Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 11/2016 vyšlo tiskem
7. 11. 2016. V elektronické verzi na webu od 1. 12. 2016. 

Téma: Rozváděče a rozváděčová technika; Točivé stroje a výkonová elektronika

Hlavní článek
Lithiové trakční akumulátory pro elektromobilitu

Aktuality

Svítící fasáda FEL ČVUT nabídne veřejnosti interaktivní program s názvem Creative Colours of FEL Dne 13. prosince v 16.30 hodin se v pražských Dejvicích veřejnosti představí interaktivní…

Fakulta elektrotechnická je na špici excelentního výzkumu na ČVUT Expertní panely Rady vlády pro výzkum, vývoj, inovace (RVVI) vybraly ve II. pilíři…

Švýcaři v referendu odmítli uzavřít jaderné elektrárny dříve V referendu hlasovalo 45 procent obyvatel, z toho 54,2 procent voličů řeklo návrhu na…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. 11. 2016 den otevřených dveří Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. listopadu od 8.30 hodin Den otevřených…

Calliope mini – multifunkční deska Calliope mini poskytuje kreativní možnosti pro každého. A nezáleží na tom, zda jde o…

Ocenění v soutěži České hlavičky získal za elektromagnetický urychlovač student FEL ČVUT Student programu Elektronika a komunikace Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze Vojtěch…

Více aktualit

Závazné požadavky na ekodesign energetických spotřebičů (1. část)

doc. Ing. Jaroslav Žáček, CSc.,
Ing. Karel Künzel, CSc.

Úvod

Moderní technicky vyspělá společnost vyžaduje, aby výrobky dostupné na trhu byly bezpečné – neohrožující zdraví, majetek ani okolní prostředí. Navíc, vzhledem k propojenosti trhů jednotlivých zemí Evropského společenství (ES), je tento požadavek uplatňován na výrobky distribuované v rámci tohoto společného hospodářského prostoru, bez nutnosti jakéhokoliv dodatečného ověřování bezpečnosti dovážených výrobků. To ovšem vyžadovalo zavedení evropského systému sjednocených právních předpisů tvořených směrnicemi EU, sjednocených technických požadavků stanovených harmonizovanými technickými normami a způsobem identifikace výrobků s prokázanou shodou označením CE.

Takový systém, vycházející ze zákona č. 22/ /1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky, je u nás již zaveden a běžně používán. V návaznosti na směrnice EU jsou vydávána odpovídající nařízení vlády a jsou přejímány harmonizované i další evropské normy k nim se vztahující. Všechny stanovené výrobky nově uváděné na trh jsou podrobeny procesu posouzení shody s požadavky stanovenými odpovídajícími nařízeními vlády (evropskými směrnicemi). Na základě prokázané shody a na základě shromážděné technické dokumentace osvědčující tuto shodu jim výrobce vystaví ES prohlášení o shodě a opatří je evropským označením shody CE. Na elektrotechnické výrobky se zpravidla vztahuje nařízení vlády stanovující technické požadavky na elektrická zařízení nízkého napětí, nařízení vlády stanovující technické požadavky na výrobky z hlediska jejich elektromagnetické kompatibility, popř. i další takto stanovené technické požadavky.

V posledních několika letech je kladen stále větší důraz na environmentální aspekty průmyslu. Tak jsou stanoveny na výrobky další, ekologické požadavky, vyjádřené jako požadavky na jejich ekodesign. Prokázání shody s konkrétními stanovenými parametry tohoto ekodesignu je další nutnou podmínkou pro vydání ES prohlášení o shodě, označení výrobku symbolem CE a jeho uvedení na trh. Jednotlivá prováděcí opatření pro stanovení požadavků na ekodesign vybraných výrobkových skupin jsou teprve postupně uváděna v platnost. Z uvedených důvodů není odborná veřejnost o těchto nových požadavcích na výrobky často uspokojivě informována. Cílem příspěvku je proto podat základní informace o požadavcích na ekodesign, opět se zaměřením především na elektrotechnické výrobky.

Základní hlediska ekodesignu

Pod pojmem ekodesign se rozumí začlenění požadavků na ochranu životního prostředí do procesu návrhu a vývoje výrobku,
přičemž cílem je omezit negativní vliv výrobku na životní prostředí. To znamená, že vedle tradičních požadavků, jako je funkčnost, hospodárnost, bezpečnost či technická proveditelnost, je při vzniku nového výrobku sledována minimalizace jeho nepříznivých vlivů na životní prostředí v průběhu celého životního cyklu. Životní cyklus výrobku je sestaven z následných vzájemně propojených procesů – fází života výrobku, od získání a zpracování výchozích surovin až ke konečnému odstranění po ukončení jeho použitelnosti – viz obr. 1.

Obr. 1. Životní cyklus výrobku

Schematický diagram tvoří dvě větve. Přímá větev představuje jednotlivé etapy vzniku výrobku, zpětná větev jednotlivé etapy postupné recyklace. Do každého bloku navíc vstupují energie a materiály nutné pro uskutečnění vnitřního technologického procesu. Z každého bloku přímé větve dále vystupují dílčí odpady, které jsou v zpětné větvi v možné míře recyklovány, a naopak do něho ze zpětné větve vstupují dílčí recykláty. Konečným výstupem celého procesu je nerecyklovatelný odpad, který zahrnuje i nežádoucí exhalace a odpadní teplo zatěžující okolní prostředí.

Cílem ekodesignu je tedy návrh a vývoj takového výrobku, u kterého bude v celém životním cyklu minimalizována spotřeba materiálů a energií, budou voleny takové materiály, energie a technologie, jejichž výroba, popř. provozování minimálně zatěžují okolní prostředí, a u kterého bude vznikat minimální množství nerecyklovatelného odpadu.
Závažným hlediskem pro posuzování ekodesignu bude i rozvaha ekonomická, výsledkem ekodesignu by měl být výrobek nejen ekologický, ale i ekonomický.

Je zřejmé, že u takto složitého a vzájemně propojeného systému bude nutné každou úpravu ekodesignu posuzovat komplexně, v rozsahu celého životního cyklu výrobku použitím metody LCA (Life Cycle Assessment). Tato metoda ovšem v současné době ještě vlastně není použitelným nástrojem – jednotlivé poznatky o vlivech používaných materiálů a technologií nejsou plně převedeny do hodnoticích kritérií a vyjádřeny kvantitativně a zejména nejsou těmto dílčím vlivům přiřazeny podle jejich významu odpovídající váhové činitele. Je proto pochopitelné, že příslušné současné právní a technické předpisy zpravidla postihují pouze dílčí části celého systému, což může vést k tomu, že snížení nepříznivých vlivů v jednom procesu se nakonec v celkovém výsledku projeví negativně. Takové předpisy jsou proto někdy vzhledem k případným nežádoucím vedlejším efektům podrobeny více či méně oprávněné kritice (prosazování výbojkových světelných zdrojů, obnovitelných zdrojů energie apod.).

Legislativa požadavků na ekodesign energetických spotřebičů

Aktuální právní a technické předpisy stanovující požadavky na ekodesign, které jsou předmětem tohoto článku, se zabývají rovněž pouze dílčím, úzkým výběrem vlivů ze širokého spektra životního cyklu výrobku. Jsou zaměřeny na minimalizaci spotřeby energie v procesu provozu výrobku, a to zejména energie elektrické. Oprávněnost takového zúženého pohledu je zdůvodněna tím, že tato spotřeba představuje velkou část celkové spotřeby přírodních zdrojů a v příštích letech je očekáván její další rychlý nárůst. Efektivnější využívání elektrické energie jak zvýšením energetické účinnosti spotřebičů, tak i snížením jejich spotřeby v pohotovostním režimu, popř. ve vypnutém stavu, by proto mělo významně přispět ke snížení nepříznivé zátěže životního prostředí.

Obr. 2. Struktura legislativy vztahující se a) k technickým požadavkům na výrobky, b) k požadavkům na ekodesign

Těmito úvahami byl motivován vznik základního evropského právního dokumentu v oblasti ekodesignu – směrnice Evropského parlamentu a Rady č. 2005/32/ES ze dne 6. července 2005 [1], která stanovuje rámec pro určení požadavků na ekodesign energetických spotřebičů. Energetickým spotřebičem je ve smyslu této směrnice každý spotřebič, který je závislý na energetickém vstupu, aby mohl fungovat v souladu se svým účelem, nebo výrobek určený k výrobě, přenosu nebo měření takové energie. Směrnice deklaruje, že pro stanovené energetické spotřebiče budou vydána prováděcí opatření stanovující požadavky na jejich ekodesign. Tyto výrobky budou moci být uváděny na trh pouze tehdy, budou-li vyhovovat těmto opatřením a ponesou- li označení CE. Za tím účelem musí výrobce nebo jeho zplnomocněný zástupce zajistit předepsaným postupem posouzení shody se všemi příslušnými požadavky použitelného prováděcího opatření, shromáždit a uchovávat technickou dokumentaci týkající se provedeného posouzení shody a vydat ES prohlášení o shodě.

Do českého právního systému jsou požadavky na ekodesign zavedeny zákonem č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií [2], v podobě jeho změny zákonem č. 393/2007 Sb. Touto změnou byl do zákona o hospodaření energií včleněn § 8a – Ekodesign. Ukládá pro výrobce, jeho zplnomocněného zástupce nebo dovozce energetických spotřebičů stanovených prováděcím právním předpisem (opatřením) stejné povinnosti před uvedením výrobku na trh jako již zmíněná evropská směrnice. Z předcházejícího textu je zřejmé, že pro uvedení stanoveného výrobku na trh z hlediska ekodesignu podle zákona č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií, platí stejné požadavky a postupy, jaké jsou vyžadovány zákonem č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky, z hlediska bezpečnosti elektrických zařízení nízkého napětí, strojního zařízení či elektromagnetické kompatibility apod. Splnění požadavků na ekodesign tak znamená pouze další nutnou podmínku pro posuzování shody a provedení následných kroků před uvedením výrobku na trh. Podstatný rozdíl je ovšem ve způsobu prezentace odpovídajících právních předpisů představujících prováděcí opatření k těmto zákonům.

Právními předpisy vztahujícími se k zákonu č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky, jsou nařízení vlády, vydávaná v souladu s odpovídajícími směrnicemi Evropského parlamentu a Rady. Tato nařízení určují základní obecně formulované technické požadavky na skupiny výrobků nebo na jejich určité vlastnosti. Konkrétní specifikace jednotlivých požadovaných mezních hodnot a způsobů jejich zjišťování jsou stanoveny evropskými technickými normami, které jsou přejímány do české soustavy technických norem. Technické normy jsou obecně nezávazné, pro výrobce představují pouze osvědčená a doporučovaná kritéria pro posuzování shody. Naproti tomu právními předpisy pro ekodesign vztahujícími se k zákonu č. 406/ /2000 Sb., o hospodaření energií, jsou přímo nařízení Komise (ES), která jsou v plném rozsahu závazná a přímo použitelná ve všech členských státech. Tato nařízení obsahují konkrétní požadované mezní hodnoty, způsoby jejich zjišťování a postupy posuzování shody. Nejsou tedy zvlášť přejímána do českého právního systému, stávají se jeho součástí přímo jejich zveřejněním v Úředním věstníku EU. Významným rozdílem je i skutečnost, že na rozdíl od technických norem jsou tato nařízení Komise (ES), včetně všech konkrétních požadavků pro výrobce, závazná, a nepřipouští se tedy uvedení výrobku na trh, aniž by tyto požadavky byly v plném rozsahu splněny. Rozdíly legislativní struktury v obou již zmíněných případech jsou naznačeny v diagramu na obr. 2.

V roce 2009 byla citovaná směrnice o ekodesignu nahrazena novou směrnicí Evropského parlamentu a Rady č. 2009/125/ES ze dne 21. října 2009 – viz [3], stanovující rámec pro určení požadavků na ekodesign výrobků spojených se spotřebou energie. Základní změnu původní směrnice vyjadřuje již název, nová směrnice o ekodesignu se týká výrobků, které mají při používání dopad na spotřebu energie, tedy kromě energetických spotřebičů pokrývá i široký okruh dalších výrobků ovlivňujících spotřebu energie, jako jsou např. tepelněizolační stavební materiály, okna apod. Kromě již dosud vydaných a nadále vydávaných prováděcích opatření pro energetické spotřebiče bude tedy třeba vydat ještě mnoho dalších; do 21. října 2011 má být zveřejněn plán přijetí prováděcích opatření pro prioritní skupiny výrobků. Nová směrnice ale zachovává a nemění požadavky a postupy při uvádění výrobků na trh.

Tab. 1. Přehled zařízení posuzovaných podle současně platných nařízení Komise (ES) týkajících se ekodesignu

Vydaná prováděcí opatření k ekodesignu energetických spotřebičů

Nařízení komise (ES), kterými se vykonává směrnice Evropského parlamentu a Rady 2005/32/ES, bylo od prosince 2008 do června 2011 vydáno celkem dvanáct. Jejich přehled a základní zaměření obsahuje tab. 1. Všechna nařízení jsou závazná v celém rozsahu a přímo použitelná ve všech členských státech EU. Ke třem nařízením byl v podobě sdělení Komise vydán přehled dokumentů, technických norem pro prozatímní měření parametrů uvedených v nařízení. Než budou podrobněji popsána jednotlivá nařízení, je třeba shrnout jejich společné rysy.

Požadavky se vztahují na nové typy výrobků uváděné na trh po vstupu nařízení v platnost. Vzhledem k tomu, že vyžadované inovace mohou být z hlediska výroby finančně i technicky náročné, je vždy stanoveno postupné zpřísňování požadavků v podobě jednoho nebo několika přechodných období tak, aby výrobci byli schopni se přizpůsobit a současně zachovat konkurenceschopnost výrobku. Některá nařízení dokonce zakazují po určitém termínu prodej výrobků, které byly uvedeny na trh před platností nařízení a nesplňují nové limity. Každé nařízení je uvedeno preambulí shrnující okolnosti a rámec vzniku příslušného nařízení. Kromě logického odkazu na nařízení Komise 2005/32/ES je zde vyjádřena snaha o šetření energetických zdrojů zdůrazněná konkrétním odhadem energie spotřebované skupinou výrobků dotčenou nařízením, výhledem spotřeby bez zavedení úsporných opatření a předpokládanými úsporami. Přitom je zdůrazněno, že postupy a technologie vedoucí k úsporám nesmí zhoršovat bezpečnost dotčených výrobků, vliv na zdraví nebo zhoršovat jejich funkční vlastnosti. Také přínos k ochraně životního prostředí při používání spotřebiče musí více než kompenzovat případné negativní vlivy při výrobě nebo likvidaci výrobku.

Rovněž použité technologie nesmí vést ke vzniku nepřiměřených nákladů na výrobu, popř. likvidaci výrobku.
Vlastní nařízení vymezuje skupinu výrobků a jejich provozní stavy, kterých se konkrétní nařízení týká. K těmto výrobkům jsou uvedeny potřebné definice upřesňující termíny, dotčené výrobky, jejich určení a popř. oblast použití. Další články se věnují posuzování shody, dohledu nad trhem a dalším potřebným skutečnostem, např. také závazkem pro Evropskou komisi přezkoumat v určité lhůtě aktuálnost nařízení s ohledem na technologický pokrok. Velmi důležitým požadavkem je nutnost uvádět parametry sledované nařízeními v dokumentaci, popř. na štítcích výrobků. V některých nařízeních je stanoveno i pořadí parametrů výrobku v uživatelské dokumentaci, sledované údaje, např. účinnost, jsou dokonce předepsány na prvním místě před údaji nutnými k správnému připojení výrobku k napájecí síti a k jeho vhodnému dimenzování. Samotné nařízení (bez preambule a příloh) bývá krátké a je zakončeno stanovením vstupu v platnost a formulí o přímé použitelnosti v členských státech.

Pro techniky jsou nejpodstatnější přílohy shrnující konkrétní požadavky na parametry posuzovaných zařízení. Kromě limitů, vyjádřených konkrétní veličinou, rovnicí, grafem, tabulkou nebo jiným předpisem, bývá uveden cílový stav a časový plán jeho postupného dosažení. Tam, kde je to nutné, obsahují přílohy také postupy posuzování shody, včetně přesného popisu potřebných měření a výpočtů.

Následující odstavce se stručně věnují jednotlivým nařízením týkajícím se ekodesignu. Článek se přitom zaměřuje na stručné seznámení s okruhem dotčených výrobků, posuzovanými provozními stavy a metodikou posuzování jejich vlastností z hlediska ekodesignu, včetně případných přechodných období stanovených pro postupné uplatňování konkrétních nařízení. V nadpisu odstavců je uveden pouze zkrácený text převzatý z názvu nařízení, úplný název, včetně příslušných oprav, a sdělení Komise je v literatuře. Plný text nařízení je dostupný v Úředním věstníku EU na webové stránce uvedené v použité literatuře, a to v jazycích členských států EU, tedy i v češtině.

Požadavky na ekodesign elektrických a elektronických zařízení určených pro domácnosti a kanceláře [4]
Nejstarší nařízení se orientuje na většinu domácích spotřebičů nabízených na trhu, včetně kuchyňských, na domácí elektroniku a výpočetní techniku, přístroje péče o tělo, ale také na hudební nástroje, hračky a sportovní vybavení. Podmínkou je (kromě uvedení v seznamu) závislost na napájení z běžné spotřebitelské sítě. Spotřebiče musí poskytovat vypnutý stav a/nebo pohotovostní režim a mimo odůvodněné případy do těchto stavů automaticky po rozumné době nečinnosti přecházet. Příkon v těchto stavech je sledován a omezen. Tyto údaje musí být uváděny v technické dokumentaci pro pohotovostní režim, stav vypnuto a další obdobné stavy.

(dokončení příště)



Obr. 1. Životní cyklus výrobku
Obr. 2. Struktura legislativy vztahující se a) k technickým požadavkům na výrobky, b) k požadavkům na ekodesign
Tab. 1. Přehled zařízení posuzovaných podle současně platných nařízení Komise (ES) týkajících se ekodesignu

(dokončení příště)