newss.pl 
Dwa kotły zamiast jednego urządzenia o większej mocy mogą zapewnić elastyczność pracy instalacji grzewczej i ograniczyć ryzyko całkowitej utraty ogrzewania w razie awarii. To jedna z najważniejszych zalet systemów kaskadowych. Ich praktyczne zalety dobrze obrazuje modernizacja kotłowni w Szkole Podstawowej im. Marii Curie-Skłodowskiej w Węgierce na Podkarpaciu. W miejsce 26-letniego kotła zamontowano tam dwa kondensacyjne kotły gazowe Termet Crystal Cascade 59 o łącznej mocy blisko 120 kW.
Dwa kotły Termet Crystal Cascade 59 w układzie kaskadowym
W budynkach takich jak szkoły, hotele, obiekty sportowe, budynki wielorodzinne czy biurowce zapotrzebowanie na ciepło nie jest stałe. Innej mocy potrzeba podczas kilkunastostopniowego mrozu, a innej w cieplejszy jesienny lub wiosenny dzień. Jednocześnie są to obiekty, w których niezawodność ogrzewania ma szczególne znaczenie. Odpowiedzią na te potrzeby może być system kaskadowy, czyli układ kilku współpracujących ze sobą źródeł ciepła.
Czym jest system kaskadowy?
Kaskada kotłów gazowych to układ, w którym dwa lub więcej urządzeń – obecnie najczęściej kondensacyjnych – współpracuje, stanowiąc niejako jedno źródło ciepła. Kotły są połączone z instalacją i zarządzane przez wspólną automatykę, która decyduje, ile urządzeń powinno w danym momencie pracować i z jaką mocą.
Gdy zapotrzebowanie na ciepło jest niewielkie, wystarczy praca jednego kotła, często z mocą niższą od maksymalnej. Jeżeli temperatura zewnętrzna spada i potrzeba grzać mocniej, sterownik zwiększa moc pracującego urządzenia, a następnie uruchamia kolejne.
W praktyce oznacza to, że instalacja nie musi przez cały sezon wykorzystywać pełnej dostępnej mocy. Dzięki dostosowywaniu jej w czasie rzeczywistym do aktualnych potrzeb uzyskujemy optymalny komfort cieplny i oszczędność zużycia gazu.
Dlaczego kaskada sprawdza się w szkole?
Dobrym przykładem zastosowania kaskady jest modernizacja kotłowni w szkole podstawowej w Węgierce. Placówkę ogrzewał wcześniej jeden kocioł gazowy o mocy ok. 100 kW. Przestarzałe, liczące już 26 lat urządzenie pracowało jednak coraz mniej stabilnie, a możliwość awarii w środku sezonu grzewczego była dla dyrekcji poważnym obciążeniem.
Ze względów organizacyjnych – z pracami remontowymi trzeba było zdążyć w czasie trwających dwa tygodnie ferii zimowych – modernizacja objęła samo źródło ciepła, bez wymiany całej instalacji centralnego ogrzewania. Wykonawcy inwestycji – firmy SIMICO i F.H.U. Jan Kyc – musieli więc nie tylko sprawnie przeprowadzić prace w bardzo krótkim czasie, lecz także wpasować nowoczesny system kaskadowy w istniejącą infrastrukturę budynku.
Zamiast pojedynczego kotła zastosowano dwa kondensacyjne kotły Termet Crystal Cascade 59. – Chodziło o to, żeby dobrać odpowiednią moc. Zapotrzebowanie szkoły to według obliczeń około 100 kW, więc dwa kotły po 59 kW, tak naprawdę niecałe 120 kW mocy, dają nawet delikatny zapas – mówi Artur Paliwoda, właściciel firmy SIMICO i wiceprezes zarządu Ogólnopolskiego Stowarzyszenia Firm Instalacyjnych i Serwisowych.
Tak skonfigurowany system zapewni potrzebną moc grzewczą nawet podczas największych mrozów, ale nie oznacza, że oba kotły muszą cały czas pracować jednocześnie.
Jak kaskada dopasowuje moc do rzeczywistych potrzeb?
To jedna z najważniejszych przewag kaskady nad pojedynczym źródłem ciepła. Przez znaczną część sezonu grzewczego budynek nie potrzebuje maksymalnej mocy kotłowni. Jesienią, wiosną czy podczas cieplejszych zimowych dni obciążenie jest znacznie mniejsze.
W kaskadzie automatyka może uruchomić tylko jeden kocioł, a drugi zostanie włączony dopiero wtedy, gdy będzie rzeczywiście potrzebny. Odpowiednio skonfigurowane sterowanie pozwala też ograniczać taktowanie, czyli częste uruchamianie i wyłączanie palników.
To rozwiązanie szczególnie korzystne w dużych obiektach, w których zapotrzebowanie na ciepło mocno zmienia się wraz z temperaturą zewnętrzną i sposobem użytkowania budynku.
Kocioł, który daje wiele możliwości
Systemy kaskadowe pozwalają również modulować moc źródła ciepła odpowiednio do wielkości i potrzeb obiektu. – Kotły Crystal Cascade 59 mogą pracować samodzielnie albo w kaskadzie, w której pierwszy kocioł pełni funkcję MASTER, a kolejne pracują jako SLAVE. W jednej kaskadzie można połączyć do sześciu urządzeń i uzyskać moc do 340 kW, bez konieczności stosowania dodatkowego zewnętrznego menedżera kaskady. Inwestorowi daje to elastyczność i bezpieczeństwo, a instalatorowi zapewnia prostszy montaż i konfigurację – podkreśla Żaneta Lisowska, Group Brand & Marketing Manager Termet.
Modułowość kaskady ma znaczenie zarówno przy projektowaniu nowych kotłowni, jak i przy modernizowaniu istniejących obiektów. Zamiast jednego urządzenia o dużej mocy projektant może dobrać liczbę jednostek odpowiednio do potrzeb instalacji, warunków technicznych i oczekiwanego sposobu pracy systemu.
Dla wykonawcy istotne jest również, że korzysta z kotłów zaprojektowanych do pracy w kaskadzie. W przypadku szkoły w Węgierce zestaw obejmował nie tylko kotły, lecz także inne elementy niezbędne do stworzenia układu, m.in. konstrukcję montażową, sprzęgło hydrauliczne i rozdzielacz. Pozwoliło to dostosować system do warunków zastanej kotłowni, w której ze względu na układ ścian i słupów nie było możliwości prostego zawieszenia kotłów na ścianie.
Co się stanie, gdy jeden z kotłów ulegnie awarii?
W przypadku szkoły bezpieczeństwo i niezawodność są równie istotne jak efektywność pracy. W instalacji opartej na jednym źródle ciepła jego awaria oznaczałaby wyłączenie całej kotłowni. W systemie kaskadowym awaria pojedynczego kotła nie uniemożliwi ogrzewania – drugi kocioł może nadal pracować, choć oczywiście łączna moc zostanie ograniczona.
– To rozwiązanie daje dyrekcji poczucie spokoju. Gdyby coś się stało z jednym kotłem, zostaje drugi i szkoła może funkcjonować do momentu naprawienia urządzenia – podkreśla Artur Paliwoda.
Czy kaskada oznacza niższe rachunki?
Sam fakt zastosowania kilku kotłów nie gwarantuje oszczędności w porównaniu z użytkowaniem pojedynczego kotła o niższej mocy. O efektywności instalacji decyduje przede wszystkim prawidłowy dobór jej mocy, hydrauliki i automatyki oraz odpowiednia konfiguracja całego systemu.
Prawidłowo zaprojektowana kaskada pozwala jednak stworzyć optymalne warunki do efektywnej pracy kotłów kondensacyjnych. Zamiast uruchamiać całą dostępną moc grzewczą bez względu na aktualne zapotrzebowanie na ciepło, system może wykorzystywać tylko taką część mocy, jaka jest w danej chwili potrzebna.
Dlatego podstawą projektu powinno być obliczenie rzeczywistego zapotrzebowania budynku na ciepło. Przewymiarowanie kaskady może skutkować częstym taktowaniem i w konsekwencji pogorszyć efektywność pracy. Więcej urządzeń nie oznacza więc automatycznie lepszej instalacji – kluczowy jest ich właściwy dobór i sterowanie.
Kaskada jako rozwiązanie do modernizowanych obiektów
Przykład szkoły w Węgierce jak w soczewce unaocznia ważną zaletę systemów kaskadowych: możliwość zastosowania ich do modernizacji istniejących kotłowni. W tym wypadku nie przebudowywano całej instalacji grzewczej. Wymieniono jedynie źródło ciepła i system kominowy, dostosowując nowe rozwiązanie do istniejącej infrastruktury.
Całą operację udało się przeprowadzić bardzo szybko, podczas ferii zimowych, bez konieczności wyłączania szkoły z użytkowania. Po przerwie uczniowie wrócili do ciepłych klas.
Systemy kaskadowe to rozwiązanie, które warto rozważyć wszędzie tam, gdzie występuje duże, ale mocno zmienne zapotrzebowanie na ciepło, istotna jest ciągłość ogrzewania, a jednocześnie potrzebna jest elastyczność w zakresie montażu i późniejszego serwisowania urządzeń.
Modernizacja w Węgierce pokazuje zalety kaskady w praktyce: dwa współpracujące kotły Termet Crystal Cascade 59 zastąpiły pojedyncze, wysłużone urządzenie, tworząc źródło ciepła, które może elastycznie reagować na potrzeby budynku. W przypadku obiektu użyteczności publicznej to coś więcej niż zmiana technologii – to także większe bezpieczeństwo eksploatacyjne, prostszy serwis i możliwość spokojnego planowania kolejnych sezonów grzewczych.
Więcej informacji na termet.com.pl
TERMET / FERRO
press box
