Prirodzené vetranie kotolní pod úrovňou terénu: Kľúč k bezpečnosti a efektívnosti

Zabezpečenie správneho vetrania je jedným z najdôležitejších aspektov pri návrhu a prevádzke kotolní, obzvlášť tých, ktoré sa nachádzajú pod úrovňou okolitého terénu, napríklad v pivniciach alebo suterénoch. Nedostatočné alebo nesprávne vetranie nielenže ohrozuje ľudský život a zdravie, ale tiež znižuje výkon zariadenia a môže viesť k nebezpečným situáciám, ako sú požiare alebo výbuchy.

Nízkotlakové domové kotolne sú teplovodné alebo parné s teplotou vody do 110 ºC alebo pretlakom pary 50 kPa. Môžu byť zriadené v ktoromkoľvek podlaží zásobovaného objektu pri splnení dispozičných a technických podmienok vrátane bezpečnostných, požiarnych a hlukových podmienok.

Pre správne situovanie domových kotolní je potrebné zohľadniť možnosť pripojenia na komínové teleso, možnosť dopravy a montáže strojného zariadenia kotolne, palivové hospodárstvo, návrh čo najkratších potrubných trás, možnosť prirodzeného osvetlenia a je potrebné zabrániť nedovolenému zaťažovaniu okolia hlukom.

Všeobecné požiadavky na priestory kotolní

Pri návrhu riešenia domovej kotolne je treba zohľadniť tepelný výkon zdroja tepla a druh spaľovacieho paliva. Podľa STN 070703 sa môžu kotolne s výkonom väčším ako 50 kW do 3,5 MW umiestňovať priamo v budovách a to v osobitných miestnostiach. Kotolňa musí tvoriť samostatný požiarny úsek.

Najmenší priestor do ktorého je možné umiestniť kotol etážového vykurovania je 8 m³ a na ústredné vykurovanie 16 m³. Svetlá výška podľa veľkosti kotlov je min. 3 m a pre kotle výkonu do 90 kW min. 2,1 m. Priechody medzi kotlami a vzdialenosti od stien pre bezpečnú obsluhu najmenej 600 mm.

Úniková cesta z kotolne s podlahovou plochou do 150 m² musí mať šírku min. 1200 mm. Pri kotolniach nad 150 m² musia byť minimálne 2 únikové cesty široké 1200 mm. Vonkajšie dvere do kotolne musia byť plechové, samozatváracie s otváraním v smere úniku z kotolne.

Múry musia byť z plných pálených tehál hrúbky najmenej 300 mm. Steny musia byť hladké a do výšky 1800 mm umývateľné. Strop nad kotolňou musí byť nehorľavý s požiarnou odolnosťou min. 60 minút. Podlaha nehorľavá s cementovým poterom alebo dlažbou so spádom k podlahového vpustu pre odvodnenie kotolne.

Pre kvapalné palivá nesmie byť podlahová vpusť vedená do kanalizácie. Podlahová vpusť na nahrádza lapačom olejov. Denné osvetlenie je hlavnou podmienkou kotolne a umelé denné osvetlenie iba v krajnom prípade.

Všetky povrchy v kotolniach, ktoré sú teplejšie ako 60 °C, musia byť s výnimkou uzatváracích prvkov chránené nehorľavou izoláciou, ak neslúžia na účely vykurovania.

Pokiaľ sú kotle na plyn väčšie ako 0,5 MW, musí mať kotolňa aspoň jednu ľahko vybúrateľnú stenu nad úrovňou terénu do priestoru z dôvodu tlakovej vlny. Minimálna plocha je 0,07 m² na 1 m³ vnútorného priestoru kotolne.

Kotolne so súčtom menovitých tepelných výkonov kotlov väčším ako 3,5 MW a kotolne s kotlami na plynné palivá so súčtom menovitých tepelných výkonov kotlov väčším ako 0,5 MW musia byť vybudované s ľahko vybúrateľnými časťami stien do priestoru, ktorý nezvyšuje tlakovú vlnu.

Za ľahko vybúrateľné časti stien sa považujú stavebné prvky (vrátane okien, dverí a pod.), ktorých pevnosť nie je väčšia ako pevnosť tehlového muriva hrúbky 10 cm, vyhotoveného na vápennú maltu.

Špecifické požiadavky na prirodzené vetranie kotolní pod úrovňou terénu

Prirodzené vetranie kotolní, ktorých podlaha je pod úrovňou okolitého terénu (v pivniciach, suteréne a pod.), a kotolní s kotlami vykurovanými plynnými palivami musí byť zabezpečené najmenej jedným neuzatvárateľným otvorom pre prívod vzduchu s vyústením pri podlahe kotolní. Prívod vetracieho vzduchu sa počíta na základe výkonu kotla.

Kotolňa musí mať zabezpečené nepretržité vetranie cez otvor o min. priereze závislý od výkonu. Prierez otvoru pre prívod a odvod vzduchu sa musia približne rovnať. Prevádzka plynového kotla je možná pri konštantnom prívode kyslíka do kotla a včasnom odstraňovaní produktov spaľovania. Pri nedostatku vzduchu sa palivo horí horšie. Ak kotol spotrebuje rovnaké množstvo plynu, v zle vetranej miestnosti produkuje menej tepla.

Slabé odsávacie vetranie v kotolni s podlahovým plynovým kotlom vedie k hromadeniu horenia a sadzí vo vnútri zariadenia, zmenšujú sa prierezy vzduchotechnického potrubia, zhoršuje sa ťah a do miestnosti sa odvádza časť spalín. Plynové kotly využívajú vzduch z kotolne. Ak je kotolňa oddelená od hlavnej budovy drevenými netesnými dverami alebo v nich starými oknami, cez štrbiny rámov vstupuje dostatok vzduchu. Ale ak sú inštalované moderné okná a dvere, vzduch nebude prichádzať zvonku. Pri spaľovaní paliva sa vzduch z miestnosti vypustí a účinnosť kotla sa zníži. Výpary z kotla môžu ísť do kotolne a odtiaľ do obytných miestností.

Zabezpečenie prívodu a odvodu vzduchu

Odvod znehodnoteného vzduchu z kotolne musí byť pomocou aspoň jedného trvalo otvoreného otvoru pri strope kotolne na protiľahlej stene k otvoru na prívod vzduchu. Takže pri kotle s kapacitou do 30 kilowattov je na prítok dostatočné prúdenie vzduchu s priemerom 15 cm. Do prúdenia vzduchu je vložená plastová rúrka, z vonkajšej strany je vstup zakrytý kovovou sieťkou z prenikanie hlodavcov a trosiek. Vo vnútri je na potrubí pripevnený spätný ventil, ktorý zabraňuje nasávaniu vzduchu do ulice.

Kukla je tiež hotová. Na hornom konci komína je pripevnený dáždnik, ktorý ho chráni pred dažďom a snehom. Niektorí remeselníci tiež inštalujú spätný ventil na komín, aby cez neho cez dom nevnikal vzduch. Aby mohol čistý vzduch vstupovať priamo do spaľovacej komory, je potrubie privádzaného vzduchu usporiadané za palivovým priestorom. Komín je umiestnený priamo nad kotlom, kde stúpajú spaliny. Dané ventilačné zariadenie pre kotolňu súkromného domu je veľmi jednoduché pri vykonávaní a vo väčšine prípadov je dosť efektívne. Systém sa ale nedá ovládať a to je jeho hlavná nevýhoda. Podľa vetrania SNiP v kotolni sa musí vzduch vymieňať trikrát za hodinu. Výmenu vzduchu s prirodzeným vetraním kotolne nie je možné vypočítať.

Rozmery vetracích otvorov podľa výkonu kotla

Prívod vzduchu je zabezpečený z ulice ventilačným potrubím alebo z priľahlej miestnosti cez otvory v spodnej časti dverí. Na 1 kilowatt energie je potrebný:

• Prítok z ulice: od 8 štvorcových centimetrov vzduchu.
• Prítok zo susednej miestnosti: od 30 štvorcových centimetrov vzduchu.

Špecifiká pre skvapalnený plyn (LPG)

Ak je zariadenie určené na LPG, suterén alebo suterén nebudú fungovať. Skvapalnený plyn má vyššiu špecifickú hmotnosť ako vzduch. Preto v prípade úniku klesá do najspodnejších častí domu a tu môže explodovať. Táto vlastnosť paliva musí byť zohľadnená pred vetraním v kotolni.

Komínové teleso ako súčasť vetrania

Komín je jedným z najdôležitejších prvkov kompetentného ventilačného zariadenia pre kotolňu v súkromnom dome. Preto je potrebné zaoberať sa jeho dizajnom osobitne. Vetranie SNiP v kotolni je vyvinuté aj pre komíny:

• Komín neprepúšťa plyn a dym. Do vzduchu kotolne by nemali vnikať žiadne splodiny horenia. Aby sa zvýšila tesnosť komína, niektorí majitelia ho omietnu alebo vložia azbestocement do kovovej rúry.
• Komínové potrubie musí presahovať úroveň hrebeňa tak, aby bol dostatočný ťah. Vývod komína musí stúpať 2 - 5 metrov nad hrebeňom strechy, inak je možné nasávanie.
• Priemer ventilačného komína v plynovej kotolni musí byť väčší ako priemer komína samotného kotla a závisí od jeho výkonu. Komín je vyrobený z plechu (pozinkovaný alebo nerezový).
• Komín má kruhový prierez rovnakého priemeru po celej dĺžke a kontrolné okno na čistenie.
• Komín by nemal mať viac ako tri zákruty alebo ohyby.

Časť komínového potrubia je uvedená v pase kotla.

Odporúčané priemery komínov podľa výkonu kotla

Nútené vetranie ako alternatíva

Ak nie je možné vybaviť systém prirodzeného vetrania v plynovej kotolni súkromného domu, uchýlia sa k mechanickej trakcii. Umelé vetranie je napájané ventilátormi. Spravidla sa používajú potrubné ventilátory, ktoré sa vyberajú v závislosti od prierezu ventilačných potrubí.

Pri výpočte vetrania v kotolni s podlahovým plynovým kotlom sa zvolí výkon ventilátora s rozpätím 20 - 30% pri najväčšom zaťažení. Výkon závisí aj od počtu ohybov v potrubí, jeho prierezu a dĺžky. Najjednoduchšia metóda výpočtu vlastnými rukami vetrania kotolne súkromného domu:

(Š * V * D) * 3 = objem vzduchu, ktorý sa má vymeniť za jednu hodinu

Kde:

• Š - šírka miestnosti
• V - výška stropu
• D - dĺžka miestnosti

Vybavením vetrania v kotolni súkromného domu vlastnými rukami môžete ušetriť peniaze. Z tohto dôvodu je ventilátor inštalovaný iba na prívod alebo odvod vzduchu. Najspoľahlivejšou cestou je ale úplná mechanizácia výmeny vzduchu. Odborníci odporúčajú používať ventilátory v medených alebo hliníkových plášťoch, ktoré sú odolné voči taveniu a požiaru v kotolniach s podlahovými plynovými kotlami. Účinnosť a hospodárnosť vetrania sa zvyšuje vďaka automatickému riadiacemu systému. Automatika spustí ventilátory súčasne so spustením kotla.

Ak sú v kotolni inštalované kotly s prirodzeným ťahom a súčasne je kotolňa vybavená núteným vetraním, musí byť toto nútené vetranie pretlakové. V kotolni s kotlom na plynné palivo musí byť nútené vetranie nadradené chodu horákov kotla.

Bezpečnostné predpisy a normy

Návrh musí byť v súlade s technickými normami a prevádzkovými predpismi. V prípade súčtu menovitého tepelného výkonu kotlov viac ako 1,0 MW, je potrebné predložiť projekt príslušnému Inšpektorátu bezpečnosti práce na posúdenie projektovej dokumentácie. Súčasťou projektovej dokumentácie je výpočet potrebného množstva spaľovacieho vzduchu a vetrania kotolne. Dodávateľ kotolne je povinný predložiť návody na montáž, údržbu, obsluhu a prevádzku kotla. Súčasťou zahraničného kotla je certifikát o zhode výrobku.

Dokumentácia kotla nad 50 kW musí obsahovať výkresy zostavy kotla, príslušenstvo, schému potrubí a armatúr s dimenziami, schému meracích miest, ovládania a regulácie, ukazovatele kvality a doplňovania kotlovej vody. Pri malých domových kotolniach do 50 kW (max. 70 kW) sa požiarne predpisy zameriavajú najmä na odvody spalín do komínov, kladie sa dôraz najmä na vyvložkovanie komínov. Taktiež v miestnostiach kotolní a miestnostiach, v ktorých sú umiestnené kotly sa nesmú umiestňovať a skladovať kvapalné látky a iné horľaviny.

Kotly s menovitým tepelným výkonom vyšším ako 50 kW budú mať dymový nadstavec vybavený zariadením na meranie ťahu spalín a teploty spalín. Pre kotol s menovitým tepelným výkonom nad 20 kW do 50 kW vrátane sa zabezpečí možnosť merania ťahu spalín a teploty spalín.

Osvetlenie

Pre kotolne nad 150 m² s trvalou obsluhou je potrebné núdzové osvetlenie kotlov, priestorov kotolne a únikových ciest. V kotolni s pôdorysnou plochou väčšou ako 150 m² a s trvalou obsluhou musí byť inštalované núdzové osvetlenie napájané samostatným zdrojom elektrickej energie. Núdzové osvetlenie musí byť inštalované v priestoroch pracovných miest na obsluhu kotlového zariadenia. Pri týchto kotolniach nie je nevyhnutné núdzové osvetlenie, ak po prerušení dodávky elektrickej energie dôjde k automatickému odstaveniu kotla z prevádzky.

Inštalácia kotla a technické podmienky

Kotol môže inštalovať výhradne osoba s platným oprávnením na inštaláciu a montáž zariadení vykurovacej techniky. Pred inštalovaním kotla je montážny pracovník povinný skontrolovať či súhlasia údaje na výrobnom štítku kotla s údajmi v projekte a v sprievodnej dokumentácií kotla. Kotol umiestňujeme podľa platných predpisov a noriem tak, aby bol zabezpečený prístup pre servis a obsluhu. Dodržiavame minimálne vzdialenosti povrchov, najmä ak sa jedná o kotol s otvoreným spaľovaním napr. drevnej biomasy.

Kotol je určený pre inštaláciu a prevádzku v priestore so základným prostredím (AA5/AB5) podľa STN 33 2000-3. Ak je kotol umiestnený na podlahe z horľavých materiálov, táto musí byť zabezpečená nehorľavou, tepelne izolačnou podložkou presahujúcou pôdorys kotla najmenej o 150 mm. Ako nehorľavé a tepelne izolačné materiály možno použiť tuhé látky stupňa horľavosti A. Na kotol a do vzdialenosti menšej ako 500 mm nesmú byť uložené predmety z horľavých materiálov.

Kotol je nutné umiestniť v kotolni tak, aby bol voľný priestor pred kotlom min. 1 m a 0,5 m od bočných stien a zozadu. Nad kotlom je nutné nechať voľný priestor min. 1 m. Tento priestor je nutný na základnú prevádzku, údržbu a prípadný servis kotla. Umiestnenie peletkového kotla v obytnom priestore (vrátane chodieb) je neprípustné! Pre správnu prevádzku kotla je nutné zabezpečiť dostatočný prístup vzduchu pre spaľovanie. Kotly sa môžu prevádzkovať len v prostredí podľa STN 33 0300.

Objem expanznej nádoby musí zodpovedať objemu vody vo vykurovacom systéme podľa výpočtu projektanta. Pri použití núteného obehu (čerpadla) musí byť systém ústredného kúrenia upravený tak, aby pri výpadku elektrickej energie bol zabezpečený minimálny 10 % odber menovitého výkonu kotla pomocou gravitačného prúdenia. Neodporúča sa trvalé spojenie s prívodom vody cez napúšťací ventil, aby v prípade netesnosti ventilu nedošlo k nedovolenému zvýšeniu tlaku v systéme.

Odborné kontroly a údržba

Pred akýmkoľvek uvedením kotolne do prevádzky je nevyhnutné vykonať dôkladnú kontrolu, ktorá overí, či je celé zariadenie vyhotovené v súlade s projektom kotolne. Táto fáza zahŕňa aj overenie, či boli dodržané pokyny a odborné stanoviská vydané oprávnenou právnickou osobou k projektovej dokumentácii. Následne sa kontroluje, či je kotolňa vybavená všetkými potrebnými funkčnými bezpečnostnými a signalizačnými zariadeniami.

Odborná kontrola zisťuje stav bezpečnosti a ochrany zdravia pri práci v kotolni, čo predstavuje funkčnosť zabezpečovacieho a signalizačného zariadenia, čerpadiel, nádrží, zariadenia na úpravu vody, zauhľovacieho zariadenia, odpopolňovacieho zariadenia, vetrania, osvetlenia a vedenie dokladov potrebných na prevádzku.

K zabezpečeniu bezporuchovej prevádzky, zachovaniu účinnosti plynového zariadenia, neskracovaniu jeho životnosti a najmä i k naplneniu zákona č. 656/2004 Zb. (Zákon o energetike…) sa doporučuje prevádzať pravidelné prehliadky plynového zariadenia i po záručnej dobe. Servisná prehliadka plynového spotrebiča po vykurovacom období predstavuje niekoľko úkonov, ktoré zabraňujú poruchám a predchádzajú prípadnej zvýšenej spotrebe paliva, či identifikujú únik plynu. Takáto prehliadka sa doporučuje jeden krát ročne.

Bežná servisná kontrola začína zhodnotením stavu vykurovacieho zariadenia, alebo plynového spotrebiča, vyčistenie spaľovacieho priestoru a vnútro kotlového telesa. Nastaví sa expanzná nádoba. Vyčistí sa filter, horák, vymeník, lopatky spalinových, alebo kondenzačných ventilátorov, očistenie elektród. V prípade kotla staršieho ako 2 roky sa vypustí vykurovacia voda. Kontroluje sa tlak na tryskách, nastavenie rozpätia tlaku, kontroluje sa funkčnosť bezpečnostných systémov, kontroluje sa tesnosť plynových spojov. Prístroje, ktoré potrebujeme je napríklad analyzátor CO2 na kontrolu spalín (hlavne v kondenzačných kotloch), detektor úniku plynu a detektor úniku spalín CO.

Špecifické úkony čistenia a údržby

• Demontovať plynový horák, zbaviť ho všetkých nečistôt, previesť vizuálnu kontrolu štrbín horáku, očistiť trysky, ďalej očistiť elektródy a primárny výmenník (spaliny-voda). Celú spaľovaciu komoru vyčistiť vysaním prachu. Pred uzavretím spaľovacej komory nastaviť vzdialenosť elektród.
• Pri kotloch s ohrevom teplej vody, previesť odvápnenie (preplach) sekundárneho výmenníka (voda-voda). Demontovať trojcestný ventil na diely a previesť vyčistenie všetkých vnútorných častí. Vyčistiť vstupné sito teplej vody.
• Previesť orientačnú kontrolu elektroinštalácie (napr. kontrola pripojenia káblov a svoriek).
• Demontovať primárny výmenník (spaliny-voda), lamely premyť tlakovou vodou a ponorením lamiel do saponátového roztoku, previesť očistenie. Vnútornú časť výmenníka prečistiť tlakovou vodou (proti smeru obehu vykurovacej vody).

Pravidelné kontroly kotlov podľa zákona

1. januára 2013 nadobudol účinnosť zákon č. 17/2007 Z. z. o pravidelnej kontrole kotlov, vykurovacích sústav a klimatizačných systémov a o zmene a doplnení niektorých zákonov (do platnosti vošiel 10. 1. 2007). Ak je predmetom pravidelnej kontroly kotlov kotol starší ako 15 rokov, vykoná sa spolu s pravidelnou kontrolou kotla aj individuálna špeciálna kontrola vykurovacej sústavy. Požiadavka uvedená v zákone vychádza z faktu, že na základe stavu techniky je možné po 15 rokoch očakávať nové účinnejšie výrobky a technické riešenia spĺňajúce hľadisko energetickej hospodárnosti, ktoré by mala oprávnená osoba poznať a uviesť ako návrh odporučení v správe z kontroly. Zároveň je potrebné zohľadniť zmeny v oblasti stavebných konštrukcií budovy.

Pravidelnú kontrolu zariadení zabezpečuje vlastník budovy, v ktorej je zariadenie umiestnené. Vlastník budovy objedná kontrolu zariadenia u oprávnenej osoby. Vlastník budovy je povinný uchovávať správu z kontroly tri roky po vykonaní nasledujúcej pravidelnej kontroly, pri predaji budovy odovzdať správu z poslednej kontroly novému vlastníkovi, pri prenájme budovy alebo zariadenia odovzdať osvedčenú kópiu správy z poslednej kontroly nájomcovi. Správa sa vyhotovuje v 4 rovnopisoch a v elektronickej podobe. Dva rovnopisy správy zašle oprávnená osoba vlastníkovi budovy alebo správcovi budovy do 30 dní od vykonania kontroly.

Prevádzkovateľ kotolne zabezpečuje odbornú kontrolu kotolne. Vykonáva ju revízny technik vyhradených technických zariadení tlakových s príslušným rozsahom osvedčenia. Výsledok odbornej kontroly obsahuje názov a sídlo prevádzkovateľa a meno, priezvisko a číslo osvedčenia revízneho technika, ktorý vykonal odbornú kontrolu kotolne. Zápisnica bude obsahovať zistený stav kotolne z hľadiska bezpečnosti a ochrany zdravia pri práci. Dôležité sú najmä závery odbornej kontroly, ktoré poukazujú na rozpor s právnymi predpismi a ostatnými predpismi z hľadiska bezpečnosti a ochrany zdravia pri práci.

Vykurovacia skúška trvá najmenej 72 hodín, pričom sa dodržujú projektované prevádzkové podmienky. Vykurovacia skúška je úspešná, ak sa počas prevádzky kotolne nevyskytli nedostatky. Pred uvedením kotolne do prevádzky, po generálnej oprave alebo rekonštrukcii kotla sa preverí úplnosť a platnosť dokladov potrebných na prevádzku. Ak sa nezistia nedostatky, doklady sa zviažu do revíznej knihy, v ktorej sa uvedie meno, priezvisko, číslo osvedčenia a podpis revízneho technika technických zariadení tlakových, ktorý preveril úplnosť a platnosť dokladov podľa prvej vety.

tags: #prirodzene #vetrania #kotolni #ktorych #podlaha #je