Vytápíte úsporně?

Kaskáda kotlů je systém sestávající z několika kotlů zapojených za sebou. Jedinečnost řízení a konstrukce kotlů Therm dovoluje zvyšovat instalovanou kapacitu plynule již od 24 % nominálního výkonu nejmenšího použitého kotle, V praxi se ukázalo, že v topné sezóně je v 80 % času kapacita kotle využívána jen z 50 %. V průběhu celé sezóny je tedy kotel využit v průměru pouze na 30 %, což znamená neefektivní provoz. Kaskádový systém poskytuje, jak je zřejmé, okamžitou potřebnou kapacitu postupným přiřazováním více „malých“ kotlů, ve srovnání s velkým kotlem s neefektivním provozem při malých výkonech.

Kaskádové kotelny

Kaskádové kotelny představují ideální řešení pro vytápění bytových, zvláště pak panelových domů. V případech, kdy jsou požadovány větší výkony (až 1440 kW), poskytuje kaskádový systém zapojení kotlů velké výhody. Zvláště použití kotlů Therm DUO 50, DUO 50 T, DUO 50 FT, TRIO 90, TRIO 90 T, popřípadě kotlů Therm 45 KD je velmi výhodné z hlediska poměru zastavěného prostoru a instalované kapacity při zachování výhod kaskádového zapojení s plynulou modulací výkonu. Možnost zařazení do kaskád však není omezena pouze použitím kotlů řady DUO, TRIO či KD. Tyto kotle je možné kombinovat i s dalšími kotli Therm a přizpůsobit se tak stavu jak vypočteným tepelným ztrátám objektu, tak i potřebám množství teplé užitkové vody. V technice otopných systémů je kaskádový systém průkopnickou metodou pro optimalizaci instalací s velkým výkonem. Místo jednoho kotle o vysokém výkonu, který musí pracovat jako celek i při spotřebě malého množství tepla, je v kaskádovém řešení možnost zapojit jen tolik kotlů, kolik je v dané chvíli potřeba. Množství kotlů, které mají být v provozu, je elektronicky regulováno.

S kaskádou efektivně

Pomocí kaskádové regulace s programovým řízením se odstraní nepříjemné problémy se stanovením optimálního poměru kapacity systému a spotřeby tepla. Široký regulační rozsah kaskády umožní dlouhodobý provoz na nižších teplotách topné vody, čímž se sníží ztráty vyzařováním a při pohotovostním stavu systému. Zvýší se okamžitě využitelnost a kromě toho se zpříjemní teplotní podmínky v prostředí – zvýší se uživatelský komfort.

Do nedávné doby byl provoz kotelny zajišťován cenově náročným řešením – řízením kaskádovými řadiči. Výrazným posunem bylo vybavení kotlů komunikačním rozhraním (interface), umožňujícím přenos informací mezi kotli a plynulou modulaci výkonu všech kotlů v kaskádě současně. Znamená to nejen dosažení optimálního nastavení výkonu během celého provozu, ale i okamžitý přístup k informacím o aktuální činnosti a eventuální diagnóze problému kaskádové kotelny. Dnešní kaskádová kotelna je skutečné „inteligentním zařízením“ pracujícím zcela samostatně, bez zásahu „omylného člověka“. Řešení s promyšleným využitím standardního hardwaru a softwaru, jehož cena je příznivá, je tak dostupné i spořivějšímu uživateli.

Optimální řízení výkonu

Kotle, které jsou v současné době dostupné na trhu, mohou být v různých provedeních – od kotle s jedním pevně nastaveným výkonem, přes kotle se dvěma nastavenými výkony až po kotle s výkonem plynule proměnným od přibližně 40 % do 100 % výkonu. Na trhu běžně dostupné řídicí jednotky pro postupné spínání kotlů nazýváme kaskádovými řadiči. Tato zařízení dokáží kotle postupně zapínat a vypínat. Standardní řazení je spínání do čtyř kotlů v kaskádě. V praxi to znamená, že například výkon 400 kW je zapínán ve skocích po 100 kW. Oproti tomu kaskáda z kotlů Therm pracuje už od minimálního výkonu 13 kW plynule až po maximální výkon 400 kW. Je jasné, že spotřeba plynu bude při tomto způsobu provozu výrazně nižší. K výhodám kaskádových zapojení kotlů bezesporu patří i obrovská variabilita kotelny. Jednak z hlediska uspořádání kotlů, jednak z hlediska umístění samotné kotelny. Kotelnu je možné vybudovat téměř kdekoliv. Ať už se jedná o suterén, samostatně přistavenou budovu nebo třeba podkroví. I uspořádání jednotlivých kotlů a komponentů je možné téměř libovolně poskládat tak, aby kotelna zapadla do určeného prostoru.

Proč kaskáda z kotlů Therm

Závěsné kotle Therm umožňují už ve své základní podstatě plynulou regulaci výkonu přibližně od 23 % do 100 % (odlišné dle typu použitých kotlů) jmenovitého výkonu. Kaskáda kotlů Therm unikátním a přitom velmi jednoduchým způsobem umožňuje rozšířit toto pásmo plynulé regulace výkonu od minimálního výkonu jednoho kotle do maximálního výkonu až šestnácti kotlů. To odpovídá rozsahu regulace od 1,8 % do 100 % výkonu pro kaskádu šestnácti kotlů.

Samotná realizace je velmi jednoduchá – do každého kotle vložíme destičku interface, propojíme párem vodičů se sousedními kotli a máme plnohodnotnou kaskádu – bez nákladného kaskádového řadiče. Ovládání celé kaskády je snad to nejjednodušší – zapneme všechny kotle a na prvním kotli nastavíme teplotu do topení. Všechno ostatní si už kotle „domluví“ mezi sebou. Odpadá složité a komplikované nastavování každého kotle zvlášť, nastavování řadiče a další.

Pokud potřebujeme zvýšit počet kotlů, prostě přidáme kotel, vložíme interface, připojíme pár vodičů a kaskáda pokračuje v činnosti. V samotném uvedení do provozu se neskrývají žádné záludnosti. Stačí nastavit přepínač na každém interface a v hlavním kotli a kaskáda je funkční. Toto prvotní seřízení provede servisní technik a žádné další složité dostavování se neprovádí. V případě, kdy požadujeme řízení teploty topné vody v závislosti na venkovní teplotě (ekvitermní regulace), stačí doplnit jedno venkovní čidlo a celá kaskáda bude topit podle venkovní teploty. Je-li kaskádová kotelna realizována jako kondenzační, je ekvitermní řízení provozu více než doporučené.

Další obrovská výhoda kaskády kotlů Therm se objeví při řešení ohřevu TUV. Nemusíme navrhovat a připojovat čerpadlo pro „nabíjení zásobníku“. Každý bojler (nebo topnou vložku) připojíme přes trojcestný ventil ke kotli v kaskádě, připojíme termostat zásobníku do příslušného kotle a ohřev TUV je vyřešen. Všechny kotle Therm zapojené do kaskády Therm (kromě řídicího kotle kaskády) mohou ohřívat TUV. Celkový počet kotlů v kaskádě, které mohou ohřívat TUV, je tedy až patnáct, a to už je nějaké vody…

Které do kaskády?

Nejčastěji navrhovanými kotli pro zapojení do kaskády jsou kotle Therm DUO 50, DUO 50 T, DUO 50 FT, TRIO 90, TRIO 90 T, popřípadě kotle Therm 45 KD. S výhodou je možné do kaskády zapojit i kotle o výkonu 28, 20, 17, případně i 14 kW. Technická vyspělost systému umožňuje zapojit do kaskády všechny kotle Therm s řídicí automatikou Dims, což jsou kotle s digitálním displejem v levé části ovládacího panelu, vyjma kotlů s průtokovým ohřevem TUV.

Zejména pro větší kaskádové kotelny je možné využít kotle TRIO 90 nebo verzi s nuceným odtahem TRIO 90 T. Samostatnou kapitolou jsou kaskádové kotelny z kondenzačních kotlů Therm 45 KD. Spojení inteligentního řízení kotlů Thermona a kondenzačního principu přináší rapidní snížení nákladů na vytápění a ohřev TUV při zachování velmi nízkých emisních hodnot z procesu spalování plynu.

Kolik ušetříme?

Rozdíl výdajů za energie mezi centrálním zásobováním teplem a vytápěním kaskodovou kotelnou je za jednu topnou sezónu 34,5 % ve prospěch kaskádové kotelny. Při ceně realizace na klíč (cca 750 tis. Kč) je návratnost investice cca do 4,2 let.

Důvody pro kaskádovou kotelnu z kotlů Therm

  • mimořádná investiční výhodnost
  • vysoká úspora provozních nákladů v porovnání s ostatními zdroji tepla
  • nadstandardní ekonomika provozu
  • ekonomicky nenáročné a vysoce efektivní řešení komunikace kaskády
  • plně automatizovaný provoz
  • ohleduplnost k životnímu prostředí (snížení hodnot emisí až o 70 % oproti běžným plynovým zdrojům na trhu)
  • vysoká provozní spolehlivost
  • široká modulace výkonu kotelny (například od 13 do 720 kW)
  • jednoduché a přehledné technické řešení
  • jednoduchá montáž a uvedení do provozu
  • jednoduché a přehledné ovládání
  • malý obestavěný prostor, bez nutnosti zastavění podlahové plochy
  • optimální přizpůsobení pro připojení externího zásobníku TUV
  • diagnostika a monitoring kotelen s maximální servisní podporou

Autor: Redakce Okolobytu.cz