Zastosowanie wielu kotłów gazowych do jednego systemu grzewczego jest dość popularnym rozwiązaniem wśród organizacji zajmujących się instalacją i projektowaniem. Rozważ praktyczne aspekty instalacji i używania takich urządzeń kaskadowych
Decyzja o zastosowaniu kilku kotłów gazowych (dwóch lub więcej) do jednego systemu grzewczego opiera się na obciążeniu cieplnym 40 kW. Może to być zarówno duża powierzchnia ogrzewana, jak i obecność obciążeń cieplnych w basenach, garażach, saunach, szklarniach i nie tylko. W postaci.
Zastosowanie kilku kotłów do jednego systemu grzewczego ma kilka zalet w porównaniu z jednym kotłem o tej samej mocy całkowitej. Po pierwsze, kilka mniejszych kotłów o mniejszych wymiarach i wadze jest znacznie łatwiejszych i tańszych do dostarczenia do kotłowni i zainstalowania w niej, niż jeden duży i ciężki kocioł. Ten moment nabiera szczególnego znaczenia przy instalacji kotłów kaskadowych dachowych lub piwnicznych.
Ponadto niezawodność systemu znacznie się poprawiła. Jeżeli jeden z kotłów zostanie wyłączony na siłę, system będzie dalej pracował z co najmniej 50% mocą (gdy zainstalowane są dwa kotły).
Inne zalety instalacji kaskadowej to prosta konserwacja ze względu na mniejsze rozmiary każdego kotła (konserwację każdego kotła można przeprowadzić bez zatrzymywania całego systemu); zwiększony całkowity zasób kotła (jesienią i wiosną tylko część kotłów może być sterowana ręcznie poprzez wyłączenie drugiej części lub za pomocą automatyki kaskadowej).
Ponadto, jeśli jakakolwiek część będzie wymagała wymiany w przyszłości, dobrze wiadomo, że części kotłów o mniejszej mocy są bardziej dostępne i tańsze ze względu na większą produkcję seryjną.
Praca kotła w trybie kaskadowym
W większości przypadków, aby uprościć obiegi poprzez wykorzystanie razem kotłów, nie jest przewidziana żadna automatyka kaskadowa, a wymagana temperatura na wylocie jest ustawiana dla każdego kotła. Ale w razie potrzeby można zastosować kaskadowe urządzenia sterujące, które są podłączone do styków w celu podłączenia poszczególnych termostatów pokojowych.
Podłączenie kotłów do kaskady za pomocą sterownika kaskadowego jest rozwiązaniem złożonym i ma wyższą sprawność. Jednostka ta zapewnia naprzemienną pracę wszystkich kotłów i gwarantuje jednakową liczbę godzin pracy dla każdego generatora ciepła. Centrala optymalizuje pracę systemu i zapewnia załączanie tylko wymaganej liczby kotłów w zależności od wymaganej mocy.
Podczas pracy z palnikami modulowanymi sterownik kaskadowy, oprócz zasady opisanej powyżej, stara się zapewnić, że kotły pracują w trybie częściowej mocy (tryb modulacji). Najbardziej wydajne jest zastosowanie sterownika kaskadowego w połączeniu z kotłami kondensacyjnymi. W tym przypadku moc dostarczana przez kotły jest najbliższa zużywanej energii. Na przykład, gdy trzy kotły ścienne LUNA Duo-tec serii MP o mocy 100 kW (BAXI (Włochy)) są używane razem, moc zmienia się płynnie od 30 do 300 kW, w zależności od potrzeb systemu. Oznacza to, że współczynnik pracy takiego systemu wynosi 1:10. Schemat takiego systemu pokazano na ryc.
Skroplina
Kotły kondensacyjne są obecnie najbardziej ekonomicznymi urządzeniami zużywającymi gaz ze względu na ich niskie zużycie paliwa. W ramach systemu kaskadowego stanowią nową alternatywę dla przemysłowych systemów grzewczych.
Zastosowanie kotłów kondensacyjnych w kaskadach o mocy od 45 do 150 kW pozwala na: dostarczenie większej mocy na ograniczonej przestrzeni; ułatwienie instalacji kotłów dachowych ze względu na niewielki ciężar właściwy sprzętu (na jednostkę mocy). Dodatkowo technologia kondensacyjna zapewnia mniejszy poziom wibracji i hałasu w porównaniu do tradycyjnych kotłów z palnikami z wymuszonym ciągiem, a wbudowany wentylator pozwala na zastosowanie kominów o małej średnicy (można się też obejść bez dużych, drogich kominów).
Przyjazność dla środowiska kotłów kondensacyjnych, a mianowicie bardzo niska zawartość CO i NO x w porównaniu z innymi konwencjonalnymi kotłami na paliwo, pozwala na stosowanie takich systemów w dużych miastach i strefach ekologicznych. Wady technologii kondensacyjnej to wysokie koszty (rekompensowane jednak krótkim okresem zwrotu z tytułu podwyższonych taryf gazowych), konieczność zorganizowania odprowadzania i neutralizacji kondensatu.
Biorąc pod uwagę błędy, które często występują podczas instalacji i konserwacji kotłów, można zidentyfikować kluczowe zalecenia w tym zakresie.
W szczególności należy zwrócić uwagę, że gdy kilka kotłów pracuje razem dla jednej instalacji grzewczej ze zmiennym przepływem wody (kilka oddzielnie sterowanych stref grzewczych), zaleca się zastosowanie separatora hydraulicznego („wskazówki hydraulicznej”).
Dodatkowo, w przypadku używania kotła do ogrzewania małej powierzchni (poniżej 100 m 2), zdecydowanie zaleca się stosowanie razem z kotłem termostatu pokojowego (w celu zmniejszenia liczby włączonych / wyłączonych kotłów). Zaleca się również osobne ustawienie mocy obwodu grzewczego.
W przeciwnym razie zalecenia montażowe dla kotłów kaskadowych nie różnią się od zaleceń montażowych dla innych kotłów. Dlatego przed podłączeniem wytwornicy ciepła do instalacji grzewczej konieczne jest dokładne przepłukanie wszystkich rur kotła i instalacji grzewczej w celu usunięcia wszelkich ciał obcych. Zdecydowanie zaleca się zainstalowanie filtra na rurze powrotnej ogrzewania i zaworów odcinających na rurach zasilających i powrotnych ogrzewania.
Kaskadowe połączenie kotłów, kotłów
Jeśli potrzebujesz ogrzać powierzchnię większą niż 400 metrów kwadratowych, możesz ustawić kocioł o mocy około 40 kW lub 2 kotły odpowiadające dowolnym 24 kW.
Po co instalować określoną liczbę kotłów zamiast pierwszego? Oto kilka korzyści:
- Urządzenie z dwoma kotłami o najniższej mocy może uzyskać tańszy i łatwiejszy przelot. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku wyboru między jednym kotłem stojącym a dwoma kotłami wiszącymi: wielu instalatorów zajmujących się ogrzewaniem domków nigdy nie instalowało kotła stojącego w całym okresie użytkowania.
- Jeśli jeden z kotłów ulegnie awarii, drugi częściowo pokryje przeciążenie, co jest szczególnie ważne według naszych kryteriów dotyczących powietrza.
- Części zamienne do najmniej masywnych kotłów są łatwiej dostępne i tańsze.
- Jest więcej tzw. „Sprawności sezonowej”, ponieważ pod koniec sezonu grzewczego nie będzie trzeba „przeklinać” ogromnego kotła tylko po to, aby podgrzać wodę przy 20% przeciążeniu.
- Tradycyjnie, jeśli mówimy o ogrzewaniu domków, postawili 2 wiszące kotły. Jednocześnie jeden z nich udziela odpowiedzi na 1. piętro, drugi – na 2. piętro. Instalatorzy najlepiej potrafią określić sterowanie każdym kotłem w zależności od warunków pogodowych.
Kaskada kotła stosowana jest w domach o powierzchni 400 metrów i więcej lub przy dużych obciążeniach cieplnych – coś w rodzaju wentylacji, zbiornika, niekończących się pensjonatów, garaży, łaźni, budynków gospodarczych, oranżerii, szklarni itp.
Istota połączenia kaskadowego jest następująca: przeciążenie termiczne jest rozłożone na 2 lub więcej kotłów. Podział taki jest osobisty dla każdego wariantu z osobna zgodnie z procedurą techniczną klienta. Podczas pracy automatyka kaskadowa włącza i wyłącza kotły (a także steruje ich palnikami), aby utrzymać ten tryb termiczny.
Załóżmy, że w systemie kaskadowym każdy kocioł jest stopniem mocy. Logiczne jest założenie, że im więcej kroków, tym dokładniej system zagwarantuje obciążenie projektowe, a przy nieskończenie dużej liczbie kroków będzie to całkowicie pokrywać się z przeciążeniem projektowym, zapewniając maksymalną wydajność systemu.
Jednak w przypadku wielu kotłów powierzchnia ich obudowy, przez którą następuje utrata ciepła, jest również duża, co rekompensuje przeszacowaną sprawność. Dlatego producenci generalnie zalecają wprowadzenie nie więcej niż 4 kotłów.
Jeśli chodzi o palniki, to są to również poziomy mocy:
- palnik jednostopniowy jest jednostopniowy;
- palnik dwustopniowy – dwustopniowy;
modulacja – pozwala to płynnie regulować moc kotła w zakresie 30-100% zgodnie z płynną konfiguracją poziomu podawania paliwa, co nie pozwala na częste włączanie i wyłączanie kotła.
W przypadku kotłów kaskadowych regulator kaskadowy mierzy temperaturę czynnika grzewczego wpływającego do instalacji, kojarzy ją z wyliczonymi wartościami i opisuje, który palnik podłączyć, a który odłączać. W kaskadzie jeden z kotłów jest napędzany, pozostałe są napędzane, skrajne są stopniowo wyłączane. W przypadku awarii kotła napędowego rola napędowa jest zwykle przenoszona na inny kocioł.
Sterownik kaskadowy do kotłów z modulowanymi palnikami działa na tej samej zasadzie, chce tylko zasilać kocioł z idealną mocą: jeśli jeden kocioł nie wystarcza, drugi jest wyłączany, co znacznie zmniejsza moc cieplną kotła głównego. Zapewnia to płynniejszą pracę obu kotłów.