Zpráva o kontrole kotlů a rozvodů tepelné energie, 
které nejsou provozovány na základě licence na výrobu tepelné energie a rozvodu tepelné energie obsahuje

a) identifikační údaje o budově, kotli a rozvodech tepelné energie,

b) podrobný popis budovy, kotle a rozvodů tepelné energie,

c) hodnocení kotle a rozvodů tepelné energie podle § 2,

d) údaje o energetickém specialistovi,

e) datum kontroly a

f) ostatní údaje, kterými jsou fotodokumentace provedená při kontrole a kopie oprávnění energetického specialisty

Pozn.: dle § 3 odst (3) Vyhlášky 194/2013 o kontrole kotlů a rozvodů tepelné energie ze dne 28.6.2013 : V případě, že se nejedná o první kontrolu provedenou podle této vyhlášky nebo první kontrolu po uvedení kotle a rozvodu tepelné energie do provozu, v případě kotle umístěného přímo v zásobované budově, která je součástí hodnocení kotle a rozvodů tepelné energie  - u  hodnocení dimenzování kotle ve vztahu k potřebám tepla pro vytápění a přípravu teplé vody,  není nutné hodnocení opakovat,  pokud v nich nedošlo od předchozí kontroly ke změně spotřeby tepla pro vytápění a přípravu teplé vody.
Součástí takové zprávy je předchozí zpráva, která obsahuje vyplněné všechny části zprávy uvedené v odstavci 1.

Kontrola kotle a rozvodů tepelné energie zahrnuje

a) hodnocení dokumentace a dokladů kotle a rozvodů tepelné energie,

b) vizuální prohlídku a kontrolu provozuschopnosti kotle a rozvodů

tepelné energie, pokud jsou přístupné,

c) hodnocení stavu údržby kotle a rozvodů tepelné energie,

d) hodnocení dimenzování kotle ve vztahu k potřebám tepla pro vytápění

a přípravu teplé vody v případě kotle umístěného přímo v zásobované budově,

e) hodnocení účinnosti kotle a rozvodů tepelné energie,
f) doporučení k ekonomicky proveditelnému zlepšení stávajícího stavu kotle a rozvodů tepelné energie

Četnost kontrol

U provozovaných kotlů se jmenovitým výkonem nad 20 kW a příslušných rozvodů tepelné energie je jejich vlastník nebo společenství vlastníků jednotek  povinen

-zajistit pravidelnou kontrolu těchto kotlů a příslušných rozvodů tepelné energie, jejímž výsledkem je písemná zpráva o kontrole provozovaných kotlů a příslušných rozvodů tepelné energie,

-předložit na vyžádání zprávy o kontrole provozovaných kotlů a příslušných rozvodů tepelné energie ministerstvu nebo Státní energetické inspekci.

Četnost kontrol závisí na jmenovitém výkonu kotle a druhu jeho paliva.

Pro výkon kotle od 20 do 100 kW  je první kontrola po 10 letech od uvedení kotle do povozu.

Pro kotel nad 100 kW je první kontrola po 2 letech resp. po 4 letech pro plynná paliva.

Hodnocení účinnosti kotle 
Energii neumíme vyrábět, ale jen přeměňovat z jedné podoby na druhou. Základním parametrem teplovodního kotle je jeho účinnost. Tento parametr definuje to, jaká část energie paliva je předána nosnému médiu (např. vodě) pro vytápění. Účinnost kotlů je možné stanovovat přímou a nepřímou metodou. Přímá metoda je založena na stanovení potřebných energetických vstupů a výstupů. Nepřímá metoda je založena na stanovení jednotlivých ztrát. Hodnota kotlových ztrát poskytuje informaci o funkčnosti a kvalitě samotného kotle. Analýza jednotlivých ztrát může poskytnout informaci o jejich potenciálním snížení (rezervách), a tedy o možnostech zvýšení účinnosti kotle (tuto informaci účinnost stanovená přímou metodou neposkytne).

Účinnost kotle se zjišťuje přímou nebo nepřímou metodou, kde

Přímá metoda zjišťování účinnosti kotle spočívá ve stanovení poměru množství tepla předaného teplonosné látce k množství tepla přivedeného do kotle palivem a vzduchem ve stejném časovém úseku.
Metoda je založena na stanovení potřebných energetických vstupů a výstupů. Tato metoda vychází z podstaty definice účinnosti.

Účinnost=(Qout /Qin) 100

Teplo přivedené do kotle za čas Δt (doba trvání zkoušky)
Qin=Mpv qi + Mpv cpv(tpv-t0) + Mair  c air (tair-t0)

Mpv qi   chemicky vázané teplo v palivu

kde je
Mpv množství paliva přivedeného za čas t v kg/s resp m3/s

qi    výhřevnost paliva J / kg K resp J/ m3 K
Číselná hodnota výhřevností je pouze orientační, protože je ovlivněna mnoha dalšími faktory (vlhkost, místo zdroje čerpání paliva, atd.).
Průměrná hodnota výhřevností ZEMNÍHO PLYNU :

33,48 MJ/m3 = 9,3 kWh / m3

(35,87 MJ/m3=9,964 kWh / m3)


Výhřevnost zemního plynu Hi (i - inferior - dolní)

je množství tepla, uvolněné úplným spálením 1 m3 zemního plynu při tlaku 101 325 Pa v adiabatických podmínkách, za předpokladu, že se spaliny ochladí na teplotu výchozích látek a vodní pára, obsažená ve spalinách, zůstane v plynném stavu.

Základními jednotkami spalného tepla a výhřevnosti jsou kJ.m-3 a kWh.m-3 (3600 kJ.m-3 = 1 kWh.m-3).
Výhřevnost zemních plynů se stanoví výpočtem ze složení zemních plynů podle rovnice:

Spalné teplo zemního plynu Hs (s - superior - horní)

je množství tepla, uvolněné úplným spálením 1 m3 zemního plynu při tlaku 101 325 Pa v adiabatických podmínkách, za předpokladu, že se spaliny ochladí na teplotu výchozích látek a vodní pára, obsažená ve spalinách, je v kapalném stavu.

Spalné teplo zemních plynů se stanoví výpočtem ze složení zemních plynů podle rovnice:

Hosi - spalné teplo složky zemního plynu [kJ.m-3], [kWh.m-3]

Hoii - výhřevnost složky zemního plynu [kJ.m-3], [kWh.m-3]

ri - procentuální objemový podíl složky zemního plynu

Spalné teplo tranzitního zemního plynu 0°C:
39, 79 MJ /m3 = 11,054 kWh/m3 

cpv  měrná tepelná kapacita paliva J/ kg K
Měrná tepelná kapacita tranzitního zemního plynu při 0°C
1 586 000 J /m3 K

Složení zemních plynů

Zemní plyn H (high - vysoký) je plyn, jehož spalné teplo Hos (0°C, 101 325 Pa)
leží v rozmezí
40 až 46 MJ /m3 (11,1 až 12,8 kWh/ m3).

Podíl nehořlavých složek (N2 + CO2) je nižší než 5%.

Zemní plyn L (low - nízký) je plyn, jehož spalné teplo Hos (0°C, 101 325 Pa)
leží v rozmezí 33 až 38 MJ.m-3 (9,15 až 10,5 kWh/m
3).

Podíl nehořlavých složek je obvykle vyšší než 10%.


Hustota  zemního  plynu [kg /m
3] v závisí  na teplotě, při 101 325 Pa. Pro 0 °C :

0,730 kg /m3

tpv  teplota přiváděného paliva po zahřátím cizím zdrojem °C
t
0   teplota okolí °C
Mair množství spalovacího vzduchu za čas t m3/s
c
air  měrná tepelná kapacita spalovacího vzduchu J/kg K
t
air  teplota přiváděného vzduchu ohřátého cizím zdrojem °C

Teplo předané vodě a páře
Qout = Mp ip - Mn in + Mo (io - in)

kde je
Mp množství páry vyrobené za čas t kg/s
ip   entalpie vyrobené páry J/kg
Mn  množství napájecí vody  za čas t kg/s
Pozn.: Napájecí voda a kondenzát se čerpá oběhovými čerpadly. Každé z oběhových čerpadel musí mít takový výkon, aby bylo schopné přečerpat potřebné množství napájecí vody při maximálním výkonu kotle.
Povinné údaje o kotli: obsah vody (v kotlovém tělese v litrech), hydraulickou ztrátu kotle (mbar), nejmenší teplotu vstupní vody na přípojce vstupní vody kotle (°C), rozsah regulace teploty (°C); U kotlů, které jsou provozovány při jmenovitém tepelném výkonu a při nižší teplotě spalin než je 160 °C nad teplotou okolního prostředí, musí výrobce uvést doporučení pro instalaci kouřovodu, které zajistí dostatečný tah a zabrání vzniku kondenzátu a sazení v celém komíně.
U kotlů, které jsou provozovány při jmenovitém tepelném výkonu a při nižší teplotě spalin než je 160 °C nad teplotou okolního prostředí, musí výrobce uvést doporučení pro instalaci kouřovodu, které zajistí dostatečný tah a zabrání vzniku kondenzátu a sazení v celém komíně. Někdy je vysoké účinnosti kotle dosaženo díky extrémně nízké teplotě spalin při jmenovitém výkonu.

in   entalpie napájecí vody J/kg
Mo  množství odluhu za čas t kg/s

Dle hmotnostní bilance platí: [kg/s]
Mn =  Mp + Mo

Pro teplovodní kotle se určí teplo předané vodě dle vztahu:

Qout = Mn cn (tvy-tvs) 


kde je
cn  střední měrná tepelná kapacita vody v daném teplotním intervalu v J/(kg‧K),

tvy  výstupní teplota napájecí vody (za kotlem) ve °C,

tvs vstupní teplota napájecí vody (před kotlem) ve °C.

Přivedené a vyrobené teplo, které se vztahuje na dobu trvání zkoušky, lze vyjádřit v W, což představuje průměrnou hodnotu za dobu trvání zkoušky.

Hmotnostní bilance
1 | Množství tepla odevzdaného teplonosné látce  (GJ)
2 | Množství tepla přivedeného do kotle palivem a vzduchem (GJ)
3 | Stanovená účinnost | (%) | = řd1 / řd2 |

Nepřímá metoda zjišťování účinnosti kotle spočívá ve stanovení jednotlivých ztrát podle ČSN 070305
Hodnocení kotlových ztrát z 11. března 1983 .
1 | Ztráta hořlavinou v tuhých zbytcích  (-)  
2 | Ztráta hořlavinou ve spalinách (-)  
3 | Ztráta fyzickým teplem tuhých zbytků po spalování  (-)
4 |
Ztráta citelným teplem spalin (komínová ztráta)  (-)
5 | Ztráta teplem chladící vody  (-)
6 | Ztráta sdílením tepla do okolí  (-)
7 | Stanovená účinnost  (%)  =1 - (řd1+ řd2+ řd3+ řd4+ řd5+ řd6)
Stanovení účinnosti kotle se provádí za podmínek určených v ČSN 070305
Hodnocení kotlových ztrát z 11. března 1983
a vychází z měření. Stanovená hodnota účinnosti se porovná s hodnotou účinnosti kotle uvedenou ve vyhlášce o stanovení minimální účinnosti užití energie při výrobě elektřiny a tepelné energie, a hodnotou účinnosti nového nejefektivnějšího kotle na stejné palivo.

Stanovení komínové ztráty dle Siegerta – pomocí CO2

Pro přibližný výpočet komínové ztráty při spalování tuhých paliv, topného oleje a zemního plynu lze použít vztah dle Siegerta. Tento vztah užívá konstant, které vyjadřují průměrné parametry paliv daného typu a podchycují vlhkost uhelných paliv.

[%]

vzorec 17

kde je

K1 = 0,48 pro zemní plyn,
t
k – teplota spalin na výstupu z kotle ve °C,

tvz – teplota vzduchu na vstupu do kotle ve °C,

ωCO2 - obsah CO2 ve spalinách v % obj.

Stanovení komínové ztráty další způsob výpočtu


vzorec 16

Op – objem vlhkých spalin vzniklých spálením 1 kg, resp. 1 paliva při daném přebytku spalování resp. obsahu kyslíku ve spalinách v /kg, resp. v /,

cp - střední měrná tepelná kapacita vlhkých spalin produkovaných daným palivem mezi teplotami tvz a tk a při atmosférickém tlaku v J/K,

tk – teplota spalin na výstupu z kotle ve °C,

tair - – teplota vzduchu na vstupu do kotle ve °C,

Qri - – výhřevnost spalovaného paliva v J/kg, resp. J/mN3

Přesný výpočet Op je značně složitý a vychází ze spalovacích rovnic, prvkového složení hořlaviny spalovaného paliva a přebytku spalovacího vzduchu (tedy obsahu kyslíku ve spalinách).

Přesný výpočet cp vychází ze středních měrných tepelných kapacit jednotlivých složek spalin (O2, CO2, H2O, CO, SO2, atd.) mezi teplotami tvz a tk při atmosférickém tlaku. Koncentrace jednotlivých složek spalin se stanovuje výpočtem ze spalovacích rovnic nebo přímým měřením koncentrací složek (O2, CO2, H2O, CO, SO2, atd.) ve spalinách. Závislosti měrných tepelných kapacit pro jednotlivé složky spalin na teplotě a tlaku jsou dány nomogramy, tabulkami nebo polynomickými rovnicemi. Jednotlivé normy zabývající se stanovováním účinnosti kotlů (uvedené v příloze) si s ohledem na požadovanou přesnost stanovení účinnosti postup výpočtu Op a cpvíce nebo méně zjednodušují.

Komínová ztráta je při standardním provozu kotle rozhodující pro výslednou účinnost (je obvykle největší ze všech ztrát). 

V441-2012 O stanovení minimální účinnosti užití energie: ...stanoví se účinnost výroby tepelné energie
ղv = 100 -  ξk - 4
ξ
k  ztráta citelným teplem spalin (komínová) stanovená pomocí měření obsahu CO2 ve spalinách za kotlem, tzn. ztrátu citelným teplem spalin ξk  podle ČSN 070305
Hodnocení kotlových ztrát
ξk = K1 ((tk-tvz)/ ωCO2 )
Naměřený obsah CO
2 ve spalinách za kotlem ωCO2
ωCO2 = ωCO2max / α
ω
CO2max  pro zemní plyn je 11,9
α = 21 / (21-ωO2)
ωO2  .... naměřený obsah O2 ve spalinách
K1 pro zemní plyn je  0,48

26. září 2015 vstoupilo  v platnost Nařízení Komise (EU) č. 813/2013 - na ekodesign.
Pro kotle o výkonech nad
70 kW do 400 kW včetně je stanoven požadavek na užitečnou účinnost při 100 % jmenovitého tepelného výkonu minimálně 86 % a při 30 % výkonu na 94 %.

Těmto požadavkům vyhoví pouze kondenzační kotle a další dodávky klasických nekondenzačních kotlů jsou tímto nařízením, až na výjimku uvedenou níže, zakázany.

Požadavky na minimální účinnost

Minimální účinnost kotlů je definovaná normou v závislosti na jmenovitém výkonu a třídě kotle – viz. graf č. 1 (zobrazeno jen pro výkony do 100 kW). Pro představu o zpřísnění požadavků jsou v grafu znázorněny i nyní již zrušené emisní třídy 1 a 2 a také zpřísňující rakouské požadavky (požadavky na účinnost musí spalovací zařízení v Rakousku splnit jak při jmenovitém výkonu, tak také při výkonu sníženém – u automatických kotlů jde o 30 % Pjm, u kotlů s ručním přikládáním o 50 % Pjm). Dosažení účinnosti větší než 75 % nepředstavuje pro zplyňovací a automatické kotle žádný problém, nutno však poznamenat, že toto tvrzení platí pro provoz zařízení při jmenovitém výkonu. Bez instalace akumulační nádoby je průměrný reálný (provozní) výkon spalovacího zařízení po větší část topné sezóny nižší než jmenovitý. Se sníženým výkonem klesá účinnost zařízení a zhoršuje se kvalita spalování (větší emise CO, prachu a uhlovodíků např. OGC nebo polycyklických aromatických uhlovodíků – PAU).

GRAF: Minimální požadované účinnosti kotlů, porovnání požadavků EN 303-5:1999 [6], EN 303-5:2012 [5] a 15A B-VG:2012 [7]

Graf č. 1  Minimální požadované účinnosti kotlů, porovnání požadavků EN 303-5:1999 [6], EN 303-5:2012 [5] a 15A B-VG:2012 [7]

Dimenzování kotle k požadavkům na vytápění budovy a potřebu teplé vody

K hodnocení správnosti dimenzování kotle v poměru k požadavkům na vytápění budovy a potřebu teplé vody se použije porovnání průměrného výkonu se jmenovitým výkonem kotle nebo kotlů podle vztahu:
Lav=Qf / Pn tm;

kde je
L
av (-) bezrozměrný parametr vyjadřující poměr průměrného výkonu kotle k jmenovitému výkonu,
P
n (kW) instalovaný výkon kotle, kotelny
tm (h) časový interval (nejlépe otopná sezóna)
Qf  (kWh) energie paliva spotřebovaného za časový interval tm pro vytápění a přípravu teplé vody

Referenční rozsah Lav  pro venkovní teplotu
a) sezónní-průměrnou v otopném období
b) projektovou pro danou oblast -13°C

Jednotlivá budova
0,15-0,3 (sezónní);
0,5-0,7 (projektová - např. na min teplotu -13°C)

Řadová (bloková budova)
0,2-0,3 (sezónní) ;
0,6-0,8 (projektová -např. na min teplotu -13°C)

Pokud je kotel správně dimenzován, je hodnota L
av vyšší, než uvedené hodnoty

Referenční hodnoty charakterizují přiměřenou velikost kotle, kotelny. Z hodnoty L
av vypočtené popsaným způsobem je možno posuzovat, zda je kotel či celá kotelna dimenzována správně. Hodnota Lav nemá být nižší než hodnoty uvedené v tabulce.

Výsledek zjištěný popsaným způsobem se ještě ověří porovnáním instalovaného výkonu kotle nebo kotelny se součtem instalovaných výkonů všech otopných těles v otopné soustavě budovy.

Hodnocení účinnosti rozvodů tepelné energie
Stanovení účinnosti rozvodů tepelné energie, které jsou provozované na základě licence na rozvod tepelné energie se zjišťuje poměrem množství tepla dodaného z vnějšího tepelného rozvodu do odběrného tepelného zařízení k množství tepla dodaného do rozvodů tepelné energie z kotle nebo kotelny v určeném časovém úseku. Metoda stanovení účinnosti rozvodů tepelné energie
1 | Množství tepla dodaného z rozvodu tepelné energie do odběrného tepelného zařízení  (GJ)
2 | Množství tepla dodaného do rozvodů tepelné energie z kotle nebo kotelny  (GJ)
3 | Účinnost rozvodů tepelné energie  (%)  = řd1 / řd2  

Stanovení účinnosti rozvodů tepelné energie umístěných v budově se provádí podle právního předpisu upravujícího podrobnosti účinnosti užití energie při rozvodu teplené energie a vnitřním rozvodu tepelné energie a chladu.


Zdroj info: energetickyexpert.cz