Kontroly klimatizačních zařízení

Úvod

Kontroly klimatizačních systémů vycházejí z požadavku směrnice evropského parlamentu a rady 2002/91/ES. Její implementace se projevila v zákoně č. 406/2000 Sb. o hospodaření energií konkrétně v jeho novele č. 177/2006 Sb. Tento zákon je základním legislativním podkladem, ze kterého vychází povinnost provádět kontroly klimatizačních systémů. Na něj navazuje vyhláška č. 277/2007 Sb. ze dne 19. října 2007 o kontrole klimatizačních systémů. Tyto dva dokumenty představují v současné době základní podklady pro provádění kontrol klimatizačních systémů, i když se oba mají ještě v letošním roce dočkat zásadních úprav vycházejících z nové směrnice evropského parlamentu a rady 2010/30/EU.

Zákon č. 406/2000 Sb.

Jak již bylo zmíněno, jedná se o základní zákon stanovující povinnosti provádění kontrol klimatizačních systémů (zařízení). Zákon obsahuje definici klimatizačního systému, určuje pro jaké systémy je třeba kontroly provádět. Zákon udává četnost kontrol i formu postihů za jejich nedodržení. Platnost paragrafů zákona týkajících se kontrol klimatizací je od 1. 1. 2009 a vzhledem k tomu, že četnost kontrol klimatizačních systémů je stanovena na 4 roky, měly by mít všechny klimatizační systémy realizované do roku 2009 provedenou první kontrolu již do konce letošního roku.

V zákoně je definován „klimatizačním systémem jako soubor všech zařízení a prvků na úpravu parametrů vnitřního prostředí spojené s ohřevem, chlazením, zvlhčováním a filtrací vzduchu, které jsou součástí stavby“. Tato definice není úplně jednoznačná, ale dle obvyklého výkladu pojmu se za klimatizační systém považuje takový systém, který má funkci chlazení. Mezi takové systémy patří chladivové systémy (split, multisplit, VRV systémy s proměnným průtokem chladiva, zdroje chladu pro přímé výparníky centrálních klimatizačních jednotek), vodní systémy konvektivní (systémy s ventilátorovými konvektory „fan-coil“), sálavé chladicí systémy (chladicí stropy, stěny, podlahy) a kombinované systémy vzduch–voda (indukční jednotky, chladicí trámce). Definice nespecifikuje typ budovy ani vnitřního prostředí, proto se podle tohoto zákona musí kontroly provádět pro všechny klimatizační systémy, ať již v obytných, shromažďovacích, administrativních či průmyslových budovách.

V zákoně je dále stanoveno, že „u klimatizačních systémů je vlastník nebo provozovatel zařízení se jmenovitým chladicím výkonem vyšším než 12 kW povinen zajistit pravidelnou kontrolu každé 4 roky“. Zároveň je však definován „jmenovitým chladicím výkonem klimatizačního systému jmenovitý příkon pohonu zdroje chladu udaný výrobcem“. Tím je vlastně výkon převeden na elektrický příkon. Tudíž se dle tohoto zákona musí kontroly provádět pro klimatizační systémy s el. příkonem zdroje chladu větším než 12 kW. Přičemž se dle výkladu Státní energetické inspekce posuzují jednotlivé zdroje chladu v budově samostatně. Proto v případě, že všechny zdroje chladu mají příkon nižší než 12 kW, není třeba kontrolu klimatizačního sytému dané budovy provádět.

Zákon též stanovuje, že „kontrolu klimatizačních systémů mohou provádět pouze osoby podle § 10 přezkoušené ministerstvem z problematiky užití účinnosti energie a návrhů opatření nebo osoby autorizované podle zvláštního právního předpisu 4d). Rozsah přezkoušení stanoví prováděcí právní předpis“. Pro možnost provádět kontroly je třeba se přihlásit na MPO a získat oprávnění.

Zákon stanovuje i pokuty za nedodržení jeho nařízení až 200 000 Kč.

Vyhláška č. 277/2007 Sb.

Tato vyhláška je základním podkladem pro vypracovávání kontrol klimatizačních systémů a jako taková je v následujících odstavcích uvedena téměř v plném znění bez příloh.

Pravidelná kontrola klimatizačních systémů

Pravidelná kontrola klimatizačního systému zahrnuje posouzení účinnosti klimatizace a jejího výkonu v porovnání s požadavky na chlazení budovy. Výsledkem pravidelné kontroly klimatizačního systému je zpráva obsahující zjištění s návrhy na opatření, doporučení a poradenství o možném zlepšení nebo výměně klimatizačního systému a o alternativních řešeních.

Kontrola klimatizačních systémů zahrnuje

a) identifikaci klimatizačního systému v rozsahu podle přílohy č. 1 k této vyhlášce,

b) posouzení dokumentace, z hlediska úplnosti, aktuálnosti a dodržování, a kterou je

1. projektová dokumentace klimatizačního systému, zahrnující výchozí energetické bilance, návrh a dimenzování jednotlivých částí systému, seznam komponent systému a návrh měření a regulace jednotlivých zón a celého systému,
2. dokumentace uvedení systému do provozu, to je výsledky měření průtoků vzduchu v jednotlivých zónách systému,
3. dokumentace změn systému od jeho uvedení do provozu,
4. provozní předpisy výrobců komponent klimatizačního systému,
5. místní provozní řád, je-li příslušnými předpisy vyžadován,
6. provozní deník klimatizačního systému, je-li příslušnými předpisy vyžadován, a ostatní provozní dokumentace jako záznamy o údržbě chladicích zařízení včetně čištění vnitřních i venkovních tepelných výměníků a doplňování chladiva, záznamy o údržbě vzduchotechnických zařízení včetně čištění a výměn filtrů, čištění výměníků tepla a výdechových i nasávacích otvorů vzduchu,
7. zprávy z dřívějších kontrol,

c) vizuální prohlídku klimatizačního systému na přístupných místech, obsahující

1. identifikaci komponent klimatizačního systému včetně ověření shody instalovaných komponent s projektovou dokumentací,
2. kontrolu teplotního rozdílu mezi vstupem a výstupem chladicích agregátů s tím, že rozdíl teplot musí být zřejmý zjištěním dotykem ruky na výstupní a vratné trubce,
3. kontrolu hluku a vibrací při běhu chladicích agregátů,
4. kontrolu tepelné izolace na potrubí chladiva, kontrolu úplnosti a neporušenosti izolace,
5. kontrolu správné funkce přívodu venkovního a odvodu otepleného vzduchu, zahrnující kontrolu volnosti otvorů pro přívod a odvod vzduchu, čistotu povrchu tepelných výměníků a nepoškození chladicích žeber, stav filtrů nasávaného vzduchu,
6. kontrolu vzduchovodů včetně uzavíracích, regulačních a požárních klapek, kontrolu neporušenosti vzduchovodů a funkčnosti klapek,
7. kontrolu regulace systému klimatizace včetně identifikace komponent regulace, to je teplotních čidel, servopohonů ovládání armatur a vzduchových klapek a časovacích zařízení, ověření správnosti umístění teplotních čidel, funkce servopohonů a mechanismů ovládání armatur a klapek, správnosti a vhodnosti nastavení časovacích zařízení, ověření vzájemného blokování regulace vytápění a chlazení, aby nemohlo docházet k současnému vytápění a chlazení,

d) ověření stavu údržby klimatizačního systému zahrnující

1. zjišťování zjevných stop provádění údržbových prací při vizuální kontrole klimatizačního systému,
2. záznamy o údržbě a opravách s kontrolou záznamů o čištění filtrů a tepelných výměníků, výměnách agregátů, změnách zařízení, generálních opravách a rekonstrukcích,
3. kontrolu dokladů o údržbě a opravách včetně technické dokumentace,

e) ověření funkce klimatizačního systému zahrnující

1. vyzkoušení, zda klimatizační zařízení v provozu plní všechny funkce podle návodu dodavatele,
2. vyzkoušení funkce regulace klimatizačního zařízení, které se provádí za provozu po nezbytně nutnou dobu - kontrola ovládání a regulace, to je vyzkoušení funkcí ovládání a regulace, ověření pohody prostředí v klimatizovaných prostorech jak podle údajů teploměrů, tak podle subjektivního hodnocení uživatelů budovy,
3. ověření (identifikace) instalovaných měřidel spotřeby elektřiny pro pohony ventilátorů, chladicích kompresorů a ostatních komponent klimatizačního systému,
4. kontrolu spotřeby energie pro klimatizaci objektu (podle záznamů měřidel nebo podle provozní evidence provozovatele); v případě, že spotřeba energie pro klimatizaci není vyhodnocována, je nutno provést odborné ocenění s pomocí zjištěných údajů o příkonech hlavních spotřebičů a jejich provozní doby.

Zpráva o kontrole klimatizačního systému obsahuje

1. identifikační údaje klimatizačního systému budovy,
2. zhodnocení výsledku vizuální kontroly klimatizačního systému,
3. zhodnocení stavu veškeré dokumentace, které může být provedeno s využitím a odvoláním se na předložené servisní a revizní zprávy,
4. zhodnocení úrovně údržby klimatizačního systému,
5. zhodnocení regulace klimatizačního systému,
6. návrhy na opatření k odstranění případných nedostatků, návrhy možných zlepšení nebo výměny klimatizačního systému a návrhy alternativních řešení, která respektují nákladovou efektivnost a proveditelnost.

Jak je patrno z obsahu této vyhlášky, jedná se o poměrně stručnou a jednoznačnou vyhlášku, která však neobsahuje detailní popisy jednotlivých činností. Tím dává poměrně dost prostoru pro konkrétní podobu realizace kontrol a je na každé osobě tuto činnost vykonávající, jak detailně bude kontrola provedena. Vzhledem k tlaku majitelů na co nejnižší náklady kontrol a přístupu řady podnikatelů jsou pak některé kontroly velmi povrchní s minimálním přínosem.

Taková kontrola pak nesplňuje vlastní účel vyhlášky, který je specifikován v prvním poměrně všeobecném odstavci.

Norma ČSN EN 15240

Tato norma je překladem Evropské normy pro kontrolu klimatizačních systémů. Je detailnější než vyhláška č. 277/2007 Sb. Její nevýhodou však je, že nevychází z české legislativy. Tato norma může být základním materiálem pro kontroly klimatizačních systémů a metodika v ní prezentovaná může být použita i v našich podmínkách. Avšak vzhledem k některým jejím nesrovnalostem s českou legislativou je třeba upřednostnit dokumenty uvedené výše.

„Správná“ kontrola klimatizačního systému

Klimatizační systém je složen z řady zařízení a prvků a jednotliví specialisté zastupující dotčené profese, mají zcela rozdílné představy o tom, jak by měla kvalitní a detailní kontrola probíhat. Specialista na chlazení dokáže identifikovat špatný chod zařízení či výrazně snížit spotřebu energie v případě podrobného monitorování parametrů v oběhu chladiva. Specialista v oboru měření a regulace považuje za základní diagnostiku a ověření čidel, akčních členů a programů MAR systémů. Pro hygienika je pak rozhodující dlouhodobé ověřování parametrů vnitřního prostředí a kvality vzduchu. Pro ověření správného dimenzování je zase třeba ověřit energetické bilance klimatizovaných prostor a monitorovat provoz klimatizace. V případě takto detailního přístupu ke všem zastoupeným profesím by byl ale rozsah kontroly klimatizace značný a pro řadu majitelů naprosto nepřijatelný. Při správně provedené kontrole by si měla být osoba tuto kontrolu provádějící vědoma všech výše zmíněných aspektů a v případě, že je z dostupných dat, dokumentace a skutečností zjištěných během vizuální prohlídky patrná špatná funkce některých zařízení, měla by detailní monitorování a analýzy tohoto zařízení provést či alespoň investorovi doporučit.

Jak je patrné z výše zmíněné vyhlášky, kontrola klimatizací má za úkol nejen vizuálně kontrolovat, případně monitorovat klimatizační zařízení, ale i shromáždit dokumentaci a provést její analýzu. Jedním ze základních problémů při špatném provozu klimatizačních systémů je právě absence takovéhoto komplexního přístupu.

Pro správnou kontrolu klimatizačního zařízení je velmi důležité ověření jeho správné funkce. Cílem klimatizace je dosažení kvalitního vnitřního prostředí. Proto součástí kontroly by mělo být i monitorování a vyhodnocení vnitřního prostředí v klimatizovaných prostorech, a to jak v podobě objektivních parametrů (teploty, vlhkosti, koncentrace CO₂, koncentrace škodlivin), tak subjektivního hodnocení uživatelů (spokojenost s teplotou, kvalitou vzduchu, obtěžování průvanem). Nejvhodnější je vyhodnocení dlouhodobého monitorování objektivních parametrů doplněného o jednorázová kontrolní měření kalibrovanými čidly během vlastní kontroly. Užitečným nástrojem je i statistické zpracování dotazníků na teplenou pohodu a kvalitu vzduchu předložených všem osobám v prostoru pracujícím. Z takto získaných informací lze pak vyhodnotit nejen, zda jsou vyhovující parametry prostředí, ale i to zda je provoz opravdu energeticky úsporný, jestli není zbytečně větráno, vytápěno či chlazeno.

Dalším důležitým parametrem jsou spotřeby energie jednotlivých prvků klimatizačního systému, jako jsou kompresory, ventilátory, čerpadla, zvlhčovače, ale i ohřívače a chladiče. Jsou-li takováto data k dispozici, lze jejich analýzou vyhodnotit, zda je systém provozován správně a z anomálií identifikovat možné poruchy a chyby.

Jak již bylo zmíněno, detailní monitorování teplot, tlaků a provozu kompresoru umožnuje značné úspory energie a zlepšení chladicího faktoru. Proto je takovéto monitorování velmi vhodné, ale asi ho nelze nařídit jako povinné pro všechny systémy. Na druhé straně někteří výrobci chladivových systémů provádějí sledování parametrů oběhu chladiva ať již v rámci autodiagnostiky zdrojů chladu, nebo dálkovým odečtem dat do firemních data center.

Tento komplexní přístup klade však značné nároky jak na sběr a analýzy dat, tak i na osobu provádějící kontrolu. Kontroly klimatizací stejně jako jejich navrhování a provozování se vyznačují vysokou variabilitou. Ta je dána jak širokými možnostmi typů klimatizačních zařízení a zdrojů chladu, tak interakcemi mezi vnějším prostředím, budovou, vnitřním prostředím i vlastním klimatizačním systémem. Proto nelze očekávat podrobné „kuchařky“, které by umožňovaly, aby kontroly klimatizací správně prováděli lidé, kteří nemají v tomto oboru patřičné vzdělání a zkušenosti. Osoba provádějící kontroly by měla detailně znát jak funkci a požadavky na údržbu jednotlivých prvků klimatizačních zařízení včetně měření a regulace, tak rozumět chování budovy i požadavkům kladením na vnitřní prostředí klimatizovaných prostor.

Obr. 1 Ukázka vyhodnocení teploty a kvality vzduchu v rámci kontroly klimatizačního systému

Další vývoj kontrol klimatizací

Další vývoj kontrol klimatizačních systémů vychází z novelizace české legislativy. Změny výše uvedeného zákona a vyhlášky by měly vycházet jak ze směrnice evropského parlamentu a rady 2010/30/EU, tak z dosavadních zkušeností. Měly by být vyjasněny základní pojmy a upřesněno pro které systémy je povinnost provádět kontroly. Vyhláška bude jistě podrobnější a budou lépe definovány požadované výstupy z každé kontroly.

Pravděpodobně se změní i četnost kontrol tak, aby bylo zohledněno případné trvalé monitorování provozu a výsledky předchozí kontroly.

Monitorování provozu klimatizace je zcela zásadním krokem ve snaze o optimalizaci jejího provozu. Díky stále většímu podílu inteligentních prvků a výpočetní techniky je řada informací již v systémech dostupná a věřím, že se moduly měření a regulace zabývající se sběrem analýzou dat potřebných pro kontroly klimatizací stanou v dohledné době standardem pro systémy měření a regulace rozsáhlejších či tzv. inteligentních budov.

Závěr

Kontroly klimatizačních systémů by mohly být významným krokem ke zlepšení využití energie a zvýšení kvality prostředí v klimatizovaných prostorách. Je otázkou praktické aplikace těchto kontrol, přístupu majitelů a osob kontroly provádějících, zda se takovým krokem opravdu stanou.

Literatura

• [1] Lain, M. – Schwarzer, J. (ed.), Kurz – Kontrola klimatizačních systémů, Praha, České vysoké učení technické v Praze, 2009. 144 s.
• [2] Zmrhal,V., Duška, M., Drkal, F. Kontrola klimatizačního zařízení – příklady. In: Kontrola klimatizačních systémů. Kurz. Společnost pro techniku prostředí. 2011.

Tento příspěvek vznikl za podpory MPO (program Efekt) a vychází z výsledků výzkumu v rámci výzkumného záměru MSM6840770011.