Keď potrebujete urobiť kaskádové zapojenie kotlov. Kaskáda kondenzačných kotlov. Vlastnosti paralelného pripojenia

Dnes si mnohí spotrebitelia vyberajú plynové generátory tepla (kotly) ako hlavný zdroj tepla a vody. Existuje niekoľko typov montáže plynové zariadenie:

1 . Vo vykurovacom systéme je inštalovaný jeden generátor tepla.

2 . Vo vykurovacom systéme je namontovaných niekoľko generátorov tepla.

Zvážte možnosť inštalácie niekoľkých generátorov tepla do systému na kompenzáciu tepelných strát. Existuje niekoľko typov riadiaceho systému s týmto dizajnom: paralelné pripojenie každého kotla, keď každý z kotlov pracuje oddelene od seba, ale pre jeden systém (kúrenie, zásobovanie teplou vodou, vetranie atď.); a po druhé, kaskádové kotly, keď je zariadenie inštalované a pripojené v jednom spoločný systém tepelné mechanické a elektrické spojenie.

V tomto prípade je kaskáda kombinovaná jedným riadiacim systémom.

Čo je teda kaskáda? Kaskáda je jedným z najviac efektívnymi spôsobmi zvýšenie maximálneho výkonu alebo zvýšenie minimálneho výkonu jedného zariadenia, ale o tom neskôr, ale zatiaľ uvažujme napríklad o prevádzke jednotlivého tepelného bodu.

Ako ukazuje prax, zariadenie pracuje pri maximálnom tepelnom zaťažení od troch do piatich mesiacov v roku s menovitým tepelným zaťažením od 60 do 100%, zatiaľ čo zostávajúci čas zariadenie pracuje so zníženým výkonom (od 40 do 60%). Zoberme si ako základ medzivykurovacie obdobie od marca do septembra a plocha vykurovanej miestnosti je 1 000 m 2 alebo ohrev vody v systéme zásobovania teplou vodou. Podľa priemerných výpočtov poskytuje 1 m 3 spáleného plynu približne 10 kW výkonu kotla. Ak teda ako vykurovacie zariadenie použijete jeden kotol s výkonom 100 kW, tak jeho minimálne zaťaženie bude 50 kW, čo sa rovná priemernej spotrebe 5 m 3 plynu za hodinu. Ak máte vo svojom systéme zapojenú kaskádu troch kotlov s výkonom 36 kW, každý z nich, ako ukazuje prax, zapne sa jeden z generátorov tepla s minimálnym zaťažením 10,6 kW, čo sa rovná priemernému prietoku plynu 1,6 m3 za hodinu. Výsledkom je, že pri prevádzke v sústave jedného plynového generátora tepla s takýmto minimálnym zaťažením v medzivykurovacom období bude jeho spotreba plynu v porovnaní s kaskádovými kotlami takmer trojnásobná, a to je nárast finančných nákladov.

Typické schémy inštalácie zariadení plynového horáka (kaskáda) sú nasledovné.

Prvým je jednoduchá kaskáda. Táto schéma zahŕňa plynové zariadenie s jednostupňovým resp dvojstupňové horáky. Pri inštalácii takejto schémy zariadenie funguje podľa nasledujúceho princípu: najprv sa zapne prvý stupeň horáka s menovitým výkonom 70% (z celkového výkonu kotla), a ak tento výkon nestačí na kompenzáciu pre tepelné straty, potom sa zapne druhý stupeň s výkonom 100%.

Druhá je modulovaná. Táto schéma inštalácie je ekonomickejšia. Kombinuje zariadenie s modulačnými horákmi. Je možné plynulo meniť objem dodávky paliva a schopnosť regulovať tepelný výkon v pomerne širokom rozsahu. To znamená, že zariadenie sa zapne s minimálnym tepelným zaťažením 40 % a v prípade potreby ho plynulo zvýši na výkon 100 % v krokoch po 1 %.

Hlavné výhody kaskádového systému s dvoma alebo viacerými plynovými kotlami oproti konvenčné systémy, v ktorých sa ako vykurovacie zariadenie používa len jeden plynový kotol, sú nasledovné.

Po prvé, prevádzka plynového zariadenia by mala byť riadená kaskádovou riadiacou jednotkou alebo inou automatizáciou. Viacstupňový regulátor pre jednoduchý kaskádový systém pomocou proporcionálno-integrálno-derivačnej (PID) regulácie neustále meria teplotu vykurovacieho média privádzaného do systému, porovnáva ju s vypočítanou hodnotou a určuje, ktorý horák treba zapnúť resp. ktorý by mal byť vypnutý.

Jeden z kotlov kaskády funguje ako „master“ a zapína sa ako prvý, ostatné, „slave“, sú pripojené podľa potreby. Automatizácia riadenia vám umožňuje preniesť úlohu „vodcu“ z jedného kotla na druhý, ako aj vykonať postupnosť zapínania „slave“. Automatizácia tiež vykonáva postupnosť zapínania zariadenia, čo zaručuje rovnaký počet prevádzkových hodín. zariadenie plynového horáka. Automatizácia riadiaceho systému je spravidla dodávaná so snímačom vonkajšej teploty, ktorý umožňuje riadiť moduláciu zariadenia plynového horáka (výkon a výstupnú teplotu) v závislosti od teploty okolia. Napríklad pri teplote vonkajšieho vzduchu 0 °C bude teplota vykurovacieho média v prívodnom potrubí 50 °C. Pri vonkajšej teplote -10 °C bude chladivo privádzané do prívodného potrubia už pri teplote 60 °C atď. Čím nižšia je teplota okolia, tým vyššia je teplota chladiacej kvapaliny. Automatizácia zapne požadovaný počet kotlov v závislosti od požadovaného výkonu.

po druhé,šetrí plyn a v dôsledku toho šetrí finančné zdroje, ktorý môže smerovať na rekonštrukciu Vášho objektu. Schopnosť kotlov s modulačnými horákmi znižovať spotrebu paliva sa často označuje ako faktor riadenia prevádzky horáka (pomer maximálneho tepelného výkonu kotla k minimu). Ako sa to dá implementovať? Je to veľmi jednoduché, systém to urobí za vás.

Uveďme príklad - keď zariadenie pracuje pri výkone viac ako 70%, začína zvýšená spotreba plynu. Máte dva kotly s výkonom 24 kW každý. Najprv sa zapne prvý kotol s menovitým zaťažením 9,4 kW a postupne sa zvyšuje na 100% výkon. Ak jeden kotol nestačí, potom sa zapne druhý kotol napríklad na výkon 40%. Celkovo bude celkové zaťaženie oboch kotlov 32 kW. Druhá možnosť - prvý kotol sa tiež zapne s menovitým zaťažením 9,4 kW a postupne sa zvyšuje na výkon 70%. Ak tento výkon nestačí, potom sa druhý kotol zapne na výkon 70% a celkové zaťaženie bude tiež 32 kW. Pri prevádzke plynového zariadenia v druhom variante bude úspora plynu od 15 do 30 %.

po tretie, Ide o jednoduchosť prepravy a inštalácie zariadenia. Viaceré nástenné kotly sa inštalujú alebo montujú oveľa jednoduchšie ako jeden výkonný kotol. Dostatočne malé rozmery a hmotnosť nástenných kotlov predurčujú výhodu ich inštalácie do kaskády pri inštalácii strešných kotlov, v pivniciach alebo polopivničných priestoroch. Najmä pri inštalácii takýchto kotlov nie sú potrebné žiadne dodatočné náklady na špeciálne vybavenie na zdvíhanie alebo prepravu výkonného celkového kotla.

po štvrté, je to rezerva. Ak z akéhokoľvek dôvodu zlyhá jeden z kotlov, napríklad pri poruche generátora tepla, celý systém bude pokračovať v prevádzke na znížený alebo stredný výkon. Ak v systéme funguje jeden kotol a „dojde k chybe“, celý vykurovací systém prestane fungovať a v kaskáde je každý kotol autonómny av prípade núdze sa vypne iba chybná jednotka.

piaty, Toto sú podmienky umiestnenia. Kaskádu nástenných generátorov tepla je možné namontovať a prevádzkovať v pripojených, vstavaných, voľne stojacich, strešných kotloch atď.

V praxi je veľa príkladov, kedy pri rekonštrukcii objektu, rozširovaní a dopĺňaní ďalších spotrebičov tepla bolo potrebné zmodernizovať samotnú kotolňu (zmeniť existujúce plynové zariadenie na výkonnejšie), čo viedlo k tzv. veľké finančné straty a s možnosťou kaskádového riadenia môžete jednoducho pridať existujúci systém jeden alebo viac kotlov.

Existuje niekoľko možností umiestnenia plynového zariadenia: montáž zariadenia na stenu, na špecializované stojany (držáky) v rade alebo umiestnenie zariadenia plynového horáka „chrbtom k sebe“.

Kaskádové kotolne sa teda používajú takmer vo všetkých oblastiach, ale v systémoch sú najviac žiadané autonómne zásobovanie teplom jeden alebo viac predmetov. Pri inštalácii kaskádového riadenia nemusia potenciálni zákazníci a spotrebitelia budovať vykurovacie potrubie centralizovaný systém vykurovanie, ktoré má samozrejme značné tepelné straty, najmä pri funkcii TÚV.

Väčšina ziskové riešenie kaskádové ovládanie sa nastavuje toto zariadenie v súkromných domoch, reštauráciách, hoteloch, obchodoch rôznych veľkostí a pod. Ak si zákazník vie spočítať svoje peniaze, chce si byť istý bezpečnosťou, účinnosťou, spoľahlivosťou a kvalitou svojho zariadenia, tak si vyberie kotolňu pozostávajúcu z kaskády kotlov.

Prax ukazuje, že 80% vykurovacej sezóny je kapacita kotla využitá len na 50%. To znamená, že počas celého roka sa spotrebuje v priemere len 30 % kapacity kotla. Takéto slabé zaťaženie často vedie k nízkej efektívnosti jeho použitia. Preto pre racionálne využitie energie si často vyžaduje integrovaný prístup. Skvelé riešenie sa môže stať kaskádovým systémom kotlov. Poskytuje spotrebiteľovi množstvo tepla, ktoré je potrebné v tento moment, postupne pripájať niekoľko malých kotlov jeden za druhým.

Aké sú výhody takéhoto systému?

• Po prvé, vysoká spoľahlivosť. Ak jeden z kotlov zlyhá, neznamená to, že sa celý systém zastavil - zvyšok kotlov doplní potrebnú záťaž.
• Po druhé, zvýšenie celkových zdrojov kotlov. AT teplý čas roku, môžete využiť iba časť kotlov tak, že zvyšok vypnete manuálne alebo pomocou vstavanej automatiky.
• Po tretie, hospodárna spotreba energie vďaka menšej strate účinnosti pri prevádzke na čiastočný výkon.
• Po štvrté, jednoduchosť inštalácie. Niekoľko kotlov veľká sila jednoduchšia preprava a inštalácia ako jeden výkonný veľký kotol.
• Po piate, cenovo dostupné opravy a údržba. Oveľa problematickejšie je zohnať diely pre vysokovýkonné kotly kvôli menším objemom výroby.

Princíp kaskádového zapojenia kotlov

Princípom kaskádového zapojenia je spojenie viacerých kotlov s cieľom zvýšiť výkon každého zariadenia.
Pre realizáciu príjmu kaskády je potrebné rozdeliť celkovú tepelnú záťaž medzi viacero kotlov a do kaskády zaradiť len tie, ktorých výkon zodpovedá požadovanému zaťaženiu v určitom období. V tomto prípade jeden z kotlov funguje ako "master" a začne pracovať v prvom rade a zvyšok kotlov sa zapína podľa potreby.
Celý proces je riadený automatickou reguláciou, ktorá dokáže preniesť úlohu hlavného kotla, ako aj regulovať poradie a potrebu pripojenia sekundárnych kotlov pre udržanie zadaného režimu. V kaskádovom systéme predstavuje každý kotol určitý „krok“ tepelného výkonu. Riadiaci systém udržiava požadovanú úroveň teploty spájaním alebo odpájaním jednotlivých krokov. V prípade poruchy jedného kotla automatizácia rozloží záťaž na zvyšok systému. Ak nie je potrebné teplo, automatizácia vypne všetky kotly a obnoví prácu na požiadanie.
Systém stupňovitého kaskádového pripojenia umožňuje s vysokou účinnosťou dopĺňať zaťaženie vykurovacieho systému. Nedá sa však očakávať, že čím viac kotlov v systéme, tým efektívnejšia ich práca. Úmerne s nárastom počtu jednotiek narastajú tepelné straty povrchmi nečinných kotlov, preto odborníci radia zastaviť sa na kaskáde maximálne štyroch kotlov. Pre neprerušovaná prevádzka systému je potrebné namontovať medzi vykurovací a kotlový okruh hydraulický oddeľovač. Poskytne zníženie hydraulický odpor a hydraulické vyváženie kotla a vykurovacích okruhov.

Čo sú kaskády kotlov?

Je obvyklé rozlišovať typy kaskád podľa typu použitia horákov v nich:

• "jednoduché" kaskáda zahŕňa kotly s jednostupňovými alebo dvojstupňovými horákmi. Takýto systém zvyšuje výkonové úrovne kotla - napríklad spojením dvoch kotlov s jednostupňovým horákom vznikne ekonomickejší dvojstupňový systém.


• Cascade "zmiešaný" typ kombinuje kotly, z ktorých jeden je vybavený modulačným horákom. Práve na tomto kotli je inštalovaný riadiaci systém, ktorý reguluje teplotu kotlovej vody.


• Časť "modulačný" Kaskáda zahŕňa kotly s modulačnými horákmi. Na rozdiel od „jednoduchých“ a „zmiešaných“ kaskád je tento systém schopný v plynulom režime meniť množstvo dodávky paliva a regulovať tepelný výkon v širokom rozsahu.

Výpočet projektu kaskádovej kotolne vychádza zo stanovenia menovitého tepelného výkonu zdroja tepla. Táto hodnota predstavuje tepelná energia potrebné na doplnenie tepla spotrebovaného objektom a príkonu tepla inými objektmi v sústave.
Výkon kotolne nie je určený súčtom všetkých spotrebovaných výkonov, ale počíta sa pre každý systém individuálne.
Norma ČSN 06 0310 určuje výpočty pre tieto objekty:

• Vykurovanie s prerušovaným ohrevom vody a vetraním:

Qcelk=0,7xQOtop+0,7QVent+QDHW(W, kW.)

• Vykurovanie s nepretržitým procesným ohrevom a konštantným vetraním:

Qtotal=QOtop+QTechn(W, kW.)

• Vykurovanie a ohrev vody prietokovým spôsobom s výhodou okruhu TÚV:

Qtotal=maximálna hodnota spotreby tepla na vykurovanie alebo ohrev TÚV

Qtotal - celkový výkon kotlov

Qheat- tepelná strata objektu pri vonkajšej výpočtovej teplote

Qvent– potreba tepla vetracieho zariadenia

QDHW– potreba tepla na ohrev okruhu TÚV

Qtech– potreba tepla na vetranie alebo procesné vykurovanie

Výpočet kotolne si vyžaduje serióznu a profesionálny prístup, inak môžu chyby vo výpočtoch viesť k neefektívnej a nehospodárnej prevádzke systému.

Montáž a inštalácia systému

Systém kaskádových kotlov pozostáva z nasledujúcich hlavných častí:

• Hydraulické vypnutie;
• Hydraulické pripojenie kotlov;
• Bezpečnostná skupina;
• Ohrev okruhu TÚV;
• Ďalšie komponenty.

Pripojenie kaskádového systému sa vykonáva v niekoľkých etapách:

• Inštalácia armatúr a kotlov;
• Inštalácia hydraulických kolektorov, plynovodov a drenážneho potrubia;
• Pripojenie bezpečnostnej skupiny a hydraulického separátora;
• Pripojenie zberača dymu

Najprv sú dva kotly spojené do kaskády, potom sú pripojené ostatné. Po skombinovaní kotlov sa pripojí bezpečnostná skupina a nakonfiguruje sa automatizácia.

Kaskádové schémy kotolní v tej či onej podobe existujú prakticky počas celej histórie existencie tejto technológie, bez ohľadu na druh paliva a rozsah. Potreba použitia takýchto riešení bola zvyčajne spojená s obmedzením výkonu jednotlivého kotla alebo rozsahu prevádzkových režimov, ktoré to umožňuje. S rozvojom technológií používaných ako v tepelno-mechanickej časti projektovania kotlov, tak aj v oblasti automatizácie sa však používanie kaskádových riešení čoraz viac stáva nie vynúteným opatrením, ale technicky a ekonomicky najvýhodnejšou voľbou.

V tomto článku sa pozrieme na hlavné výhody používania , rôzne tepelné a mechanické schémy a otázky automatizácie takýchto kotolní.

Nebudeme sa venovať výhodám samostatného kondenzačného kotla oproti nekondenzačnému (tradičnému). O niečo väčšia účinnosť a odolnosť voči poruchám. Zaznamenávame však výhody používania takýchto kotlov v kaskáde.

Hlavné výhody použitia kaskád kotlov

Väčšinu výhod uvedených nižšie možno pripísať nielen kondenzačným kotlom, ale osobitne budeme venovať pozornosť tomu, čo konkrétne vyniká tento druh techniky v rámci príslušnej témy.

Zvýšenie celkového rozsahu modulácie výkonu

Ako bolo uvedené vyššie, hlavným dôvodom inštalácie niekoľkých kotlov do kaskády je zvýšenie maximálnej kapacity kotolne pri obmedzení výkonu jednej jednotky. Z tohto hľadiska sú akékoľvek kotly, dalo by sa povedať, v rovnakej pozícii.

Zároveň na to netreba zabúdať moderné systémy vykurovacie systémy podliehajú zvýšeným požiadavkám z hľadiska energetickej účinnosti. A jednou z hlavných zásad pri zabezpečovaní tohto princípu je zabezpečiť, aby sa aktuálny výkon generátorov tepla rovnal potrebám systému, nič viac a nič menej. V súlade s tým hrá dôležitú úlohu aj spodná hranica modulácie výkonu kotla. Použitie kaskády pomáha výrazne znížiť túto hranicu. Je tiež potrebné pripomenúť, že pre stredné zemepisné šírky väčšinu roka potreba tepla nepresahuje 30-40% maxima.

Pri použití rovnakých generátorov tepla v kaskáde sa spodná hranica výkonu určí jednoducho tak, že sa minimálny výkon jednotlivého kotla vydelí ich počtom. A tu je dobre vidieť, v akom priaznivom svetle sa objavujú kondenzačné kotly. Minimálna modulácia pre najmodernejšie kotly nástenný je približne 15 %. Pri použití napríklad štyroch takýchto kotlov teda získame celkový rozsah plynulej modulácie 4 až 100 %. Navyše, na rozdiel od tradičných kotlov, účinnosť kondenzačných kotlov rastie len s poklesom modulácie.

Zabezpečenie vysokej úrovne odolnosti kotolne voči poruchám

Dosť zjavná výhoda. Ako veľká kvantita kotly sa používajú v kaskáde, dochádza k menšiemu poklesu celkového výkonu pri poruche a údržbe samostatného generátora tepla.

Jednoduchosť inštalácie a údržby zariadenia

Bez ohľadu na celkovú kapacitu kotolne sa často stretávame s priestorovými obmedzeniami pri projektovaní aj inštalácii.

Pohodlie pre montážne a servisné organizácie spočíva v jednoduchosti dodania samostatného kotla na miesto priamej inštalácie v ktorejkoľvek fáze. To platí najmä pre strešné kotly, kde v prípade potreby výmeny generátora tepla (aj keď je to extrémne nepravdepodobné), môže jeho ľahkosť a kompaktnosť zohrávať rozhodujúcu úlohu. V tejto súvislosti tiež nezabudnite na predchádzajúci odsek tejto časti.

Možnosť postupného zvyšovania výkonu kotla

Čoraz častejšie používané v nedávne časy príležitosť rozložiť investície rôznych štádiách výstavby.

Kaskádové riešenia vám umožňujú postupne pridávať kapacitu do existujúceho systému. Prirodzene, hydraulická časť by mala poskytovať možnosť takéhoto rozšírenia.

Hydraulické schémy

Existuje veľa hydraulických schém pre potrubné kaskádové kotolne. Zvážime hlavné, ktoré sa používajú pri práci s kondenzačnými kotlami. Všeobecná požiadavka Takéto schémy zahŕňajú možnosť hydraulicky nezávislej prevádzky jednotlivých generátorov tepla. Táto požiadavka znamená predovšetkým povinnú existenciu samostatného obehové čerpadlo pre každý kotol. V najmodernejších nástenných kotloch priemyselná séria toto čerpadlo je zabudovaný. Aby sa zabezpečilo, že množstvo obehu cez jeden kotol nebude závisieť od iných kotlov a od prevádzky spotrebných systémov, zvyčajne sa používajú hydraulické odlučovače, ktoré sú známe aj ako „ hydraulické spínače". Možné sú však aj iné spôsoby riešenia tohto problému.

Ekvivalentné kotly s hydraulickým odlučovačom

Najbežnejšia možnosť. Kotly sú hydraulicky ekvivalentné, nezávislosť je zabezpečená použitím hydraulického spínača.

Počet kotlov môže byť samozrejme akýkoľvek ekonomicky realizovateľný. Správna automatizácia vám umožňuje zabezpečiť jednotný vývoj zdrojov kotlov počas celej životnosti.

Existuje však situácia, keď takáto schéma nie je optimálna pri použití kondenzačných kotlov. Totiž, ak potrebu systému na výkon na prípravu teplej vody dokáže zabezpečiť malá časť kotlov z celej kaskády: jeden alebo dva. Pre väčšinu efektívnu prácu kondenzačných kotlov je žiaduci nízkoteplotný plán prevádzky spotrebného systému (s teplotou vratná voda pod rosným bodom), zároveň pre rýchle zahriatie pitná voda do požadovaných hodnôt je potrebná vysoká teplota kotlovej vody. Aby nedošlo k odstráneniu celej kaskády z kondenzačného režimu počas trvania prípravy TÚV, možno použiť nasledujúcu schému.

Schéma s hydraulickým odlučovačom a samostatným bojlerom pre potreby teplej úžitkovej vody

V tomto prípade je možné z kaskády odobrať samostatný kotol, aby sa dohrial vysoká teplota a príprava teplej pitnej vody. Celková účinnosť inštalácie sa v tomto prípade zvyšuje. Priemerný ročný nárast účinnosti je vyšší pre systémy s nízkoteplotnými spotrebičmi.

Nevýhodou takejto schémy je zároveň veľký výkon zdroja kotlom alebo kotlami pridelenými na účely poskytovania teplej vody.

Schéma s hlavným potrubím pre hydraulickú nezávislosť

Na ilustráciu toho, že hydraulický separátor nie je povinnou súčasťou okruhu, uvádzame vyššie uvedený variant okruhu.

V tomto prípade, aby sa zabezpečila nezávislosť kotlov, sa na rozvodnom potrubí používa uzatváracia časť, ktorá zabezpečuje stálu cirkuláciu chladiacej kvapaliny cez akýkoľvek generátor tepla. Takáto schéma môže byť výhodná v prípade použitia strešnej kotolne a umiestnení rozvodov pre spotrebiteľské okruhy v suteréne, pretože šetrí miesto opustením hydraulického spínača.

Zároveň si však návrh tohto riešenia vyžaduje venovať osobitnú pozornosť výberu kotlových čerpadiel, pretože musia zabezpečiť aj tlakové straty na hlavné potrubie. Z rovnakého dôvodu sa táto schéma používa iba pri podlahových kondenzačných kotloch. V moderných nástenných kotloch je čerpadlo zabudované a jeho výkonový rozsah je presne prispôsobený na zabezpečenie efektívnej prevádzky konkrétneho kotla.

Automatizácia kaskádových kotolní

Úlohu automatizačných nástrojov nemožno preceňovať z hľadiska pohodlia organizácie kaskádových kotolní, ich spoľahlivosti a účinnosti.

Je to automatizácia, ktorá je zodpovedná za „vytlačenie“ maximálnej účinnosti z kotlov pracujúcich v kaskáde, pričom zabezpečuje citlivosť generátorov tepla na signály od spotrebiteľov.

V moderných kondenzačných kotloch priemyselného radu je kaskádová logika zahrnutá v základnej automatizácii a optimalizovaná pre špecifické zariadenia.

Hlavné funkcie automatizácie kaskádovej kotolne:

Zhromažďovanie požiadaviek spotrebiteľov na výrobu tepla a prioritizáciu (TÚV, vykurovanie, vetranie atď.)

Určenie optimálneho režimu prevádzky každého jednotlivého kotla na zabezpečenie požadovaného výkonu.

Zabezpečenie jednotného rozvoja zdrojov kotlov (s vzácnou výnimkou diskutovanou vyššie).

Monitorovanie havárií na kotloch a signalizácia o nich.

Ak hovoríme o zvláštnostiach prevádzky automatizácie konkrétne s kaskádou kondenzačných kotlov, potom spočíva v stratégii zapínania a vyberania kotlov z aktuálna práca. Existujú tri hlavné stratégie:

Zapnite neskôr, vypnite skôr.
V tomto režime prevádzky sa ďalšie kotly pridávajú do prevádzky čo najneskôr so zvýšením potreby tepla, to znamená, že už zapnuté kotly pracujú na maximálny výkon. S poklesom potreby výkonu sa kotly z kaskády čo najskôr vyberú. Táto stratégia zabezpečuje najmenší počet súčasne pracujúcich kotlov, ich prevádzku na maximálny výkon a najmenej času prevádzka prídavných kotlov.

Štandard pre nekondenzačné kotly. Je to spôsobené tým, že pri nekondenzačných kotloch dochádza k miernemu poklesu účinnosti pri prevádzke so zníženou moduláciou.


Zapnite neskôr, vypnite neskôr.
Zapnutie prídavných kotlov čo najneskôr, ale aj vypnutie čo najneskôr. Používa sa vtedy, keď je potrebné zabezpečiť minimálny počet operácií pre zapnutie horákov kotla.


Zapnite skôr, vypnite neskôr.
Zapínanie prídavných kotlov čo najskôr so zvyšujúcou sa potrebou tepla a vypínanie čo najneskôr pri jej poklese.

Práve táto stratégia riadenia sa využíva pri moderných kondenzačných kotloch. Každý jednotlivý kotol zároveň pracuje s minimálnou moduláciou, ktorá zabezpečuje potrebu tepla. Počet prevádzkovaných kotlov je maximálny. V dôsledku toho získame maximálnu účinnosť kaskádovej inštalácie s najrovnomernejším vyčerpaním zdroja kotla.

Pripojenie okruhu iba k jednému ohrievaču (najschodnejší spôsob vykurovania súkromných domov) má svoje nevýhody. Ak je v systéme namontovaných niekoľko jednotiek (a nie nevyhnutne hlavných; môžeme hovoriť o redundancii s dvoma alebo viacerými jednotkami používajúcimi rôzne druhy paliva), prináša to veľa výhod. Existovať rôzne schémy potrubia kotlov (vrátane plynových kotlov), z ktorých jeden sa nazýva kaskáda.

Aká je zvláštnosť tohto inžinierske riešenie? Všetky generátory tepla sú zahrnuté vo vykurovacom okruhu v sérii, to znamená, že každý z nich predstavuje jeden z jeho stupňov. Kaskádové ovládanie je však všeobecné a používateľ si môže sám upraviť všetky parametre systému v závislosti od miestnych podmienok a o zvyšok sa postará automatika. Tento typ regulácie sa nazýva „flexibilný“.

V akých prípadoch sa oplatí urobiť sériové zapojenie kotlov? Uvažuje sa, že vo vzťahu k obytným domom, v ktorých celková vykurovaná plocha je najmenej 500 m2. Nejde však o axiómu a samotný vlastník má právo určiť uskutočniteľnosť inštalácie dvoch (alebo viacerých) jednotiek s ich kaskádovým pripojením k systému.

Takáto schéma je najefektívnejšia (za určitých podmienok) a jednoducho sa implementuje. Niekedy je oveľa výhodnejšie kúpiť a namontovať presne 2 (alebo 3) steny plynové modely stredný (alebo aj nízky) výkon než hľadať samostatná izba, na vybavenie základu pre jeden celkový podlahový kotol. Napríklad, ak vykurovací okruh poskytuje teplo nielen pre dom, ale aj pre hospodárske budovy - stodolu, garáž, skleník atď. Možnosti, keď možnosti jednej inštalácie neumožňujú poskytovanie kvalitné vykurovanie bytov, viac než dosť - špecifiká podnebia, nepriaznivá poloha domu na zemi, negramotná tepelná izolácia stien, chátranie budovy a pod.

Existujú nejaké funkcie kaskádového pripojenia? Je ťažké vybrať si optimálnu schému sami, najmä vypočítať všetky jej parametre. Vyžaduje sa tu odborné posúdenie všetky faktory. plynové kotly možno zapojiť do série bez prídavné zariadenia iba ak je čerpadlo každej jednotky schopné "čerpať" chladiacu kvapalinu v celom okruhu. Pre malú súkromnú obytnú budovu je to spravidla dosť.

Ale ak je systém namontovaný komplexná schéma, budova je celkovo niekoľkoposchodová, bez hydraulického separátora (často označovaného ako „šípka“) je nevyhnutná. V tomto prípade je do sekundárneho okruhu (záťaž) inštalované ďalšie čerpadlo s vyššou kapacitou.

Aby kaskáda fungovala čo najefektívnejšie, je žiaduce použiť dve teplotné senzory(interný a externý) a elektronický ovládač. Dodatočné náklady sa veľmi rýchlo vrátia nielen z hľadiska pohodlia, ale aj z dôvodu väčšieho množstva.

Je možné všetky modely kotlov spojiť do kaskády? Nie, a toto je jedna z ťažkostí. Táto možnosť závisí predovšetkým od vlastností automatizácie plynových jednotiek. Ak analyzujeme recenzie na tematických fórach, potom sa majitelia súkromných budov pre dôsledné zaradenie zameriavajú najmä na nemecké nástenné kotly značky Viessmann. S nimi je to podľa používateľov o niečo jednoduchšie.

S modelovým radom vykurovacie zariadenia"Vissmann", ktoré je vhodné použiť pre kaskády, a ich ceny nájdete. Nie sú to však jediné kotly, ktoré je možné zapnúť sériovo. Dobre sa osvedčili v takýchto schémach "Baxi", "Protherm", "Vaillant", "Buderus".

Aká je výhoda kaskádových kotlov? Jedna z najdôležitejších otázok, ktoré si kladie väčšina kupujúcich. Po všetkom tradičná schéma s jednou jednotkou, radiátormi a potrubím - akýsi stereotyp a pre človeka, ktorý nemá špeciálne školenie, je ťažké pochopiť všetky výhody kaskádového spojenia. Navyše toto dodatočné výdavky, a či stojí za to všetko tak skomplikovať, nevedno.

• Intenzita vykurovania domu závisí vo veľkej miere od vonkajšieho počasia. Kaskádová schéma vám umožňuje rýchlo riadiť všetky procesy a bez zásahu používateľa automatický režim. To určuje úsporu plynu a príjemnú mikroklímu.
• akýkoľvek technické zariadenie má svoj vlastný zdroj a vyznačuje sa časom medzi poruchami.

Preto horliví majitelia vždy riešia problém rezervácií vykurovania. Pri kaskádovom zapojení je vyrovnaný, pretože v prípade potreby môže byť ktorýkoľvek z kotlov dočasne vyradený z okruhu (pre údržbu alebo opravu) bez toho, aby bola ohrozená kvalita vykurovania domu.

• "Flexibilné" kaskádové riadenie umožňuje predĺžiť životnosť ktoréhokoľvek z kotlov znížením počtu ich zapínaní/vypínaní. Automatizácia vám umožňuje používať plynové spotrebiče s rovnakou intenzitou, využívajúc buď jedného alebo druhého ako hlavného dodávateľa tepla.
• Pri zapojení vykurovacích jednotiek do série je možné vytvoriť niekoľko vykurovacích zón. Teda bez dodatočné zmeny v okruhu je možné do kaskády pripojiť rôzne teplotné okruhy (radiátory, akumulačný kotol, teplá podlaha). Pri vysokých požiadavkách na teplú vodu jej kaskáda „uprednostňuje“ iba jeden kotol, čím v skutočnosti úplne „oddeľuje“ okruhy studenej vody a teplej vody.
• Vďaka flexibilnej regulácii, využívaniu len potrebného počtu kotlov (jeden alebo dva alebo tri) v prevádzke dochádza k úspore elektrickej energie. Ak je to na deň bezvýznamné, potom z hľadiska vykurovacej sezóny veľmi hmatateľné.

Ak žijete v regióne Moskva a dospeli ste k záveru, že kaskádové zapojenie plynových kotlov je pre váš dom tým najlepším riešením, zavolajte na číslo 8 495 3084648. Na akúkoľvek nezrozumiteľnú otázku vám odborne odpovedia špecialisti ALFATEP. Na želanie klienta vypracuje projekt systému, vyberie potrebné zariadenie, sám namontuje, otestuje v prevádzke a odovzdá zákazníkovi na kľúč. Zároveň vás naučia, ako správne nastaviť kaskádu a riadiť ju.

Pre nikoho to nie je tajomstvo centralizované poskytovanie teplo už existujúcich a novovybudovaných zariadení je každým rokom čoraz problematickejšie. Najmä: neexistencia možnosti objektívneho účtovania, veľké straty tepla pri preprave, subjektivita pri určovaní nákladov, monopolizmus činnosti dodávateľov tepla, nemožnosť zvyšovania existujúcej kapacity a následne zákaz pripojenie ďalších spotrebiteľov - to sú len niektoré z problémov, kvôli ktorým sa názory odborníkov obracajú na autonómne vykurovanie a zásobovanie teplou vodou.
V tejto súvislosti v posledné roky u nás sú stále populárnejšie blokové kotly, modulárne kotly alebo kaskádové kotly.
Spoločnosť Thermona-Bel presadzuje na domácom trhu vykurovacie zariadeniaČeská spoločnosť Thermona (Termona), ktorá už dlhé roky pracuje v smere zdokonaľovania zariadení pre autonómne vykurovanie. Ako jedni z prvých na svete prišli špecialisti z Thermony (Termona) pred 13 rokmi s myšlienkou vytvorenia kaskádových kotolní s výkonom od 8 do 1440 kW na báze nástenných plynových kotlov.

Kaskáda na báze kotlov THERM je sériové zapojenie niekoľkých kotlov (až 16 jednotiek) v jednotný systém kúrenie s programovým ovládaním. Zvláštnosť zapojenia a konštrukcie kotlov Therm umožňuje plynule nastaviť celkový výkon všetkých kotlov v kaskáde od minimálneho výkonu jedného z kotlov. Napríklad pri inštalácii kaskády 16 kotlov THERM TRIO 90 bude celkový výkon kotolne 1440 kW a minimálny - 36 kW, t.j. 2,5 % z jej maxima. Pre porovnanie, moderný kotol s výkonom 1500 kW poskytuje regulačný rozsah od 1050 kW do 1500 kW, čo je od 70 do 100 % výkonu.
V strojárstve vykurovacie systémy Kaskádová kotolňa na báze kotlov THERM je inovatívnou metódou na optimalizáciu prevádzky veľkokapacitných vykurovacích systémov. Je celkom zrejmé, že tepelné straty zariadenia, a teda aj kapacita kotolne, sa vypočítava na základe najnižších teplôt v tejto oblasti a skutočné zaťaženie kotolne je oveľa nižšie ako stanovené.
Prax potvrdila, že počas vykurovacej sezóny, približne 80% pracovnej doby, je kapacita kotolne využitá maximálne na 50% a počas prevádzkovej sezóny je zaťaženie v priemere 25-45%. Následne pri takomto nerovnomernom a často nízkom zaťažení bude jeden veľkokapacitný kotol (tradičný systém) zbytočne plytvať energetickými zdrojmi a neefektívne kompenzovať náklady na teplo. Naproti tomu kaskádový systém plynule zabezpečuje prevádzku kotolne pri požadovaný výkon(v širokom rozsahu) bez ohľadu na ročné obdobie z dôvodu sériového zapojenia niekoľkých malých kotlov za sebou. Pomocou kaskádového riadenia s programovým riadením sa rieši problém určenia optimálneho pomeru výkonu kotolne a vykurovacieho systému. Teda v mimosezóne a v podmienkach teplé zimy kaskádová kotolňa môže pracovať dlhú dobu pri nízke teploty chladiacej kvapaliny, čo znižuje náklady na tepelné vyžarovanie a doby pohotovostného režimu systému. Tým sa zlepšujú teplotné podmienky objektu, teda pohodlie užívateľa.
Použitie kotlov THERM DUO, TRIO a KD v kaskáde umožňuje dosiahnuť optimálny pomer obsadenej plochy k inštalovanému výkonu kotolne pri zachovaní jednej z hlavných výhod kaskádového zapojenia - neporovnateľne širokej škály plynulých modulácia výkonu. V organizácii kotolne sa používajú jednokruhové nástenné kotly s výkonom 20, 28, 45 a 90 kW. Je možné zostaviť do kaskády od 2 do 16 jednotiek v závislosti od požadovaného výkonu. Všetky kotly sú moderné, technicky vyspelé plynové spotrebiče s účinnosťou až 94%, so životnosťou minimálne 15-20 rokov.
Významnou výhodou kaskádovej kotolne na báze kotlov THERM oproti klasickým kotolniam je jej vysoká spoľahlivosť a predĺžená životnosť. Vysoká spoľahlivosť kotolne je dosiahnutá vďaka spoločná práca niekoľko kotlov v jednom systéme, navyše porucha jedného z kotlov nezastaví prevádzku vykurovacieho systému ako celku. softvér, ktorá je základom pre prevádzku kaskádovej kotolne, je riešená tak, že poradie spúšťania kotlov sa denne mení. Ak teda dnes kotol štartuje ako prvý, tak na druhý deň sa stane posledným v rade a spustí sa len vtedy, ak kotol potrebuje pracovať na plný výkon. Vďaka tomu sa zvyšuje prevádzkový zdroj každého kotla, čo vedie k zvýšeniu životnosti kotolne ako celku. Nepochybnou výhodou v kaskádovej kotolni je možnosť pripojenia kotla nepriame vykurovanie do každého kotla (okrem správcu). V kotolni so 16 kotlami je tak možné pripojiť 15 kotlov od 200 do 1000 litrov a uspokojiť tak akúkoľvek potrebu dodávky teplej vody. Automatizácia kotla uprednostňuje prípravu teplej vody a ak nie je potrebná jej príprava, kotol prepne na prácu vo vykurovacom systéme spolu s ostatnými kotlami. Pri zmene prevádzky kaskádovej kotolne zo zimného na letný režim Režim prípravy TÚV zostáva v prevádzke, čerpadlá vykurovacieho systému sa spúšťajú automaticky raz denne, čím cirkulujú chladivo systémom a funkcia proti zamrznutiu zostáva aktívna. Medzi výhody kaskádových kotlov nepochybne patrí možnosť výberu rôznych možností pre kotolňu: umiestnenie a umiestnenie. Kotolňu môžete nainštalovať takmer kdekoľvek: v suteréne alebo podkrovný priestor, v špeciálne vyhotovenej prílohe.
V prípade usporiadania kotolne na streche je obrovskou výhodou kaskády nástenných kotlov oproti stacionárnym podlahovým kotlom ich nízka hmotnosť a ľahké dodanie na miesto inštalácie. Na zdvíhanie zariadení počas inštalácie alebo demontáže nie je potrebné používať špeciálne žeriavy. V prípade výmeny kotla nie je potrebné demontovať strechu. Chybné komponenty kotla sú vymenené na mieste. Nízka hmotnosť zariadenia a jeho umiestnenie na stene umožňuje vyhnúť sa nechcenému zaťaženiu podlahy budovy. Odstúpenie spalín pri použití kotlov vo verzii "turbo" je to možné priamo cez stenu, na ktorej je kotol namontovaný. To vám umožní ušetriť na konštrukcii drahého komína z nehrdzavejúcej ocele. Nespornou výhodou je automatická regulácia kotolne. Programátor zabezpečuje ovládanie v súlade s teplotou miestnosti nastavenou na daný časový úsek. Láka do práce požadované množstvo kotlov z kaskády a na výkon, ktorý je skutočne potrebný. Absencia „ľudského faktora“ eliminuje chyby riadenia. Vo všeobecnosti sa vytvára univerzálny systém klimatizácie budov. Keď teplota v miestnosti stúpne nad nastavenú, programátor vypne prevádzku kotolne a v prípade potreby termostat klimatizácie zapne klimatizačné zariadenie. V prípade poklesu teploty sa všetko deje v opačnom poradí. Ovládacie zariadenia kotolne umožňujú dispečerovi servisnej organizácie vidieť aktuálny stav všetkých zariadení zo svojho počítača cez modem.
Spoločnosť Thermona-Bel je oficiálnym predajcom českej firmy Thermona na území Bieloruskej republiky. Hlavnými aktivitami spoločnosti Thermona-Bel sú veľkoobchod a maloobchod kotolne, zaškolenie záujemcov špecialistov, montáž a uvedenie kotlov do prevádzky, záruka a servisná údržba kotolne, dodávky náhradných dielov pre kotly a ďalšie aktivity zamerané na propagáciu zariadení na území Bieloruskej republiky.
Stručne formulujte hlavné výhody kaskádových kotlov na báze kotlov THERM nasledovne:
výnosná investícia;
ekonomická prevádzka vďaka širokému rozsahu plynulej modulácie výkonu (minimálna hranica od 20 % pri inštalácii 2 kotlov a od 3 % pri 16 kotloch);
úplná automatizácia riadenia;
regulácia v závislosti od počasia;
diaľkové ovládanie a riadenie kotolne pomocou programátora alebo PC;
nie je potrebné držať zamestnancov na plný úväzok v kotolni;
vysoká prevádzková spoľahlivosť vďaka prevádzke viacerých kotlov v jednom systéme;
predĺžená životnosť kotlového zariadenia;
jednoduchosť a prehľadnosť technické riešenie;
jednoduchosť inštalácie a uvedenia do prevádzky;
jednoduché a prehľadné ovládanie;
malá plocha obývané priestory;
využitie podlahy pre ostatné komponenty kotolne;
pohodlné pripojenie externých zásobníkov na prípravu teplej úžitkovej vody;
možnosť inštalácie vysokovýkonnej kotolne bez inštalácie drahého komína;
rešpekt k životné prostredie.
Výberom správneho zdroja tepla možno ušetriť veľa peňazí pri zachovaní požadovaného komfortu. Pri porovnaní ekonomickej výkonnosti obytných budov a iných zariadení v prevádzke pred a po inštalácii kaskádových systémov Therm užívatelia často dosahujú neskutočné úspory energie až 40 % ročne, takže návratnosť investície je veľmi rýchla a zrejmá!