Zvažte kaskádové připojení kotlů: jak vytvořit kotelnu 2,2 MW s malým krveprolitím

Na našich webových stránkách neustále hovoříme o kompaktních kotelnách průmyslové třídy, které díky použití moderních konstrukčních metod a technologií mohou zcela konkurovat klasické kotelny... Jedna z novinek moderní topné systémy je kaskádové zapojení kotlů. Použití tohoto inženýrského přístupu při použití kotle na tuhá paliva FOCUS umožňuje rozšířit kapacitu tepláren až na 2,2 MW. Kaskádové zapojení kotlů se používá v domácích a průmyslových systémech. Je to vysoce nákladově efektivní, všestranný přístup.

Kaskádové a sériové připojení kotlů: jaký je rozdíl

Kaskádové připojení kotlů je jedním ze schémat pro připojení kotlů, které zvyšuje jednotkovou kapacitu každého jednotlivého zdroje tepla. Tento způsob připojení je odůvodněn vysokým tepelným zatížením. Nebo když je požadováno postupné zvyšování kapacity kotelny s minimálními strukturálními změnami hotových bloků a okruhů pro zásobování teplem.

Dalším odůvodněným případem použití kaskádového připojení je připojení kotlů pracujících s různými druhy paliva. Směšovací jednotka, která je instalována v kaskádovém zapojení, může podle potřeby zapínat zdroje tepla. Například podle scénářů ručně, v závislosti na dostupnosti zdroje energie nebo na počasí.

Bez ohledu na typ připojení - kaskádové nebo sériové - je připojení každé kotlové jednotky rozděleno na etapy. V souhrnu tvoří stupně topného systému dohromady výkon kotelny.

Jak je organizován klasický systém vytápění domácnosti

Klasický systém vytápění pro domácnost je obvykle vybaven teplem z jedné kotlové jednotky, jejíž výkon je zvolen na základě konstrukce a maximálního zatížení spotřebičů tepla. I v běžném životě je však nutné systémy rozšířit, nemluví se o potřebách výrobních pracovníků, pro které je zvýšení kapacity kotelny téměř každoročním požadavkem. Kaskádové připojení kotlů vám to umožňuje vyřešit bez provádění změn stávajícího topného systému.

Ale i v každodenním životě se používá topné zařízení 80% při kapacitě 50%. Ale ve špičkách provozu, například odpovídajících maximálnímu zimnímu režimu ve společných kotelnách, je vyžadován vysoký výkon. Tento problém je řešen různými způsoby, ale je identický pro každodenní i průmyslové případy. Někteří majitelé instalují nezávislé zdroje tepla na oddělené okruhy, aby snížili náklady na instalaci rozdělovacích připojení. Ale průměrné zatížení kotle v takových případech bude od 25 do 45%.

Kaskádové připojení kotlů: výhody a nevýhody

Takové problémy lze vyřešit kaskádovým připojením kotlů, pomocí kterého je možné splnit potřeby nerovnoměrného a nízkého tepelného zatížení. To je také vyřešeno pomocí mikrokontroléru nebo chytrého ovladače a kotlů, jejichž výkon se dynamicky zvyšuje.

V úkolech mikrokontrolér zahrnuje:

• regulace teploty chladicí kapaliny;
• sledování toho, kolik kroků je třeba zapnout, aby se podpořila pracovní zátěž;
• snížení a zvýšení výkonu v systému v závislosti na potřebách, v závislosti na různých parametrech.

Díky své funkčnosti je mikrokontrolér schopen upravit výkon v širokém rozsahu hodnot. V důsledku této funkce regulátor plynule upravuje provoz všech kotlů v systému s maximální úsporou paliva.

Výhodou kaskádové kotelny je, že může fungovat a poskytovat chladicí kapalině nízkou teplotu v období podzim-jaro. Tento princip vám umožňuje ušetřit na palivu, aniž by byla ohrožena úroveň pohodlí v místnosti. Nastavení teplotních indikátorů v místnosti lze navíc koordinovat s uživatelským nastavením v každé samostatné místnosti pomocí regulátoru teploty.

Kaskádové zapojení kotlů s nižším výkonem umožňuje lépe zajistit vypočítané zatížení topného systému než při provozu jedné jednotky. S nárůstem počtu kroků je však pozorován pokles účinnosti. Zvýšením úniku tepla se zvětšením povrchové plochy, přes kterou dochází k tepelným ztrátám. V důsledku toho odborníci nedoporučují použít více než 4 kroky.

Z tohoto pravidla vyplývá, že s pomocí 4 kotle na tuhá paliva FOCUS 500 kW každý může poskytnout asi 2 MW tepla v průmyslové kotelně. Zároveň je zachována jednoduchá dispozice kotelny, která nevyžaduje nákladné průmyslové potrubí.

Výhody kaskádových kotlů

Pro studii proveditelnosti je nutné zdůraznit klady a zápory kaskádového připojení. Samozřejmě, ne v profesionálním slangu, bude tento seznam nazýván riziky a faktory, které snižují účinnost kotelny. Ale mluvíme o praktické stránce problému.

Výhody kaskádových kotlů:

• zvýšení účinnosti kotelny. Plynulý nárůst výkonu s připojením dalších topných jednotek výrazně zvyšuje účinnost a snižuje objem spáleného paliva;
• zvýšení spolehlivosti systému. V případě kaskádového připojení v případě poruchy jedné z kotlových jednotek systém pracuje v provozním režimu, ale se sníženým výkonem v režimu „maximální zima“;
• zvyšuje se životnost zařízení. Kaskádové připojení kotlů je zajištěno speciálním rozdělovačem a hydraulickou šipkou, takové připojení rozhraní má pozitivní vliv na prodloužení životnosti topných zařízení;
• zjednodušená údržba kotelny. Takto připojené zařízení je kompaktnější. Jednotlivé generátory tepla lze vyřadit z provozu bez zastavení celého topného systému. Nízkoenergetické generátory tepla jsou ziskovější z hlediska hledání dostupných náhradních dílů a jejich cen.

Nevýhody kaskádových kotlů

Zde jsou známé nevýhody schématu zapojení:

• poměrně vysoké náklady na instalaci díky připojení kolektorů a hydraulických spínačů a souvisejícího vybavení;
• kotelna kvůli zapojení není tak malá, což je zvláště důležité pro verze pro domácnost;
• při připojování kotlů ke komínu jsou potíže.

Díky kaskádovému zapojení kotlů můžete s jistotou nasadit výkonné kotelny s kompaktní instalací zařízení. Tento přístup je velmi nákladově efektivní a vyhovuje mnoha výrobním podnikům. V další publikaci si povíme schéma kaskádového připojení kotlů.

Získejte nabídku na automatizaci vytápění výroby

Objednejte si projekt průmyslové kotelny