Kaskadno povezivanje kotlova. Značajke kaskadne veze plinskih kotlova Kako napraviti dimnjak kotla u kaskadi

Počnimo sa činjenicom da moderna kuća, nalazi se sa srednja traka, treba da budu 2 kotla. Nije potrebno čak ni 2 kotla, već dva nezavisna izvora toplotne energije – to je sigurno.

O tome kakvi bi to kotlovi ili izvori energije mogli biti već smo pisali u članku “”. Detaljnije opisuje koji kotao i koji rezervni kotao je potreban i može se odabrati.

Danas ćemo pogledati kako spojiti 2 ili više generatora topline u jedan sistem grijanja i kako ih povezati. Zašto pišem o 2 ili više jedinica? termička oprema? Jer može postojati više od 1 glavnog kotla, na primjer dva plinska kotla. A može biti uključeno i više od 1 rezervnog bojlera, na primjer različite vrste gorivo.

Povezivanje dva ili više glavnih generatora toplote

Razmotrimo prvo shemu u kojoj imamo dva ili više generatora topline, koji su glavni i, kada griju kuću, rade na istom gorivu.

Obično se spajaju u kaskadu kako bi se grijale prostorije od 500 m2. ukupne površine. Vrlo rijetko se kotlovi na čvrsto gorivo kombiniraju zajedno za glavno grijanje.

Konkretno govorimo o glavnim generatorima topline i grijanju stambenih prostorija. Za kaskadne i modularne kotlovnice za grijanje velikih industrijskih prostorija može uključivati ​​“baterije” kotlova na ugalj ili lož ulje u količinama do desetine.

Dakle, kao što je gore spomenuto, oni su povezani u kaskadu, kada drugi identičan kotao ili nešto manje moćan nadopunjuje prvi generator topline.

Obično, tokom van sezone i blagih mrazeva, radi prvi kotao u kaskadi. Po hladnom vremenu ili kada je potrebno brzo zagrijati prostorije, na njega se priključuje drugi kotao u kaskadi kako bi pomogao.

U kaskadi, glavni kotlovi su povezani u seriju kako bi se zagrijali prvim generatorom toplote. Istovremeno, naravno, u ovoj kombinaciji moguće je izolovati svaki kotao i premosnicu, što omogućava da voda zaobiđe izolirani bojler.

U slučaju problema, bilo koji od generatora toplote se može isključiti i popraviti, dok će drugi kotao redovno grijati vodu u sistemu grijanja.

Ne postoji posebna alternativa ovom sistemu. Kao što pokazuje praksa, bolje je i pouzdanije imati 2 kotla kapaciteta 40 kW svaki od jednog kotla kapaciteta 80 kW. Ovo vam omogućava da popravite svaki pojedinačni kotao bez zaustavljanja sistema grijanja.

Također omogućava svakom od kotlova da radi punom snagom ako je potrebno. Dok 1 bojler velike snage bi radio samo na pola snage i uz povećani takt.

Paralelno povezivanje kotlova - prednosti i nedostaci

Gore smo pregledali glavne kotlove. Sada pogledajmo povezivanje rezervnih kotlova, koji bi trebali biti u sistemu svakog modernog doma.

Ako su rezervni kotlovi povezani paralelno, onda ova opcija ima svoje prednosti i nedostatke.

pros paralelna veza rezervni kotlovi su kako slijedi:

• Svaki kotao se može samostalno spajati i odvajati jedan od drugog.
• Svaki generator topline možete zamijeniti bilo kojom drugom opremom. Možete eksperimentirati s postavkama kotla.

Nedostaci paralelnog povezivanja rezervnih kotlova:

• Morat ćemo više raditi s cijevima kotla, više lemljenja polipropilenske cijevi, više zavarivanja čeličnih cijevi.
• Kao rezultat toga, više materijala, cijevi i fitinga, kao i zapornih ventila će biti izgubljeno.
• Kotlovi neće moći da rade zajedno, u unificirani sistem, bez upotrebe dodatna oprema- hidraulične puške.
• Čak i nakon upotrebe hidrauličke strelice, ostaje potreba za složenom konfiguracijom i koordinacijom takvog kotlovskog sistema prema temperaturi dovoda vode u sistem, i.

Navedene prednosti i mane paralelnog povezivanja mogu se primijeniti i na spajanje glavnog i pomoćnog generatora topline, te na spajanje dva ili više rezervnih generatora topline na bilo koju vrstu goriva.

Serijsko povezivanje kotlova - prednosti i mane

Kada serijska veza dva ili više kotlova, oni će raditi na isti način kao i glavni kotlovi povezani kaskadno. Prvi bojler će zagrijati vodu, drugi kotao će je ponovo zagrijati.

U tom slučaju, prvo morate instalirati kotao na najjeftiniji tip goriva za vas. To može biti kotao na drva, ugalj ili otpadno ulje. A iza njega, u kaskadi, može biti bilo koji rezervni kotao - bio to dizel ili pelet.

Glavne prednosti paralelnog povezivanja bojlera:

• U slučaju rada prvog, izmjenjivači topline drugog kotla će igrati ulogu svojevrsnog hidrauličkog separatora, ublažavajući utjecaj na cijeli sistem grijanja.
• Drugi rezervni bojler se može uključiti za dogrevanje vode u sistemu grejanja po najhladnijem vremenu.

Nedostaci pri korištenju paralelne metode povezivanja rezervnih generatora topline u kotlovnici:

• Duži put vode kroz sistem sa više okreta i suženja u priključcima i spojevima.

Naravno, ne možete direktno pustiti dovod iz jednog kotla u ulaz drugog. U tom slučaju nećete moći isključiti ni prvi ni drugi kotao, ako je potrebno.

Iako će sa stanovišta koordiniranog zagrijavanja kotlovske vode ova metoda biti najefikasnija. To se može postići ugradnjom obilaznih petlji za svaki kotao.

Paralelno i serijsko povezivanje kotlova - recenzije

A evo i nekoliko recenzija korisnika o paralelnom i serijskom povezivanju generatora topline u sustav grijanja:

Anton Krivozvantsev, Khabarovsk region: Imam jedan, glavni je i grije cijeli sistem grijanja. Zadovoljan sam Rusnitom, to je normalan bojler, za 4 godine rada je pregorio 1 grijač, sam sam ga promijenio, to je sve 30 minuta sa pauzom za dim.

S njim je uparen bojler KChM-5, u koji sam ga ugradio. Lokomotiva se pokazala odličnom, savršeno grije i, što je najvažnije, automatizacija procesa je gotovo ista kao kod automatskog kotla na pelet.

Ova 2 kotla rade u paru, jedan za drugim. Vodu koju Rusnit nije zagrijao grije KChM-5 i Pelletron-15 gorionik na pelete. Sistem je ispao onakav kakav je trebao biti.

Postoji još jedna recenzija, ovoga puta o paralelnom povezivanju 2 kotla u kotlarnici:

Evgenij Skomorohov, Moskva: Moj glavni kotao je, uglavnom radi na drva. Moj rezervni kotao je najobičniji DON koji je uključen u sistem sa prvim paralelno. Retko se pali, a u svakom slučaju, nasledio sam je zajedno sa kućom koju sam kupio.

Ali 1 ili 2 puta godišnje, u januaru, morate poplaviti stari DON, kada voda u sistemu skoro proključa, ali je kuća još uvijek malo hladna. To je sve zbog loše izolacije, još nisam u potpunosti završio izolaciju zidova, a bilo bi dobro da bolje izoliram podove u potkrovlju.

Kad se završi izolacija, mislim da stari DON kotao uopće neću grijati, nego ću ga ostaviti kao rezervu.

Ako imate komentare na ovaj materijal, molimo vas da ih napišete u obrascu za komentare ispod.

Više o ovoj temi na našoj web stranici:

1. 
   riječi " gasni kotlovi“jednokružno podno grijanje” nepoznato je neiskusnoj osobi i zvuče nečuveno nerazumljivo. U međuvremenu, intenzivno prigradska gradnja populariše...
2. 
   Buderus kotlovi Logano G-125 radi dalje tečno gorivo, dostupni su u tri kapaciteta - 25, 32 i 40 kilovata. Njihova glavna...
3. 
   Princip rada bilo kojeg plinski kotao da li je to rezultat sagorevanja plinsko gorivo, formira se toplotnu energiju, koji se prenosi na rashladnu tečnost...
4. 
   Konvektori vodenog podnog grijanja ravnomjerno i u kratkom vremenskom periodu zagrijavaju prostoriju bilo koje veličine. Sa stanovišta unutrašnje estetike, ovakvi...

U pravilu, plinski kotlovi u privatnim kućama povezani su na jedan krug. Ali ova metoda povezivanja ima svoje nedostatke. Mnogo je efikasnije kada sistem uključuje upotrebu više uređaja. Sama shema cjevovoda kotla u ovom slučaju može biti kaskadna.

Karakteristike kaskadne veze

Kada su plinski kotlovi povezani na krug grijanja serijski i formiraju fazu po fazu, to je vrlo zgodno. Istovremeno, kontrola kaskadnog ciklusa je opšta, a vlasnik može samostalno konfigurisati sistemske parametre na osnovu uslova. Dok se ostali parametri podešavaju automatski. Stručnjaci ovu metodu konfiguracije nazivaju fleksibilnom.

Plinski kotlovi povezani po kaskadnom principu mogu se koristiti za rješavanje problema grijanja u stambenim zgradama, sa ukupnom površinom ne više od 500 kvadratnih metara. I iako ove brojke nisu obavezne za korištenje, vlasnik samostalno odlučuje o preporučljivosti ugradnje dodatnog kotla ako je površina za grijanje veća.

U svakom slučaju, plinski kotlovi povezani na kaskadni princip su vrlo efikasni za korištenje. Oni koji ih instaliraju moći će to vrlo brzo osjetiti.

Šta je potrebno za kaskadno povezivanje

Ako planirate spojiti plinske kotlove pomoću kaskadne vrste, morat ćete sami odlučiti optimalna šema i izračunajte njegove parametre, uzimajući u obzir sve profesionalne procjene važni faktori. Na primjer, uključivanje bojlera može biti moguće uzastopno, bez dodatne opreme, samo ako pumpa svakog plinskog kotla može pumpati rashladnu tekućinu kroz krug grijanja. Za stambenu zgradu mala površina ovo je sasvim dovoljno.

Ali, ako se koriste plinski kotlovi za velika zgrada koji se sastoji od nekoliko etaža, potrebno je koristiti poseban hidraulični separator. To će vam omogućiti da optimizirate finansijski troškovi, garantuje više visok komfor i racionalna potrošnja plavog goriva.

Kaskadni kotlovi- ovo je jedna od shema povezivanja generatora topline, zahvaljujući kojoj se povećava jedinična snaga svakog uređaja za grijanje. Ova metoda povezivanja je opravdana i učinkovita kada postoji veliko toplinsko opterećenje, kao i ako se, radi smanjenja troškova grijanja, ugrađuju kotlovi na različite vrste goriva. Suština ove sheme je sljedeća - ukupno toplinsko opterećenje podijeljeno je između nekoliko neovisno kontroliranih generatora topline, nakon čega se u kaskadu uključuju samo oni koji zadovoljavaju potrebe za proizvodnjom topline u određenom vremenskom periodu. Serijski ili kaskadni priključak kotlova obično se dijeli na "stepene", od kojih svaka ima poseban grijač, a svi stupnjevi zajedno čine ukupnu snagu mreže grijanja.

U većini slučajeva, funkcionisanje standardni sistemi grijanje i opskrbu toplom vodom osigurava jedan kotao, čiji se odabir vrši na osnovu zahtjeva maksimalnog mogućeg opterećenja za njega. Međutim, stvarna situacija može se znatno razlikovati od preliminarnih proračuna. Kao što praksa pokazuje, u većini slučajeva u cijelom grejne sezone oprema za grijanje radi sa najviše 50% svog kapaciteta 80% vremena. Štoviše, ako uzmemo u obzir cijelu sezonu rada takvih uređaja, tada se prosječno opterećenje na njima kreće od 25 do 45%. Dakle, jedan generator toplote velike snage će potrošiti višak goriva i neće moći efikasno da nadoknadi troškove toplote. To je zbog gore navedenih pokazatelja neravnomjernog i često niskog opterećenja. Odgovor na ovaj problem može biti kaskadno povezivanje kotlova.

Podešavanje takvog sistema opskrbe toplinom vrši se pomoću posebnog mikrokontrolera ili inteligentnog kontrolera. Njegov zadatak je pratiti temperaturu rashladne tekućine i odrediti koliko stupnjeva treba uključiti da bi se ova temperatura održala na datom nivou. Zahvaljujući ovoj regulaciji, kaskada kotla osigurava nesmetan rad svih komponenti sistema grijanja potrebna snaga(u širokom rasponu), bez obzira na godišnja doba. Ovaj proces se događa zbog uzastopnog povezivanja nekoliko generatora topline - jedan za drugim. Kaskadno upravljanje u kombinaciji sa programski kontrolisan omogućava vam da riješite problem određivanja najboljeg omjera snage kotla i sistema grijanja. Ovaj princip rada vam omogućava da uštedite energetske resurse bez smanjenja ugodna temperatura unutra. Ovaj efekat se postiže činjenicom da je kaskadna kotlarnica sposobna da radi dugo na niskim temperaturama rashladnog sredstva tokom van sezone i tokom toplih zimskih meseci.

Na osnovu gore navedenih informacija postaje jasno da uzastopni dijagram povezivanja sa nekoliko grijača umjesto jednog može mnogo bolje osigurati projektna opterećenja sustava grijanja. Stoga se može pojaviti pretpostavka da što više koraka ima u datoj shemi, to će ona efikasnije početi funkcionirati. Međutim, to nije sasvim tačno. Cijela stvar je u tome da će se uz povećanje broja takvih termičkih stupnjeva povećavati i površine kroz koje se odvija prijenos topline. Jednostavno rečeno, gubici toplotne energije kroz kućišta kotla će se povećati. Na kraju, ovo može poništiti sve prednosti povećanje efikasnosti kaskadni sistem priključci bojlera. Stoga se smatra neprikladnim koristiti više od četiri stupnja u ovom krugu.

Prednosti kaskadnog povezivanja kotlova i njegovi nedostaci

Serijski ili kaskadni priključak kotlova ima veliki broj prednosti, uključujući sljedeće:

Što se tiče nedostataka kaskadna veza, onda ih ima i nekoliko. Prvo, cijena sustava grijanja se povećava zbog ugradnje nekoliko kotlova i dodatne opreme za kontrolu serijske veze. Drugo, potreban je toliki broj uređaja više prostora u kotlarnici nego što je potrebno kod ugradnje jednog velikog i moćnog grijača. I treće, povezivanje kaskade kotlova na dimnjak postaje nešto složenije.

Vrste kaskadnog povezivanja kotlova

Ova vrsta povezivanja generatora topline podijeljena je u tri tipa, na osnovu načina rada njihovih gorionika. Vrste serijskog povezivanja kotlova su sljedeće:

• Jednostavna kaskada- uključuje generatore toplote koji imaju jednostepeni ili dvostepeni gorionici. Takav sistem može povećati snagu svakog grijača;
• Mješovita kaskada- ova vrsta priključka uključuje različite generatore toplote, od kojih jedan ima modulacioni plamenik. U ovom slučaju je na takvom grijaču ugrađen sistem kontrole temperature kotlovske vode;
• Modulirajuća faza- uključuje samo generatore toplote sa modulacionim gorionicima. Pozitivna razlika ovog tipa veza od prethodna dva je da se u njemu dovod goriva nesmetano podešava, a postoji i mogućnost promjene toplotne snage u širokom rasponu.

Lako je uočiti da je glavna razlika između tri vrste kaskadnog povezivanja kotlova u tome koji su uređaji za gorionike opremljeni. Činjenica je da upravo gorionici imaju veliki utjecaj na funkcioniranje sustava grijanja. Dakle, jednostavna kaskadna shema vam omogućava da regulirate proizvodnju topline isključivo korak po korak. Stoga, najviše optimalan tip serijski priključak bojlera smatra se moduliranom kaskadom, čak i uzimajući u obzir činjenicu da korištenje više od dva stupnja smanjuje performanse svakog grijača pojedinačno. Stvar je u tome što jedinice sa modulirajućim gorionicima omogućavaju kontinuiranu promjenu snage sistema, na osnovu potreba za toplotnom energijom. Ovaj princip rada vam omogućava da smanjite potrošnju goriva i, posljedično, uštedite na grijanju.

Uslovi za stvaranje modulirane kaskade

Prema gore navedenim informacijama, modulirana kaskada se može nazvati najefikasnijom od sva tri tipa takvih veza. Međutim, njegova implementacija zavisi od tri uslova, čije ispunjenje mora biti obezbeđeno u fazi projektovanja.

Hidraulični separator nizak pritisak ili hidraulična strelica - ovo je moderna i važan element kaskadna veza. Njegova svrha je da odvoji primarni i sekundarni krug (odnosno krugove kotlova i potrošača), stvarajući zonu za smanjenje hidrauličkog otpora. Zahvaljujući tome, protok rashladne tečnosti u ova dva kruga zavisiće isključivo od performansi cirkulacionih pumpi, koje neće uticati jedna na drugu. Takav separator stvara hidrauličku i temperaturnu ravnotežu krugova. Hidraulična grana vam omogućava održavanje konstantan protok rashladna tekućina u primarnom krugu, au sekundarnom krugu - kako bi se efikasno regulirala uzimajući u obzir toplinsko opterećenje. Ova funkcija je već postala standard za moderne mreže grijanja. Izbor hidrauličnog separatora ili strelice vrši se prema katalogu, na osnovu potrebna snaga generator toplote i maksimalni mogući protok rashladne tečnosti u sistemu.

Montaža kaskadne veze bojlera

Instalacija kaskade generatora topline izvodi se u nekoliko faza, od kojih svaka uključuje otprilike sljedeće radnje:

Kaskadni kotlovi su prilično složena stvar, pri čijoj implementaciji je potrebno uzeti u obzir veliki broj razne nijanse. Stoga, stvaranje sistema za opskrbu toplinom ovog tipa treba vjerovati samo kvalificiranim stručnjacima koji mogu obaviti sve poslove na odgovarajućem nivou. I razvoj i ugradnju kaskadnog priključka kotlova moraju obavljati kompanije i profesionalci koji poznaju specifičnosti ovakvih shema, kao i posjedovanje odgovarajućih licenci i odobrenja. Pažnja na sve detalje i odgovoran pristup implementaciji serijskog povezivanja generatora toplote pomoći će u stvaranju pouzdanog, efikasnog i sigurnog sistem grijanja, što će takođe biti ekonomično.

Najefikasniji sistem grijanja je onaj u kojem se rashladna tekućina zagrijava zbog rada dva ili tri kotla. Međutim, oni mogu biti isti po snazi ​​i vrsti. Ova racionalnost se objašnjava činjenicom da radi jedan generator toplote puna moć samo nekoliko sedmica godišnje. U drugim slučajevima, morate smanjiti njegovu produktivnost. A to dovodi do pada njegove efikasnosti i povećanja troškova grijanja.

Nekoliko kombinovanih omogućava vam da fleksibilnije kontrolišete rad cjevovoda bez gubitka efikasnosti, jer je dovoljno isključiti jedan ili dva uređaja. Osim toga, ako se jedan od njih pokvari, sistem nastavlja da podiže temperaturu u kući.

Vrste priključka dva ili više kotlova

Za korištenje većeg broja identičnih kotlova potrebna je posebna šema povezivanja. Možete ih kombinovati u jedan sistem:

1. Paralelno.
2. Kaskadno ili uzastopno.
3. Prema shemi primarno-sekundarnih prstenova.

Karakteristike paralelnog povezivanja

Postoje sljedeće karakteristike:

1. Krugovi napajanja toplim rashladnim sredstvom oba kotla su povezani na isti vod. Ovi krugovi moraju imati sigurnosne grupe i ventile. Najnoviji može se zatvoriti ručno ili automatski. Drugi slučaj je moguć samo kada se koriste automatizacija i servo.
2. pridruži se drugoj liniji. Ovi krugovi također imaju ventile kojima se može upravljati pomoću gore spomenute automatizacije.
3. Cirkulaciona pumpa se nalazi na povratnom vodu ispred spoja povratnih cevi dva kotla.
4. Oba vodovi su uvijek spojeni na hidraulične kolektore. Na jednom od kolektora postoji ekspanzioni rezervoar. U ovom slučaju, cijev za dopunu je spojena na kraj cijevi na koji je spojen spremnik. Naravno, na raskrsnici postoje nepovratni ventil I zaporni ventil. Prvi ne dozvoljava vrućoj rashladnoj tečnosti da uđe u cijev za dopunu.
5. Grane se protežu od kolektora do radijatora, grijani podovi, . Svaki od njih je opremljen vlastitom cirkulacijskom pumpom i ventilom za ispuštanje rashladne tekućine.

Upotreba takvog rasporeda cjevovoda bez automatizacije je vrlo problematična, jer je potrebno ručno zatvoriti ventile koji se nalaze na dovodnim i povratnim cijevima jednog kotla. Ako se to ne učini, rashladno sredstvo će se kretati kroz izmjenjivač topline isključenog kotla. A ovo ispada:

1. dodatni hidraulički otpor u krugu grijanja vode uređaja;
2. povećanje „apetita“ cirkulacionih pumpi (one moraju savladati ovaj otpor). Shodno tome, troškovi energije rastu;
3. toplinski gubici za grijanje izmjenjivača topline isključenog kotla.

Pročitajte također: Grijanje kuće bojlerom za grijanje zraka

Zbog toga je potrebno pravilno instalirati automatizaciju, koja će isključiti uređaj iz sistema grijanja.

Kaskadno povezivanje kotlova

Koncept kaskadnog kotla obezbeđuje raspodjela toplinskog opterećenja između nekoliko jedinica, koji može raditi samostalno i zagrijavati rashladnu tekućinu koliko god situacija zahtijeva.

Može biti kaskadno kao kotlovi sa stepenastim plinski gorionici, i sa moduliranim. Potonji, za razliku od prvog, omogućavaju vam nesmetanu promjenu snage grijanja. Vrijedi dodati da ako kotlovi imaju više od dva stupnja regulacije opskrbe plinom, onda treća i preostala faza smanjuju njihovu produktivnost. Stoga je bolje koristiti jedinice s modulirajućim plamenikom.

Kod kaskadne veze, glavno opterećenje pada na jedan od dva ili tri kotla. Dodatna dva ili tri uređaja se uključuju samo po potrebi.

Karakteristike ove veze su sljedeće:

1. Ožičenje i kontroleri su tako dizajnirani u svakoj jedinici moguće je kontrolisati cirkulaciju rashladne tečnosti. To vam omogućava da zaustavite protok vode u isključenim kotlovima i izbjegnete gubitak topline kroz njihove izmjenjivače topline ili kućišta.
2. Povezivanje dovodnih vodova svih kotlova na jednu cijev, a povratnih vodova rashladne tekućine na drugu. Zapravo, spajanje bojlera na mrežu se odvija paralelno. Zahvaljujući ovom pristupu, rashladna tečnost na ulazu svake jedinice ima istu temperaturu. Ovo također izbjegava kretanje zagrijane tekućine između isključenih krugova.

Prednost paralelne veze je predgrijavanje izmjenjivača topline prije uključivanja gorionika. Istina, ova prednost se javlja kada se koriste gorionici koji zapale plin sa zakašnjenjem nakon uključivanja pumpe. Takvo grijanje minimizira temperaturnu razliku u kotlu i izbjegava stvaranje kondenzacije na zidovima izmjenjivača topline. Ovo se odnosi na situaciju u kojoj su jedan ili dva kotla dugo bili isključeni i imali vremena da se ohlade. Ako su se nedavno isključili, tada vam kretanje rashladne tekućine prije uključivanja plamenika omogućava apsorbiranje preostale topline koja je sačuvana u ložištu.

Pročitajte također: Kotao od livenog gvožđa na čvrsto gorivo

Cjevovodni kotlovi sa kaskadnim priključkom

Njegova shema je sljedeća:

1. 2-3 para cijevi koje se protežu od 2-3 kotla.
2. Cirkulacione pumpe, nepovratni ventili i zaporni ventili. Oni su na onim cijevima koje su dizajnirane za vraćanje rashladne tekućine u kotao. Pumpe se ne smiju koristiti ako ih dizajn jedinice uključuje.
3. Zaporni ventili na cijevima za dovod tople vode.
4. 2 debele cijevi. Jedan je namijenjen za dovod rashladnog sredstva u mrežu, drugi za povratak. Na njih su spojene odgovarajuće cijevi koje se protežu od kotlovskih uređaja.
5. Sigurnosna grupa na dovodu rashladnog sredstva. Sastoji se od termometra, čahure kalibracionog termometra, termostata sa ručnim otpuštanjem, manometra, presostata sa ručnim otpuštanjem i rezervnog utikača.
6. Hidraulični separator niskog pritiska. Zahvaljujući njemu, pumpe mogu stvoriti pravilnu cirkulaciju rashladne tekućine kroz izmjenjivače topline svojih kotlova, bez obzira koliki je protok u sistemu grijanja.
7. Mrežni krugovi grijanja sa zaporni ventili i pumpa na svakom od njih.
8. Višestepeni kaskadni regulator. Njegov zadatak je mjerenje rashladne tekućine na izlazu kaskade (često se senzori temperature nalaze u području sigurnosne grupe). Na osnovu primljenih informacija, regulator određuje hoće li se uključiti/isključiti i kako će kotlovi spojeni u jedan kaskadni krug raditi.

Bez povezivanja takvog regulatora na cjevovod, rad kotlova u kaskadi je nemoguć, jer moraju raditi kao jedna jedinica.

Karakteristike sheme primarno-sekundarnih prstenova

Ova šema omogućava organizacija primarnog prstena, kroz koji rashladna tečnost mora stalno cirkulisati. Kotlovi za grijanje i krugovi grijanja. Svaki krug i svaki kotao je sekundarni prsten.

Još jedna karakteristika ove šeme je prisustvo cirkulacijska pumpa u svakom prstenu. Rad zasebne pumpe stvara određeni pritisak u prstenu u koji je ugrađena. Sklop takođe ima određeni uticaj na pritisak u primarnom prstenu. Dakle, kada se uključi, voda izlazi iz vodovodne cijevi, ulazi u primarni krug i mijenja hidraulički otpor u njemu. Kao rezultat toga, na putu kretanja rashladne tekućine pojavljuje se neka vrsta barijere.

Sheme kaskadne kotlovnice u ovom ili onom obliku postojale su gotovo kroz cijelu povijest postojanja ove tehnologije, bez obzira na vrstu goriva i opseg primjene. Obično je potreba za korištenjem takvih rješenja bila povezana s ograničenjem snage pojedinačne kotlovske jedinice ili raspona dozvoljenih režima rada za nju. Međutim, razvojem tehnologija koje se koriste kako u termomehaničkom dijelu projektiranja kotlova tako i u oblasti automatizacije, upotreba kaskadnih rješenja sve više postaje ne prisilna mjera, već tehnički i ekonomski najisplativiji izbor.

U ovom članku ćemo pogledati glavne prednosti korištenja , razne termomehaničke sheme i pitanja automatizacije takvih kotlovnica.

Nećemo se fokusirati na prednosti odvojenog kondenzacioni bojler prije bez kondenzacije (tradicionalno). Nekako značajno veća efikasnost i tolerancija grešaka. Međutim, primjećujemo prednosti korištenja takvih kotlova u kaskadi.

Glavne prednosti korištenja kotlovskih kaskada

Većina dolje navedenih prednosti može se pripisati ne samo kondenzacijskim kotlovima, već ćemo posebno obratiti pažnju na ono što se posebno razlikuje ovaj tip tehnike u okviru relevantne teme.

Povećanje ukupnog raspona modulacije snage

Kao što je gore navedeno, glavni razlog za ugradnju nekoliko kotlova u kaskadu - povećanje maksimalna snaga kotlarnica sa ograničenjima u radu pojedine jedinice. Sa ove tačke gledišta, svi kotlovi su, moglo bi se reći, u ravnopravnom položaju.

Istovremeno, to ne treba zaboraviti savremeni sistemi prikazani su izvori grijanja povećani zahtevi u smislu energetske efikasnosti. A jedan od glavnih principa u osiguravanju ovog principa je osigurati da trenutna snaga generatora topline bude jednaka potrebama sistema, ni više ni manje. Shodno tome, donja granica modulacije performansi kotlarnice također igra važnu ulogu. Upotreba kaskade pomaže u značajnom smanjenju ove granice. Također je vrijedno zapamtiti da za srednje geografske širine, veći dio godine, potreba za toplinom nije veća od 30-40% maksimuma.

Kada se koriste identični generatori topline u kaskadi, donja granica snage određuje se jednostavnim dijeljenjem minimalne produktivnosti pojedinačnog kotla s njihovim brojem. I ovdje je lako vidjeti kako se kondenzacijski kotlovi ističu u povoljnom svjetlu. Minimalna modulacija za najsavremenije kotlove zidni iznosi oko 15%. U skladu s tim, korištenjem, na primjer, četiri takva kotla, dobijamo ukupan raspon bezstepene modulacije od 4-100%. Štoviše, za razliku od tradicionalnih kotlova, efikasnost kondenzacijskih kotlova samo se povećava sa smanjenjem modulacije.

Osiguravanje visokog nivoa otpornosti kotlarnice

Prilično očigledna prednost. Kako velika količina Koriste se kaskadni kotlovi, manji je pad ukupne snage kada pokvari i održava se odvojeni generator toplote.

Jednostavnost instalacije i održavanja opreme

Bez obzira na ukupan kapacitet kotlarnice, često se suočavamo sa ograničenjima raspoloživog prostora kako prilikom projektovanja tako i prilikom montaže.

Pogodnost za instalatere i organizacije za održavanje leži u jednostavnosti isporuke zasebnog kotla na mjesto direktne instalacije u bilo kojoj fazi. Ovo se posebno odnosi na krovne kotlovnice, gdje ako je potrebno zamijeniti generator topline (iako je to vrlo malo vjerovatno), njegova lakoća i kompaktnost mogu igrati ključnu ulogu. U tom kontekstu, također ne treba zaboraviti na prethodni paragraf ovog odjeljka.

Mogućnost stalnog povećanja snage kotlarnice

Posljednjih godina sve češće korištena opcija koja omogućava raspodjelu investicija u različite faze izgradnje.

Kaskadna rješenja vam omogućavaju da uzastopno dodajete snagu postojeći sistem. Naravno, hidraulički dio mora osigurati mogućnost takvog proširenja.

Hidraulički dijagrami

Postoji veliki izbor hidrauličnih shema za cijevne kaskadne kotlovnice. Pogledat ćemo glavne koje se koriste pri radu kondenzacioni kotlovi. Opšti zahtjev Takve sheme uključuju mogućnost hidraulički neovisnog rada pojedinačnih generatora topline. Ovaj zahtjev prvenstveno znači obavezno prisustvo posebne cirkulacione pumpe za svaki kotao. U najmodernijim zidni kotlovi industrijske serije ova pumpa je ugrađena. Kako bi se osiguralo da količina cirkulacije kroz pojedini kotao ne zavisi kako od drugih kotlova, tako i od rada potrošačkih sistema, obično se koriste hidraulički separatori koji su poznati i kao „ hidraulične strelice" Međutim, mogući su i drugi načini rješavanja ovog problema.

Ekvivalentni kotlovi sa hidrauličnim separatorom

Najčešća opcija. Kotlovi su hidraulički ekvivalentni, neovisnost je osigurana upotrebom hidraulične strelice.

Broj kotlova, naravno, može biti bilo koji ekonomski izvodljiv. Odgovarajuća automatizacija omogućava da se obezbedi ujednačen životni vek kotla tokom celog radnog veka.

Međutim, postoji situacija u kojoj takva shema nije optimalna kada se koriste kondenzacijski kotlovi. Naime, ako potrebnu snagu sistema za pripremu PTV-a može zadovoljiti mali dio kotlova iz cijele kaskade: jedan ili dva. Za većinu efikasan rad kondenzacijskim kotlovima, poželjan je niskotemperaturni radni raspored za potrošački sistem (sa temperaturom povratna voda ispod tačke rose), u isto vreme za brzo zagrevanje pije vodu Potrebna je visoka temperatura vode u kotlu da bi se postigle potrebne vrijednosti. Kako ne biste cijelu kaskadu izbacili iz režima kondenzacije dok pripremate PTV, možete koristiti sljedeću shemu.

Šema sa hidrauličnim separatorom i zasebnim bojlerom za potrebe potrošne tople vode

IN u ovom slučaju mogućnost uklanjanja zasebnog kotla iz kaskade za zagrijavanje visoke temperature i priprema tople vode za piće. Generale Efikasnost instalacije u ovom slučaju se povećava. Prosječno godišnje povećanje efikasnosti veće je za sisteme sa niskotemperaturnim potrošačima.

Nedostatak ove sheme je istovremeno velika potrošnja resursa kotla ili kotlova namijenjenih za opskrbu toplom vodom.

Šema s glavnim razdjelnikom za osiguranje hidrauličke neovisnosti

Da bismo ilustrirali da hidraulički separator nije obavezna komponenta kruga, predstavljamo gornju varijantu kruga.

U ovom slučaju, kako bi se osigurala neovisnost kotlova, na razdjelnom razdjelniku se koristi zatvarajući dio, koji osigurava stalnu cirkulaciju rashladne tekućine kroz bilo koji generator topline. Ovaj raspored može biti zgodan kada se koristi kotlarnica na krovu i lociraju sistemi distribucije potrošačkih krugova u podrumu, jer štedi prostor eliminišući potrebu za hidrauličnim prekidačem.

Ali istovremeno i dizajn ovu odluku zahtijeva posebnu pažnju pri izboru kotlovskih pumpi, jer one moraju osigurati i gubitke tlaka u glavnom cjevovodu. Iz istog razloga, ova shema se koristi samo kod podnih kondenzacijskih kotlova. U modernim zidnim kotlovima, pumpa je ugrađena i njen opseg performansi je precizno odabran kako bi se osigurao efikasan rad određenog kotla.

Automatizacija kaskadnih kotlarnica

Uloga opreme za automatizaciju ne može se precijeniti u smislu pogodnosti organiziranja kaskadnih kotlarnica, njihove pouzdanosti i efikasnosti.

Automatizacija je ta koja je odgovorna za „istiskivanje“ maksimalna efikasnost od kotlova koji rade u kaskadi, uz osiguravanje odziva generatora topline na signale potrošača.

U savremenim kondenzacionim kotlovima industrijske serije, kaskadna logika je uključena u osnovnu automatizaciju i optimizovana za specifičnu opremu.

Glavne funkcije automatizacije kaskadne kotlarnice:

Prikupljanje zahtjeva od potrošača za proizvodnju toplinske energije i određivanje prioriteta (PTV, grijanje, ventilacija, itd.)

Definicija optimalni režim rad svakog pojedinačnog kotla da obezbedi potrebnu snagu.

Osiguravanje ravnomjernog razvoja vijeka trajanja kotla (sa rijetkim izuzecima o kojima smo gore govorili).

Praćenje i signalizacija kvarova kotlova.

Ako govorimo o posebnosti rada automatizacije, posebno s kaskadom kondenzacijskih kotlova, onda ona leži u strategiji uključivanja i isključivanja kotlova. trenutni rad. Postoje tri glavne strategije:

Uključite kasnije, isključite ranije.
U ovom načinu rada dodatni kotlovi dodaju se u rad što je kasnije moguće sa povećanjem potražnje za toplinom, odnosno kotlovi koji su već uključeni rade na maksimalnoj snazi. Kada se potrošnja energije smanji, kotlovi se uklanjaju iz kaskade što je prije moguće. Ova strategija osigurava najmanji broj istovremenih kotlova, njihov rad na maksimalnoj snazi ​​i najkraće vrijeme rada dodatnih kotlova.

Standard za kotlove bez kondenzacije. To je zbog činjenice da kod bezkondenzacijskih kotlova dolazi do blagog smanjenja efikasnosti pri radu sa smanjenom modulacijom.


Uključite ga kasnije, isključite kasnije.
Uključite dodatne kotlove što je kasnije moguće, ali i isključite što je kasnije moguće. Koristi se kada je potrebna sigurnost minimalna količina operacije uključivanja gorionika kotla.


Uključite ranije, isključite kasnije.
Uključivanje dodatnih kotlova što je prije moguće kada se potražnja za toplinom povećava i isključivanje što je kasnije moguće kada se smanjuje.

Upravo to je strategija upravljanja koja se koristi kod modernih kondenzacijskih kotlova. Istovremeno, svaki pojedinačni kotao radi na minimalnoj modulaciji kako bi zadovoljio potrebe za toplinom. Broj radnih kotlova je maksimalan. Kao rezultat, dobijamo maksimalnu efikasnost kaskadne instalacije sa najujednačenijim vijekom trajanja kotlova.