Nejnavštěvovanější odborný web
pro stavebnictví a technická zařízení budov
estav.tvnový videoportál

Kaskádové kotelny Thermona - ideální řešení pro vytápění panelových domů

Co je to kaskáda kotlů

Kaskáda kotlů je systém zapojení několika kotlů za sebou. Jedinečnost zapojení a konstrukce kotlů Therm dovoluje zvyšovat instalovanou kapacitu plynule již od 24% nominálního výkonu nejmenšího použitého kotle. V případech potřeby větších výkonů (až do výkonu 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 popř. 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 tak přizpůsobit sestavu 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 s velkým výkonem, 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 má být v provozu je elektronicky regulováno.

V praxi je prokázáno, že v topné sezóně je v 80% času kapacita kotle využívána jen na 50%. V průběhu celé sezóny je tedy kotel využit v průměru jen na 30%. To znamená jen malé využití a neefektivní provoz. Kaskádový systém poskytuje, jak je zřejmé, okamžitou potřebnou kapacitu postupným přiřazováním více "malých" kotlů, proti jednomu velkému kotli s neefektivním provozem při malých výkonech. 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, tím snížíme ztráty vyzařováním a ztráty při pohotovostním stavu systému. Zvýší se okamžitě využitelnost a kromě toho se zpříjemní teplotní podmínky v prostředí, čili zvýší se uživatelský komfort.

Do nedávné doby byl provoz kotelny zajišťován cenové 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 v každém okamžiku 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.

Proč kaskáda

Kotle 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 plynule proměnným výkonem od cca 40% do 100% výkonu. Na trhu běžně dostupné řídící jednotky pro postupné spínání kotlů nazýváme kaskádovými řadiči. Tyto kaskádové řadiče dokáží kotle postupně zapnout a vypnout. Standardní řazení je spínání do 4 kotlů v kaskádě. V praxi to znamená, že např. výkon 400 kW je zapínán ve skocích po 100 kW. Naproti tomu kaskáda z kotlů THERM pracuje od minimálního výkonu např. 13 kW (45 KD) plynule až do max. výkonu 400 kW. Je samozřejmé, že spotřeba plynu bude při tomto způsobu provozu podstatně nižší.

K výhodám kaskádových zapojení kotlů bezesporu patří i obrovská variabilita kotelny. Jednak z hlediska uspořádání kotlů, tak i z hlediska umístění samotné kotelny. Kotelnu je možné vybudovat téměř kdekoliv. Ať už se jedná o suterén, samostatně přistavenou kotelnu nebo třeba podkroví. I uspořádání jednotlivých kotlů a komponentů kaskádové kotelny je možné téměř libovolně poskládat tak, aby kotelna jako "skládačka" zapadla do určeného prostoru.

Proč kaskáda z kotlů THERM

Závěsné kotle THERM umožňují už ve své základní podstatě plynulou regulaci výkonu od cca 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 max. výkonu až 16 kotlů. To odpovídá rozsahu regulace už od 1,8% do 100% výkonu pro kaskádu 16 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 na každém interface nastavit přepínače, nastavit přepínač v hlavním kotli a kaskáda je funkční. Toto prvotní nastavení provede servisní technik a dál se žádné složité nastavování 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. V případě realizace kondenzační kaskádové kotelny je ekvitermní řízení provozu kotelny více než doporučené.

Další obrovská výhoda kaskády kotlů THERM se objeví při řešení ohřevu TUV. Nemusíme navrhovat a připojovat čerpadlo pro "nabíjení zásobníku". Každý boiler (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 řídícího kotle kaskády, mohou ohřívat TUV. Celkový počet kotlů v kaskádě, které mohou ohřívat TUV je tedy až 15, a to už je nějaké vody...


THERM 45 KD

Shrnutí hlavních výhod kaskádových kotelen z kotlů Therm:

  • mimořádná investiční výhodnost
  • vysoká úspora provozních nákladů v porovnáním 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 celé kotelny (např. 13 až 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

Kotle používané v kaskádových kotelnách

Nejčastěji navrhovanými kotli pro zapojení do kaskády jsou kotle Therm DUO 50, DUO 50 T, DUO 50 FT, TRIO 90, TRIO 90 T popř. kotle Therm 45 KD. S výhodou je možné do kaskády zapojit i kotle o výkonu 28, 20, 17 popř. i 14kW. Technická vyspělost systému kaskády kotlů umožňuje zapojit do kaskády všechny kotle THERM s řídící 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 kotlů přináší rapidní snížení nákladů na vytápění a ohřev TUV při zachování velmi nízkých emisních hodnot z procesu spalování plynu. Prvotním impulsem pro vývoj kondenzačního kotle THERM 45 KD bylo přednostní uplatnění v kaskádových kotelnách. Při vývoji systému kaskádové kotelny z kondenzačních kotlů využívali technici společnosti Thermona originální poznatky nabyté z osvědčeného systému kaskádových kotelen složených z klasických kotlů. Celý systém kaskádové kotelny je navržen tak, že koncovému uživateli nabízí komplexní, promyšlené řešení vytápění a ohřevu TUV. Kaskáda z kotlů Therm 45 KD tedy splní veškeré požadavky, které se očekávají od zdroje tepla, ale nejen to, kaskádová kotelna zároveň řeší i plně kompatibilní ekvitermní regulaci bez nutnosti dodání dalších regulačních systémů či regulátorů, což nebývá standardem u jiných v současnosti nabízených řešení.

Varianta kaskádového zapojení z plynových kotlů Therm.

Pro více informací doporučujeme kontaktovat společnost Thermona nebo shlédnout webové stránky www.thermona.cz.


THERMONA, spol. s r.o.
logo THERMONA, spol. s r.o.

Thermona, spol. s r.o. - český výrobce kotlů a kaskádových kotelen. Výrobní sortiment zdrojů tepla tvoří plynové kondenzační kotle i elektrické kotle určené jak pro domácnosti, tak i pro řešení vytápění a ohřevu TV bytových a průmyslových objektů - tzv. ...