Схеми каскадного підключення опалювальних газових котлів

Найчастіше кілька котлів працюють спільно на одну систему опалення через гідравлічний роздільник ( «стрілку»).

Він забезпечує гідравлічний а, отже, і температурний баланс первинного (котли) і вторинного (навантаження) контурів.

Таким чином, циркуляція теплоносія в обох контурах буде повністю залежати тільки від продуктивності відповідних насосів. Що дозволяє оперативно реагувати на потреби в теплі в конкретний момент часу.

Стає можливим підтримувати постійну витрату теплоносія в первинному контурі, при цьому регулюючи подачу тепла у вторинному. Тобто знижувати кількість циклів відключень / включень котла. Коли насос вторинного контуру відключений, вся вода, що циркулює під впливом насоса первинного контуру, перепускается через роздільник. У сучасних системах опалення готовий гідравлічний роздільник вибирається виходячи з необхідної потужності котла і максимального протоку теплоносія в системі.

Схема з гідравлічною стрілкою

Є типовою і дозволяє приєднувати будь-яке необхідне кількість котлів і зон опалення або теплового навантаження. Тобто до неї без особливих складнощів можуть бути підключені і високотемпературна зона опалення (радіатори), і низькотемпературна (теплі підлоги), і бойлер для гарячої води. Така схема дозволяє обійтися без використання додаткових складних блоків каскадного регулювання і не знижувати температуру теплоносія в системі опалення при пікової (на вимогу бойлера) потреби в гарячій воді.

Два опалювальних котла можна підключити і за спрощеною схемою, без додаткових пристроїв і блоків. І використовувати при цьому вбудовану погодозалежної автоматику котлів і автоматику пріоритету ГВС тільки одного з котлів.

При організації котельні по такій схемі слід звернути увагу на те, що кожен котел окремо повинен самостійно силами вбудованого циркуляційного насоса забезпечити необхідний витрата теплоносія у всій системі опалення. Якщо це не представляється можливим, рекомендується встановити гідравлічний роздільник і окремий насос у вторинному контурі системи опалення.

З'єднання котлів в каскад за допомогою електронного блоку каскадного управління є комплексним рішенням і має велику ефективність. Блок каскадного управління оптимізує роботу системи і забезпечує включення в залежності від необхідної потужності тільки необхідної кількості котлів.

При роботі з модульований пальниками блок каскадного управління прагне забезпечити роботу котлів в оптимальному режимі зниженої потужності. Якщо можливостей вже працюючих котлів недостатньо, підключається наступний, при цьому потужність кожного котла знижується. Це забезпечує їх роботу в більш щадному режимі.

Даний блок забезпечує поперемінно роботу всіх котлів і гарантує, що кожен котел пропрацює однакову кількість годин. Для невеликого добре утепленого будинку комфорт і економія, досягнуті включенням в систему блоку каскадного регулювання, швидше за все, досить відносні. Але коли потреби в теплі великі, ефект можна відчути в повній мірі.

Як правило, блоки каскадного управління використовуються разом з датчиками температури. Часто точаться суперечки щодо того, який з них краще використовувати: вуличний або внутрішній. Краще мати обидва, адже призначені вони для різних цілей, хоча вуличний і головний.

Зовнішній датчик, згідно закладеної в контролері кривої нагріву, задає основний закон регулювання. І завбачливо підсилює або знижує нагрів виходячи з змін зовнішньої температури. Кімнатний призначений для обліку таких додаткових факторів, як інерція водяного теплої підлоги, інсоляція (вплив сонячного світла на південній стороні), тепловиділення (кухонна плита, включена апаратура, камін). Без нього цілком можна обійтися.

Крім цього електронний контролер блоку має безліч допоміжних здібностей. Вміє плавно розігрівати систему, має тимчасові режими (день / ніч, економ), режим періодичного пуску насоса (щоб не закисає в міжсезоння) і інші функцій.

Конденсація в каскаді

Застосування блоку каскадного управління найбільш ефективно спільно саме з конденсаційними котлами. У цьому випадку виділяється котлами потужність завжди ідеально відповідає споживаної. Така система є ідеальним рішенням для тепло- і гарячого водопостачання не тільки приватного, але навіть багатоквартирного будинку і цілого виробничого або офісної будівлі. Як частина каскадної системи конденсаційні котли можуть являти собою певну альтернативу промисловим котельням.

Навантаження на систему опалення динамічно змінюється, тому котел (якщо вміє це робити) змушений модулювати потужність, підлаштовуючись під зміни навантаження. І конденсаціоннік робить це краще. У конденсаційних котлах використовуються наддувні пальника для попереднього змішування газу з повітрям.

Автоматика управляє як газовим клапаном, так і швидкістю подає повітря вентилятора, забезпечуючи максимально вигідну пропорцію газоповітряної суміші. Звичайний же котел при модуляції змінює тільки витрата газу (тиск в форсунках), а подача повітря при цьому залишається незмінною, налаштованої під один заданий режим (зазвичай максимальної потужності). При зменшенні потужності котла (процес модуляції) подача газу знижується, а кількість повітря залишається стабільним, тобто збільшується коефіцієнт надлишку повітря і втрачається ККД котла.

Плюс конденсаціонніка це модуляція у всіх режимах роботи, що в простих газових котлах недосяжно. Адже при згорянні газу крім CO2, азоту та інших летких сполук утворюється ще й вода, яка спочатку присутня у вигляді пари. Розвинені поверхні теплообмінника конденсаційного котла знижують температуру продуктів згоряння до величини, при якій відбувається конденсація водяної пари. А при конденсації, як відомо з шкільного курсу фізики, виділяється витрачена на випаровування води теплота (фазовий перехід). Отже, в конденсаційному котлі це тепло не випаровується в трубу, а використовується з користю для справи.

Використання конденсаційних котлів в каскадної опалювальній системі дозволяє в порівнянні з традиційними котлами зменшити споживання газу на 30-35% за опалювальний сезон і, відповідно, знизити на цю ж величину і витрати на паливо.