Praktická část

8.1. Montáž plynových zařizovacích předmětů

I. Požadavky na umisťování spotřebičů

Plynové spotřebiče se rozdělují do tří kategorií - typů:

• spotřebiče bez odtahu spalin A, vzduch odebírají v místnosti a spaliny hoření nejsou odváděny do komína
• spotřebiče s odtahem spalin do venkovního prostoru –  typu B  tyto spotřebiče odebírají vzduch pro spalování z prostoru, v němž jsou instalovány, a spaliny jsou odváděny kouřovodem a komínem do venkovního prostoru.
• spotřebiče s přívodem vzduchu s venkovního prostoru – typu C odebírají vzduch z venkovního prostředí a spaliny jsou odváděny taktéž do venkovního prostoru.

V případě spotřebiče bez odtahu spalin se jedná o tzv. spotřebiče typu A, které odebírají vzduch pro spalování z prostoru, ve kterém jsou umístěny, a produkty spalování jsou odváděny do téhož prostoru.

Obr. 1 Schematické znázornění větratelného prostoru se spotřebičem typu A

I. ZÁKAZY UMÍSTĚNÍ

1. Koupelny a sprchové kouty
2. Skladiště potravin
3. WC
4. Ložnice, kromě případů bytových jednotek s jednou obytnou místností, např. garsonky
5. V prostorách s nebezpečím požáru nebo výbuchu

II. Požadavky na nejmenší objem prostoru, v němž může být instalován plynový spotřebič, jsou uvedeny v následující tabulce:

Tabulka 1 Přehled prostorových požadavků na spotřebiče typu A

Spotřebiče provedení A			Nejmenší požadovaný objem místnosti m3
POLOŽKA	I.	bez odsávacích zařízení nad spotřebičem	v bytových jednotkách s více obytnými místnostmi		v bytových jednotkách s jednou obytnou místností
	II.	s odsávacím zařízením nad spotřebičem (např. digestoř)	I.	II.	I.	II.
1	plynový sporák s plynovou nebo el. troubou nebo vestavná jednotka s oddělenou vařidlovou deskou a plynovou troubou		20	15	50	37,5
2	samostatná plynová trouba nebo samostatný plynový vařič s dvěma hořáky		10	7,5	25	18,7
3	plynová chladnička		6	4,5	6	4,5
4	plynový průtokový ohřívač vody do příkonu 10 kW nebo zásobníkový ohřívač do příkonu 2 kw		20	15	20	15
5	plynový průtokový ohřívač vody do příkonu 10 kW, umístěný společně s plynovým sporákem s plynovou nebo elektrickou troubou nebo vestavnou jednotkou s oddělenou vařidlovou deskou a plynovou troubou		26	19,5	80	60
6	plynový průtokový ohřívač vody do příkonu 10 kW umístěný společně se samostatnou plynovou troubou nebo samostatným vařičem s dvěma hořáky nebo plynovou chladničkou		20	15	30	22,5

Při kombinaci spotřebičů pod podložkou 1, 2 a 3 se přípustné objemy sčítají.

2. Pokud nemá místnost 1 nejmenší požadovaný objem, je možno ji propojit se sousední místností 2 neuzavíratelnou volnou plochou od podlahy až ke stropu o šířce nejméně 1 m nebo rovnocenným způsobem. Přitom musí být splněny následující požadavky:

Objem místnosti V1 je nejméně 10 m³ a celkový objem obou místností V1 a V2 se rovná nejmenšímu požadovanému objemu, v daném případě požadovaných 20 m^3.

Obr. 2 Schematické znázornění propojení místností

III. Požadavky na výšku prostoru pro instalaci spotřebičů

1.  Průměrná světlá výška prostoru = 2,3 m
2. V místnostech s klenutými nebo šikmými stropy je v případě, kdy je spotřebič umístěn u stěny nižší než 2,3 m, nutno instalovat nad spotřebič odsávací zařízení, např. digestoř

IV. Požadavky na výměnu vzduchu v prostorách s plynovým spotřebičem typu A

1. Podmínka
   
   Prostor má alespoň JEDNONÁSOBNOU výměnu vzduchu za hodinu z nejmenšího požadovaného objemu místnosti pro plynový spotřebič nebo jeho kombinace - položky 1 až 6 podle tabulky v bodě II/1.
   Výměna vzduchu n = 1.
   Prostor s plynovým sporákem a digestoří - požadovaný prostor 15 m³, výměna 15 m³/hod.
   
   
2. Podmínka
   
   Jednonásobnou výměnu vzduchu n = 1 je možné splnit např.:
   instalací sníženého nebo perforovaného těsnění na křídlech oken a rámu oken
   odstraněním těsnění v příslušné délce - podle předpisu TPG 704 01
   instalací větracích mřížek v rámu okna, stavební konstrukcí apod.
   realizací větracího systému doloženého vzduchotechnickým výpočte.
   
   
3. Podmínka
   
   V místnostech, v nichž je vytvářen podtlak, např. od zařízení sloužících k zajištění potřebné výměny vzduchu nebo umožňujících snížení požadavků na prostor - např. odsávací zařízení nad spotřebičem (digestoře), NESMÍ BÝT bez příslušných opatření instalovány spotřebiče typu B s atmosférickými hořáky, tj. připojené na odvod spalin - HROZÍ NEBEZPEČÍ PORUŠENÍ TAHU KOMÍNA A VRACENÍ SPALIN DO MÍSTNOSTÍ.
   
   

Obr. 3 Schematické znázornění vytváření podtlaku v místnosti

V. Zvláštní požadavky na průtokové ohřívače typu A

Pro provoz plynových průtokových ohřívačů bez odvodu spalin do venkovního prostoru platí tyto další požadavky:

Příkon spotřebiče ≤ 10 kW

Spotřebič má hlídač okolního prostředí, tzv. "OXYSTOP"

Jeden vývod teplé vody, a to v místnosti, v níž je instalován

Smí být požíván pouze pro dřez nebo umyvadlo

Obr. 4 Schematické znázornění dovolených (ANO) a zakázaných (NE) instalací průtokových ohřívačů vody bez odvodu spalin

TYP B
V těchto případech se jedná o spotřebiče typu B s atmosférickým hořákem a přerušovačem tahu (dále jen spotřebiče). Tyto spotřebiče odebírají vzduch pro spalování z prostoru, v němž jsou instalovány, a spaliny jsou odváděny kouřovodem a komínem do venkovního prostoru.

I. Zákazy umístění

1. Nevětratelné místnosti (místnost musí být alespoň nepřímo větratelná).
   
   Obr. 5 Schéma spotřebiče typu B
   
   
   
2. V prostorách, v nichž může být vytvářen podtlak vlivem větracích zařízení, např. ventilátorů, otvorů do šachet, schodišť, digestoří apod.
   
   
3. V prostorách s nebezpečím požáru nebo výbuchu.
   
   
4. Spotřebiče bez pojistky proti zpětnému toku spalin o příkonu větším než 7 kw nesmějí být umístěny v nepřímo větratelných prostorech, které nesplňují zpřísněný požadavek na objem (2 m³ na 1 kw příkonu spotřebiče).

POZNÁMKA: Je-li místnost kde je umístěn spotřebič, nepřímo větratelná, pak se její objem pro splnění požadavků nezapočítává. Započítává se objem propojeného sousedního přímo větratelného prostoru, nebo další přímo větratelné místnosti.

Obr. 6 Schéma spotřebiče s instalovanou pojistkou proti zpětnému toku spalin

II. Požadavek na objem prostoru

1. Větrané a přímo větratelné místnosti
   
   Obr. 7 
   
   
   Není-li k dispozici objem 1 m³ na 1 kW příkonu spotřebiče, je možné zajistit náhradní rovnocenná řešení, která jsou uvedena v části IV. Praktická řešení bezpečného umístění spotřebičů typu B.
   
   
2. Nepřímo větratelné místnosti
   
   a) Spotřebiče s pojistkou proti zpětnému toku spalin, spotřebiče bez pojistky proti zpětnému toku spalin o příkonu do 7 kw
   
   Obr. 8
   
   
   
   b) Spotřebiče bez pojistky proti zpětnému toku spalin s příkonem nad 7 kw
   
   Obr. 9
   

III. Požadavek na přívod spalovacího vzduchu a větrání

1. Pro bezpečný a spolehlivý provoz plynových spotřebičů typu B je třeba zajistit přívod vzduchu pro spalování:
   
   Obr. 10
   
   
   
2. spotřebiče je možné instalovat do prostorů alespoň nepřímo větratelných.
   
   Obr. 11 Schéma umístění plynového spotřebiče v přímo a nepřímo větratelném prostoru
   
   
   
   
3. Spotřebiče o příkonu větším než 7 kw bez pojistky proti zpětnému toku spalin nesmí být umístěny v nepřímo větratelných prostorech, kde není k dispozici prostor 2 m³ na 1 kw příkonu spotřebiče. Plynový kotel o příkonu větším než 7 kw bez pojistky proti zpětnému toku spalin (Prostor 2 se nezapočítává (do požadavku 1 m³/1 kw příkonu))

Obr. 12 Schéma umístění plynového spotřebiče s příkonem větším než 7 kW bez pojistky proti zpětnému toku spalin

IV. Praktická řešení bezpečného umístění spotřebičů typu B

1. ZÁKLADNÍ ŘEŠENÍ - přívod vzduchu 1,6 m³/h na 1 kw příkonu spotřebiče

1. Plynový spotřebič je umístěn ve větratelném prostoru 1, který splňuje podmínku nejmenšího prostoru 1 m³/1 kw příkonu spotřebiče.
   
   Obr. 13 Schéma umístění plynového spotřebiče ve větratelném prostoru
   
   
   
2. Plynový spotřebič je umístěn v nepřímo větratelném prostoru 2, kotel má pojistku proti zpětném toku spalin - požadovaný prostor je 1 m³ na 1 kw příkonu spotřebiče (Prostor 2 se nezapočítává).
   
   Obr. 14 Schéma umístění plynového spotřebiče v nepřímo větratelném prostoru
   
   
   
3. Plynový spotřebič je umístěn v nepřímo větratelném prostoru 2, kotel NEMÁ pojistku proti zpětnému toku spalin a jeho příkon je vyšší než 7 kw (Prostor 2 se nezapočítává).
   
   Obr. 15 Schéma umístění plynového spotřebiče s příkonem vyšším než 7 kw bez pojistky proti zpětnému toku spalin v nepřímo větratelném prostoru
   
   
   
   

2. ŘEŠENÍ PŘI PROVEDENÍ NUTNÝCH OPATŘENÍ PRO ZAJIŠTĚNÍ CÍLE ZÁKLADNÍHO ŘEŠENÍ

1. Plynový spotřebič je umístěn ve větratelném prostoru 1, ale jeho velikost je menší než 1 m³ na 1 kw příkonu spotřebiče.
   
   Obr. 16 Schéma umístění plynového spotřebiče ve větratelném prostoru, který nevyhovuje z hlediska požadovaného objemu prostoru
   
   
   
   OPATŘENÍ - k dosažení požadavku na nejmenší objem prostoru se místnost se spotřebičem propojí se sousedním prostorem 2, např. otvory ve dveřích nahoře a dole, každý o velikosti 10 cm² na 1 kw příkonu, nejméně však 200 cm². Okna v prostoru 1 a 2 mají provedeno snížené a perforované těsnění oken nebo instalované přivětrávání, např. mřížkou v rámu okna.
   
   Přívod vzduchu 40 m³/h - VYHOVUJE (přívod vzduchu je zajištěn z prostoru 1, 2 a 3).
   
   
2. Plynový spotřebič je umístěn v nepřímo větratelném prostoru 2 (Prostor 2 se nezapočítává).
   
   Obr. 17 Schéma umístění plynového spotřebiče v nepřímo větratelném prostoru
   
   
   
   OPATŘENÍ - k dosažení požadavku je provedeno propojení prostoru 2 větratelným prostorem 1 (např. otvory o velikosti 10 cm² na 1 kw příkonu spotřebiče, a to u podlahy a v horní části dveří nebo stavební konstrukce, v případě kotle s příkonem 20 kw, tedy dvěma otvory, každý z nich o velikosti 200 cm²). Přívod vzduchu 32 m³/h - VYHOVUJE (přívod vzduchu je zajištěn z prostoru 1 a 3).
   
   
3. Plynový spotřebič je umístěn v přímo větratelném prostoru 1, který nemá požadovaný objem pro umístění (menší než 1 m³ na 1 kw příkonu).
   
   Obr. 18 Schéma umístění plynového spotřebiče do samostatné skříně s přívodem vzduchu z venkovního prostoru
   
   
   
   OPATŘENÍ - k dosažení požadavku předpisů je kotel umístěn do samostatného, odděleného prostoru (např. skříně) se samostatným trvalým přívodem vzduchu z venkovního prostoru otvorem (otvory) o celkovém volném průřezu nejméně 10 cm² na 1 kw příkonu spotřebiče, nejméně ale 200 cm². Přívod vzduchu 40 m³/h - VYHOVUJE (přívod vzduchu je zajištěn otvorem z venkovního prostoru do prostoru skříně spotřebiče o velikosti 250 cm²).
   
   
4. plynový spotřebič je umístěn ve větraném prostoru 1, který nemá požadovaný objem pro umístění (menší než 1 m³ na 1 kw příkonu).
   
   Obr. 19 Schéma umístění plynového spotřebiče v prostoru s přívodem vzduchu z venkovního prostoru
   
   
   
   OPATŘENÍ - k naplnění požadavku předpisů je prostor 1 se spotřebičem propojen s venkovním prostorem otvorem (otvory) o volném průřezu nejméně 10 cm² na 1 kw příkonu spotřebiče, nejméně ale 200 cm². Otvory se umísťují co nejblíže u podlahy. Otvory jsou neuzavíratelné; pokud budou otvory uzavíratelné, musí být spuštění spotřebiče možné jen po jejich otevření. Přívod vzduchu 48 m³/h - VYHOVUJE (přívod vzduchu je zajištěn otvorem u podlahy o velikosti 300 cm² z venkovního prostoru).
   
   
5. Plynový spotřebič je umístěn v prostoru 1 (příklad 1) nebo v prostoru 2 (příklad 2) bez oken, které nemají požadovaný objem pro umístění (alespoň 1 m³ na 1 kw příkonu u příkladu 1 a 2 m³ na 1 kw příkonu u příkladu 2). 
   
   Obr. 20 PŘÍKLAD 1 - Schéma umístění plynového spotřebiče v prostoru s přívodem vzduchu vzduchotechnickým kanálem z venkovního prostoru
   
   
   
   OPATŘENÍ 1 - přívod vzduchu z venkovního prostoru vzduchotechnickým potrubím s vyústěním u podlahy.
   
   Obr. 21 PŘÍKLAD 2 - Schéma umístění plynového spotřebiče v nepřímo větratelném prostoru s přívodem vzduchu pomocí vzduchotechnického kanálu z venkovního prostoru přes sousední místnost
   
   
   
   OPATŘENÍ 2 - přívod vzduchu z venkovního prostoru vzduchotechnickým potrubím s vyústěním u podlahy.
   
   SPOLEČNÉ POŽADAVKY OPATŘENÍ 1 a 2
   K dosažení požadavku předpisů je spotřebič umístěn v prostoru 2 bez oken, který je trvale větraným prostorem se samostatným přívodem vzduchu z venkovního prostoru vzduchotechnickým potrubím nebo kanálem otvorem (otvory) o volném průřezu nejméně 10 cm² na 1 kw příkonu spotřebiče, nejméně ale 200 cm². Otvory mohou být uzavíratelné jen za podmínky, že před spuštěním spotřebiče dojde k jejich otevření. Je-li vzduch přiveden potrubím, kanálkem, vzduchovodem apod., musí být jeho průřez zvětšený o ekvivalentní přirážku nejméně 0,0015 m² na 1 m délky. Na každý ohyb 90° se připočítává ekvivalentní délka nejméně 3 m, na ohyb 45° délka nejméně 1,5 m. Ve složitějších pří padech musí být provedení a dimenzování zařízení pro přívod vzduchu doloženo vzduchotechnickým výpočtem.
   
   
6. Plynový spotřebič je umístěn v prostoru 2, který není propojen s přímo větratelnou místností 3, která nemá požadovaný objem (menší než 1 m³ na 1 kw příkonu).
   
   Obr. 22 Schéma umístění plynového spotřebiče v nepřímo větratelném prostoru s přívodem vzduchu pomocí ventilátoru
   
   
   
   OPATŘENÍ - požadovaný přívod vzduchu je zajištěn nuceným větráním (např. axiální ventilátor) za podmínky, že větrání musí být přetlakové, při použití více ventilátorů musí být větrání přetlakové nebo rovnotlaké a jednotlivé ventilátory, resp. jejich chod musí být vzájemně jištěn, aby nemohlo v místnosti se spotřebičem dojít k vytváření podtlaku, který by nepříznivě ovlivňoval funkci hořáků, přerušovače tlaku nebo komínu. Spotřebič smí být spuštěn až po zapnutí nuceného větrání.
   
   
7. Plynový spotřebič je umístěn v prostoru 1, 2 a 3, který nevyhovuje z hlediska potřebného prostoru 1 m³ na 1 kw příkonu (nebo u kotlů s výkonem nad 7 kw, umístěných v nepřímo větratelných prostorech a nevybavených pojistkou proti zpětnému toku spalin, 2 m³ na 1 kw příkonu) nebo kde není zajištěn přívod vzduchu 1,6 m³/h na 1 kw příkonu spotřebiče.
   
   OPATŘENÍ - k dosažení požadavků příslušných předpisů na objem prostoru a přívod vzduchu lze využít kombinací způsobů uvedených v OPATŘENÍ pod body a) až f), případně jejich modifikací.
   
   
8. Ostatní běžné příklady umístění spotřebičů v praxi.

Obr. 23 Plynový kotel umístěný ve skříni s přívodem vzduchu z venkovních prostor

Skříň je umístěna v nevětraném prostoru.

Obr. 24 Příklady řešení přívodu vzduchu k plynovému kotli v samostatné skříni

Obr. 25 Příklad řešení přívodu vzduchu ve větratelném prostoru pomocí motorově ovládané klapky

Prostorové požadavky pro umístění kotle jsou nedostatečné. Přívod vzduchu okenními spárami je nedostatečný.
Jaké zásady platí při současném umístění spotřebičů bez odtahu spalin (spotřebiče typu A) a spotřebičů připojených na odtah spalin (spotřebiče typu B)?

Při kombinaci spotřebičů typu A se spotřebiči typu B je nejmenší požadovaný objem místnosti roven vyšší z hodnot nejmenšího objemu požadovaného pro spotřebiče daného provedení. Zároveň musí být splněny požadavky na výměnu vzduchu a na přívod vzduchu pro spotřebiče typu B.

Spotřebiče typu C, které jsou v kombinaci se spotřebiči typu A nebo B, nemají na požadovaný objem místnosti ani výměnu vzduchu žádný vliv. 

Obr. 26 Schematické znázornění společného umístění spotřebiče typu A a B

1. Požadavek na prostor
   
   plynový sporák: 20 m³+ plynový kotel: 1 m³ na 1 kw příkon spotřebiče = 30 m³
   Závěr: Prostor 1 musí mít nejméně 30 m³.
   
   
2. Požadavek přívodu vzduchu
   
   1,6 m³/h na 1 kw příkon spotřebiče = 48 m³/h.

8.2. Opravy a regulace plynových spotřebičů

Veškeré opravy a regulace na plynových zařízeních, která už dávno nejsou jednoduché spotřebiče, ale v současnosti velmi propracovaná zařízení, smí provádět pouze autorizovaný servis. Představíme si zde jednu z nejčastějších poruch, která se objevuje naprosto u všech plynových spotřebičů jako jsou kotle, plynová kamna, sporáky.

Nezbytnou podmínkou pro provoz plynových kotlů je jednak dostatečný přívod spalovacího vzduchu a jednak spolehlivý odvod spalin do komínu.

Celá řada již současně provozovaných kotlů je vybavena čidlem proti zpětnému toku spalin, které přeruší provoz kotle v případě, kdy dojde k problémům při odvodu spalin komínovým průduchem.

Ve střední a vyšší třídě závěsných plynových kotlů s odtahem spalin do komínu se setkáme navíc i se spalinovým čidlem hořákové komory. Takto vybavené kotle pak zajišťují nejvyšší míru bezpečnosti proti průniku spalin do okolního prostoru. Pokud k takové situaci za provozu dojde např. v důsledku zanedbané údržby např. při zaneseném výměníku, bude kotel hlásit poruchový stav a bude odstaven z provozu.

Obr. 27 Schéma toku spalin při znečištěném výměníku

Plynový kotel se znečištěným výměníkem, špatně průchodným pro spaliny; spaliny obtékají výměník ze spodní části, hromadění spalin u ústí hořáku způsobuje nedokonalé spalování s tvorbou velkého množství CO ve spalinách. Spaliny odcházejí prostorem mezi výměníkem a krytem kotle do okolí; v důsledku toho nedojde k aktivaci pojistky proti zpětnému toku spalin, ale únik spalin bude detekován čidlem hořákové komory (5) a kotel bude odstaven z provozu.

K aktivaci spalinového čidla hořákové komory může dojít při nedostatečné průchodnosti výměníku plynového spotřebiče. Toto bývá nejčastěji způsobeno výrazným znečištěním výměníku. Následkem toho může dojít k úniku spalin do okolního prostředí spotřebiče z prostoru spalinové komory v blízkosti plynového hořáku. Těmto problémům je možno zabránit při provádění pravidelných periodických servisních prohlídek, jejichž součástí je vyčištění výměníku. Pozor, na tento únik nedokáže zareagovat spalinové čidlo umístěné v prostoru přerušovače tahu, tzv. čidlo zpětného toku spalin, které zabezpečuje detekci obráceného toku spalin přes přerušovač tahu.

Diky chybovému kódu je provozovatel plynového kotle upozorněn na nestandardní provoz plynového spotřebiče a je nutno odstranit příčinu tohoto provozu.

Pokud se toto vypnutí vyskytuje častěji, je nutno zavolat schválený autorizovaný servis a sdělit mu poruchu a data přístroje.

Obr. 28 Umístění spalinového čidla ve spalovací komoře u závěsného plynového kotle Ceraclass Acu

5. Bezpečný provoz plynových průtokových ohřívačů bez odvodu spalin
Dosud je bezpečnost plynových spotřebičů, zejména plynových průtokových ohřívačů vody, řešena bezpečnostním prvkem, tzv. oxystopem, podle ČSN EN 26 (061411) : 1998 hlídačem okolního prostředí" který působí tak, že v případě, kdy v okolní atmosféře poklesne obsah kyslíku a současně dojde ke zvýšení podílu oxidu uhličitého a oxidu uhelnatého, dojde k uhasnutí zapalovacího plamínku spotřebiče, který ohřívá čidlo pojistky plamene, a v krátké definované době pak dojde k uzavření přívodu plynu do sestavy hlavních hořáků.

Provozem spotřebiče však postupně dochází k zanášení výměníku tepla a otvorů pro přisávání primárního vzduchu u zaústění trysek do těles hořáků, které brání volnému průniku spalin do výstupní části plynového spotřebiče. Vlivem nedostatku primárního vzduchu potom dochází k nedokonalému spalování s vysokým nárůstem oxidu uhelnatého ve spalinách. Objem spalin, který nemůže projít určenou cestu přes výměník, se hromadí v horní části nad sestavou hořáků, odchází pod výměníkem a podél vnitřní části krytu spotřebiče prostupuje do výstupní části spotřebiče. Při této cestě spalin dochází k dalšímu omezování přístupu vzduchu, tentokrát sekundárního vzduchu pro spalování na vlastním vyústění hořáků, a dále se prohlubuje proces nedokonalého spalování za dalšího intenzívního nárůstu obsahu oxidu uhelnatého ve spalinách, které vystupují do volného prostoru, kde je spotřebič umístěn. Při vdechování atmosféry s vysokým obsahem oxidu uhelnatého dochází k otravě, jejíž průběh je přímo závislý na koncentraci oxidu uhelnatého a době vdechování. Průběh otravy může trvat velmi krátkou dobu, řádově několik minut, a jeho následkem může být až smrt.

Obr. 31 Provoz spotřebiče při neprůchodném výměníku (ucpaný nečistotami), hořák výrazně hoří svítivým žlutým plamenem se silnou sálavou složkou, která tepelné ovlivňuje čidlo pojistky plamene a dochází:

• k silné produkci CO v důsledku obtékání výměníku spodem, které způsobuje znepřístupnění sekundárního spalovacího vzduchu k hořáku
• zhasnutí spalovacího hořáku v důsledku nevyhovujícího poměru plyn - vzduch v systému oxystop
  působením sálavé složky plamene na čidlo pojistky plamene je pojistka stále v provozu a systém oxystop nezajistil vypnutí spotřebiče

Obr. 33 Demontovaná část sestavy trysek, Detail hořáku se silným znečištěním, která brání přístupu primárního vzduchu pro spalování

Pří výše vysvětleném zanešení spotřebiče nečistotou sice dojde k uhasnutí zapalovacího plamínku, ale protože ve spotřebiči, kde dochází k nedokonalému spalování, je toto nedokonalé spalování doprovázeno intenzívním svítivým plamenem a silným sálavým teplem, které postačuje k dostatečnému ohřevu čidla pojistky plamene, nedojde k bezpečnému vypnutí plynového spotřebiče, tedy k uzavření přívodu plynu do sestavy hořáků.

Obr. 34 Pohled na provozovaný spotřebič - žlutý sálavý plamen - důsledek nedokonalého spalování

8.3. Pojistné prvky plynových spotřebičů

U plynových spotřebičů jsou používána zabezpečovací zařízení s pestřejším rozsahem sledovaných a jištěných funkcí, pracujících často na velmi důmyslných principech. Zde popíšeme stručně zařízení pro hlídání plamene a zpětného toku, popř. nadměrného hromadění spalin.

1. Hlídání plamene

Tuto funkci plní pojistky (hlídače) plamene. Jsou to zařízení, která v případě uhasnutí jištěného plamene (zapalovacího, nebo hlavního hořáku) uzavřou přívod plynu k tomuto hořáku. Podle principu, který ke své funkci využívají, se pojistky plamene člení do následujících hlavních skupin:

• bimetalové pojistky
• termoelektrické pojistky
• ionizační pojistky

Bimetalovými pojistkami (obr. 35) jsou vybaveny spotřebiče vyráběné před více než deseti lety. Pracují na principu různé roztažnosti dvou rozdílných kovů. Při jejich zahřátí dojde k pohybu pojistky, která otevře přívod plynu k jištěnému hořáku. V případě zhasnutí plamene dojde naopak, po vychladnutí pojistky, k jeho uzavření.

Obr. 35 Schéma bimetalové pojistky plamene

Pro svou jednoduchost je tato pojistka dosud používána v různých zařízeních a přístrojích, např. jako tepelná ochrana elektrických spotřebičů. U nedostatečně udržovaných plynových spotřebičů hrozí velmi často, že se táhlo pojistky nemůže kvůli nečistotám a korozi volně pohybovat a pojistka zůstane otevřená i po uhasnutí plamene.

Termoelektrická pojistka je v současnosti nejběžnější pojistkou u plynových spotřebičů používaných v bytové a komunální sféře. Využívá termoelektrické vlastnosti kovů měnit s teplotou svůj elektrický potenciál. Na styku dvou kovů tak vzniká po zahřátí elektrické napětí, které přitáhne jádro cívky solenoidového ventilu a tím otevře přívod plynu k jištěnému hořáku. Po vychladnutí a ztrátě napětí je přívod plynu uzavřen. Reakční doba této pojistky je kratší než u pojistky bimetalové. Je velice spolehlivá - její špatná funkce bývá způsobena spíše špatným umístěním vůči plamenu než její závadou.

Obr. 36 Princip termoelektrické pojistky plamene

Ionizační pojistky plamene a UV diody jsou používány u plynových spotřebičů s většími výkony, neboť mají velice krátkou reakční dobu.

Ionizační pojistky plamene (obr. 37) využívají vodivosti plamene. Při spalování uhlovodíkových plynů vznikají vodivé ionty. Pokud se na dvě elektrody, z nichž jednu tvoří ústí hořáku a druhá je umístěna do prostoru plamene, vloží elektrické napětí, protéká mezi nimi elektrický proud. Po zhasnutí plamene dochází okamžitě k přerušení elektrického obvodu a automatika spotřebiče dává pokyn k uzavření přívodu plynu.

Obr. 37 Princip ionizační pojistky plamene

Hlídání zpětného toku, popř. nadměrného hromadění spalin
Účelem těchto zařízení je prevence před otravami oxidem uhelnatým obsaženým ve spalinách a vznikajícím ve zvýšené míře při zvýšené koncentraci spalin ve spalovacím vzduchu. Jsou jimi vybaveny novější plynové spotřebiče.

Pojistkami proti zpětnému toku spalin jsou vybavovány spotřebiče v provedení B, tj. spotřebiče s odvodem spalin do komína, odebírající vzduch ke spalování z místnosti, v níž jsou instalovány. Jedná se v podstatě většinou o termoelektrickou pojistku, popsanou v předchozím bodu, která dává pokyn k uzavření přívodu plynu k hořáku spotřebiče v případě, kdy je ohřáta na určitou teplotu spalinami proudícími při závadě na odtahu spalin.

U spotřebičů v provedení A, tj. spotřebičů, odebírajících vzduch ke spalování z místnosti, v níž jsou instalovány, a vypouštějící spaliny tamtéž (např. sporáky, vařiče, malé průtokové ohřívače vody) se instalují tzv. oxystopy. Jedná se o zařízení, které způsobuje uhasnutí zapalovacího hořáčku v případě poklesu koncentrace kyslíku v okolí spotřebiče. Své uplatnění nalezly oxystopy především u malých průtokových ohřívačů vody, používaných nad dřezy nebo umývadly v kuchyňkách.

8.4. Připojení odvodů spalin do komína podle norem, osazení kouřovodů

Kouřová cesta musí být navržena tak, aby kouřovod i komín spolehlivě odváděly spaliny od připojeného spotřebiče do volného ovzduší. Musí zajistit i jeho optimální účinnost.

Podtlakové komíny odvádějí spaliny přirozeným komínovým tahem, přetlakové komíny pod přetlakem od sopouchu až po ústí komína.

Každý návrh kouřové cesty má být výpočtově posouzen.

Podtlakové komíny vícevrstvé, jsou určeny pro spotřebiče na plynná paliva s atmosférickým nebo přetlakovým hořákem. Přetlakové komíny jsou určeny pro přetlakové a kondenzační kotle.

Komíny a kouřovody a komínové vložky se navrhují z materiálů:

1. nehořlavých, popř. nesnadno hořlavých (pro kotle se zaručenou nízkou výstupní teplotou spalin),
2. s nasákavostí nejvýše 13 % hustoty materiálu,
3. odolných proti mrazu (části vystavené atmosférickým vlivům),
4. odolných proti účinkům spalin a jejich kondenzátu.

Komínové konstrukce i kouřovodu musí být těsné.

Komínová vložka musí být tepelně a dilatačně oddělena od komínového pláště. U přetlakových prostor mezi komínovou vložkou a komínovým pláštěm slouží k odvětrám spalin při případné netěsnosti komínové vložky. Může být využit i pro nasávání spalovacího vzduchu.

Ústí komína musí být nejméně 650 mm nad hřebenem šikmé střechy při vodorovné vzdálenosti komína od hřebene do 2 m. Při větší vzdálenosti se výška snižuje o větrný úhel, který je 10° od vodorovné roviny.

Nad plochou střechou nebo nad atikou bližší než 2 m musí ústí komína nejméně I m u spotřebičů na plynná paliva, nebo 1,5 m u spotřebičů na tuhá a kapalná paliva ústí komína musí převyšovat střešní konstrukce, které by mohly ovlivnit tah (strojovna výtahu apod.) o 1 m, při. vodorovné vzdálenosti 2 m. Při větší vzdálenosti se výška snižuje o větrný úhel, který je 10° od vodorovné roviny.

U přetlakových komínů musí být ústí komína nejméně 600 mm nad rovinou střešní roviny (i šikmé). Průduchy komína musí mít po celé účinné výšce neměnný průřez.

Nejmenší dovolený rozměr kruhového nebo čtvercového průřezu průduchu komína je:

1. pro komíny podtlakové 100 mm pro spotřebiče na plynná paliva,
2. pro komíny přetlakové
   ba) při přetlaku v celé kouřové cestě 80 mm,
   bb) při výpočtem doloženém požadavku výrobce kotle 50 mm.

Komínová vložka spotřebičů na plynná paliva je ukončena kondenzační jímkou s odvodem kondenzátů spalin. Musí být kontrolovatelná a čistitelná.

Komín procházející vnitřním prostorem musí být navržen tak, aby při běžném provozu připojeného spotřebiče paliv teplota vnějšího povrchu komínového pláště nepřekročila 52 °C.

Ústí-li do jednoho komínového průduchu více sopouchy, musí být jejich vzájemná svislá, osová vzdálenost nejméně 300 mm.
Kouřová cesta musí mít po celé délce dostatečný počet kontrolních, vymetacích, čistících a vybíracích otvoru.

Kouřovody se nesmí směrem k sopouchu zmenšovat. Musí být proveden tak, aby byl co nejmenší odpor při proudění spalin. Směrem k sopouchu musí stoupat. Napojení do společného kouřovodu se provádí ve směru toku spalin. 

8.5. Zkoušky těsnosti plynových spotřebičů

Při uvádění plynových spotřebičů do provozu nebo pravidelných ročních prohlídkách a jejich čištění se vždy provede kontrola těsnosti a to vždy oprávněnou osobou – servisním technikem, tato zkouška se provádí pomocí pěnotvorného prostředku nebo detekčním přístrojem provozním tlakem spotřebič proto musí být připojen na přívod plynu. Ve výrobním závodě jsou spotřebiče zkoušeny 1,5 násobkem tlaku provozního.  Případné zjištěné uniky technik odstraní. Jiným osobám není dovoleno provádět na plynových spotřebičích jakékoliv zásahy.