámci projektu MŠMT „Inovace pro efektivitu a životní prostředí – Growth“ (LO1403).

6. Literatura

MINISTERSTVO ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ. Národní program snižování emisí [online]. 2015 [cit. 2017-03-23]. Dostupné na: http://www.mzp.cz/cz/narodni_program_snizovani_emisi
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=
Spotřeba paliv a energií v domácnostech, ČSÚ, 2017 [cit. 2017-03-23]. Dostupné na:
https://www.czso.cz/csu/czso/spotreba-paliv-a-energii-v-domacnostech
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
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/zdroje-tepla/9475-co-nejvice-ovlivni-tvuj-kour
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 marking.
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.
Vereinbarung gemäß Art. 15a B-VG über das Inverkehrbringen von Kleinfeuerungen und die Überprüfung von Feuerungsanlagenund Blockheizkraftwerken. 2011.
Zákon č. 201/2012 Sb. – o ochraně ovzduší ve znění zákona č. 369/2016 Sb. Dostupné na:
https://portal.gov.cz/app/zakony/zakonPar.jsp?idBiblio=77678&nr=201~2F2012&rpp=15#local-content a
https://www.sbirka.cz/POSL4TYD/NOVE/16-369.htm
1. BImSchV. Erste Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über kleine und mittlere Feuerungsanlagen). 2010.
MACHÁLEK, P., MACHART, J., Upravená emisní bilance vytápění bytů malými zdroji od roku 2006, Český hydrometeorologický ústav, oddělení emisí a zdrojů, pracoviště Milevsko (2007). Dostupné na:
http://portal.chmi.cz/files/portal/docs/uoco/oez/embil/metodika_rezzo3new.pdf
Katalog hnědého uhlí 2012–2013, Severočeské doly a. s. Chomutov.
Nařízení komise (EU) 2015/1189 ze dne 28. dubna 2015, kterým se provádí směrnice Evropského parlamentu a Rady 2009/125/ES, pokud jde o požadavky na ekodesign kotlů na tuhá paliva. Dostupné na:
http://eur-lex.europa.eu/legal-content/CS/TXT/PDF/?uri=CELEX:32015R1189&from=CS
Sdělení MŽP k provozování a ke kontrole spalovacích stacionárních zdrojů o jmenovitém tepelném příkonu 300 kW a nižším. Dostupné na:
http://www.mzp.cz/C1257458002F0DC7/cz/spalovaci_stacionarni_zdroje_300kW_sdeleni/$FILE/OOO-sdeleni_kontroly_kotu-20161230.pdf
Seznam odborně způsobilých osob (revizních techniků) dle Asociace podniků topenářské techniky. Dostupné na: http://www.aptt.cz/opravneni-ozo.php
Seznam odborně způsobilých osob (revizních techniků) dle Klastru Česká peleta. Dostupné na: http://www.topenaridotace.cz/
KRPEC, K., HORÁK, J., HOPAN, F., KUBESA, P. Přepočet parametrů kotlů na tuhá paliva dle požadavků nařízení Komise EU 2015/1189. Vytápění, větrání, instalace, 2016, roč. 25, č. 5, s. 264–266.

English Synopsis

What parameters must meet the heating boilers for solid fuels? Legislation in the Czech Republic and Europe in 2017

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.