Co jsou kaskádové kotle?

Nejčastěji spolupracuje několik kotlů pro jeden topný systém přes hydraulický oddělovač („šipka“).

Zajišťuje hydraulickou a tím i teplotní rovnováhu primárního (kotle) ​​a sekundárního (zátěžového) okruhu.

Cirkulace chladicí kapaliny v obou okruzích tak bude zcela záviset pouze na výkonu příslušných čerpadel. To vám umožní rychle reagovat na potřeby tepla v konkrétním okamžiku.

Je možné udržovat konstantní průtok chladiva v primárním okruhu a zároveň regulovat dodávku tepla v sekundárním okruhu. To znamená snížit počet cyklů vypnutí/zapnutí kotle. Při vypnutí čerpadla sekundárního okruhu je veškerá voda cirkulující pod vlivem čerpadla primárního okruhu obtékána přes odlučovač.

Technický ředitel zastoupení Baxi v Rusku Sergey Fedotovich Valuyskikh na příkladu kotlů Baxi představuje možná schémata pro společné použití několika kotlů pro jeden topný systém.

Výhody použití více kotlů pro jeden topný systém

Stále oblíbenějším řešením mezi instalačními a projekčními organizacemi je použití více kotlů pro jeden topný systém. Toto řešení je opodstatněné při tepelné zátěži od 40 kW. Může to být buď velká vyhřívaná plocha, nebo přítomnost tepelného zatížení ve formě bazénů, garáží, lázní, skleníků atd.

Použití více kotlů pro jeden topný systém má oproti jednomu kotli se stejným celkovým výkonem řadu výhod. Uveďme si některé z těchto výhod.

Za prvé, několik malých kotlů menších rozměrů a nižší hmotnosti je mnohem jednodušší a levnější dopravit do kotelny a tam nainstalovat místo jednoho velkého a těžkého kotle.*

* Tento moment se stává zvláště důležitým při instalaci střešních nebo polosuterénních kotelen.

Za druhé se výrazně zvyšuje spolehlivost systému. Pokud je jeden z kotlů nucen zastavit, systém bude pokračovat v provozu a bude poskytovat nejméně 50 % výkonu (pokud jsou instalovány dva kotle).

Za třetí, údržba je jednodušší díky menší velikosti každého kotle. Údržbu každého kotle lze provádět bez zastavení celého systému.

Za čtvrté se zvyšuje celková životnost kotlů. Na podzim-jaro můžete obsluhovat pouze část kotlů ručním vypnutím části kotlů nebo pomocí kaskádové automatiky.

Za páté, pokud bude v budoucnu nutné vyměnit nějakou část kotle, tak je známo, že díly pro kotle nižšího výkonu jsou díky větší sériové výrobě dostupnější a levnější.

O kotlích řady Baxi Slim

Plynové stojací kotle s litinovým výměníkem tepla řady Slim od firmy Baxi se na ruském trhu používají pro potřeby vytápění od 20 do 250 kW.

Slim kotle mají extrémně kompaktní konstrukci. Šířka jednookruhových modelů je pouze 35 cm, což vám umožňuje instalovat kotle Slim v jakýchkoli podmínkách omezeného prostoru a také snadno přenášet kotle po úzkých schodech a přes dveře. Maximální výkon jednoho kotle je 62 kW. Velmi často je instalováno několik kotlů řady Slim, které pracují společně pro jeden topný systém. Další výhodou tohoto řešení pro mnoho instalačních organizací je stabilní provoz systému při sníženém vstupním tlaku plynu. Kotle Slim řady s výkonem do 62 kW pracují stabilně při snížení vstupního tlaku plynu na 5 mbar, zatímco většina atmosférických kotlů průmyslových řad (s výkonem nad 70 kW) je velmi náročná na udržení stanoveného vstupního tlaku (obvykle 20 mbar).

Nejčastěji pro zjednodušení schémat při společném použití kotlů řady Slim není zajištěna kaskádová automatizace a požadovaná výstupní teplota je nastavena na každém kotli. Ale na přání lze snadno použít kaskádové řídicí jednotky, které se připojují na kontakty určené pro připojení jednotlivých pokojových termostatů.

Typická schémata využívající několik stojacích kotlů Slim

BR – expanzní nádrž;

BP – nastavitelný bypass;

VZ – uzavírací ventil;

VO – automatický odvzdušňovací ventil;

HZ – vysokoteplotní topná zóna;

ZN – nízkoteplotní topná zóna;

KO – zpětný ventil;

KP – pojistný ventil;

KS – směšovací ventil;

HI, N2, NZ, N4 – zonální čerpadla;

NB – čerpadlo kotle;

NK1, NK2, NKZ – kotlová čerpadla;

HP – recirkulační čerpadlo;

TB – kotlový termostat;

TK1, TK2 – prostorové termostaty.

Pro zjednodušení schéma nezobrazuje uzavírací ventily, filtry a další prvky.

— dvě vysokoteplotní topné zóny s vlastními čerpadly (HI a H2).

Teplota každé zóny je řízena pomocí zónového pokojového termostatu (TK1 a TK2);

— dvě nízkoteplotní zóny („teplé podlahy“) regulované pomocí čidel teploty vody;

– teplovodní kotel zapojený jako jedna ze zón otopného systému.

Teplota vody v kotli je regulována kotlovým termostatem (TB) zapnutím nabíjecího čerpadla kotle (BO).

Na Obr. 1 několik stojacích kotlů řady Baxi Slim spolupracuje pro jeden topný systém prostřednictvím hydraulického oddělovače („hydraulická šipka“).

Toto schéma je typické a umožňuje připojit požadovaný počet kotlů a topných zón (nebo zón tepelné zátěže). Toto schéma plně realizuje všechny výše popsané výhody použití několika kotlů pro jeden topný systém. V případě potřeby lze v tomto obvodu použít kaskádovou řídicí jednotku.

PSU – nastavitelný bypass:

B – uzavírací ventil;

DN – čidlo venkovní teploty;

HZ – vysokoteplotní topná zóna;

ZN – nízkoteplotní topná zóna;

KO – zpětný ventil;

KP – pojistný ventil;

KS – směšovací ventil;

HI – zónové čerpadlo;

NB – čerpadlo kotle;

NK1, NK2 – kotlová čerpadla;

HP – recirkulační čerpadlo;

TB – termostat (nebo teplotní čidlo) kotle.

Pro zjednodušení schéma nezobrazuje uzavírací kohouty, filtry a další prvky.

— vysokoteplotní topná zóna;

— nízkoteplotní zóna („teplé podlahy“) regulovaná pomocí čidla teploty vody;

– teplovodní kotel napojený na jeden z kotlů. Když voda v kotli vychladne, kotel vypne čerpadlo prvního kotle (NK1) a zapne nabíjecí čerpadlo kotle (NB1).

Na Obr. 2 dva kotle pracují na jednom topném systému. V tomto případě je k ohřevu kotle pro zásobování teplou vodou využita vestavěná automatika jednoho z kotlů.*

* Nejčastěji se při realizaci tohoto schématu používají následující produkty od Baxi: dva kotle Slim 1.490 iN o výkonu 49 kW každý a kotel Slim UB 120 o objemu 120 litrů nebo kotel Premier Plus200 o výkonu 200 litrů.

Kromě výše uvedených výhod použití několika kotlů pro jeden topný systém toto schéma umožňuje:

Při navrhování topného systému podle tohoto schématu byste měli věnovat pozornost následujícím bodům:

Výhody použití kaskádové řídicí jednotky

Zapojení kotlů do kaskády pomocí kaskádové řídící jednotky je komplexní řešení a má vyšší účinnost. Tato jednotka zajišťuje střídavý provoz všech kotlů a zaručuje stejný počet provozních hodin pro každý kotel. Typicky se kaskádové řídicí jednotky používají ve spojení se snímačem venkovní teploty pro změnu teploty topného systému v závislosti na venkovní teplotě.

Kaskádová řídicí jednotka optimalizuje chod systému a zajišťuje zapnutí pouze požadovaného počtu kotlů v závislosti na požadovaném výkonu. Při práci s modulačními hořáky se kaskádová řídicí jednotka kromě výše popsaného principu snaží o to, aby kotle pracovaly v režimu částečného výkonu (modulační režim).

Pokud je výkon provozovaných kotlů nedostatečný, připojí se další kotel a výkon každého kotle se sníží. Tím je zajištěno šetrnější fungování všech kotlů.

MB-DB – komunikační sběrnice;

OCI 420 – rozhraní pro komunikaci mezi kotlem a kaskádovým regulátorem klimatu;

OAA 50 – čidlo pokojové teploty;

RVA 47 – regulátor klimatu pro zapojení kotlů do kaskády;

RT – pokojový termostat;

S—snímač venkovní teploty;

Nejúčinnější je použití kaskádové řídicí jednotky společně s kondenzačními kotli. V tomto případě výkon generovaný kotli vždy dokonale odpovídá spotřebovanému výkonu. Například při společném použití pouze tří nástěnných kotlů Baxi řady Luna HT Residential o výkonu 100 kW se uvolněný výkon plynule mění od 30 do 300 kW v závislosti na potřebách systému. To znamená, že koeficient provozní regulace takového systému bude 1:10.

O kondenzačních kotlích Baxi pracujících v kaskádě

Kondenzační kotle jsou nejnovějším slovem ve vývoji inovativních technologií. Díky snížené spotřebě plynu se stávají pro spotřebitele nejziskovějším řešením a v současnosti jsou nejekonomičtějšími plynovými instalacemi. Pokud jsou kondenzační kotle zařazeny do nízkoteplotního systému, mohou snížit spotřebu plynu až o 35 % ročně ve srovnání s tradičními kotli a v souladu s tím snížit náklady na plyn o 35 %.

Stávající řada kondenzačních kotlů Baxi pro kaskádovou instalaci zahrnuje nástěnné kotle Luna HT Residential s výkonem až 100 kW a stojací kotle Power HT Residential s výkonem až 150 kW.

Moderní generace kondenzačních kotlů Baxi s modulačními hořáky poskytuje úsporu místa, vysokou účinnost, tichý chod a spolehlivost. Toto je vynikající řešení v nízkoteplotních systémech; Takové kotle se dobře hodí pro podlahové vytápění a ohřev bazénů.

Schéma vytápění bytového domu s využitím modulů vytápění bytů, klimatizačního regulátoru RVA 47 a venkovního teplotního čidla QAC 34 s kaskádovým zapojením stojacích kotlů POWER HT.

Označení pro schéma:

S – snímač venkovní teploty;

RVA 47 – regulátor klimatu pro zapojení kotlů do kaskády;

M—modul zásobování teplem bytu (topný bod).

Díky schopnosti řídit až 12 kotlů v kaskádě je takový systém ideálním řešením pro vytápění a zásobování teplou vodou jak soukromého domu, tak celého objektu. V rámci kaskádového systému představují kondenzační kotle novou alternativu k průmyslovým topným systémům.

Použití kondenzačních kotlů Baxi s výkonem od 45 do 150 kW v kaskádách se stalo populární díky těmto výhodám:

To vám umožní používat komíny s malým průměrem a obejít se bez velkých, drahých komínů; — šetrnost kondenzačních kotlů k životnímu prostředí. Velmi nízký obsah CO a NOx ve srovnání s jakýmikoli jinými kotli umožňuje použití takových systémů ve velkých městech a ekologických oblastech.

Příslušenství používané při provozu kondenzačních kotlů Baxi v kaskádě

Baxi nabízí širokou škálu kompatibilního příslušenství kaskády kotlů, včetně dálkových ovladačů, ovládání kaskády (až 12 kotlů), ovládání zónových čerpadel, ovládání nízkoteplotních okruhů a mnoho dalšího příslušenství, které vyhovuje jakémukoli scénáři instalace.

Klimatizační regulátor pro zapojení kotlů do kaskády. Umožňuje připojení až 12 kotlů a zajišťuje jejich spolehlivý provoz a optimální výkon. Umožňuje provádět následující funkce:

— řízení výroby teplé užitkové vody;

— optimalizace topného systému;

— programování teplotních podmínek v interiéru s ohledem na vnější povětrnostní podmínky;

— zajištění potřebného výkonu pro provádění všech úkolů v topném systému (ochrana proti zamrznutí, ochrana proti přehřátí atd.).

Kombinuje regulátor klimatu a regulátor nízkoteplotní zóny. Používá se v topných systémech s několika na sobě nezávislými zónami, ovládanými zónovým čerpadlem, směšovacím ventilem a teplotním čidlem. Umožňuje provádět následující funkce:

— regulace úrovně komfortu v místnosti v závislosti na vnějších klimatických podmínkách a tepelné izolaci budovy;

— programování teplotních podmínek v interiéru s ohledem na vnější povětrnostní podmínky;

— zajištění potřebného výkonu pro provádění všech úkolů v topném systému.

Dálkové ovládání s regulátorem klimatu pro ovládání jednoho nebo dvou topných okruhů a okruhů teplé vody. OAA 73 vypočítává požadovanou teplotu na základě parametrů přijatých z kotle a naměřené pokojové teploty a data přenáší po sběrnici na PCB (řídicí jednotka).

Příklady okruhů využívajících několik kondenzačních kotlů Baxi a kaskádový regulátor RVA 47

Pomocí ovladače klimatizace RVA 47, ovladače klimatizace RVA 46 pro smíšené systémy, desky rozhraní OCI 420 (instalované v kotli), čidla pokojové teploty OAA 50 a čidla venkovní teploty OAS 34 pro různé teplotní zóny při připojení Luna HT Residential kondenzační kotle v kaskádě.