Evropské emisní normy pro kamna na tuhá paliva 

Spalování tuhých paliv je vždy doprovázeno produkcí znečišťujících látek a obecným cílem by mělo být snížit jejich množství na přijatelnou úroveň. Jedním z nástrojů ke snížení množství vypouštěných znečišťujících látek jsou legislativní požadavky na spalovací zařízení a palivo, které jsou uplatňovány při uvádění spalovacího zařízení na trh za účasti oznámeného subjektu, příp. při jejich provozu. Článek se zabývá platnými požadavky na emise znečišťujících látek a účinnost spalovacího zařízení, které jsou legislativně vyžadovány jak v celé EU, tak dalšími požadavky, které jsou dány v některých jednotlivých zemích. Evropské leadery v této oblasti představují Německo a Rakousko. Protože jsou jednotlivé limity vyjadřovány v různých jednotkách a při různých podmínkách (referenční obsah O₂), jsou v tomto příspěvku limity přepočteny tak, aby bylo možné provést jejich porovnání a zodpovědět otázku, jak se liší a kde jsou požadavky nejpřísnější.

Zpřísnění obecných limitů pak přinášejí v jednotlivých státech různé vyhlášky a nařízení, případně dobrovolné ekologické známky. Mezi nejznámější ekologické známky a podpůrné programy patří:

• ČR – Nová zelená úsporám (www.novazelenausporam.cz);
• Německo – DINplus (http://www.dincertco.de);
• Švédsko, Norsko, Finsko, Dánsko, Island – Nordic Swan (www.nordic-ecolabel.org);
• Francie – Flamme Verte (http://www.flammeverte.org);
• Anglie – HETAS certification (http://www.hetas.co.uk); atd.

Poznámka: v další části textu je v některých případech uvedena jednotka m³_N – ta představuje objem v metrech krychlových při 101 325 Pa a 0 °C – při tzv. normálních podmínkách.

EVROPSKÉ EMISNÍ LIMITY OBECNĚ

Emisní limity musí dle norem plnit spotřebiče jen při jmenovitém výkonu (kromě spotřebičů spalujících dřevní pelety, které mají odlišné limity při sníženém výkonu). Tabulka emisních limitů je označena jako tab. č. 1. Dále jsou v tabulce uvedeny i hodnoty minimální účinnosti pro dané spotřebiče.

Tab. č. 1 Obecné emisní limity, EU

Obecně lze říci, že tyto emisní limity jsou ve srovnání s požadavky na kotle mírné [15] a minimální účinnosti jsou poměrně nízké. Problém s účinností nastává v případě krbových vložek (dále jen KV). Ty jsou určeny do obestavby, případně jsou napojeny na akumulační prvek, kterým prochází spaliny. Pro správnou funkčnost celku (KV + akumulační prvek) je tedy nutno, aby spaliny za KV měly vysokou teplotu – samotná KV pak má nízkou účinnost. Výrobci však nabízejí (zřejmě z obavy, že by zákazníci jejich výrobky nekupovali) KV s účinností přes 70 %. K tomuto trendu jsou výrobci často tlačeni přísnějšími požadavky v zemích EU, v nichž by s výrobky, které mají nižší účinnosti, než požadují místní předpisy, neuspěli.

Je třeba si uvědomit, že potřeba tepla objektu není po celou topnou sezónu stejná. U krbových vložek s vodním výměníkem je možným řešením akumulační nádoba na topnou vodu, která umožňuje krbové vložce pracovat při ideálním jmenovitém výkonu. Při modulaci výkonu (na tzv. snížený výkon) dochází k vyšší produkci emisí a nižší účinnosti. Je proto dobré krbová kamna zbytečně nepředimenzovat a tím docílit co největšího pokrytí topné sezóny v provozu na jmenovitý výkon.

ČESKÁ REPUBLIKA - EMISNÍ LIMITY OBECNĚ

Česká republika přebírá limity z výše uvedených norem. U sálavých zdrojů tepla (lokální topidla) zákon č. 201/2012 Sb. – o ochraně ovzduší stanovuje další povinnosti jak pro výrobce (dovozce) spalovacích zařízení, tak pro provozovatele.

Pro lokální topidla určená pro připojení na teplovodní soustavu ústředního vytápění (např. krbové vložky nebo kamna s vodním výměníkem) platí emisní limity pro CO a prach (TZL) dle přílohy č. 10 části I a II zákona č. 201/2012 Sb. ve znění pozdějších zákonů. Lokální topidla uváděná na trh ČR, která slouží jako zdroj tepla pro teplovodní soustavu ústředního vytápění, musí splňovat požadavky uvedené v tabulce tab. č. 2, které jsou použitelné v období od 1. ledna 2018 do 31. prosince 2019. V podstatě se jedná o 1,38krát mírnější požadavky na CO a prach než požadavky na třídu kotle 4 dle EN 303-5:2012 určené pro teplovodní kotle.

Tab. č. 2 Minimální emisní požadavky pro lokální topidla uváděná na trh, která slouží jako zdroj tepla pro teplovodní soustavu ústředního vytápění o jmenovitém příkonu do 300 kW, které se použijí od 1. ledna 2018 do 31. prosince 2019 – Příloha č. 10, Část II zákona č. 201/2012 Sb.

Od 1. ledna 2020 do 31. prosince 2021 budou pro osoby uvádějící lokální topidlo na trh v ČR platit požadavky dle Přílohy č. 10, části III zákona č. 201/2012 Sb. na spalovací stacionární zdroje na pevná paliva vymezené v čl. 1 nařízení Komise (EU) 2015/1185, kterým se provádí směrnice Evropského parlamentu a Rady 2009/125/ES, pokud jde o požadavky na ekodesign lokálních topidel na tuhá paliva.

Dle čl. 1 nařízení se požadavky vztahují na následující spalovací stacionární zdroje:

• lokální topidla na tuhá paliva se jmenovitým tepelným výkonem nejvýše 50 kW.

Dle čl. 1 nařízení se požadavky nevztahují na:

• lokální topidla na tuhá paliva, která jsou určena pouze pro spalování nedřevní biomasy;
• lokální topidla na tuhá paliva určená pouze pro venkovní použití;
• lokální topidla na tuhá paliva, jejichž přímý tepelný výkon činí méně než 6 % celkového přímého a nepřímého tepelného výkonu při jmenovitém tepelném výkonu;
• lokální topidla na tuhá paliva, která nejsou sestavena při výrobě ani poskytována jedním výrobcem jako prefabrikované díly nebo součásti určené k montáži na místě;
• ohřívače vzduchu;
• saunová kamna.

Lokální topidla musí splňovat následující mezní hodnoty emisí, které se vztahují k suchým spalinám, teplotě 273 K, tlaku 101,3 kPa a k referenčnímu obsahu kyslíku 13 %:

1. Mezní hodnoty emisí TZL:
   
   1. u topidel s otevřenou spalovací komorou nesmí překročit 50 mg.m⁻³_N při měření metodou A, nebo 6 g/kg (sušiny) při měření metodou B;
   2. u topidel s uzavřenou spalovací komorou využívajících tuhá paliva jiná než lisované dřevo ve formě pelet a ze sporáků nesmí překročit 40 mg.m⁻³_N při měření metodou A, nebo 5 g/kg (sušiny) při měření metodou B, nebo 2,4 g/kg (sušiny) v případě biomasy či 5,0 g/kg v případě tuhých fosilních paliv při měřeni metodou C;
   3. u topidel s uzavřenou spalovací komorou využívajících lisované dřevo ve formě pelet nesmí překročit 20 mg.m⁻³_N při měření metodou A, nebo 2,5 g/kg (sušiny) při měření metodou B3, nebo 1,2 g/kg (sušiny) při měření metodou C.
2. Mezní hodnoty emisí plynných organických sloučenin (TOC):
   
   1. emise TOC z lokálních topidel na tuhá paliva s otevřenou spalovací komorou, z lokálních topidel na tuhá paliva s uzavřenou spalovací komorou využívajících tuhá paliva jiná než lisované dřevo ve formě pelet a ze sporáků nesmí překročit 120 mgC.m⁻³_N;
   2. emise TOC z lokálních topidel na tuhá paliva s uzavřenou spalovací komorou využívajících lisované dřevo ve formě pelet nesmí překročit 60 mgC.m⁻³_N.
3. Mezní hodnoty emisí oxidu uhelnatého (CO):
   
   1. u topidel s otevřenou spalovací komorou nesmí překročit 2 000 mg.m⁻³_N;
   2. u topidel s uzavřenou spalovací komorou využívajících tuhá paliva jiná než lisované dřevo ve formě pelet a ze sporáků nesmí překročit 1 500 mg.m⁻³_N;
   3. u topidel s uzavřenou spalovací komorou využívajících lisované dřevo ve formě pelet nesmí překročit 300 mg.m⁻³_N.
4. Mezní hodnoty emisí oxidů dusíku (NO_x):
   
   1. u topidel na tuhá paliva s otevřenou spalovací komorou, u topidel na tuhá paliva s uzavřenou spalovací komorou a ze sporáků využívajících biomasu nesmí překročit 200 mg.m⁻³_N, vyjádřeno jako NO₂;
   2. u topidel s otevřenou spalovací komorou, z topidel na tuhá paliva s uzavřenou spalovací komorou a ze sporáků využívajících fosilní tuhá paliva nesmí překročit 300 mg.m⁻³_N, vyjádřeno jako NO₂.

POZNÁMKA: Požadavky se tedy týkají i lokálních topidel bez teplovodního výměníku. Tyto mezní hodnoty emisí jsou platné v EU až od 1. ledna 2022 na rozdíl od zákona č. 201/2012 Sb., kde je platnost o dva roky dříve. Nařízení o ekodesignu [1] navíc od 1. ledna 2022 zavádí požadavky na sezónní energetickou účinnost vytápění:

• sezónní energetická účinnost vytápění lokálních topidel na tuhá paliva s otevřenou spalovací komorou nesmí být nižší než 30 %;
• sezónní energetická účinnost vytápění lokálních topidel na tuhá paliva s uzavřenou spalovací komorou využívajících tuhá paliva jiná než lisované dřevo ve formě pelet nesmí být nižší než 65 %;
• sezónní energetická účinnost vytápění lokálních topidel na tuhá paliva s uzavřenou spalovací komorou využívajících lisované dřevo ve formě pelet nesmí být nižší než 79 %;
• sezónní energetická účinnost vytápění sporáků nesmí být nižší než 65 %.

NĚMECKO - EMISNÍ LIMITY OBECNĚ

V Německu je platná vyhláška 1. BImSchV, která upravuje (zpřísňuje) limity pro koncentrace škodlivin vypouštěných do ovzduší při provozu lokálních spotřebičů na tuhá paliva.

Pro zařízení uvedená do provozu po 1. 1. 2015 platí emisní limity a minimální účinnosti uvedené v tab. č. 3 – tzv. Stufe 2 (BIMSchV 2). Tyto limity musí zařízení splnit při jmenovitém výkonu.

Tab. č. 3 Požadavky dle 1. BImSchV Stufe 2 pro zařízení uváděná na trh 

Provozovatel musí prokázat plnění limitů pro zařízení uvedená do provozu před 25. 11. 2009. To lze prokázat buď předložením certifikátu od výrobce zařízení, nebo měřením prováděným kominíkem. V případě, že zařízení emisní limity nesplní, musí být vyřazeno z provozu nebo vybaveno dodatečným zařízením umožňujícím splnit emisní limity (k datu uvedenému ve vyhlášce, v závislosti na stáří spotřebiče). Pravidelné měření lokálních spotřebičů se u provozovatele neprovádí (provádí se jen u teplovodních kotlů).

RAKOUSKO - EMISNÍ LIMITY OBECNĚ

V Rakousku jsou emisní limity upraveny dohodou 15a B-VG [14], požadované hodnoty jsou uvedeny v tab. č. 4 (ruční dodávka paliva) a tab. č. 5 (automatická dodávka paliva). Tyto hodnoty musí splnit každé spalovací zařízení (všechny velikosti) při zkouškách při jmenovitém výkonu. U spalovacích zařízení se jmenovitým výkonem nad 8 kW musí být splněny limity nejen při jmenovitém výkonu, ale pro CO, OGC a účinnost také při sníženém výkonu (50% P_jm u ručně obsluhovaných, 30% P_jm u automaticky obsluhovaných). Minimální účinnosti i pro spalovací zařízení s jmenovitým výkonem pod 8 kW jsou uvedeny v tab. č. 6.

Tab. č. 4 Požadavky dle 15a B-VG, emisní limity – ruční dodávka paliva 

Tab. č. 5 Požadavky dle 15a B-VG, emisní limity – automatická dodávka paliva 

Tab. č. 6 Požadavky na minimální účinnost dle 15a B-VG 

SROVNÁNÍ LIMITŮ

Pro možnost porovnávání emisních limitů platných v různých zemích je důležité mít tyto hodnoty vyjádřeny ve stejných jednotkách (koncentrace mg/m³_N nebo emisní faktor mg/MJ) a také vztaženy na stejné srovnávací podmínky – referenční obsah kyslíku, suché spaliny při normálních podmínkách. V Rakousku jsou limity uváděny jako emisní faktor vztažený na energii obsaženou v palivu, na rozdíl od ČR a Německa, kde jsou limity uváděny jako koncentrace vztažené na objem suchých spalin. Srovnání limitů je tedy nutno provádět přepočtem přes výhřevnost paliva a množství spalin, vzniklých spálením 1 kg paliva.

Srovnání limitů ukazuje na velkou roztříštěnost limitů v rámci EU, které by se měly sjednotit k 1. 1. 2022, kdy vejde v platnost Nařízení komise EU 2015/1185 o ekodesignu na lokální topidla. Dnes nejkomplexněji sleduje emise znečišťujících látek Rakousko. Nejméně přísné požadavky má evropská norma.

Pro lepší přehlednost je v tab. č. 7 uvedeno srovnání minimálních požadavků na krbovou vložku s teplovodním výměníkem o jmenovitém výkonu 8 kW na kusové dřevo při uvedení na trh a také při pravidelných kontrolách (vyžadováno zákonem č. 201/2012 – o ochraně ovzduší a rakouskou vyhláškou 15a B-VG).

Tab. č. 7 Srovnání dnes platných a budoucích požadavků na emise a účinnost pro konkrétní instalaci krbové vložky s vodním výměníkem o celkovém výkonu 8 kW (příkon 10 kW) – ruční přikládání kusovým dřevem

Zdroj: https://vytapeni.tzb-info.cz