1 Úvod

Zabezpečovací zařízení ohřívačů vody řeší zejména následující evropské normy ČSN EN 806-2 (pro navrhování vnitřních vodovodů), ČSN EN 1487, ČSN EN 1488, ČSN EN 1489, ČSN EN 1490 a ČSN EN 1491 (normy výrobků zavedené do soustavy ČSN vyhlášením v anglickém jazyce) a národní normy ČSN 06 0830 a ČSN 06 0320 (článek 7.1). Evropské normy, v nichž je řešena problematika zabezpečovacích zařízení tlakových ohřívačů vody, vycházejí z jednotné koncepce zabezpečení tlakových zásobníkových ohřívačů vody proti překročení přetlaku a teploty znázorněné v tabulce 1. ČSN 06 0830 z této koncepce nevychází a ČSN 06 0320 je s ní dokonce v rozporu. Tato jednotná koncepce je zpracována formou matice rozhodnutí pro výběr zabezpečovacích zařízení uvedené v příloze každé z výše uvedených výrobkových norem (tabulka 1). Přehled zařízení pro regulaci teploty je uveden v tabulce 2.

2 Teplotní ovládací a zabezpečovací zařízení

U zásobníkových ohřívačů se zdrojem tepla nad 95°C, jsou podle EN 806-2 požadovány následující regulátory a pojistná zařízení:

• přívod energie ke každému ohřívači musí být opatřen termostatickou regulací;
• přívod energie ke každému ohřívači musí být nezávisle na termostatické regulaci vybaven zařízením pro omezení teploty;
• pokud je vyžadováno, musí být zařízení pro odvod vody při chybné funkci regulace teploty zajištěno formou teplotní pojistné armatury nebo pojistné skupiny.

Regulační a zabezpečovací zařízení podle odstavců a) a b) musí být zabudováno výrobcem. Termostaty, zařízení pro omezení teploty a teplotní pojistné armatury musí být nastaveny tak, aby byly v činnosti v závislosti na teplotě.

3 Teplotní pojistné armatury

Pro kombinované teplotní a tlakové pojistné armatury platí ČSN EN 1490. ČSN 06 0830 se o této armatuře v souvislosti s ohřívači vody nezmiňuje. Kombinovaná teplotní a tlaková pojistná armatura (obr. 1a) je uváděna do činnosti teplotou. Je osazena na ohřívači vody k zabránění překročení teploty vody 100 °C a otevře se automaticky při nastavené teplotě vypouštěné kapaliny. Kombinované teplotní a tlakové pojistné armatury jsou určeny pro osazení na zásobníkové ohřívače vody s maximální teplotou 95 °C (obr. 1b) pro všechny zdroje energie (tab. 1) a v běžných podmínkách nejsou pojistnými ventily a neregulují průtok studené vody. Kombinovaná teplotní a tlaková pojistná armatura nenahrazuje ovládací prvky (např. termostaty a tepelné pojistky), které působí přímo na zdroj energie ohřívače vody.

Jak je patrné z obrázku 1, je kombinovaná teplotní a tlaková pojistná armatura opatřena čidlem teploty ponořeným do vody v ohřívači. Otevírá se však i při překročení nastaveného otevíracího přetlaku vody. Jak je patrné z obrázku 1, musí být pro napojení této armatury ohřívač opatřen nátrubkem - viz požadavek ČSN EN 89 (odstavec 6.3).

Závislost jmenovité světlosti kombinované teplotní a tlakové pojistné armatury na výkonu ohřívače vody je uvedena v tabulce 3.

Nahoře - osazení armatury na ohřívači, dole - provedení armatury, 1 - zásobníkový ohřívač, 2 - kombinovaná teplotní a tlaková pojistná armatura, 3 - přívod studené vody, 4 - výstup teplé vody, 5 - odtokové potrubí

Podle EN 806-2 teplotní pojistné armatury musí:

• být umístěny přímo na zásobnících a zabezpečit, že voda nepřesáhne teplotu 95°C, pokud národní a místní předpisy nestanovují jinak;
• vypouštět vodu pod jejich otevírací teplotou, pouze pokud jsou vystaveny tlaku nejméně o 50 kPa většímu než je pracovní tlak nádoby ohřívače, ke které jsou připojeny.

Mezi teplotní pojistnou armaturu a ohřívačem nesmí být umístěna žádná uzavírací armatura. U zásobníkových ohřívačů vody s přímým ohřevem musí odtok vody teplotní pojistnou armaturou odpovídat alespoň maximálnímu přívodu energie do zásobníku. U nepřímo ohřívaných zásobníkových ohřívačů vody musí při zkoušce teplotní pojistná armatura vykazovat odtok vody nejméně 500 l/h.

Mezi teplotní pojistnou armaturu a ohřívačem nesmí být umístěna žádná uzavírací armatura. U zásobníkových ohřívačů vody s přímým ohřevem musí odtok vody teplotní pojistnou armaturou odpovídat alespoň maximálnímu přívodu energie do zásobníku. U nepřímo ohřívaných zásobníkových ohřívačů vody musí při zkoušce teplotní pojistná armatura vykazovat odtok vody nejméně 500 l/h.

Zásobník na teplou vodu vybavený jiným bezpečnostním zařízením, např. tavnou pojistkou, musí být také vybaven teplotní pojistnou armaturou nastavenou tak, aby se otevřela při teplotě nejméně o 5 K nižší než je teplota při které se jiné bezpečnostní zařízení uvede do činnosti.

Odtokové potrubí musí být opatřeno volným výtokem podle ČSN EN 1717.

4 Tlaková zabezpečovací zařízení

Podle ČSN EN 806-2 nesmí tlak ve vnitřním vodovodu překročit provozní přetlak jeho jednotlivých součástí, a pokud je to nutné, musí být vstupní přetlak regulován redukčním ventilem.

4.1 Pojistné ventily

Pojistný ventil se podle ČSN EN 806-2 umísťuje na přívodním potrubí studené vody k ohřívači. Podle článku 7.1 ČSN 06 0320 musí být pojistný ventil u ohřívačů, u kterých je voda ohřívána teplonosnou látkou o vyšší teplotě než 100 °C nebo elektřinou, plynem a solární energií umístěn na straně teplé vody. Mezi evropskou a národní normou je tedy rozpor. Podle ČSN 06 0320 je pojistným ventilem nahrazována kombinovaná teplotní a tlaková pojistná armatura. Tato armatura však podle evropských norem nemůže nahrazovat pojistný ventil (viz odstavec 3 a tabulka 1). Pojistný ventil musí být na přívodu studené vody vždy instalován.

Mezi pojistný ventil a ohřívač vody nesmí být umístěna žádná uzavírací armatura. Pojistné ventily jsou určeny pro vypouštění vody i páry, nebo jen pro vypouštění přebytečné vody a mohou být také součástí pojistných skupin.

Samostatné pojistné ventily používané pro ohřívače vody musí odpovídat ČSN EN 1489 a ČSN EN 1491. ČSN 06 0830 nerozlišuje mezi pojistnými ventily pro vodu i páru a pojistnými ventily pro expanzní vodu.

4.1.1 Pojistné ventily pro vodu i páru

Pro tyto pojistné ventily platí ČSN EN 1489. Pojistný ventil vypouští vodu do kanalizace, pokud je překročena nastavená hodnota přetlaku. V případě, že selže regulace teploty, začne vypouštět páru vzniklou akumulací energie ve vodě. Pojistný ventil je určen pro montáž na přívod studené vody do zásobníkového ohřívače s nejvyšší teplotou 95 °C pro všechny zdroje energie (tab. 1) a nenahrazuje ovládací prvky (např. termostaty a tepelné pojistky), které působí přímo na zdroj energie ohřívače vody. Pojistné ventily neregulují teplotu a samy nepředstavují ochranu požadovanou pro zásobníkové ohřívače vody. Nejsou expanzními armaturami při běžných podmínkách. Třídění pojistných ventilů je uvedeno v tabulce 4.

4.1.2 Pojistné ventily pro expanzní vodu

Pro tyto pojistné ventily platí ČSN EN 1491. Pojistný ventil pro expanzní vodu otevírá automaticky při nastaveném přetlaku a vypouští kapalinu (vodu). Vypouštěním vody do kanalizace zabraňuje, aby tlak v ohřívači nepřekročil maximální provozní přetlak ohřívače. Pojistný ventil pro expanzní vodu je určen pro montáž na přívod studené vody do zásobníkového ohřívače s nejvyšší teplotou 95 °C pro všechny zdroje energie a nenahrazuje ovládací prvky (např. termostaty a tepelné pojistky), které působí přímo na zdroj energie ohřívače vody. Pojistné ventily pro expanzní vodu neregulují teplotu a samy nepředstavují ochranu požadovanou pro zásobníkové ohřívače vody. Pojistný ventil pro expanzní vodu omezuje přetlak v ohřívači vody, který je způsoben tepelnou expanzí vody.

Třídění pojistných ventilů pro expanzní vodu je uvedeno v tabulce 5. Údaje uvedené v této tabulce jsou uvedeny také např. v německé normě DIN 1988-2 určené pro projektování a provádění vnitřních vodovodů, kde slouží pro návrh jmenovité světlosti pojistného ventilu. Pro porovnání jsou uvedeny také požadavky ČSN 06 0830 (tabulka 5a). Při porovnání tabulky 5 s tabulkou 5a vidíme rozpor u pojistného ventilu DN 15 a DN 25. U pojistného ventilu DN 15 je ČSN 06 0830 "méně přísná" než ČSN EN 1491, a to znamená rozpor národní a evropské normy. U pojistného ventilu DN 25 je ČSN 06 0830 "přísnější" než ČSN EN 1491 což je povoleno.

4.1.3 Hydraulické pojistné skupiny

Pro hydraulické pojistné skupiny platí ČSN EN 1487. Hydraulická pojistná skupina je armatura, která ovládá a omezuje zvýšení přetlaku kapaliny způsobené běžným zvětšením objemu vody v ohřívači při ohřevu, zabraňuje zpětnému průtoku z ohřívače vody do potrubí studené vody a kontaminaci vody obsažené v ohřívači vypuštěnou vodou. Hydraulická pojistná skupina DN 15 až DN 40 je určená pro připojení na přívod studené vody do zásobníkového ohřívače s nejvyšší teplotou 95 °C pro všechny zdroje energie. Hydraulická pojistná skupina nenahrazuje ovládací prvky (např. termostaty a tepelné pojistky), které působí přímo na zdroj energie ohřívače vody.

Součásti hydraulické pojistné skupiny ve směru toku vody jsou:

• uzavírací armatura;
• místo (otvor, armatura) pro kontrolu zpětné armatury;
• zpětná armatura;
• uzavírací armatura (nepovinná);
• pojistný ventil;
• vypouštěcí zařízení (nepovinné);
• volný výtok;
• odbočka pro tlakoměr (nepovinná).

Třídění hydraulických pojistných skupin je stejné jako u pojistných ventilů podle ČSN EN 1489 a provádí se podle tabulky 4.

ČSN 06 0320 použití hydraulických pojistných skupin u některých ohřívačů vody (např. elektrických zásobníkových ohřívačů) vylučuje, protože požaduje umístění pojistného ventilu, který je jejich součástí, na stranu teplé vody. Hydraulické pojistné skupiny jsou však určeny pro připojení na přívod studené vody.

4.1.4 Pojistné skupiny pro expanzní vodu

Pojistná skupina pro expanzní vodu je armatura, která ovládá a omezuje zvýšení přetlaku kapaliny způsobené běžným zvětšením objemu vody v ohřívači při ohřevu, zabraňuje zpětnému průtoku z ohřívače vody do potrubí studené vody a kontaminaci vody obsažené v ohřívači vypuštěnou vodou. Pojistná skupina pro expanzní vodu je určena pro připojení na přívod studené vody do zásobníkového ohřívače s nejvyšší teplotou 95 °C pro všechny zdroje energie. Pojistná skupina pro expanzní vodu nenahrazuje ovládací prvky (např. termostaty a tepelné pojistky), které působí přímo na zdroj energie ohřívače vody.

Součásti pojistné skupiny pro expanzní vodu (obr. 2) ve směru toku vody jsou:

• uzavírací armatura;
• místo (otvor, armatura) pro kontrolu zpětné armatury;
• zpětná armatura;
• uzavírací armatura (nepovinná);
• pojistný ventil pro expanzní vodu;
• vypouštěcí zařízení (nepovinné);
• volný výtok;
• odbočka pro tlakoměr (nepovinná).

Třídění pojistných skupin pro expanzní vodu je uvedeno v tabulce 6 a odpovídá třídění pojistných ventilů pro expanzní vodu v tabulce 5.

ČSN 06 0320 použití pojistných skupin pro expanzní vodu u některých ohřívačů vody (např. elektrických zásobníkových ohřívačů) vylučuje, protože požaduje umístění pojistného ventilu, který je jejich součástí, na stranu teplé vody. Pojistné skupiny pro expanzní vodu jsou však určeny pro připojení na přívod studené vody.

1 - směr proudění studené vody, 2 - uzavírací armatura, 3 - armatura nebo zátka pro kontrolu zpětné armatury, 4 - zpětná armatura, 6 - pojistný ventil pro expanzní vodu, 7 - vypouštěcí armatura (nepovinná), 8 - volný výtok, 9 - odbočka pro tlakoměr (nepovinná)

5 Požadavky na sériově vyráběné ohřívače vody

Pro sériově vyráběné ohřívače vody platí výrobkové normy. V ČSN EN 806-2 jsou vyjmenovány následující sériově vyráběné ohřívače vody:

elektrický průtokový ohřívač vody podle EN 60335-2-35;

plynový průtokový ohřívač vody podle EN 26;

elektrický zásobníkový ohřívač vody podle EN 60335-2-21;

plynový zásobníkový ohřívač vody podle EN 89;

kombinovaný kotel podle EN 625.

Pro zabezpečovací zařízení sériově vyráběných ohřívačů vody platí následující požadavky výrobkových norem.

5.1 Elektrické průtokové ohřívače vody

Elektrické průtokové ohřívače vody se vyrábějí podle ČSN EN 60335-2-35 ed. 2. Pokud se týká zabezpečovacích zařízení, uvádí norma tyto požadavky:

• Pokud je požadován pojistný ventil pro uzavřené tlakové ohřívače vody, musí návod uvádět, že tento ventil musí být zapojen během instalace, pokud není vestavěn ve spotřebiči.
• Uzavřené tlakové ohřívače vody s objemem přesahujícím 3 l musí být dodávány s pojistným ventilem, který zabrání nadměrnému zvýšení tlaku.
• Uzavřené tlakové ohřívače vody musí obsahovat tepelnou pojistku, která je v činnosti nezávisle na termostatu nebo průtokovém spínači. Opětovné nastavení tepelné pojistky musí být možné pouze po odstranění nesnadno odnímatelného krytu.
• Pokud objem nepřesahuje 1 l a spotřebič obsahuje průtokový spínač, může se použít na místo tepelné pojistky případné ochranné zařízení takové, jako je tlakový spínač.
• Tepelná pojistka nebo jiné ochranné zařízení vestavěné v uzavřených ohřívačích vody o objemu nepřesahujícím 1 l musí zajistit jejich charakteristickou činnost.

5.2 Elektrické zásobníkové ohřívače vody

Elektrické zásobníkové ohřívače vody se vyrábějí podle ČSN EN 60335-2-21 ed. 2. Pokud se týká zabezpečovacích zařízení, uvádí norma tyto požadavky:

• Uzavřené tlakové ohřívače vody musí mít vyznačeno upozornění, že při instalaci musí být zapojeno pojistné přetlakové zařízení, není-li vestavěno ve spotřebiči.
• Pojistná přetlaková zařízení uzavřených tlakových ohřívačů vody musí zamezovat zvýšení tlaku v nádobě o více než 0,1 MPa nad jmenovitý tlak.
• Uzavřené tlakové ohřívače vody musí obsahovat tepelnou pojistku zajišťující odpojení všech pólů, která je v činnosti nezávisle na termostatu. U spotřebičů určených pro připojení k pevnému vedení však nemusí odpojovat střední vodič.
• Tepelné pojistky musí být nesamočinně nastavitelné. Musí mít spínací mechanismus s volnoběžkou, nebo musí být umístěny tak, že mohou být znovu nastaveny pouze po odstranění nesnadno odnímatelného krytu.
• Pracovní teplota tepelné pojistky uzavřeného tlakového ohřívače vody musí zajišťovat, že teplota vody nemůže přesáhnout 99 °C nebo že tepelná pojistka vstoupí do činnosti před tím, než její teplota přesáhne 110 °C.

5.3 Plynové zásobníkové ohřívače vody

Plynové zásobníkové ohřívače vody se vyrábějí podle ČSN EN 89. Pokud se týká zabezpečovacích zařízení, uvádí norma požadavky na:

• instalaci zpětného ventilu na přívodu studené vody;
• snadné vypuštění ohřívače bez použití nářadí, kromě šroubováku nebo klíče;
• zabudování hydraulické pojistné skupiny nebo kombinované teplotní a tlakové pojistné armatury v souladu s platnými předpisy;
• vybavení uzavřených ohřívačů ochranou proti přehřátí, která přeruší přívod paliva dříve, než teplota vody dosáhne 100 °C.

Pokud je v návodu výrobce k montáži uvedeno použití kombinované teplotní a tlakové pojistné armatury, musí výrobce ohřívač vybavit touto pojistnou armaturou, která vyhovuje EN 1490, nebo musí jednu takovou pojistnou armaturu dodat s ohřívačem. Pro připojení kombinované teplotní a tlakové pojistné armatury musí být ohřívač na specifikovaném místě vybaven přípojkou (obr. 1).

5.4 Kombinované kotle s jmenovitým tepelným příkonem nejvýše 70 kW

Kombinované kotle s jmenovitým tepelným příkonem nejvýše 70 kW se vyrábí podle ČSN EN 625, která uvádí, že při vybavení kotle teplotní pojistnou armaturou se musí jakékoli přístroje k řízení teploty pitné vody uvést do činnosti před uvedením do činnosti této pojistné armatury.

5.5 Plynové průtokové ohřívače vody

Plynové průtokové ohřívače vody se vyrábějí podle ČSN EN 26, která neuvádí žádné zvláštní požadavky na zabezpečovací zařízení na přívodu vody. Platí ale požadavky ČSN EN 806-2.

6 Závěr

Tabulka 1 v úvodu nejlépe vystihuje požadavky na osazení zabezpečovacích zařízení tlakových zásobníkových ohřívačů vody. Nevztahuje se na ohřívače beztlaké pro místní a ústřední ohřev vody, pro které platí jiné předpisy. Sériově vyráběné ohřívače vody musejí být výrobcem vybaveny termostatem a tepelnou pojistkou. Pojistný ventil nemusí být součástí ohřívače a může se osazovat na přívodní potrubí. Pro připojení teplotní pojistné armatury, pokud je požadována, musí být ohřívač vybaven nátrubkem.

Z výše uvedeného vyplývá, že ustanovení národních norem musí respektovat velké množství ustanovení platných evropských norem a musí upřesňovat požadavky na použití pojistných ventilů, pojistných skupin, teplotních pojistných armatur, kombinovaných teplotních a tlakových pojistných armatur apod. V národních technických normách ČSN 06 0830 a ČSN 06 0320 se koncepce zabezpečení zásobníkových ohřívačů proti překročení přetlaku a teploty podle tabulky 1, z níž vychází evropské normy, vůbec neodráží, což způsobuje rozpory mezi našimi a evropskými normami.

Stávající ČSN 06 0830 se v kapitole 8 o pojistných skupinách, teplotních pojistných armaturách, kombinovaných teplotních a tlakových pojistných armaturách vůbec nezmiňuje a ČSN 06 0320 v čl. 7.1 dokonce vylučuje použití pojistných skupin dodávaných výrobci např. k elektrickým ohřívačům, protože u některých ohřívačů požaduje osazování pojistného ventilu, který je jejich součástí (obr. 2), na výstupní potrubí teplé vody nebo na horní část ohřívače (instalace celé pojistné skupiny na potrubí teplé vody nedává smysl). Ani v této normě není zmínka o teplotní pojistné armatuře nebo kombinované teplotní a tlakové pojistné armatuře, jež je určena k ochraně ohřívače proti překročení teploty vody 100 °C. Čl. 7.1 ČSN 06 0320 dokonce vylučuje používání pojistných ventilů a pojistných skupin podle ČSN EN 1487, ČSN EN 1488, ČSN EN 1489, ČSN EN 1491, protože jsou určeny na potrubí studené vody. Použití pojistného ventilu určeného pro potrubí studené vody na potrubí teplé vody neodpovídá výše uvedeným výrobkovým normám a takto osazený pojistný ventil nemusí na potrubí teplé vody správně fungovat. Na potrubí teplé vody se tedy musí osadit pojistný ventil, který neodpovídá normám pro pojistné ventily zásobníkových ohřívačů a nemusí být vhodný ani pro styk s pitnou vodou (pojistný ventil určený pro soustavy ústředního vytápění).

Související

Související témata TNS - ohříváky, boilery Právní a technické předpisy