Nejracionálnější topný systém je takový, ve kterém se chladicí kapalina zahřívá v důsledku provozu dvou nebo tří kotlů. Přitom mohou být výkonově i typově totožné. Tato racionalita se vysvětluje skutečností, že jeden generátor tepla pracuje na plný výkon pouze několik týdnů v roce. Jindy je potřeba jeho výkon snížit. A to vede k poklesu jeho účinnosti a zvýšení nákladů na vytápění.
Několik kotlů sdružených do jednoho topného systému umožňuje flexibilnější řízení provozu potrubí bez ztráty účinnosti, protože stačí vypnout jedno nebo dvě zařízení. Pokud se navíc některý z nich porouchá, systém dále zvyšuje teplotu v domě.
Typy připojení dvou nebo více kotlů
Použití většího počtu stejných kotlů vyžaduje zvláštní schéma zapojení. Můžete je spojit do jednoho systému:
Vlastnosti paralelního připojení
Existují následující funkce:
- Okruhy přívodu horkého chladiva obou kotlů jsou napojeny na jedno vedení. Tyto obvody musí mít bezpečnostní skupiny a ventily. Nejnovější lze zavřít ručně nebo automaticky. Druhý případ je možný pouze při použití automatizace a servopohonů.
- Zpětné okruhy dvou topných kotlů jsou napojeny na další vedení. Tyto okruhy mají také ventily, které lze ovládat výše zmíněnou automatikou.
- Oběhové čerpadlo je umístěno na vratném potrubí před místem, kde jsou připojena vratná potrubí obou kotlů.
- Oba Hlavní potrubí jsou vždy napojena na hydraulické rozdělovače. Na jednom z rozdělovačů je expanzní nádrž. V tomto případě je přívodní potrubí připojeno ke konci potrubí, ke kterému je připojena nádrž. Samozřejmostí je zpětný ventil a uzavírací ventil v místě připojení. První z nich nedovolí horké chladicí kapalině vstoupit do přívodního potrubí.
- Od kolektorů sahají větve k radiátorům, vytápěným podlahám a nepřímotopnému kotli. Každý z nich je vybaven vlastním oběhovým čerpadlem a vypouštěcím ventilem chladicí kapaliny.
Použití takového schématu potrubí bez automatizace je velmi problematické, protože je nutné ručně uzavřít ventily umístěné na přívodním a vratném potrubí jednoho kotle. Pokud se tak nestane, chladicí kapalina se bude pohybovat přes výměník tepla vypnutého kotle. A toto se ukazuje jako:
- přídavný hydraulický odpor v okruhu ohřevu vody zařízení;
- zvýšení „chuti“ oběhových čerpadel (musí tento odpor překonat). V souladu s tím rostou náklady na elektřinu;
- tepelné ztráty v důsledku ohřevu výměníku vypnutého kotle.
Čtěte také: Struktura a vlastnosti domácího kotle s dlouhým spalováním
Proto je nutné správně nainstalovat automatiku, která odpojí vypnuté zařízení od topného systému.
Kaskádové zapojení kotlů
Koncepce kaskádování kotlů zajišťuje rozložení tepelné zátěže mezi několik jednotek, který může pracovat samostatně a ohřívat chladicí kapalinu tak, jak to situace vyžaduje.
Kaskádovat je možné jak kotle se stupňovitými plynovými hořáky, tak s modulačními. Ty druhé, na rozdíl od prvního, umožňují plynule měnit topný výkon. Je vhodné dodat, že pokud mají kotle více než dva stupně regulace dodávky plynu, pak třetí a další stupně snižují jejich produktivitu. Proto je lepší používat jednotky s modulačním hořákem.
Při kaskádovém zapojení připadá hlavní zatížení na jeden ze dvou nebo tří kotlů. Další dvě nebo tři zařízení se zapínají pouze v případě potřeby.
Vlastnosti tohoto připojení jsou následující:
- Elektroinstalace a ovladače jsou navrženy tak v každé jednotce je možné řídit cirkulaci chladicí kapaliny. To umožňuje zastavit průtok vody ve vypnutých kotlích a zabránit tepelným ztrátám přes jejich výměníky nebo pláště.
- Připojení vodovodního potrubí všech kotlů k jednomu potrubí a zpětného potrubí chladicí kapaliny k druhému. V podstatě probíhá připojení kotlů na hlavní vedení paralelně. Díky tomuto přístupu má chladicí kapalina na vstupu každé jednotky stejnou teplotu. To také zabraňuje pohybu ohřáté kapaliny mezi odpojenými okruhy.
Výhodou paralelního zapojení je předehřátí tepelného výměníku před zapnutím hořáku. Je pravda, že tato výhoda nastává, když se používají hořáky, které zapalují plyn se zpožděním po zapnutí čerpadla. Tento způsob vytápění minimalizuje teplotní rozdíl v kotli a zabraňuje tvorbě kondenzátu na stěnách výměníku. To platí pro situaci, kdy jeden nebo dva kotle byly delší dobu vypnuté a stihly vychladnout. Pokud byly nedávno vypnuty, pohyb chladicí kapaliny před zapnutím hořáku umožňuje absorbovat zbytkové teplo, které zůstalo v topeništi.
Čtěte také: Typy univerzálních kotlů pro domácnost
Potrubí kotle pro kaskádové zapojení
Jeho schéma je následující:
- 2-3 páry trubek ze 2-3 kotlů.
- Oběhová čerpadla, kontrolní a uzavírací ventily. Jsou umístěny na těch trubkách, které jsou určeny k návratu chladicí kapaliny do kotle. Čerpadla se nesmí používat, pokud je konstrukce jednotky obsahuje.
- Uzavírací ventily na přívodním potrubí teplé vody.
- 2 tlusté trubky. Jedna je určena pro dodávání chladiva do sítě, druhý – pro vracení. K nim jsou připojeny příslušné trubky vycházející z kotlových zařízení.
- Bezpečnostní skupina na přívodním potrubí chladicí kapaliny. Skládá se z teploměru, objímky pro ověřovací teploměr, termostat s ručním uvolněním, manometr, tlakový spínač s ručním uvolněním, náhradní zástrčka.
- Hydraulické nízkotlaký separátor. Díky tomu mohou čerpadla vytvořit správnou cirkulaci chladicí kapaliny přes výměníky tepla svých kotlů bez ohledu na průtok topného systému.
- Okruhy topné sítě s uzavíracími ventily a čerpadlem na každém z nich.
- Vícestupňový kaskádový regulátor. Jeho úkolem je měřit parametry chladicí kapaliny na výstupu z kaskády (teplotní čidla jsou často umístěna v zóně bezpečnostní skupiny). Na základě obdržených informací regulátor určí, zda se má zapnout/vypnout a jak mají fungovat kotle spojené do jednoho kaskádového okruhu.
Bez připojení takového regulátoru k potrubí je provoz kotlů v kaskádě nemožný, protože musí pracovat jako jeden celek.
Vlastnosti primárního-sekundárního kruhového schématu
Toto schéma stanoví organizace primárního kroužku, kterým musí chladicí kapalina neustále cirkulovat. Na tento prstenec jsou napojeny topné kotle a topné okruhy. Každý okruh a každý kotel je sekundární kruh.
Dalším rysem tohoto schématu je přítomnost oběhového čerpadla v každém kroužku. Provoz samostatného čerpadla vytváří určitý tlak v prstenci, ve kterém je instalováno. Uzel má také určitý vliv na tlak v primárním okruhu. Takže když se zapne, voda vytéká z vodovodního potrubí, vstupuje do primárního okruhu a mění v něm hydraulický odpor. V důsledku toho se v cestě chladicí kapaliny objeví jakási bariéra.
Viz také: Kotel na piliny
Vzhledem k tomu, že vratné potrubí je připojeno nejprve ke kruhu a poté k přívodnímu potrubí, chladivo, které dostalo značný odpor z přívodního potrubí, začne proudit do vratného potrubí. Pokud je čerpadlo vypnuto, hydraulický odpor v primárním kroužku se velmi zmenší a chladicí kapalina nemůže proudit do výměníku kotle. Kabelový svazek nadále funguje, jako by tam odpojená jednotka nikdy nebyla.
Z tohoto důvodu pro vypnutí kotle není potřeba používat jednu složitou automatiku. Jediné, co je potřeba, je nainstalovat zpětný ventil mezi čerpadlo a vratné potrubí vody. Obdobná situace je u topných okruhů. K primárnímu okruhu se připojují pouze přívodní a zpětné vedení v opačném pořadí: nejprve první, pak druhé.
Do takového schématu je vhodné zahrnout ne více než 4 kotle. Použití přídavných zařízení se nedoporučuje.
Univerzální kombinované schéma
Tento systém má následující vazbu:
- Dva společné kolektory nebo hydrokolektory. Na první jsou připojeny přívodní potrubí kotlů. Do druhé – návratové linky. Všechny linky jsou vybaveny uzavíracími ventily. Na vratných potrubích chladicí kapaliny jsou oběhová čerpadla.
- Membránová nádrž je připojena k velkému rozdělovači zpětného potrubí.
- Nepřímotopný kotel je spojovacím článkem mezi dvěma kolektory. Na potrubí, že připojuje kotel k přívodnímu potrubí, je zde oběhové čerpadlo a uzavírací ventil. Na potrubí spojující kotel s vratným potrubím je také ventil.
- Bezpečnostní skupina je instalována na přívodním potrubí chladicí kapaliny.
- Přívodní potrubí je připojeno k rozdělovači, který je umístěn na přívodním potrubí teplé vody. Aby se zabránilo úniku horké chladicí kapaliny přes toto potrubí, je na něm instalován zpětný ventil.
- Určitý počet malých hydrokolektorů (mohou být dva, tři nebo více). Každý z nich je napojen na výše uvedené společné kolektory. Tyto hydrokolektory a velké kolektory tvoří primární prstence. Počet takových prstenců se rovná počtu malých hydrokolektorů.
- Topné okruhy vycházejí z malých hydrokolektorů. Každý okruh má miniaturní směšovač a oběhové čerpadlo.
