Čidla a hlásiče oxidu uhelnatého (CO)

bezpečnost a zdraví

O problematiku umísťování čidel CO se již delší dobu zajímá nejenom odborná veřejnost. Autor správně připomíná, že u kotelen s výkonem nad 50 kW je tato problematika řešena dostatečně. Pochybnosti a bouřlivé diskuze mezi odborníky stále přetrvávají u zdrojů tepla na pevná paliva u rodinných domků.

Recenzent: Miloš Bajgar

Oxid uhelnatý je nedráždivý, bezbarvý, jedovatý plyn bez chuti a zápachu se silnými redukčními schopnostmi. Vzniká jako:

a) přirozená součást technologického procesu,

b) následkem nedokonalého spalování.

Do skupiny a) řadíme např. vysokopecní (kychtový) plyn, který kromě vodíku obsahuje zpravidla 28 % – někdy až 30 % CO. Tento plyn se jímá a vrací do technologického procesu. Jeho spalováním předehříváme „větry“, které se vhání do pece. Dalším příkladem může být koksárenský plyn, který má ovšem podstatně menší obsah CO, přibližně jen 10 %.

Pokud se týče skupiny b) je vždy něco špatně:

• nedostatečný přívod spalovacího vzduchu,
• neseřízený hořák nebo motor,
• vydýchaný vzduch = nedostatečné větrání.

Následky bývají fatální – počet otrav vlivem CO v ČR přesahuje 200 případů ročně a je výrazně vyšší než v zemích se stejnou tradicí v oboru spalování, tj. Rakouskem a Německem.

Z výše řečeného zákonitě vyplývá otázka: Kde, kam a jak umísťovat čidla a hlásiče CO, aby se nepříznivý stav zvrátil a nešťastné události se podstatně omezily?

Obecně lze říci, že čidla výskytu CO je nutné umísťovat do všech prostor, ve kterých jsou instalovány spotřebiče paliv, tedy kotelny, zdroje tepla v bytech a rodinných domech, kuchyně, garáže, dokonce i karavany a hausbóty.

Zatímco kotelny všech kategorií jsou předpisově i instalačně dobře ošetřeny, nejvíce otrav CO je v bytech a rodinných domech především od spotřebičů typu B (nasávají vzduch z místnosti, ve které jsou instalovány) bez rozdílu použitého paliva.

Obzvláště nebezpečné jsou stavy, když dojde k tzv. obrácenému tahu. Spaliny nestačí odcházet spalinovou cestou do venkovního prostředí, ale jsou přetahovány např. přes přerušovač tahu do prostoru bytu. Provoz digestoří musí být blokován, aby je nebylo možné uvést do provozu současně se spotřebičem paliv. Málokdo si, bohužel, uvědomuje, že i obyčejné schodiště vytváří komínový tah.

Jako příklad takové tragédie se často uvádí případ, kdy se matka při otevřených dveřích na chodbu v přízemí paneláku vybavovala se sousedkou a takto vytvořený obrácený tah v koupelně od ohřívače vody otrávil její dceru.

Ne všechny případy však musí nutně končit tragicky. Osobně jsem řešil úsměvný případ v luxusním rodinném domě na Zbraslavi. Majitel měl krb v obývacím pokoji v přízemí, a když jej zapálil v rámci úspěšné kolaudace, spaliny začaly udit všechny přilehlé prostory. Když jsme na naléhavé telefonické volání majitele s kolegou přijeli na místo, stačilo zavřít dveře do přilehlé haly se schodištěm do patra a vše bylo rázem v pořádku.

Je třeba si uvědomit, že prostory s provozovanými spotřebiči paliv nepostačuje větrat pouze jednorázově, ale musí být provětrávány trvale. V tomto smyslu negativně působila nedomyšlenost „Zelené úsporám“, která se zaměřila pouze na úspory energií a zcela opomněla zdravotní a hygienické problémy (tvorba plísní, vlhké chladné stěny a rohy místností, překročení limitů CO₂), životní prostředí v bytech a nedostatečný přívod spalovacího vzduchu ke spotřebičům. Počínaje plynovými kuchyňskými sporáky, o ohřívačích vody, kotlích, kamnech atd. ani nemluvě.

Pozn. 1: Ne vždy postačuje dostatečný přívod spalovacího vzduchu k odvodu CO, v místnosti mohou být tzv. mrtvé kouty, které nejsou dostatečně provětrávány. Tuto záležitost se doporučuje projednat se vzduchotechnikem.

Pozn. 2: Pokud je vzduch přiváděn do prostoru se spotřebičem paliv nuceně přetlakově, přebytečný vzduch nesmí být nuceně odsáván, ale musí být odváděn pouze přirozeným způsobem.

Ve shora popsané záležitosti se oslovení odborníci jednoznačně shodli.

Stejná shoda panovala i v umístění čidla výskytu CO, a to na protilehlé stěně přívodu spalovacího vzduchu do místnosti. Oproti tomu bouřlivá diskuze nastala v otázce výše čidla nad nášlapnou vrstvou podlahy a nebylo to nejen s ohledem na použité palivo. Výsledkem bylo doporučení umístit čidla dvě – jedno cca 30 až 60 cm nad úrovní podlahy, druhé pak v pobytové zóně, tj. 70 až 120 cm nad úrovní podlahy.

Pod stropem se počítá s odvětrávacím otvorem. Ten však je, jak upozorňují vzduchotechnici, pouze na jednom místě. Protože se odvětrávací štěrbiny po celé délce zdi prakticky neužívají, nelze vyloučit tzv. mrtvé kouty, které nejsou provětrávány. Ohřáté CO, které může být případně v unikajících spalinách, má přibližně stejnou měrnou hmotnost jako vzduch a může se právě v tomto prostoru hromadit.

Hlásiče výskytu CO se rovněž doporučují použít dva, jeden v prostoru přímo možného výskytu CO a druhý před vstupem do tohoto prostoru.

Použité podklady

1. Z2 ČSN 06 0310 Tepelné soustavy v budovách – Projektování a montáž
2. ČSN EN 50292 Elektrická zařízení pro detekci oxidu uhelnatého v obytných budovách, karavanech a na lodích – Návod pro výběr, instalaci, použití a údržbu
3. Jednání na GAS, s.r.o. ve věci přívodu spalovacího vzduchu do kotelen se spotřebiči o příkonu nad 50 kW
4. Montážní návod detektorů CO firmy Honeywell

Poznámka recenzenta

Přetrvávající nejistota panuje v umísťování čidel oxidu uhelnatého v bytech a rodinných domech se zdroji tepla na pevné palivo nebo plyn.

Traduje se, že oxid uhelnatý má při stejné teplotě téměř stejnou měrnou hmotnost jako vzduch. U CO se udává hustota 1,14 kg·m^–3. Otázka zní, při jaké teplotě. Měrná hmotnost vzduchu 1,29 se udává pro 0 °C. To ale nic nevypovídá o stavu v prostorách se zdroji tepla. Tam se teplota vzduchu může pohybovat v rozmezí od 20° do 35 °C. Také je nutné připomenout, že teplota vzduchu je výrazně vyšší pod stropem než u podlahy místnosti.

Kromě vertikálního rozložení teploty v místnosti má na měrnou hmotnost jak CO, tak i vzduchu, vliv relativní vlhkost vzduchu, viz tab. 1.

Tab. 1 • Měrná hmotnost vzduchu

V červeně vyznačených hodnotách je hustota vzduchu vždy menší, než uváděná měrná hmotnost oxidu uhelnatého 1,14 kg·m^–3. Pravděpodobně je to způsobeno tím, že závislost hustoty CO na teplotě není běžně dostupná.

Při porovnávání měrných hmotností nemůžeme v praxi uvažovat se suchým vzduchem, který je vždy lehčí než vzduch vlhký.

Protože CO vzniká jako produkt spalování, bude jeho počáteční teplota vyšší, než je teplota vzduchu v prostoru se zdrojem tepla. Než se teploty vyrovnají, bude CO, o něco málo lehčí než vzduch, stoupat ke stropu.

Z praxe je známo, že po vyrovnání teplot, nebo zejména po vyvětrání místnosti studeným venkovním vzduchem, zůstává oxid uhelnatý soustředěn dlouhodobě u podlahy místností. To v sobě skrývá dvojí nebezpečí.

První nastává v době, kdy se CO přemísťuje z oblasti pod stropem k podlaze místnosti. Byl zaznamenán případ, kdy se rodič sedící v křesle otrávil, zatímco dítě batolící se na podlaze bytu přežilo bez následků.

Druhým nebezpečím je období, kdy se ve vyvětrané místnosti obnoví vytápění a zvýší se v ní teplota. Oxid uhelnatý se po ohřátí dostává znovu do oblasti pobytu osob a často způsobuje sekundární intoxikaci.

Uvedené skutečnosti vycházejí převážně z praxe. Pokud si chceme být před otravou oxidem uhelnatým 100% jistí, musíme zatím přijmout hypotézu o potřebě 2 čidel CO v prostoru se zdrojem tepla.

Slovo „zatím“ znamená, že by bylo prospěšné zadat na ČVUT výzkumný úkol, který by se zabýval rychlostí šíření nebezpečné koncentrace oxidu uhelnatého od zdroje tepla směrem ke stropu a následně i k podlaze prostoru se zdrojem tepla jak na tuhé, tak i na plynné palivo.

To by s definitivní platností rozhodlo, zda k dostatečné ochraně před otravou oxidem uhelnatým stačí jedno čidlo pod stropem, dvě čidla s druhým čidlem u podlahy nebo více čidel v různých výškách prostoru se zdrojem tepla.