Otázky 2013/2
Vedoucí a recenzent rubriky Vladimír Jirout
Otázka:
Je nutné při vložení plastového potrubí do rozvodu vody z kovového materiálu řešit problematiku ochranného pospojování?
Odpověď:
Tato otázka je mezi instalatéry stále živá. Při poruše starého kovového potrubí nebo při modernizačních pracích, se kterými je spojena úprava rozvodů vody, se velmi často nahrazují trubky z kovových materiálů plastovými. Vodoinstalatér si zhotovením nových rozvodů odvede svou práci, ale tím to nemůže skončit. Protože pokud měnil rozvod například v koupelně, modernizoval bytové jádro, zasahoval do stoupačky, lze s velkou pravděpodobností předpokládat, že svou prací ovlivnil zařízení sloužící k zajištění bezpečnosti proti úrazu elektrickým proudem.
Jak vzniká úraz elektrickým proudem? Pro obor vytápění jsou základem termodynamické zákony. Pokud jsou k sobě přiložena tělesa s různou teplotou, přechází teplo z teplejšího tělesa na chladnější až do vyrovnání teplot. Rozdíl teplot je hnacím motorem procesu předávání energie. V elektrotechnice nehovoříme o teplotě, ale o elektrickém potenciálu. Tělesa mohou mít různý elektrický potenciál. Rozdíl elektrických potenciálů se označuje napětí. Analogicky k termodynamickému rozdílu teplot i elektrické napětí mezi dvěma tělesy vede k přechodu energie mezi tělesy. Pokud si elektrická energie najde cestu přes lidské tělo, může je zabít.
Ing. Michal Kříž v článku Pospojování (www.in-el.cz) uvádí: „Pospojování, nazývané v dané souvislosti ochranným pospojováním, samo o sobě patří mezi nejvíce uplatňované prostředky ochrany před úrazem elektrickým proudem. Využívá se obvykle v kombinaci s prvky vybavujícími automatické odpojení od zdroje (pojistkami, jističi, chrániči atd.) v případě poruchy. Spolu s těmito prvky také zajišťuje splnění podmínek pro automatické odpojení od zdroje, což je technický termín pro kompletní opatření pro ochranu před úrazem elektrickým proudem uplatňovanou v elektrických instalacích budov a jiných objektů. Podle ČSN 33 2000-4-41 musejí být v každé budově do tzv. ochranného pospojování vzájemně spojeny: ochranný vodič, uzemňovací přívod a další vodivé části (kovová vodovodní, plynová a další potrubí a dosažitelné konstrukční kovové části). V této normě, obdobně jako v ČSN 33 2000-5-54, již tedy není použit termín hlavní pospojování – vyjmenovávají se části v objektu, které musí do pospojování být zahrnuty vždy, nicméně termín doplňující pospojování pro označení tradičního prostředku doplňující ochrany se nadále uplatňuje.“
Jak dále autor uvádí, tak uvedený postup – spojit vodivé části v budově na uzemnění – byl dokumentován v československé odborné literatuře třicátých let minulého století. „Již tehdy se doporučovalo podstatně omezit dotyková a kroková napětí v budovách tím, aby se zařízení budovy uzemnilo na páskový vodič uložený v zemi kolem obvodu budovy, a tak, aby při zkratu celá budova dostala potenciál uzemňovací soustavy. Tak se na stěnách a podlahách neobjeví nebezpečné rozdíly potenciálů [1].“ Dřívější izolace elektrických vodičů nebývaly tak dokonalé a při zvlhnutí stěny, a tedy i izolace vodiče, se mohlo nebezpečné napětí objevit na zvlhlé části stěny. „Později od šedesátých let se doporučovalo založit tento vodič přímo do základů budovy. Do technických norem se však tento, možno říci komplexní přístup, dostal poměrně nedávno, jmenovitě do kapitol 41 a 54 souboru ČSN 33 2000, a to na základě norem mezinárodních a evropských až v devadesátých letech minulého století.“
Aby různá tělesa, kterých se můžeme obvyklým způsobem dotknout, nemohla mít z nejrůznějších příčin od sebe se lišící elektrické potenciály, aby mezi nimi nemohlo vzniknout elektrické napětí, vytváří elektrotechnici při budování ochrany proti úrazu elektrickým proudem v budově „pevný bod“. Respektive síť elektricky vodivě vzájemně pospojovaných prvků. Pospojování se provádí elektrickým vodičem definovaného průřezu, který se uchycuje vhodnou svorkou na vodivou část daného prvku. Pokud se daný prvek nebo dokonce část kovového rozvodu odpojí, může mezi oddělenými částmi vzniknout napětí. Typickým příkladem je vložení plastové trubky do stoupačky z ocelového pozinkovaného potrubí.
Norma stanoví, že doplňující ochranné pospojování musí zahrnovat všechny neživé části zařízení současně přístupné dotyku (lze si představit jako vzdálenost v rozsahu do rozpažení rukou, ale také od špiček nohou po prsty natažené ruky) a cizí vodivé části, což jsou například kovová vodovodní, plynová nebo odpadní potrubí, kovové části vytápění a klimatizačního zařízení, ale také přístupné kovové stavební prvky, např. armování železobetonové podlahy, ale i ocelová dveřní zárubeň. Systém ochranného pospojování musí být spojen s ochrannými vodiči všech zařízení včetně zásuvek a i z toho je vidět, že je nutná odborná elektrotechnická kvalifikace.
Průřez ochranného vodiče určuje norma a v zásadě nesmí být menší než 2,5 mm2 Cu nebo 16 mm2 Al, pokud je chráněn před mechanickým poškozením, případně 4 mm2 Cu nebo 16 mm2 Al, pokud není chráněn.
K průniku elektrického napětí ze sítě na rozvod vody může dojít například přes poškozenou izolaci topné spirály v bojleru. Pozor, i funkční elektrická instalace nemusí být bezpečná! Pokud část vodoinstalace, do které proniklo elektrické napětí, není elektricky pospojována s ostatními, pak se objevuje riziko vzniku nebezpečného napětí mezi oddělenými částmi vodoinstalací a možnost, že si na ně někdo sáhne. K úmrtí není zapotřebí plné napětí sítě 230 V! Pokud člověk stojí bos na mokré podlaze dobře vodivě spojené s ocelovým potrubím stoupačky a sáhne na kovovou umyvadlovou armaturu, do které pronikla část napětí z porušené izolace topného tělesa v bojleru, k jeho úmrtí postačí i napětí pod 50 V. Přitom za stejných podmínek, ale je-li podlaha suchá a člověk má dobré boty, nemusí si poruchy ani všimnout.
Vzhledem k tomu, že pospojování znamená zásah do rozvodu elektřiny, neboť pospojovací vodič musí být napojen na „zem“ v bytové rozvodné skříňce s jističi, je nutné, aby tuto práci prováděli pracovníci s odpovídající elektrotechnickou kvalifikací. Od instalatérů se komplexní elektrotechnická kvalifikace nevyžaduje, ale to neznamená, že nenesou žádnou odpovědnost. Pro přemostění – pospojování částí rozvodu, mezi které byla vložena elektricky nevodivá trubka, je nutné použít elektrický vodič vhodného průřezu. Instalatéři musí při výměnách bojlerů, van atp. kontrolovat, zda svorky upevňující pospojovací vodič na vodivý prvek nejsou zrezivělé, jsou funkční, případně navrhnout prověření funkčnosti elektrotechnikem.
Před zásahem do kovového potrubí by si měl instalatér ověřit, zda je toto potrubí součástí ochrany proti úrazu elektrickým proudem. Vždy je lepší předpokládat, že ano. Nejjednodušším řešením je použít trubky ze stejného materiálu. Vzhledem ke znalostem, které má instalatér mít, je reálné, že pokud při náhradě kovových prvků plastovými naruší stávající systém ochrany proti úrazu elektrickým proudem a úraz následně vznikne, pak se dostane do obtížného postavení z hlediska zanedbání své odpovědnosti.
Z toho, co bylo výše uvedeno, je zřejmé, že se jedná o velice závažné skutečnosti. Proto byla tato problematika zahrnuta do problémů řešených v roce 2012 v rámci revize ČSN 73 66 60 Vnitřní vodovody. V její kapitole 8: Pospojování vnitřních vodovodů a ochranného vodiče elektrických zařízení, došlo ke změně v tom smyslu, že při opravách vodovodů musí být před přerušením vodovodu zajištěno jeho přemostění na dobu opravy, než je chybějící část opět nahrazena vodivou trubkou.
Pokud jsou v elektricky vodivém potrubí vloženy úseky z elektricky nevodivých materiálů, musí být jejich přemostění trvalé, aby byla zachována kontinuita uzemnění a ekvipotencionálního propojení podle ČSN 33 2000-5-54 ed. 2 (332000) Elektrické instalace nízkého napětí – Část 5-54: Výběr a stavba elektrických zařízení – Uzemnění, ochranné vodiče a vodiče ochranného pospojování.
Odpovídali: Ing. Josef Hodboď, redakce Topenářství instalace,
Ing. Vladimír Jirout, Komplexní služby pro ústřední vytápění, Praha; člen TNK 93 Ústřední
vytápění a příprava teplé vody; člen redakční rady Topenářství instalace