Otázky 2011/5
Vedoucí a recenzent rubriky Vladimír Jirout
Otázka:
V souvislosti s akcí Zelená úsporám se u nových staveb používají okna nových typů tzv. eurookna. Stejně tak při zateplování stávajících objektů, kde se těmito okny nahrazují okna původní. Nová okna mají často negativní vliv na používání plynových spotřebičů zejména v kuchyních.
Odpověď:
Máte naprostou pravdu. Současná nově instalovaná okna mají totiž průvzdušnost o celé řády nižší než byla průvzdušnost oken dřívějších typů. Následkem výměny oken je tak nejen nedostatečné větrání, ale i omezený přívod spalovacího vzduchu k plynovým spotřebičům typu B a A umístěným v místnostech vybavených těmito okny. Dalším doprovodným jevem jsou hygienické problémy a podpora tvorby plísní. Takto vzniklé problémy bylo nutné řešit nejen u nás, ale i v dalších zemích Evropy s obdobnými technickými tradicemi. S cílem urychleně řešit vzniklý negativní stav byla proto v září 2009 vydána EN 15665 Stanovení výkonových kritérií pro větrací systémy obytných budov. Vzhledem k rychlosti zpracování normy nebyla zcela dopracovaná, a proto byla, s platností od 1. února 2011, vydána změna číslo 1. včetně národní přílohy N1 pro ČR, která v poznámce 1. úvodního ustanovení uvádí, že větrání infiltrací v budovách s novými nebo rekonstruovanými okny nelze použít. Kromě toho se ještě zdůrazňuje, opakováním ustanovení z ČSN 73 4201 a TPG 70401, že prostory s otevřenými spotřebiči paliv typu B nebo s uzavíratelnými spotřebiči se nesmí větrat podtlakově.
Nová koncepce oken, v souvislosti s těmito normalizačními opatřeními, ve svém důsledku vyvolala tlak na změny v používání plynových ohřívačů vody a kotlů, a to ve prospěch typů C (uzavřených plynových spotřebičů), pokud možno kondenzačních, s přívodem spalovacího vzduchu na úkor spotřebičů typu B s cílem přivádět spalovací vzduch přímo do spalovacího prostoru spotřebiče z venkovního prostředí.
Uvážíme-li, že běžný čtyřplotýnkový plynový sporák s plynovou či elektrickou pečící troubou potřebuje přívod spalovacího vzduchu, jak uvádí většina hlavních dodavatelů těchto spotřebičů na náš trh, v množství 20 Nm3·h–1 , je takřka nemožné tento přívod spalovacího vzduchu běžnými způsoby, prostředky a za podmínek stanovených výše uvedenými normami zajistit.
Norma EN 15665 dále požaduje řízené přetlakové větrání kuchyní a tím, nepřímo, při nové instalaci spotřebičů pro přípravu pokrmů, dává jednoznačně přednost elektrickým indukčním plotýnkám a elektrickým sporákům s odporovými keramickými varnými deskami před sporáky plynovými.
Odpovídal: Ing. Vladimír Jirout, Komplexní služby pro ústřední vytápění, Praha; člen TNK 93 Ústřední vytápění a příprava TV; člen redakční rady Topenářství instalace
Otázka:
Je nezbytně nutné používat v okruzích solárních soustav expanzní nádoby s odolností proti vysoké teplotě a pokud ano, tak jaká by měla být výrobcem zaručená nejvyšší provozní teplota? Pokud to není nezbytně nutné a postačí vřazení dochlazovací nádoby mezi okruh solární soustavy a expanzní nádobu, jak velká tato nádoba musí být?
Odpověď:
V solární technice se používá tlaková expanzní nádoba s tlakovou odolností do 10 bar. Teplotní odolnost butylové membrány v expanzní tlakové nádobě je do 70 °C. Pojistný ventil primárního okruhu bývá nastaven na otevírací tlak 6 bar. Provozní tlak primárního solárního okruhu bývá 2,5 bar. Při tomto tlaku je teplota varu nízkotuhnoucí kapaliny cca 140 °C. Při běžném provozu solární soustavy probíhají teplotní i tlakové zněny v primárním okruhu pomalu a membrána expanzní nádoby není vysokou teplotou exponována.
Dojde-li při slunečním svitu k přerušení cirkulace v primárním okruhu, nebo není-li odběr tepla, dojde k varu teplonosné kapaliny a tlak stoupne na 6 bar. Při tlaku 6 bar je bod varu nízkotuhnoucí kapaliny (50 % 1,2propylenglykolu a 50 % vody) cca 220 °C. Při tlaku 6 bar se pojistný ventil otevře a nedovolí další zvyšování tlaku a teploty. Teplonosná kapalina v solárních kolektorech se změní v páru. Zásadní informací je, že z jednoho litru kapaliny při tlaku 6 bar vznikne cca 310 litrů páry.
Je zapotřebí, aby se pro vertikální instalace používaly solární kolektory k tomu vhodné, tj. takové, které lze ve spodní části zcela a samospádem vypustit. Připojovací potrubí kolektorů musí být ve spodní části (vstup do kolektorů) spádováno směrem do strojovny. Potom, v případě že není odběr tepla z kolektorů, se odpaří jen takové množství kapaliny, aby pára z něho vzniklá zaplnila objem kolektoru a tento objem může správně navržená expanzní nádoba vyrovnat. Použití kolektorů určených pro horizontální instalace vertikálně není vhodné, protože při stagnaci v nich dojde k odpaření celého obsahu kapaliny. Nehledě na problémy, které nesprávné použití těchto kolektorů způsobí při výměně teplonosné kapaliny.
V zahraničí byly prováděny pokusy, při kterých se zjišťovalo, do jaké vzdálenosti od solárních kolektorů pronikne pára potrubím. Výsledky byly překvapivé. Pára totiž pronikala do vzdálenosti 15 až 60 metrů od kolektorů. V nepříznivém případě nevhodně volených kolektorů se pak pára může dostat až k membráně nádoby.
Ale abych konkrétně odpověděl na otázku. Ve své praxi jsem se doposud nesetkal s porušením těsnosti membrány tlakové expanzní nádoby v primárních okruzích solárních kolektorů. Veškeré havárie solárních soustav byly způsobeny chybnou instalací pojistných ventilů. Proto nejsem přesvědčen o účelnosti vřazovat zchlazovací nádobu mezi okruh solární soustavy a expanzní nádobu v obvyklých instalacích pro přípravu teplé vody.
U solárních soustav pro podporu vytápění, které mají mnohem větší plochu kolektorového pole, a kde hrozí nebezpečí vývinu většího množství páry, se doporučuje montáž předřadné zchlazovací nádoby. Vhodnou velikost nádoby lze určit např. podle objemu kolektorového pole včetně objemu potrubí nad spodní hranou kolektorového pole.
Připojuji i doporučenou výškovou konfiguraci (viz obr.) otopné soustavy zahrnující i předřazenou dochlazovací nádobu.
Odpovídal: Ing. Jiří Matějček, CSc., autorizovaný inženýr pro techniku prostředí, certifikovaný soudní znalec v oboru energetika, Energetická zařízení s.r.o., Praha; člen redakční rady Topenářství instalace