Provádění měření účinnosti kotlů dle zákona č. 86/2002 Sb. - formou praktických otázek a odpovědí

1. Pro koho platí povinnost si objednávat měření a podle jakých předpisů?

Povinnost objednávat si měření malých zdrojů znečišťování a kontrolu stavu vzduchospalinových cest se vztahuje na provozovatele těchto zdrojů s výjimkou rodinných domů, bytů a staveb určených pro individuální rekreaci.

Tato výjimka se nevztahuje na případy pokud příslušný rodinný dům, byt či i stavba určená k rekreaci by byly provozovány výhradně pro podnikatelskou činnost. Předpisem určujícím povinnost objednávat si toto měření je zákon č. 86/2002 Sb. ze dne 14. 2. 2002 o ochraně ovzduší a o změně některých dalších zákonů, ve znění zákona č. 472/2005 Sb. V obecném povědomí odborné veřejnosti je tento zákon nazýván zkráceně "Zákon o ochraně ovzduší".

Zde bych se chtěl ještě krátce zastavit u skutečnosti, že zákon stanovuje povinnost měření malých zdrojů od vymezených výkonů jednotlivých spotřebičů a to ve vazbě na spalovaný typ paliva. Rozdělení je následující:

• u spotřebičů na tuhá paliva je povinnost měřit u zdrojů se jmenovitým výkonem od 15 kW do 200 kW,
• u spotřebičů spalujících plynná a kapalná paliva se pak jedná o rozsah výkonů od 11 kW do 200 kW.

Pro veškeré spotřebiče pak platí povinnost provádět toto měření každé 2 roky.

2. Podle jakých předpisů se měření provádí

Předpisy, které definují celý postup provádění, zpracování a vyhodnocování měření malých zdrojů znečišťování jsou tyto:

• zákon č. 86/2002 Sb., ve znění zákona č. 472/2005 Sb.,
• vyhláška č. 356/2002 Sb.,
• nařízení vlády č. 146/2007 Sb.

Každý z těchto dokumentů právně definuje určitou část celého procesu měření emisí. Jednotlivé dokumenty mají následný obsah.

Zákon č. 86/2002 Sb., ve znění zákona č. 472/2005 Sb. určuje povinnost měřit a jaké zdroje je povinnost měřit (kdo musí měřit tak jak jsme o tom hovořili v 1 otázce), dále pak určuje jak často je příslušný subjekt povinen toto měření provádět, v dalším určuje kdo je osobou oprávněnou měření provádět.

Vyhláška č. 356/2002 Sb. definuje seznam znečišťujících látek, způsob předávání zpráv a informací získaných měřením, z pohledu osob provádějících měření definuje podmínky jejich autorizace a zároveň definuje i podmínky pro kontroly a kalibrace přístrojů, kterými je měření prováděno.

Nařízení vlády č. 146/2007 Sb. pak stanovuje přesné hodnoty účinnosti spalování a přípustné koncentrace oxidu uhelnatého ve spalinách a to s přihlédnutím na typ spalovaného paliva a rok výroby příslušného spotřebiče. Stanovuje i výjimky z měření, kdy u určitých typů spotřebičů jsou kontrolované veličiny omezeny, jako například u infrazářičů, kdy se vyhláškou stanovuje pouze sledování množství oxidu uhelnatého CO. Toto nařízení vlády je aktuálně platné, ale z pohledu změn legislativy je toto nařízení poměrně často aktualizováno, přičemž příslušné limity jsou z důvodů snahy o zlepšování kvality ovzduší snižovány, tento trend lze očekávat i v dalším období.

3. Kdo může měření provádět?

Jak již jsme se již v předchozích otázkách zmínili provádět měření může pouze autorizovaná osoba pro tuto činnost. Pro případ měření malých zdrojů musí tato osoba splňovat následující kvalifikační požadavky:

• živnostenské oprávnění v oboru kominictví,
• 3 roky praxe v oboru kominictví,
• úspěšné absolvování kurzu uznaného MŽP,
• úspěšné složení zkoušky přímo na MŽP.

Samotná autorizace je časově omezena a to na maximálně pět let, po kterých je nutné zkoušku na MŽP opakovat.

Poznámka

Podmínka kominictví je zdůvodněna tím, že nedílnou součástí měření je i protokol o stavu vzduchospalinových cest, kde autorizovaná osoba stvrzuje, že daná cesta je schopna po dobu do další kontroly, ve lhůtách stanovaných podle vyhlášky č. 111/1981 Sb., bezpečně přivádět spalovací vzduch a odvádět spaliny do volného ovzduší, jak zní dikce příslušné normy ČSN 734201 z roku 2008.

4. Jaké přístroje jsou pro měření předepsané?

Požadavky na měřící přístroje jsou definovány vyhláškou č. 356/2002 Sb., a to v příloze č. 15. Požadavky lze shrnout následovně, musí se jednat o přenosný analyzátor spalin s elektrochemickými články, který musí splňovat následující podmínky:

Požadavky na přesnost, rozsah a citlivost měření a dále na přesnost výpočtů hodnot dopočítávaných.

Pro měřené hodnoty jsou např. uvedeny požadavky, že obsah kyslíku O2 se měří elektrochemickým článkem s přesností 0,2 %, v rozsahu od 0 do 21 % objemových s rozlišením 0,1 %. Obdobným způsobem jsou definovány podmínky pro všechny další měřené veličiny. Pro účely měření emisí malých zdrojů se jedná:

o obsah CO (%), o teploty spalovacího vzduchu a spalin a o statický tlak. Pro měření teplot jsou použity 2 termočlánky, přičemž požadavky na oba termočlánky jsou z pohledu přesnosti a parametrů shodné.

Pro vypočtené údaje je vyhláškou stanovena jednotka výsledku a správnost výsledku (+/-). Vypočtené hodnoty potřebné pro měření jsou:

• obsah CO₂ (%),
• komínová ztráta (%).

Účinnost zdroje je pak definována jako rozdíl mezi 100 % a komínovou ztrátou, ostatní ztráty se pro účely měření zanedbávají.

Dalším požadavkem na přístroj je jeho schopnost přenosu naměřených a vypočtených dat do počítače s tím, že tento přenos i další zpracování dat musí zajistit nemožnost měnit při zpracování tato naměřená data.

V provozní rovině vyhláška stanovuje, že přístroj musí být udržován v termínech a postupech uvedených výrobcem a kalibrován minimálně 2 x za kalendářní rok v certifikovaném servisu, který o této kalibraci vystaví protokol a na přístroji viditelně označí, kdy byla poslední kalibrace provedena.

5. Měření účinnosti různých typů spotřebičů paliv

V této otázce bychom se měli zaměřit na odlišnosti při měření jednotlivých spotřebičů paliv. Hned na počátku je zapotřebí konstatovat, že obecně z pohledu zákonů, vyhlášek i nařízení vlády se na rozdílnost jednotlivých spotřebičů paliv pohlíží pouze v rovině požadovaných dosažených hodnot účinností a naměřených koncentrací CO.

Vlastní měření jednotlivých spotřebičů paliv samozřejmě odlišnosti mají a to zejména z pohledu technického provádění. Do značné míry jsou to pak i zkušenosti samotného odborníka provádějícího měření. Zastavme se nyní u některých specifických typů měření. Jedním z těchto typů je nyní již hojně využívaná kondenzační technika. I u tohoto typu kotlů se provádí měření emisí, které se ve své podstatě ničím nevymyká obvyklému měření u turbo kotlů.

Problémem, který je nutno řešit, je velké množství kondenzátu ve spalinách. Konstrukcí měřícího přístroje musí být zabezpečeno, aby se kondenzát nedostal do elektochemických článků. Měřící technika, která tento problém řeší, je již běžně k dispozici a z pohledu technika vyžaduje pouze zvýšenou opatrnost při provádění vlastních měření, tak by nedošlo k přeplnění jímek na kondenzát přes dovolené meze.

Dalším z typů měření, které vyžaduje zvláštní pozornost, je měření emisí u kotlů na pevná paliva. Zde se základní princip provádění opět nevymyká standardním postupům, nicméně je zde velké riziko zničení čidla CO ve vlastním přístroji. Tento problém se u posledních typů měřících přístrojů podařilo eliminovat novou funkcí, která umožňuje vypnutí čidla CO z provozu. Tato varianta dává odborníkovi možnost prvotně změřit teplotu spalin a zejména obsah O₂ ve spalinách. Na základě těchto informací je schopen ze zkušenosti usoudit na ustálenost spalovacího procesu a s velkou mírou pravděpodobnosti odhadnout, zda kompletní autorizační měření proběhne úspěšně, tedy zejména bez nebezpečí zničení čidla CO, kde u starších a méně kvalitních analyzátorů při koncentracích nad 15 000 ppm k nevratnému zničení opravdu dochází. U nejmodernějších typů přístrojů je pak již hranice zničení vyšší a dokonce je v poslední době na trhu k dispozici i technika, která při překročení zadané horní mezní hranice koncentrace CO umí senzor odstavit automaticky, čímž je zničení eliminováno 100%.

Závěrem k měření ve zcela obecné rovině, uvedu, že z pohledu odborníka provádějícího měření je nutné se vždy zaměřit na způsob nasávání spalovacího vzduchu do spotřebiče. V návaznosti na tento způsob poté správně zvolit typ měření teploty spalovacího vzduchu. Např. při měření spotřebičů typů turbo, při kterém jsou koncentricky vedeny spaliny a spalovací vzduch, je nutné osadit sondu měření teploty vzduchu před vlastní spotřebič do prostoru sání vzduchu. Pokud bychom toto neudělali, dopouštíme se ve výsledku měření účinnosti zdroje velké chyby.

6. Jaký je průběh teplotního ustalování

Má-li být měření emisí a účinnosti úspěšné a vypovídající, je zapotřebí, aby jak zdroj tak i návazně celá tepelná soustava byla teplotně ustálena. Tento proces v návaznosti na typ zdroje a soustavy trvá různě dlouho. Z pohledu měření lze ustálení identifikovat jako okamžik, kdy dochází k ustálení teploty spalin.

U stávající tepelné techniky je problém řešen tak, že zdroj je obvykle vybaven funkcí, která v uživatelské rovině umožňuje spotřebič přepnout do režimu měření.

Tlačítko bývá označeno různě dle zvyklostí výrobce, nejčastěji symbolem kominíčka, nebo žebříku a cylindru a to zejména v německy mluvících zemích, nebo jinou písmennou zkratkou, která je popsána v manuálu přístroje. Při přepnutí na tento provozní stav se zdroj přepne na konstantní výkon, který se blíží k výkonu maximálnímu a nereaguje na regulační zásahy řídícího systému, nastavenému na ekvitermní nebo prostorové řízení.

U starších spalovacích zařízení a často u zařízení na pevná paliva, kde není tato možnost blokace, je nutné aby se technik k tomuto provoznímu stavu pokusil přiblížit. Toto je technicky proveditelné postupem, kdy po dohodě s provozovatelem je celá soustava před měřením výkonově ztlumena v rozsahu 10 až 20 % výkonové potřeby. Při zahájení měření je pak dán požadavek na dosažení provozních parametrů. Zdroj se v tento okamžik dostává na optimální výkon a technik musí vyčkat okamžiku, kdy dojde k relativnímu ustálení teploty spalin, ale soustava má ještě výkonovou potřebu pro dosažení optimální tepelné pohody v budově.

V tento okamžik je kolísání výkonu zdroje minimální a je možné měření úspěšně provést.

Obdobný případ je i u měření např. varných kotlů, kde se již z požadavku nařízení vlády měří pouze množství CO. Abychom se ale dobrali alespoň v nějaké úrovni vypovídajících výsledků, je nutné, aby provozovatel den před měřením nechal zařízení odstavené a spustil jej až před vlastním měřením. Pak je možné obdobně jako v předchozím případě zajistit spalování v relativně ustáleném stavu při nekolísání výkonu zdroje.

7. Jaký je postup vlastního měření a kontroly spalinových cest

Správný postup měření bych shrnul do těchto bodů:

• autorizovaná osoba, po obdržení objednávky na provedení měření, si z provozovatelem upřesní termín, požadavky na provozní stav, který bude v den měření provozovatelem připraven a vyzve provozovatele k doložení rozhodnutí stavebního úřadu, že jeho zdroj je začleněn do kategorie malé zdroje znečišťování,
• autorizovaná osoba zkontroluje funkčnost a připravenost měřícího zařízení k provedení autorizačního měření, zkontroluje, že přístroj je z pohledu kalibrace termínově kontrolován,
• na místě měření zkontroluje, zda měřící otvory v odkouření zařízení odpovídají požadavkům měření, v případě, že tyto nejsou k dispozici, technik měřící otvory vyvrtá,
• při příchodu na místo je velmi důležité ponechat měřící přístroj aklimatizovat na podmínky příslušného provozu, v této době provede kontrolu spalinových cest, což je nedílnou součástí měření emisí (o správné kontrole a jejím provedení se zmíníme na konci tohoto odstavce),
• dále připraví přístroj pro měření, připojí odpovídající snímače v souladu s návodem výrobce a požadavky zákona,
• ve spolupráci s provozovatelem uvede spotřebič do ustáleného stavu provozu,
• provede vlastní měření a to způsobem, který je v souladu s vydaným oprávněním a s přílohou č. 7 NV, provedou se tři dílčí krátkodobá měření s časovým odstupem nejméně 10 minut a naměřené hodnoty se uloží do paměti přístroje a vytisknou na tiskárně přístroje, či následně přenesou do počítače,
• ukončí se měření a provede se odborné zaslepení měřících otvorů.

Jak již bylo zmíněno nedílnou součástí měření je i kontrola spalinových cest, která se se provede podle ČSN 73 4201 z r. 2008 a přílohy č. 7 NV.

Provede se zejména kontrola zda:

• je zajištěn dostatečný a bezpečný odvod a rozptyl spalin ze spotřebiče do ovzduší,
• je ve spalinové cestě dostatečný počet kontrolních, čistících a měřících otvorů,
• nejsou ohroženy životy a zdraví osob možným únikem spalin netěsnostmi kouřovodů a komínů,
• je zajištěn bezpečný průchod pro vymetací a čistící nástroje v celé účinné i neúčinné výšce průduchu komína,
• je zajištěn přístup k místům kontroly a čištění komínů, kouřovodů a spotřebičů paliv a větracích průduchů umožňující, aby při jejich kontrole a čištění byly dodrženy podmínky bezpečnosti a ochrany zdraví při práci.

Poznámka

V souvisejících předpisech se kupodivu nepožaduje kontrola cesty přívodu spalovacího vzduchu. Přitom je jasné, že bez řádného přívodu vzduchu nemůže spotřebič pracovat účinně a bezpečně. Logicky se musí kontrolovat celá vzduchospalinová cesta.

8. S čím se výsledky měření porovnávají

Výsledky měření se porovnávají s hodnotami určenými aktuálně Nařízením vlády č. 146/2007 Sb. V obecné rovině lze konstatovat, že se porovnávají s aktuálně platným nařízením vlády, které definuje limity pro účinnosti a koncentrace oxidu uhelnatého ve spalinách. V návaznosti na stále se zhoršující stav ovzduší lze očekávat, že se v tomto ohledu budou limity nadále novými nařízeními zpřísňovat.

Máme-li se jen v krátkosti zastavit nad obsahem nařízení vlády, je zde rozčlenění požadovaných účinností dle jednotlivých typů spotřebičů a to dle druhu spalovaných paliv. Dále jsou účinnosti kotlů rozděleny dle jejich roku výroby. Objemová koncentrace CO je dána fixně hodnotou 500 ppm. Jednotka ppm znamená miliontinu.

9. Jaká jsou doporučení k nápravě nevyhovující účinnosti

Základním prvkem dobrého průběhu měření a tím i dosažení úspěšných výsledků je dodržení již citovaných kroků správné přípravy zdroje, soustavy i vyčištění spalinových cest a to zejména u kotlů na pevná paliva. Pokud i přes splnění těchto vstupních podmínek není dosaženo potřebných hodnot, následuje u zdrojů na pevná paliva opětovná důkladná kontrola čistoty a to zejména zdroje, dále pak zaměření se na kvalitu spalovaného pevného paliva, které v těchto případech vykazuje velké odlišnosti i v při dodávkách od stejného dodavatele.

V případě, že ani tato opatření nevedou k úspěšným výsledkům, je zapotřebí vyzvat zákazníka k provedení hlubšího posouzení vhodnosti provozování daného zdroje v příslušné tepelné soustavě. U spotřebičů na pevná paliva se zaměřujeme zejména na odpovídající výkonovou posloupnost; zdroj, soustava, druh používaného paliva, výhřevnost. Často se setkáváme s velkým předimenzováním spotřebiče, což zcela logicky vede k velmi špatným výsledkům měření.

Samozřejmě je nutné při komplexním posouzení přihlédnout i k technické a morální zastaralosti zdroje.

U případů ostatních zařízení ať již plynových či na kapalná paliva je zapotřebí přizvat příslušného technika. Technik musí disponovat oprávněním na manipulaci s plynovými spotřebiči, mít elektro kvalifikaci v příslušném rozsahu a zaškolení k příslušnému typu kotle. Technik provede vyčištění spalovací komory zdroje a seřízení hořáku na správné parametry, případně provede i výměnu některých součástí, čímž se opět pokusí dostat parametry spotřebiče na požadovanou úroveň. I zde je nutné se objektivně zabývat technickou a morální zastaralostí spotřebičů, zákazník si velmi často ani neuvědomuje, že provozování technicky zastaralého zařízení nejen zvyšuje provozní nespolehlivost topné soustavy, ale obvykle pracuje velmi neekonomicky s neúměrně velkou spotřebou dnes již velmi drahého paliva.

10. Komu, mimo objednatele, se výsledky sdělují?

Rozdělování zpracovaných protokolů o měření a kontrole spalinových cest je zcela jednoznačně definováno č. 356/2002 Sb., a to v § 18.

Protokoly je nutné prokazatelně předat:

• zadavateli měření,
• orgánům obce pod jejichž působnost subjekt spadá, např. odbor životního prostředí příslušného města,
• pověřené právnické osobě, tato je určena MŽP ČR a nyní je jí Společenstvo kominíků ČR.

Pověřená právnická osoba je povinna dodaná data shromažďovat, příslušně zpracovat a následně předat MŽP, které tato data používá k vyhodnocování celkového zatížení životního prostředí a posuzovaní trendů vývoje.

Závěrem k této problematice je nutné uvést, že vyhláška také velice přesně definuje způsob nakládání s osobními daty jednotlivých subjektů a osob jako objednatelů. Tyto musí být chráněny před zneužitím a nesmí být poskytnuty třetí osobě. Vyhláška upravuje tyto vztahy natolik, že zakazuje kopírování protokolů bez vědomí autorizované osoby jako autora.

11. Jaké jsou orientační ceny měření?

Ceny měření jsou ovlivňovány více faktory, množstvím spotřebičů u daného objednatele, typem těchto spotřebičů, vzdáleností, kterou musí autorizovaná osoba k zákazníkovi urazit a dalšími vlivy. Lze říci, že se pohybují v rozmezí 850 až 1 500 Kč.