Měření spalin revizním technikem

Spotřebiče kategorie B, tj. ty, které spalují vzduch z prostoru instalace a spaliny odvádějí prostřednictvím komína mimo objekt, jsou nejrizikovější pro vznik podmínek způsobujících otravy oxidem uhelnatým. A to i otrav se smrtelnými následky, kterých je v České republice na desítky případů ročně.

Jedním z hlavních předpisů je norma TPG 704 01, která stanovuje požadavky na odběrná plynová zařízení a spotřebiče na plynná paliva v budovách a při uvádění plynových spotřebičů v provedení B do provozu, při jejich seřizování montážní nebo servisní organizací, při provozní revizi, popř. při odborném posouzení jejich provozu. Jednou ze změn v tomto technickém pravidle je povinnost provést měření koncentrace CO ve spalinách a v ovzduší v místě instalace, dále pak měření tahu komína a teploty spalin.

Naměřené hodnoty koncentrace CO ve spalinách se přepočítávají na tzv. hodnotu CO neředěné s ohledem na součinitel přebytku spalovacího vzduchu. Na základě této hodnoty se stanoví návrh termínu provedení servisu spotřebiče podle níže uvedeného diagramu. V případě koncentrace vyšší než 1 000 ppm se stanoví návrh na okamžité odstavení spotřebiče z provozu! Spotřebiče v provedení B odebírají spalovací vzduch z prostoru, ve kterém jsou umístěny, a spaliny jsou odváděny do vnějšího ovzduší spalinovou cestou. Při nedostatečném přívodu spalovacího vzduchu  dochází  k  nedokonalému  spalování,  porušení  tlakové  dynamické  rovnováhy  systému místnost – spotřebič, případně systému přerušovač tahu – komín, a k vracení spalin přerušovačem tahu do prostoru, ve kterém jsou spotřebiče instalovány.

Pokud není zajištěno automatické blokování současného provozu zařízení způsobujících podtlak a spotřebičů v provedení B, nesmí být spotřebiče s atmosférickými hořáky v provedení B s přerušovačem tahu umístěny v prostorech, ve kterých může vznikat podtlak, jehož hodnota je větší než 4 Pa, a který může být způsobený:

• ventilátory,
• větracími zařízeními,
• spotřebiči s ventilátorem,
• centrálním vysavačem,
• tahem komína jiných spotřebičů,
• jinými zařízeními.

Ověření nepřípustného podtlaku je možné provést tlakovým zařízením, např. sondou pro nízké tlaky s režimem měření 4 Pa. Ověření provádí kvalifikovaná osoba, např. revizní technik plynových zařízení, revizní technik spalinových cest, servisní technik plynových spotřebičů, projektant s autorizací v oboru technika prostředí staveb nebo soudní znalec v příslušném oboru. Nejvhodnějším přístrojem pro měření podle normy TPG 704 01 je analyzátor spalin s platnou kalibrací.

Co je to analyzátor spalin
Požadavky na měřicí techniku pro analýzu spalin plynových kotlů nutí výrobce vyvíjet malé, lehké, snadno ovladatelné přístroje, které musí umožňovat rychlé vyhodnocení požadovaných hodnot při nízké spotřebě energie a malých nárocích na údržbu a které zároveň splňují nároky různých norem a certifikací. Pro tyto účely jsou používány převážně analyzátory spalin s elektrochemickými senzory a to hlavně z důvodu nižší pořizovací ceny. Kontaktním komponentem každého analyzátoru spalin je odběrová sonda, která se umísťuje přímo do kouřového tělesa a musí proto být odolná proti teplotě, kondenzátu a dalším eventuálním nečistotám. Kromě odběru vzorku plynu navíc měří teplotu spalin, která je důležitá pro některé výpočty a dále slouží pro měření tahu. Jímka kondenzátu je u analyzátorů spalin s elektrochemickými senzory naprostá nutnost, protože kondenzát může tyto senzory nenávratně poškodit. Jímka je pak umístěna za odběrovou sondou, buď ještě na hadici sondy, nebo až po vstupu do analyzátoru spalin. Srdcem každého analyzátoru jsou vlastní senzory, které pracují na elektrochemickém principu. Vlastností některých elektrochemických senzorů je ale jejich křížová citlivost. To znamená, že senzor je citlivý nejenom na jednu danou složku, ale reaguje také na jiné složky plynu, což ovlivňuje výslednou hodnotu. Tento efekt je nutné kompenzovat, aby bylo možné získat spolehlivé a správné hodnoty koncentrací. Příkladem je senzor oxidu uhelnatého, který má takovou citlivost i na vodík. V tomto případě se kladou jiné nároky na přístroje určené pro servis (kde takový senzor není až tak důležitý) a na „úřední měření“, při kterém je potřeba dodržovat příslušné vyhlášky a zákony.

Veličiny přímo měřené analyzátorem spalin
Teplota spalin (TS), která se měří u malých zařízení v jádru proudu spalin, což je prakticky ve středu odkouření. Zde je nejvyšší koncentrace oxidu uhličitého a nejvyšší teplota, současně je zde nejnižší koncentrace kyslíku (O₂). Teplota spalovacího vzduchu (TV) se měří miničidlem prostorové teploty analyzátoru. Dále koncentrace plynů, v drtivé většině se měří hlavně podíl nespáleného kyslíku (O₂) a oxid uhelnatý (CO), který poukazuje na kvalitu spalovacího procesu. Tah komína se většinou měří odděleně.

Základní veličiny vypočítané analyzátorem spalin
Koncentrace oxidu uhličitého (CO₂), z jehož obsahu lze usuzovat na kvalitu spalování. Pro každé palivo existuje maximálně dosažitelný podíl CO₂ (tzv. CO_2max) ve spalinách. Tato hodnota je v analyzátoru uložena pro každé palivo, tudíž je důležité mít při měření správně nastavené palivo.
Komínová ztráta (q_A), tedy ztráta odváděná spalinami, součinitel přebytku vzduchu λ (lambda) atd.

TEXT: Martin Dragoun
Foto: Testo
Autor je produktový manažer analyzátorů spalin Testo, s. r. o.

Článek byl uveřejněn v časopisu TZB HAUSTECHNIK.