Odtah spalin kaskádové kotelny

zdroj: webové stránky Thermona

Základním vodítkem pro výpočet společného komína je norma ČSN EN 13384-2. Výpočet spalinové cesty, který se provádí dle této normy výslovně předpokládá, že výpočet bude u každé kotelny proveden pomocí počítačového programu.

Problematika odvodů spalin je při rekonstrukcích často podceňována přesto, že ČSN naprosto jasně určuje, že spalinová cesta musí být vždy určena výpočtem. Při výpočtu komínů však projektant „přesně počítá s nepřesnými čísly“, kdy vstupní hodnoty jsou často určeny empirickými předpoklady, které ne vždy odpovídají skutečným provozním stavům projektovaného zařízení. Pro návrh celé spalinové cesty existuje mnoho podkladů přesto se však, především při rekonstrukcích kotelen s nutností napojení odvodu spalin na stávající (s příslušnými úpravami) komíny, dostává projektant často do potíží. Proto uvádíme základní výpočtové vztahy, které je možno použít při předběžném „ručním“ výpočtu. Základní požadavek je napojit každý kotel na samostatnou spalinovou cestu.

Návrh odvodu spalin by měl vycházet z těchto praktických poznatků:
1. navrhovat pokud možno kruhový tvar kouřovodu a komínu,
2. kouřovod vést ve spádu 1 : 10 ke spotřebiči.

kaskadove_kotelny_odtah-spalin.jpg

Příklad odtahu spalin plynové kotelny

   

Požadavky dle bodů 1 a 2 lze v nejnutnějších případech porušit, vždy je však nutný přesný výpočet spalinové cesty, a to za všech provozních stavů. Při jakékoli pochybnosti doporučujeme konzultovat problém s místním kominickým podnikem, který bude spotřebiče na komín připojovat! Při rekonstrukcích stávajících kotelen na tuhá paliva, kde má komínový průduch dostatečný rozměr (což je téměř vždy), lze umístit do jednoho průduchu více komínových vložek v nouzi s průřezem i čtverhranného profilu, který je však méně vhodný.

Toto řešení umožní optimalizovat spalinovou cestu dle výše uvedených doporučení. Samozřejmě musí být každá komínová vložka samostatně tepelně izolována. Pokud projektant dodrží výše uvedená doporučení, bude spalinová cesta vyhovovat jak provozně, tak i požadavkům všech předpisů a výpočet spalinové cesty bude přesný.

Výpočet spalinové cesty

Rychlost proudění spalin pro první orientační návrh průřezu komínu doporučujeme volit v rozmezí 0,5 – 2 m/s. Průměr kouřovodu od kotle po sopouch se zpravidla navrhuje stejný jako kouřové hrdlo kotle. Účinný tah komína pz je dán rozdílnou hmotností spalin a okolního vzduchu vlivem rozdílné teploty obou složek. Teplota spalin je uvažována jako střední v celé délce spalinové cesty (komínu), protože spaliny vlivem tepelných ztrát v komínu chladnou. Účinný tah je proto závislý na účinné výšce komína, hydraulickém průměru průduchu komína dh , střední drsnosti vnitřního povrchu komína r, na teplotě spalin v sopouchu a na součinitelích místních ztrát x.

Pokud je komín proveden dle požadavků ČSN a uvedených výpočtů nepřiblíží se tato teplota kritické hodnotě.

Množství spalin z plynných paliv se vypočte ze vzorce:

m = (0,5 až 0,65) • Q • 10-3     [kg/s]

Tahové poměry komínu se vypočítají ze vzorce:

pZ = pH – pE     [Pa]

Správná funkce komínu je zajištěna pokud pZ je kladné tzn. že komín má vyšší tah, než je tlaková ztráta celé spalinové cesty.

Statický tah komínu se vypočte ze vzorce:

pH = H • (rL – rM) • g • 0,7     [Pa]

Pro teplotní kontrolu komínu se používají vztahy:

TE = TL + (TW – TL) • e-K    [°C]

TM = TL + [(TE – TL) / K] • (1 – e-K)     [°C]

K = (H • k • U) / (m • c)     [-]

TO = TL + (TE – TL) • e-K     [°C]

TOi = (TO • k) / (αi • (TO – TL)     [°C]

Součinitel přestupu tepla v ústí komínového průduchu:

αi + 2 – 10 • √Vm

Tlaková ztráta prouděním spalin v komínu PE se vypočítá dle vzorce:

PE = SE • [λ • (H/dh) + Σξ] • (rm/2) • Vm     [Pa]

Součinitel tlakových ztrát třením při proudění spalin na vnitřním povrchu komínu se vypočte ze vztahu:

λ = r 0,25 / dh0,4     [-]

Hydraulický průměr dh komínu (pro kruhový profil dh = průměru komínu) je vypočten ze vztahu:

dh = (4 • A) / U     [m]

Vm – střední rychlost proudění spalin v komínu se vypočte ze vztahu:

Vm = m / (rM • A)     [m/s]

Celková tlaková ztráta před ústím sopouchu je dána vzorcem:

PZE = PL + PW + PA     [Pa]

PA = SE • [λA • ( L/dh) + Σξ] • ( rM/2 ) • V2m     [Pa]

 
 

Doporučené řešení odkouření kotlů v kaskádě

Přesné rozměry kolektoru odvodu spalin i rozměry veškerého potrubí ode všech kotlů je nezbytné spočítat! Ve všech režimech topení i ohřevu TV, v rozsahu všech pracovních teplot, při maximální letní i minimální zimní teplotě je nezbytné zajistit tah v komíně 3 – 5 Pa. Správný tah v komíně závisí také na správně vypočteném větrání kotelny.

 

Novelizece zákona 201/2012 Sb. rok 2018

výtah ze senátního tisku 288

 

V § 16 se za odstavec 8 vkládá nový odstavec 9, který zní:

 

„(9) Odborně způsobilá osoba podle § 17 odst. 1 písm. h) je povinna ohlašovat ministerstvu prostřednictvím integrovaného systému ohlašovacích povinností údaje v rozsahu stanoveném prováděcím právním předpisem, a to nejpozději do 60 dnů od vystavení dokladu o provedení kontroly technického stavu a provozu spalovacího stacionárního zdroje na pevná paliva o celkovém jmenovitém tepelném příkonu od 10 do 300 kW včetně,který slouží jako zdroj

tepla pro teplovodní soustavu ústředního vytápění.

 

Dosavadní odstavec 9 se označuje jako odstavec 10.

 

V § 17 odst. 1 písm. h) se slova „jednou za dva kalendářní roky

“ nahrazují slovy „pravidelně nejméně jednou za tři roky“, za slovo „prostřednictvím“ se vkládá slovo „fyzické“ a za slova „pevná paliva o“ se vkládá slovo „celkovém“.

 

 

V § 17 odst. 1 písm. h) se na konci textu věty první doplňují slova „ ; pokud byla provedena pravidelná kontrola provozovaného kotle podle zákona o hospodaření energií , považuje se tím kontrola technického stavu a provozu podle tohoto zákona za splněnou v témže kalendářním roce; v takovém případě má provozovatel povinnost předložit na vyžádání obecnímu úřadu obce s rozšířenou působností zprávu o této pravidelné kontrole“ a věta druhá se nahrazuje větami „V případ žě, že výrobce spalovacího stacionárního zdroje není znám, zanikl, nebo není schopen zajistit odborně způsobilou osobu, která by mohla provést kontrolu technického stavu a provozu v rámci referenčního finančního limitu stanoveného prováděcím právním předpisem, může být kontrolaprovedena odborně způsobilou osobou oprávněnou jiným výrobcem k provádění kontroly technického stavu a provozu stejného typu spalovacího stacionárního zdroje. Vyjádření k dostupnosti odborně způsobilé osoby podle předchozí věty vystaví výrobce provozovateli do 30 dnů od jeho vyžádání a provozovatel jej připojí k dokladu o provedení kontroly předkládanému na vyžádání obecního úřadu obce s rozšířenou působností. Nevystaví-li výrobce své vyjádření ve stanovené lhůtě, má se zato, že není o odborně způsobilou osobu v rámci stanoveného referenčního finančního limitu schopen zajistit. V takovém případě je provozovatel povinen na vyžádání obecnímu úřadu obce s rozšířenou působností věrohodně prokázat, že výrobce o vyjádření požádal.

 

.

V § 17 odst. 5 se za větu první vkládá věta „Obec může vyhláškou zakázat na vymezeném území obce spalování vybraných druhů pevných paliv ve stacionárních zdrojích podle věty první, s výjimkou spalovacích stacionárních zdrojů uvedených v § 17 odst. 1 písm.g) splňujících pro tato paliva požadavky stanovené v příloze č.11 k tomuto zákonu

 

 

V § 17 se na konci textu odstavce 7 doplňují slova „a referenční finanční limit pro provedení této kontroly, který je rozhodný pro posouzení schopnosti výrobce zajistit odborně způsobilou osobu a který zahrnuje veškeré náklady spojené s jejím provedením,včetně dopravních nákladů odpovídajících vzdálenosti 50 km“.

 

 

 

Za § 17 se vkládá nový § 17a, který včetně nadpisu zní:

„§ 17a  Databáze odborně způsobilých osob

 

(1)

Databáze odborně způsobilých osob je informačním systémem veřejné správy, který slouží k vedení údajů o odborně způsobilých osobách a umožňuje komunikaci provozovatele s výrobcem spalovacího stacionárního zdroje týkající se dostupnosti odborně způsobilé osoby podle § 17 odst. 1 písm. h). Správcem databáze odborně způsobilých osob je ministerstvo.

 

(2)

V databázi podle odstavce 1 jsou vedeny tyto údaje o odborně způsobilých osobách:

a) jméno a příjmení,

b) identifikační číslo osoby, bylo-li přiděleno,

c) adresa sídla,

d) další kontaktní údaje (telefon, elektronická adresa),

e) rozsah oprávnění (typy spalovacích zdrojů) a

f) platnost oprávnění.

 

Údaje podle odstavce 2 do databáze odborně způsobilých osob vkládá a aktualizuje výrobce spalovacího stacionárního zdroje, který byl k tomuto účelu registrován ministerstvem.

 

Výrobce spalovacího stacionárního zdroje je povinen dálkovým přístupem vložit údaje o odborně způsobilé osobě do 30 dnů od udělení oprávnění k instalaci, provozu a údržbě stacionárního spalovacího zdroje nebo jeho změny.

 

Výrobce spalovacího stacionárního zdroje, který určil oprávněnou osobu podle § 17 odst.1 písm. h) zákona č. 201/2012 Sb., ve znění účinném do 1. ledna 2020, je povinen dálkovým přístupem vložit údaje o této odborně způsobilé osobě do 31. ledna 2020.