Pastaruoju metu daugelis žinomų Europos gamintojų katilų įranga sukūrė ir sėkmingai naudoja sieninių dujinių ar elektrinių katilų „kaskadinę“ sistemą.
Katilo kaskados yra gana efektyvus būdas padidinti šildymo įrenginio vienetinę galią. Kiekvienas katilas parodo savo šilumos išėjimo „žingsnį“ bendroje sistemos galioje. Šiame straipsnyje mes susipažinsime galimos schemos kelių katilų bendrinimas vienoje šildymo sistemoje.
Šiandien daugelis vartotojų pagrindiniu šilumos ir vandens tiekimo šaltiniu renkasi dujinius šilumos generatorius (boilerus). Yra keletas dujų įrangos montavimo tipų:
1. Šildymo sistemoje sumontuotas vienas šilumos generatorius.
2. Šildymo sistemoje sumontuoti keli šilumos generatoriai.
Apsvarstykite galimybę sistemoje įrengti kelis šilumos generatorius, kurie kompensuotų šilumos nuostolius. Tokios konstrukcijos valdymo sistemos yra kelių tipų: lygiagretus kiekvieno katilo prijungimas, kai kiekvienas iš katilų veikia atskirai vienas nuo kito, bet vienai sistemai (šildymas, karšto vandens tiekimas, vėdinimas ir kt.); ir antra, katilų kaskadavimas, kai įrenginiai montuojami ir sujungiami į vieną bendrą šiluminio mechaninio ir elektrinio sujungimo sistemą.
Šiuo atveju kaskadą sujungia viena valdymo sistema.
Taigi, kas yra kaskada? Kaskadas yra vienas iš labiausiai veiksmingi būdai vieno įrenginio didžiausios galios didinimas arba minimalios galios didinimas, bet apie tai vėliau, bet kol kas, pavyzdžiui, pasvarstykime apie individualaus šilumos punkto veikimą.
Kaip rodo praktika, maksimaliai šilumos apkrovaįrenginiai veikia nuo trijų iki penkių mėnesių per metus su vardine šilumos apkrova nuo 60 iki 100%, likusį laiką įrenginiai dirba sumažinta galia (nuo 40 iki 60%). Paimkime tarpinio šildymo laikotarpį nuo kovo iki rugsėjo, o šildomos patalpos plotas yra 1000 m2 arba vandens šildymas karšto vandens tiekimo sistemoje. Vidutiniais skaičiavimais, 1 m3 deginamų dujų suteikia apie 10 kW katilo galios. Taigi, jei turite kaip šildytuvas Jei naudojamas vienas 100 kW galios katilas, tai minimali jo apkrova bus 50 kW, o tai prilygsta vidutiniam 5 m3 dujų suvartojimui per valandą. Jei jūsų sistemoje yra prijungtas trijų katilų kaskadas, kurių kiekvieno galia yra 36 kW, tada, kaip rodo praktika, įsijungs vienas iš šilumos generatorių, kurio minimali apkrova yra 10,6 kW, o tai atitinka vidutinį 1,6 kW dujų srautą. m3 per valandą. Dėl to eksploatuojant vieno dujinio šilumos generatoriaus sistemoje su tokia minimalia apkrova tarpšildymo laikotarpiu, jo dujų sąnaudos, lyginant su kaskadiniais katilais, bus beveik tris kartus didesnės ir tai yra finansinių kaštų padidėjimas.
Tipinės dujų degiklių įrangos (kaskados) įrengimo schemos yra tokios.
Pirmasis yra paprastas kaskadas. Ši schema apima dujų įrangą su vienpakopiais arba dviejų pakopų degikliais. Montuojant tokią schemą įranga veikia tokiu principu: pirma, degiklio pirmoji pakopa įjungiama 70% vardine galia (bendros katilo galios), o jei šios galios nepakanka kompensuoti. šilumos nuostoliams, tada įjungiama antra pakopa, kurios galia yra 100%.
Antrasis moduliuojamas. Ši montavimo schema yra ekonomiškesnė. Jis sujungia įrangą su moduliuojančiais degikliais. Galima sklandžiai keisti kuro padavimo tūrį ir galimybę reguliuoti šiluminę galią gana plačiame diapazone. Tai yra, įranga įsijungia esant minimaliai 40% šiluminei apkrovai ir, jei reikia, sklandžiai padidina ją iki 100% 1% žingsniais.
Pagrindiniai kaskadinės sistemos privalumai su dviem ar daugiau dujiniai katilai prieš įprastas sistemas, kuriose, kaip šildymo įranga naudojamas tik vienas dujinis katilas, tai yra.
Pirma, dujų įrangos veikimas turėtų būti valdomas naudojant kaskadinį valdymo bloką ar kitą automatiką. Daugiapakopis paprastos kaskadinės sistemos valdiklis, naudodamas proporcingą-integralinį-darinį (PID) valdymą, nuolat matuoja į sistemą tiekiamos šiluminės terpės temperatūrą, lygina ją su apskaičiuota verte ir nustato, kurį degiklį reikia įjungti bei kurį reikėtų išjungti.
Vienas iš kaskados katilų veikia kaip „šeimininkas“ ir pirmiausia įjungiamas, likusieji, „vergai“, jungiami pagal poreikį. Valdymo automatika leidžia perkelti „lyderio“ vaidmenį iš vieno katilo į kitą, taip pat atlikti „vergo“ įjungimo seką. Taip pat automatika atlieka įrangos įjungimo seką, kuri garantuoja tiek pat dujų degiklio darbo valandų. Paprastai valdymo sistemos automatika tiekiama su lauko temperatūros jutikliu, kuris leidžia valdyti dujų degiklio įrenginio moduliaciją (galią ir srauto temperatūrą), priklausomai nuo aplinkos temperatūros. Pavyzdžiui, esant 0 °C lauko oro temperatūrai, šildymo terpės temperatūra tiekimo linijoje bus 50 °C. Esant lauko temperatūrai -10 °C, aušinimo skystis į tiekimo liniją bus tiekiamas jau esant 60 °C temperatūrai ir kt. Kuo žemesnė aplinkos temperatūra, tuo aukštesnė aušinimo skysčio temperatūra. Automatika įjungs reikiamą katilų skaičių, priklausomai nuo reikiamos galios.
Antra, tai yra dujų taupymas ir dėl to finansinių išteklių išsaugojimas, kurį galima nukreipti į jūsų objekto rekonstrukciją. Katilų su moduliuojančiais degikliais galimybė mažinti kuro sąnaudas dažnai įvardijama kaip degiklio veikimo valdymo koeficientas (katilo maksimalios šiluminės galios santykis su minimaliu). Kaip tai galima įgyvendinti? Tai labai paprasta, sistema tai padarys už jus.
Pateiksime pavyzdį – kai įranga veikia didesne nei 70 proc. padidėjęs vartojimas dujų. Turite du katilus, kurių kiekvieno galia 24 kW. Pirma, pirmasis katilas įjungiamas vardine 9,4 kW apkrova ir palaipsniui didinama iki 100% galios. Jei vieno katilo neužtenka, tada įjungiamas antrasis katilas, pavyzdžiui, esant 40 proc. Iš viso abiejų katilų bendra apkrova sieks 32 kW. Antrasis variantas - pirmasis katilas taip pat įjungiamas vardine 9,4 kW apkrova ir palaipsniui didėja iki 70%. Jei šios galios nepakanka, tada antrasis katilas įjungiamas 70% galia, o bendra apkrova taip pat bus 32 kW. Eksploatuojant dujų įrangą antruoju variantu, dujų sutaupymas bus nuo 15 iki 30%.
Trečia, tai patogus transportuoti ir montuoti įrangą. Keletą sieninių katilų montuoti ar montuoti daug lengviau nei vieną galingą katilą. Pakankamai maži sieninių katilų išmatavimai ir svoris lemia jų įrengimo kaskadu pranašumą montuojant stogo katilus, rūsiuose ar pusrūsiuose. Visų pirma, tokių katilinių įrengimas nereikalauja papildomų išlaidų ant specialios įrangos, skirtos pakelti ar transportuoti galingą bendrą katilą.
Ketvirta, tai rezervas. Jei dėl kokių nors priežasčių sugenda vienas iš katilų, pavyzdžiui, sugedus šilumos generatoriui, visa sistema toliau dirbs sumažintu arba vidutinė galia. Jei sistemoje veikia vienas katilas ir jis „įeina į klaidą“, tada visa šildymo sistema nustos veikti, o kaskadoje kiekvienas katilas yra autonominis, o esant Skubus atvėjis išsijungs tik sugedęs įrenginys.
Penkta, tai yra įdarbinimo sąlygos. Sieninių šilumos generatorių kaskadą leidžiama montuoti ir eksploatuoti prikabinamuose, įmontuojamuose, laisvai pastatomuose, ant stogo įrengtuose katiluose ir kt.
Praktikoje yra daug pavyzdžių, kai rekonstruojant objektą, plečiant ir pridedant papildomai šilumos vartotojus, reikėjo modernizuoti pačią katilinę (pakeisti esamą dujų įrangą į galingesnę), kas lėmė dideles. finansinių nuostolių, o naudojant kaskadinio valdymo galimybę, esant reikalui, galima tiesiog papildyti esamą sistemą vienu ar keliais katilais.
Galimi keli dujinės įrangos išdėstymo variantai: montuoti įrangą ant sienos, ant specializuotų stelažų (tvirtinimo) iš eilės arba dėti dujų degiklio įrangą „nugara“.
Taigi kaskadinės katilinės naudojamos beveik visose srityse, tačiau jos yra paklausiausios sistemose autonominis šilumos tiekimas vienas ar keli objektai. Įrengiant kaskadinį valdymą potencialiems klientams ir vartotojams nereikia tiesti šilumos trasos iš centralizuota sistemašildymas, kuris, žinoma, turi reikšmingą šilumos nuostoliai, ypač su karšto vandens funkcija.
Dauguma pelningas sprendimas kaskadinis reguliavimas – tai šios įrangos įrengimas privačiuose namuose, restoranuose, viešbučiuose, įvairaus dydžio parduotuvėse ir kt. Jeigu klientas moka skaičiuoti savo pinigus, nori būti tikras dėl savo įrangos saugumo, efektyvumo, patikimumo ir kokybės, tuomet jis rinksis katilinę, susidedančią iš katilų kaskados.
Aukštą šiuolaikinių kaskadinių katilinių energetinį efektyvumą lemia lankstus darbo režimas, kai kuro suvartojama tiksliai tiek, kiek reikia šildymui ir karštam vandeniui ruošti. Dėl automatizuotos kaskadinio valdymo sistemos ir nuo oro sąlygų priklausančios automatikos (šiandien jas siūlo dauguma katilinės įrangos gamintojų), kaskadiniai katilai leidžia didelis asortimentas galios moduliavimą ir sumažinti kiekvieno katilo apkrovą, taip padidinant jų darbo patvarumą.
V Kaskadinėse katilinėse aušinimo skystis šildomas keliais ant grindų arba sieniniais katilais, kurie jungiami nuosekliai. Priklausomai nuo šilumos apkrovos, šie katilai gali veikti kartu arba pakaitomis. Kaskadinių sistemų pranašumai, pirma, turėtų apimti galimybę lanksčiai keisti galią. Taigi, pavyzdžiui, kaskadinė katilinė, sudaryta iš trijų katilų su dviejų pakopų degikliais, gali veikti šešiais skirtingais galios lygiais. Tai leidžia tiksliau reguliuoti sistemos šilumines charakteristikas pagal kasdienius, sezoninius ir kitus apkrovų pokyčius bei efektyviau aprūpinti objektą šiluma. Antra, kaskadinės katilinės pasižymi dideliu patikimumu: sugedus vienam katilui arba atliekant įprastines prevencines procedūras, katilą galima išjungti pakeitimui ar valymui nestabdant visos sistemos. V žiemos sezonas nepertraukiamas sistemos veikimas leis išvengti jos užšalimo. Trečia, kai katilai įjungiami paeiliui, kai katilinė dirba su nepilna šilumos apkrova, padidėja bendras katilų resursas, nes kaskados darbą valdantis valdiklis įjungia katilus tokia seka, kad jų išteklius vystomas tolygiai. Kiti kaskadinių katilinių privalumai – naudojamų agregatų svorio ir dydžio pranašumai: mažesnės galios katilų dalys ir blokai, kaip taisyklė, yra mažesnio dydžio ir lengvesni, juos daug lengviau pakeisti esant gedimas (be to, jie yra pigesni dėl didesnės masinės gamybos). Kaskadinių sistemų trūkumai apima išlaidas, susijusias su įsigijimu papildoma įranga(kaskadinis valdiklis, uždarymo ir atbuliniai vožtuvai, cirkuliaciniai siurbliai, dujų kolektorius, papildomi vamzdynai vamzdynams ir bendram kaminui ir kt.), taip pat išlaidos, susijusios su kelių katilų įrengimu ir sudėtingesnių hidraulinių bei kaminų sistemų įrengimu. Bet dėl to, kad daugelis gamintojų siūlo standartiniai sprendimai kaskadinių katilinių kūrimui (hidrauliniai moduliai, kaminų sistemos ir sieninių katilų montavimas - dažnai karkasai su visiškai baigtu vamzdynu), įrengimas ir paleidimas šiandien nesukelia didelių sunkumų.
Kaskadinės katilinės įrenginys ir jo komponentai
Kiekvienoje konkrečioje kaskadoje naudojamų katilų skaičius, tipas ir galia turi būti nustatomi atsižvelgiant į objekto šilumos suvartojimą priklausomai nuo metų ir paros laiko. Kai kuriais atvejais būtina atsižvelgti į kitus veiksnius, dėl kurių gali pasikeisti šilumos vartojimo režimas. Taip pat būtina atsižvelgti į patalpos, kurioje bus įrengta katilinė, dydį bei kliento finansines galimybes.
Šiandien visų pagrindinių katilinės įrangos gamintojų asortimente yra keletas katilų serijų, kurias galima sujungti į kaskadas. Tradiciškai užimanti buitinės šilumos tiekimo, sieninių dujų ir dujų nišą kondensaciniai katilaišiandien jie gali būti naudojami pramonės objektams šildyti: rinkoje yra šimto ir daugiau kilovatų galios sieniniai blokai, todėl jų pagrindu galima suformuoti megavatų vertės katilines. Paprastai kaskadinės sistemos susideda iš dviejų, trijų ar keturių katilų, valdomų vienu kaskadiniu valdikliu, tačiau yra katilinių, kuriose veikia 8 arba 16 agregatų. Taigi, serija sieninių kondensacinių katilų Rendamax R40 (6 modeliai, kurių vardinė galia nuo 45 iki 150 kW, 1 pav.) su aštuonių blokų kaskadine jungtimi leidžia sukurti kaskadinius įrenginius, kurių galia iki 1080 kW. . Katiluose sumontuotas dviejų vamzdžių šilumokaitis, pagamintas iš iš nerūdijančio plieno su įmontuota spirale, apsaugančia nuo sienų apnašų, ir degikliu su nuolatiniu elektroniniu sklandžiu liepsnos moduliavimu. Vidutinis metinis katilų naudingumo koeficientas siekia 106,2%, maksimalus darbinis slėgis – 8 barai, Maksimali temperatūra-90 °C. Kaskadoje veikiantys katilai dažniausiai dedami iš eilės arba įrengiami „nugara atgal“.
Kiekvienas į kaskadą įtrauktas katilas turi turėti atskirus vožtuvus tiekimo ir grąžinimo linijoms, dujų vožtuvas. Jų pagalba sugedusį katilą galima atjungti nuo hidraulinės sistemos nestabdant katilinės. Taip pat kiekviename katile yra įrengtas atskiras čiaupas vandens pripildymui ir nuleidimui bei mechaninis filtras, Patikrink vožtuvą. Kad šiluma iš katilų būtų pašalinta ir jų aušinimas vyktų tolygiai, rekomenduojama kiekvieną katilo grandinę įrengti individualiu cirkuliaciniu siurbliu.
Paprastai kaskadinės sistemos katilų kaminai yra redukuojami į bendrą kamino kanalą, esantį katilinėje. Jis jungiasi prie pagrindinio pastato kamino. Prie vieno kamino kanalo galima prijungti ne daugiau kaip keturių katilų kaminus. Projektuojant kaminą kaskadinėms katilinėms, būtina vadovautis SP 42-101-2003 „Dujų skirstymo sistemų iš metalinių ir polietileninių vamzdžių projektavimo ir statybos bendrosios nuostatos“.
Supaprastintam kaskadinių katilinių įrengimui nemažai gamintojų, pavyzdžiui, Navien (Korėja), siūlo hidraulinius modulius – paruoštus hidraulinius mazgus, sumontuotus ant atraminio plieninio rėmo, skirtus 4 arba 8 katilams ir kuriuose yra cirkuliaciniai siurbliai, vamzdynai radiatoriniam ir grindiniam šildymui bei visi reikalingi valdymo – matavimo prietaisai. Navien moduliuose yra įmontuotas automatinis oro sąlygų kompensavimo valdymas; prie kaskadinio valdiklio yra prijungti servosai ir jutikliai, ant kurių temperatūrų diagramos, laiko programos ir grandinės parametrai nustatomi individualiai kiekvienam katilui. Dirbant su dujomis ir dujų kondensacine sienele Navien katilai, pagal kurių matmenis ir jungiamuosius matmenis buvo sukurti šie įrenginiai, visi galimų klaidų projektuojant, įrengiant ir paleidžiant eksploatuoti katilinę.
hidraulinis separatorius
Paprastai Hidraulinė sistema Kaskadinėse katilinėse yra kelios katilinės (pirminės) ir kelios šildymo (antrinės) grandinės, atskirtos kolektoriumi. Visos pirminės ir kai kurios antrinės grandinės turi atskirus siurblius. Šildymo kontūro siurblių darbo režimus lemia objektų šilumos poreikis, juos gana sunku derinti su katilinių kontūrų siurblių darbo režimais. Tai gali sukelti šias neigiamas pasekmes:
Sumažėjęs našumas ir net siurblių gedimas (veikiant galingesniems siurbliams);
Šildymo sistemos eksploatavimas sąlygomis, kurios skiriasi nuo skaičiuojamųjų ir dėl to pablogėja objekto šilumos tiekimo kokybė, papildomos energijos sąnaudos, sistemos elementų gedimas, jo disbalansas;
Triukšmo lygio padidėjimas didėjant vandens judėjimo greičiui.
Kad taip neatsitiktų, dauguma katilų įrangos gamintojų primygtinai rekomenduoja kaskadines sistemas įrengti hidrauliniu separatoriumi ( hidraulinė rodyklė). Šis įrenginys atskiria katilą ir šildymo kontūrus ir sumažina slėgio kritimą kolektoriuje beveik iki nulio. Taip pat hidrauliniame separatoriuje tiekiamas vanduo gali būti maišomas su grįžtamuoju vandeniu ir atvirkščiai. Toks poreikis gali iškilti, pavyzdžiui, kai reikia sumažinti aušinimo skysčio, patenkančio į žemos temperatūros kontūrą, temperatūrą. Hidrauliniai separatoriai rekomenduojami, jei apskaičiuotas skirtumas tarp kolektoriaus įėjimo ir išėjimo slėgis viršija 40 mbar. Kai kuriais atvejais (kondensaciniai katilai, sujungti į kaskadą, maišymo grandinės buvimas ir kt.), Jų naudojimas yra privalomas.
Kaskadinės katilinės valdymas
Palyginti paprastos kaskadinės sistemos (ne didelis skaičius katilai ir šildymo kontūrai, pastovi šilumos apkrova) galima valdyti nenaudojant kaskadinio valdiklio. Norėdami tai padaryti, pakanka kiekviename katile nustatyti reikiamą išleidžiamo vandens temperatūrą. Sudėtingoms šildymo sistemoms valdyti turi būti naudojami kaskadiniai valdikliai (trys ir daugiau katilų, keli šildymo kontūrai, veikiantys skirtingomis temperatūros sąlygomis, per dieną besikeičianti šilumos apkrova).
Šiuolaikiniai kaskadiniai valdikliai turi daugybę funkcijų, prie jų galima prijungti įvairiausius papildomus įrenginius: temperatūros jutiklius, siurblius, pavaras. maišymo vožtuvai ir kitus įrenginius. Viena iš pagrindinių valdiklio funkcijų – numatyti tokį režimą, kuriame visų į kaskadą įtrauktų katilų veikimo laikas būtų vienodas. Norėdami tai padaryti, į valdiklio programinę įrangą įvedamos sukimosi lentelės, kurios nustato katilų įjungimo tvarką per tam tikrą laikotarpį. Jei kaskadą sudaro katilai su moduliuojančiais degikliais, valdiklis įjungs tiek prietaisų, kad jų bendra galia viršys esamą apkrovą. Dėl to degikliai dirbs daliniu galingumu, sumažės katilo dalių šiluminė apkrova, lėčiau vystysis jų techninis gyvenimas.
Kaskadiniai valdikliai jungiami prie jungčių, skirtų atskiriems patalpos termostatams sujungti, arba prie specialių jungčių. Paprastai jie montuojami ant vieno iš katilų (pirmaujantis). Kiti katilai (pagalbiniai) valdomi reguliatoriaus per ryšio magistrales (pavyzdžiui, per LON magistralę). Šildymo kontūro valdymo blokai gali būti prijungti prie valdiklio per specialius ryšio modulius. Kai kurie kaskadinių valdiklių modeliai gali vienu metu reguliuoti temperatūrą keliose dešimtyse šildymo kontūrų.
Atkreiptinas dėmesys, kad kaskadinių valdiklių kaina svyruoja nuo 500 iki 1800 eurų, įvairių katilinės valdymui naudojamų prietaisų (pavarų, temperatūros jutiklių, ryšio modulių ir kt.) kaina – nuo 40 iki 300 eurų. Atitinkamai net ir gana paprastos kaskadinės katilinės pilno automatizavimo kaina gali siekti kelis tūkstančius eurų.
Kaskadinės sistemos su kondensaciniais katilais
Tradiciškai, nustatant katilo naudingumo koeficientą, lyginama jo išskiriama šiluma ir mažesnė kuro šiluminė vertė (imama lygi 100%). Kondensaciniuose katiluose šiluma naudojama papildomai šiluminei energijai gaminti, kuri išsiskiria kondensuojantis vandens garams iš dūmų dujos ir naudojamas specialiu šilumokaičiu. Šilumos kiekis, išsiskiriantis kondensuojantis garams, pirmiausia priklausys nuo grįžtamojo vandens (aušinimo skysčio) temperatūros. Proceso stabilumui užtikrinti būtina, kad į šilumokaitį patenkančio vandens temperatūra būtų 10-15 °C žemesnė už rasos taško temperatūrą (gamtinių dujų - 57 °C). Esant tokiai sąlygai, katilo efektyvumas gali siekti 109%.
Kondensaciniai katilai turi nemažai privalumų. Pirma, jie turi moduliuojančius degiklius. Galinguose kondensaciniuose katiluose aukštas perteklinis slėgis, ir jie nepriklauso nuo traukos svyravimų. Tokie katilai gali veikti neprarandant efektyvumo moduliacijos diapazone nuo 20 iki 100% galios, o jų veikimas gali būti koreguojamas atsižvelgiant į šilumos apkrovos pokyčius. Antra, į dūmų dujos Kondensaciniuose katiluose yra labai mažai CO ir NOx, todėl juos galima eksploatuoti dideliuose miestuose ir saugomose teritorijose. Trečia, per visą galingų kondensacinių katilų kaminų ilgį susidaro viršslėgis. Tokiuose įrenginiuose gali būti įrengti žemi, mažo skersmens kaminai.
Kai kurių gamintojų teigimu, esant palankioms sąlygoms, kondensaciniams katilams reikia 35% mažiau dujų nei tradiciniams katilams, kad per ilgą laiką būtų galima pagaminti tą patį šilumos kiekį. Atitinkamai, jų naudojimas galingose kaskadinėse sistemose leis vartotojui žymiai sumažinti išlaidas, susijusias su degalų pirkimu. Tačiau tokių katilų įsigijimas ir eksploatavimas yra susijęs su tam tikrais sunkumais. Pirma, kondensaciniai katilai yra brangūs, antra, norint efektyviai veikti, jie turi užtikrinti grįžtamąjį srautą, kurio temperatūra žemesnė nei 45 ° C. Galiausiai, veikiant kondensaciniams katilams, išsiskiria didelis kondensato kiekis, kuris turi būti pašalintas.
Europos šalyse plačiai naudojamos kaskadinės katilinės, sukurtos vieno kondensacinio (pagrindinio) ir vieno įprastinio (atsarginio) katilo pagrindu. Dauguma šildymo laikotarpis katilinėje veikia ekonomiškas kondensacinis katilas. Įprastas katilas įjungiamas tik didžiausioms šilumos apkrovoms padengti arba kai pagrindinis blokas laikinai sustabdomas dėl jo gedimo ar įprastinės priežiūros. Šis derinys sumažina katilinės savikainą ir sumažina kuro sąnaudas.
Šiuolaikinių grindų kondensacinių katilų galia gali siekti kelis megavatus. Atitinkamai, vieno kondensacinio ir vieno įprastinio katilo pagrindu galima sukurti kaskadinę katilinę, skirtą šilumai tiekti daugumai didelių civilinių ar pramoninių objektų. Tarp pramoninius kondensacinius katilus gaminančių gamintojų yra tokios įmonės kaip Bosch, De Dietrich, Ferroli, Unical, Viessmann ir kai kurios kitos. Tarptautinis koncernas Bosch yra vienas iš nedaugelio gamintojų, gaminančių trijų krypčių kondensacinius katilus. Šios įmonės šiluminės energijos įrangos nomenklatūroje galingiausi kondensaciniai katilai yra SB745 ir SB825 serijos. SB745 asortimentą (2 pav.) sudaro trys modeliai, kurių didžiausia galia nuo 790 iki 1200 kW temperatūros režimas 40/30 °С (arba nuo 723 iki 1098 kW esant 75/60 °С temperatūros režimui). Šie katilai aprūpinti nerūdijančio plieno šilumokaičiais ir veikia su keičiamais vienos, dviejų pakopų ir moduliuojančiais ventiliaciniais degikliais. Standartizuotas efektyvumas yra 109%, maksimalus darbinis slėgis yra 5,5 baro. SB825 trijų eigų gaisrinių vamzdžių dujinių kondensacinių katilų seriją sudaro 16 dydžių, kurių maksimali naudingoji galia nuo 750 iki 19 200 kW. Šiuose katiluose yra nuimami ventiliatoriaus degikliai. Standartizuotas naudingumo koeficientas taip pat gali siekti iki 109%, leistinas katilų viršslėgis – 6 arba 10 barų (pasirinktinai).
Tarp pramoninių kondensacinių katilų įdomūs yra De Dietrich C 610 Eco serijos katilai (3 pav.), kurių pagrindas yra dviejų C 310 Eco katilų derinys. Tiesą sakant, tai viename gamyklos pastate esanti kaskadinė katilinė, kuri turi vieną valdymo sistemą ir bendra sistema dūmų šalinimas. Serijoje yra 4 modeliai, kurių didžiausia galia nuo 706 iki 1146 kW, kai veikia 50/30 °C temperatūros režimu (arba nuo 654 iki 1062 kW, kai išėjimo-įėjimo temperatūra 80/60 °C). Esant maksimaliai galiai ir 70 °C temperatūrai, katilo naudingumo koeficientas yra nuo 97,3 iki 98,5%, o esant 20% galiai ir 30 °C - nuo 107,7 iki 108,9%.
Kaip matyti iš aukščiau pateiktų duomenų, kondensaciniai katilai efektyviausiai veikia kaip žematemperatūrių (40/30°C) šildymo sistemų dalis (grindinis arba žematemperatūrinis radiatorinis šildymas, šilumos tiekimo sistemos). technologiniai procesai ir pan.). Tokiu atveju jų efektyvumas gali siekti 109%. Tuo pačiu metu net ir sistemose, kurių projektinė grįžtamojo vandens temperatūra yra pakankamai aukšta (nuo 50 iki 70 °C), gali būti tenkinamos sąlygos, kurioms esant prasideda kondensatas. Praktika rodo, kad katiluose, įrengtuose vidurinė juosta Rusija ir valdoma nuo oro priklausomos automatikos, vidutinis metinis efektyvumas gali būti nuo 100 iki 104%. Taip pat pakankamai žemą grąžinamo vandens temperatūrą galima užtikrinti, jei bent vienas sistemos šildymo kontūras yra žematemperatūrinis ir jo galingumas viršija 15% visos sistemos galios. Tokiu atveju grįžtamasis vanduo iš šios grandinės turi būti maišomas su bendrąja grįžtamąja linija arba nukreipiamas tiesiai į katilo kondensacinį šilumokaitį (kai kuriuose kondensacinių katilų modeliuose pagrindinio ir kondensacinio šilumokaičių hidraulinės grandinės jungiamos atskirai ).
Sistema su pravažiuojantis eismas aušinimo skystis
Jei aušinimo skysčio srautas neatitinka katilo galios (mažesnis nei reikalaujama), įrenginys negalės stabiliai dirbti, o jo degiklis „laikins“ - per dažnai įsijungs ir išsijungs. Kiekvieną degiklio paleidimą lydi padidėjusi emisija kenksmingų medžiagų, staigus mechaninių ir šiluminių apkrovų padidėjimas įvairių elementų degikliai (tai pagreitina šių elementų susidėvėjimą), papildomos energijos sąnaudos degimo kameros prapūtimui, skysto kuro šildymui ir kt. Todėl šilumos šalinimas iš visų kaskadoje veikiančių katilų turi būti vykdomas tolygiai, pagal jų galingumą. Katilo aušinimas grąžinti vandenį iš šildymo sistemos taip pat turi būti atliekami tolygiai. Priešingu atveju gali susidaryti situacija, kai vienas kaskados katilas perkaista, o kitas atšaldomas iki žemesnės nei rasos taško temperatūros. Tuo pačiu metu jame gali prasidėti vandens garų kondensacija (iš degimo produktų).
Kaskadinėje katilinėje, kurioje naudojami vienodos galios katilai, katilų šilumos pašalinimas ir vėsinimas bus vykdomas tolygiai tik tada, kai per juos praeis vienodas kiekis aušinimo skysčio. Norėdami tai padaryti, visų lygiagrečių grandinių hidraulinis pasipriešinimas turi būti vienodas. Šią sąlygą ypač svarbu įvykdyti kaskadose, kur naudojami katilai su nedideliu vandens tūriu. Norint išlyginti hidraulinį pasipriešinimą, rekomenduojama naudoti mažų nuostolių antraštę ir kiekvieną katilo grandinę aprūpinti siurbliu. Jei dėl kokių nors priežasčių to padaryti negalima, vienodą aušinimo skysčio srautą galima užtikrinti naudojant sistemą su praeinamuoju aušinimo skysčio judėjimu. Vakarų literatūroje ji vadinama Tichelmano schema. Tokiu atveju visų katilų grandinių ilgiai bus vienodi, o skirtumas tarp jų hidraulinės varžos bus nereikšmingas. Tai suvienodins kaskados būdu veikiančių katilų vandens sąnaudas.
Straipsnis iš žurnalo „Pramonės ir šildymo katilinės bei mini-CHP“ (Nr. 2015-02-29)
Vieną pirmųjų katilų eksploatavimo pagal kaskadinę schemą organizacijų sukūrė ir įdiegė Thermona iš Čekijos. Tada, matydamas neabejotiną ekonominę kaskadų naudojimo naudą, šis principas bendrą kelių sieninių dujinių katilų (daugiausia kondensacinių) naudojimą naudojo tokios įmonės kaip Viessmann, Baxi ir kt.
Taigi, kas yra "katilų kaskada"
Būtina suprasti skirtumą tarp katilų kaskados ir lygiagretaus jų prijungimo, kai kiekvienas iš katilų veikia atskirai, bet vienoje šildymo sistemoje (vėdinimas ir pan.). Tai tobula skirtingos schemos. Kaskadas yra jungtis hidraulinė ir Elektrinis sujungimas keli katilai, sujungti viena valdymo sistema ir veikiantys tam, kad šildytų aušinimo skystį tam pačiam objektui.
Yra kaskadinės jungtys, kur valdymas vyksta sklandaus galios moduliavimo būdu – nuo vieno iš katilų minimalios iki didžiausios visos katilinės galios (kaip, pavyzdžiui, toje pačioje Thermona). Yra ir kitas būdas – katilų veikimo valdymas kaskadiniu jungikliu, kuris eksploatacijos metu išjungia kelis katilus arba įjungia juos nenaudojant individualaus jų moduliavimo galimybės.
Bet bet kuriuo atveju tai yra sistema, valdoma vienu būdu, gaunanti duomenis reikalingos temperatūros- Šilumos ir patalpos „tiekimas“, taip pat galimybė dirbti naudojant jutiklių duomenis lauko temperatūra, tai yra daug lankstesnis ir ekonomiškesnis nei vienas katilas ar lygiagretus katilų grupės pajungimas. Šildymo technologijoje „kaskados“ schema yra tikrai novatoriškas didelio galingumo sistemų optimizavimo metodas.
Vietoj vieno galingo katilo, kuris priverstas dirbti net ir esant nežymiems objekto šilumos nuostoliams, kaskadiniame sprendime tiek katilų veikia skirtingu laiku, kiek reikia momentiniams objekto šilumos nuostoliams kompensuoti. Reikalinga sumaįjungti katilai yra reguliuojami elektroniniu būdu. Toks katilinės veikimas kaip tik užtikrina optimalų energijos taupymo režimą.
Praktika patvirtino, kad šildymo sezono metu atskiras katilas vidutiniškai sunaudoja 30 proc. Tai nedidelė apkrova, taigi ir neefektyvus darbas. Priešingai, kaskados sistema reikiamą galią suteikia palaipsniui, vieną po kito jungdama kelis „mažus“ katilus, o ne vieną didelį. Kaskadinio valdymo su programiniu valdymu pagalba pašalinamos nemalonios problemos nustatant optimalų katilo galios santykį su šilumos suvartojimo lygiu.
Platus kaskadinio galios valdymo diapazonas leidžia sistemai veikti ilgas laikas esant žemai šildymo vandens temperatūrai, o tai sumažina išlaidas šiluminė spinduliuotė. Padidėja vartotojo šiluminis komfortas. Neginčijamas žingsnis į priekį yra vieno ar kelių katilų atskyrimas nuo kaskadinės katilinės sudėties paruošimui. karštas vanduo. Šie katilai veikia vasaros režimas, nenaudojant didžiosios dalies tik šildymui skirtos įrangos.
Tuo pačiu metu katilai su galimybe dirbti tiekiant karštą vandenį, jei to nereikia, taip pat tarnauja šildymo sistemai. Ši funkcija leidžia naujai pažvelgti į sumos apibrėžimą reikalingos galios katilinė, atsižvelgiant į galimą karšto vandens kaupimąsi netiesioginio šildymo katiluose.
„Kaskadinės katilinės“ techninės savybės
Reikšmingas žingsnis į priekį kaskadinių katilinių kūrimo istorijoje buvo ryšių tarp katilų sistema naudojant ne kaskadinį jungiklį, o ryšio įrenginius (sąsajas), leidžiančius keistis informacija tarp katilų ir vienu metu sklandžiai reguliuoti visų katilų galią. kaskadą.
Tai leidžia ne tik pasiekti optimalūs parametrai galia kiekvienu veikimo momentu, bet ir akimirksniu gauti informaciją apie visos katilinės būklę ir jos veikimo parametrus, taip pat diagnozuoti katilų ir kitos įrangos gedimus. Šiuolaikinė kaskadinė katilinė yra tikrai „protinga sistema“, veikianti visiškai autonomiškai be palydovų.
Kaskadinės katilinės techninis sprendimas yra optimalios kainos, apgalvotas programinė įranga ir plačias galimybes programos. Atsižvelgiant į tai, kad skirtingu laiku iš kaskadinės katilinės gali veikti bet koks katilų skaičius ir reikia įrengti pagrindinį šildymo siurblį, kurio našumas viršija katilo siurblio galimybes, tarp jų reikalingas hidraulinis separatorius. kaskados kontūras ir šildymo siurblys.
Katilinių gamintojai siūlo savo dydžius ir komplektacijas hidraulinius separatorius, o montuojant katilines reikia paisyti gamintojų reikalavimų. Priešingu atveju netinkamai parinktas (arba neteisingai sumontuotas) hidraulinis separatorius gali sutrikdyti visą katilinės darbą. Kaskadinės katilinės eksploatacijoje būtini elementai yra temperatūros zondai, matuojantys temperatūrą prie „tiekimo“, jutikliai ir reguliatoriai.
Sistema apgalvota taip, kad temperatūra katilinės išėjimo angoje būtų palaikoma 1 °C tikslumu, o tai svarbu tokioms sistemoms kaip priverstinė ventiliacija. Kaskadinė katilinė yra tokia ekonomiška, kad kai kuriais atvejais investicija atsiperka per vieną – tris mėnesius. Aušinimo skysčio temperatūros reguliavimo kaskadinėje katilinėje principas, priklausantis nuo oro sąlygų, leidžia sutaupyti iki 30% dujų ar elektros energijos.
Norėdami tai padaryti, į valdymo sistemą turi būti integruotas lauko temperatūros jutiklis. Šiuolaikiniai įrenginiai GSM telefono ryšys, šviesos ir garso signalizacija, taip pat interneto ryšys leidžia lengvai stebėti katilinės būklę. Paprasčiausias būdas organizuoti kaskadą – konfigūracijoje naudoti tik ryšio sąsajas, nenaudojant valdymo sąsajos, programuotojo ir lauko temperatūros jutiklio.
Tokios schemos gali prireikti, kai kaskadas tiekia tos pačios nustatytos temperatūros (pvz., 75-80 °C) aušinimo skystį. Rengiant baseino šilumokaičio šilumnešį, priimtinas toks pilnas sistemos komplektas. Sudėtingesnio šilumos tiekimo organizavimo atveju naudojami programuotojai, kurie leidžia palaikyti nustatytą temperatūrą patalpoje, parodyti katilinės būklę, pranešti apie avariniai sustojimai katilai.
Iki šiol buvo sukurti kaskadiniai valdymo pultai, kurie sujungia viską reikalingos funkcijos katilinės įrangos būklės stebėjimas, temperatūros reguliavimas įvairiuose šildymo kontūruose ir duomenų perdavimas į internetą. Tokios valdymo sistemos yra pažangios modernios katilinių dispečerinės pažangos. Kaskadinėje katilinėje derina įvairūs gamintojai skirtingą sumą katilai.
Todėl didžiausią katilinių galią būtina tikrinti su gamintojo atstovais. Tačiau kai kuriais atvejais toje pačioje katilinėje gali būti dvi ar daugiau kaskadų.
Apgyvendinimo sąlygos
Sieninių katilų kaskados privalumas yra tas, kad jį galima pastatyti bet kurioje leistinoje vietoje (prikabinamas, pastatomas, laisvai pastatomas, stogo katilas ir pan.). Ant stogo esančioje katilinėje labai patogu įrengti kaskadą. Nereikšminga pagrindinės įrangos masė, nedidelis aušinimo skysčio kiekis, galimybė priverstinai pašalinti dūmus iš kiekvieno pigaus katilo kaminas gamyklinis - tai sieninių katilų kaskados pranašumai, palyginti su vienu ar dviem stacionarūs katilai sumontuotas ant stogo.
Pasitaikydavo atvejų, kai dėl didžiausios masės viršijimo ir poreikio užtikrinti duotą šilumos apkrovą prie dviejų stacionarių katilinės reikėjo pridėti sieninių katilų kaskadą. Svarbus ir įrangos remonto bei keitimo eksploatacijos metu klausimas. Žinoma, pakeiskite ant stogo sumontuotą stacionarų kelių tonų katilą daugiaaukštis pastatas, daug sunkiau nei remontuoti ar pakeisti sieninį katilą, kurio maksimalus svoris ne didesnis kaip 90-100 kg.
Katilai katilinėje gali būti montuojami „iš eilės“ arba „nugara priešais“. Antrasis būdas sumažina linijiniai matmenys katilinė, jei sumontuota daug katilų.
Kaskadinių katilinių potencialūs klientai
Šio tipo katilai pritaikomi visose šalies ūkio srityse. Tačiau autonominėse šilumos tiekimo sistemose jie maksimaliai išnaudoja vieną ar objektų grupę, esančią nedideliu atstumu vienas nuo kito. Užduotis nėra statyti šilumos trasą, kuri, žinoma, turi šilumos nuostolius ir reikalauja periodinės priežiūros bei linijinių elementų keitimo.
Kaskadinės katilinės neabejotinai naudingos viešbučiams, restoranams, privatiems namams, autocentrams, dideliems ir mažiems parduotuvių pastatams. Žodžiu, tai katilinės tiems, kurie moka skaičiuoti pinigus ir kuriems šūkiai apie energijos taupymą ir energijos vartojimo efektyvumą nėra tuščia frazė. Tokios sistemos atsiperkamumas yra vidutiniškai dveji treji metai, o tarnavimo laikas – 15-20 metų.
Katilo kaskados – efektyvi šildymo įrenginio vienetinės galios didinimo technika, kurią jau daugelį metų naudoja šildymo specialistai. Priėmimo koncepcija paprasta: bendrą šilumos apkrovą padalijame tarp dviejų ar daugiau nepriklausomai valdomų katilų ir į kaskadą įtraukiame tik tuos katilus, kurie tam tikru metu patenkina šios apkrovos poreikį.
Kiekvienas katilas parodo savo šilumos išėjimo „žingsnį“ bendroje sistemos galioje.
Išmanusis valdiklis (mikrovaldiklis) nuolat stebi aušinimo skysčio tiekimo temperatūrą ir nustato, kuriuos sistemos etapus reikia įjungti, kad būtų palaikoma nustatyta temperatūra.
Išvardijame pagrindinius kaskadinio šildymo sistemos privalumus:
1) padidintas patikimumas (sugedus vienam katilui, likusieji gali iš dalies arba visiškai padengti reikiamą šilumos apkrovą);
2) padidėjęs efektyvumas (įprasti katilai, dirbdami daline galia, praranda gana daug efektyvumo);
3) montavimo supaprastinimas ( atskiri elementai kaskadą daug lengviau pristatyti į vietą ir sumontuoti nei vieną didelės galios katilą).
Akivaizdu, kad kelių katilų sistema vietoj vieno gali efektyviau sudaryti sąlygas projektinėms apkrovoms. Remiantis tuo, galima daryti prielaidą, kad kuo daugiau pakopų kaskadinėje sistemoje, tuo ji geriau patenkins šildymo sistemos apkrovas. Tai ypač efektyvu, kai reikia mažos galios. Tačiau didėjant etapų skaičiui, didėja ir sistemos šilumos perdavimo paviršiaus plotas (šilumos nuostoliai per katilo korpusus), per kurį atsiranda šilumos nuostoliai. Tai galiausiai gali paneigti padidėjusio tokios sistemos efektyvumo naudą. Todėl ne visada patartina naudoti daugiau nei keturis žingsnius.
„Paprastos“ kaskadinės sistemos (katilai su vienpakopiais arba dvipakopiais degikliais) būdingas apribojimas yra laipsniškas šildymo galios (sistemos galios) valdymas, o ne nuolatinis reguliuojamas procesas.
Nors naudojant daugiau nei du etapus, kiekvieno katilo šildymo galia gerokai sumažėja, tačiau idealus sprendimas būtų „moduliuojanti“ kaskadinė sistema (katilai su moduliuojančiais degikliais).
Moduliuojantys degikliai leidžia laipsniškai reguliuoti galią priklausomai nuo šilumos poreikio. Naujausia kaskadinių sprendimų tendencija – moduliuota kaskadinė sistema. Skirtingai nei naudojant pakopinius degiklius, katilai su moduliuojančiais degikliais gali sklandžiai keisti kuro tiekimo tūrį, taigi valdyti šilumos išeigą įvairiais verčių diapazonais.
Iki šiol šildymo įrangos rinka yra plačiai atstovaujama montuojami katilai padidinta galia su moduliuojančiais degikliais, galinčiais sklandžiai keisti katilo našumą 30-100% vardinės šiluminės galios diapazone. Katilų su moduliuojančiais degikliais galimybė sumažinti kuro sąnaudas dažnai vadinama degiklio veikimo valdymo koeficientu (t.y. katilo maksimalios šiluminės galios ir minimalios galios santykiu). Pavyzdžiui, katilo degiklio darbo santykis, kurio maksimali šiluminė galia 50 kW ir minimalios kuro sąnaudos 10 kW, būtų 50 kW/10 kW arba 5:1. Kaskadinėje sistemoje sumontuotų katilų bendras veikimo reguliavimo koeficientas gerokai viršija atskiro katilo koeficientą.
Pavyzdžiui, jei kaskadinėje sistemoje naudojami trys katilai, kurių maksimali šiluminė galia yra 50 kW ir ne mažesnė kaip 10 kW, bendras galingumo valdymas bus nuo 150 iki 10 kW. Todėl tokios sistemos darbo reguliavimo santykis bus 15:1.
Būtinos sąlygos „moduliuotai“ kaskadai
Projektuojant „moduliuotą“ kaskadinę sistemą turi būti įvykdytos trys svarbios sąlygos.
Pirma, linijų jungtys ir valdikliai turi būti įrengti taip, kad būtų galimas nepriklausomas srauto cirkuliacijos per kiekvieną katilą reguliavimas. Vanduo neturi būti cirkuliuojamas per neveikiantį katilą, kitaip šilumnešio šiluma bus išsklaidyta per šilumokaitį arba katilo korpusą.
Tai taip pat taikoma paprastajai kaskadinei sistemai. Nepriklausomas šilumnešio srauto reguliavimas pasiekiamas kiekvienam katilui įrengus individualų cirkuliacinį siurblį. Montuojant cirkuliacinius siurblius lygiagrečiai, kad būtų išvengta atvirkštinis srautas aušinimo skystis per tuščiosios eigos katilus pasroviui nuo siurblių, reikia sumontuoti atbulinius vožtuvus.
Aušinimo skysčio tiekimas į kiekvieną katilą individualių cirkuliacinių siurblių pagalba leidžia padidinti slėgį veikiančio katilo šilumokaityje, kad būtų išvengta kavitacijos ir sprogstamojo garavimo.
antra, Kiekvieno katilo srauto ir grąžinimo jungtys turi būti atliekamos lygiagrečiai (ypač naudojant kondensacinius katilus).
Tai leidžia išlaikyti vienodą vandens temperatūrą kiekvieno katilo įleidimo angoje ir, jei reikia, pašalinti aušinimo skysčio srautą tarp grandinių. Žema į katilą tiekiamo aušinimo skysčio temperatūra prisideda prie vandens garų kondensacijos iš degimo produktų ir padidina sistemos efektyvumą. Kai kurie katilų su moduliuojančiais degikliais kaskadiniai valdikliai turi „laiko uždelsimo“ funkciją, tai yra, jie gali įjungti tam tikro katilo cirkuliacinį siurblį prieš pat degiklio įjungimą.
Be to, jie gali palaikyti siurblių veikimą kurį laiką po to, kai degiklis buvo išjungtas.
Pirmoji užtikrina, kad katilo šilumokaitį šildo šilumą tiekiantis sistemos šilumnešis, kuris apsaugo nuo šiluminio šoko dėl didelio temperatūrų skirtumo (o įprastų katilų išmetamųjų dujų kondensacijos), kai degiklis užsidega. Antrasis – panaudoti likutinę šilumokaičio šilumą, o ne šalinti jos per vėdinimo sistemą pasibaigus katilo darbui.
Ir trečia, Labai svarbu, kad cirkuliaciniai siurbliai užtikrintų pakankamą aušinimo skysčio srautą per veikiančius katilus, nepriklausomai nuo šildymo sistemos debito. Natūralus šios problemos sprendimas yra žemo slėgio hidraulinio separatoriaus naudojimas.
Sistemos diegimo etapai
Kaskados sistemos prijungimas atliekamas trimis etapais ( ryžių. vienas):
1) katilų ir sistemų hidraulinis balansavimas;
2) prijungimas prie vieno dūmų surinktuvo;
3) kaskados automatizavimo nustatymai.
Ačiū modulinė sistema montavimas, kurį galima palyginti su vaikiško dizainerio surinkimu, pasiekiamas didelis montavimo greitis ir sistemos patikimumas.
Pagrindiniai kaskadinio šilumos gamybos įrenginio įrengimo etapai parodyti ryžių. 2.
Natūralu, kad pagrindinis būdas derinti kelis šilumą generuojančius įrenginius ir šilumos tiekimo sistemą yra žemo slėgio hidraulinis kolektorius.
Jo pasirinkimo ir įrengimo skaičiavimo metodai jau buvo ne kartą aprašyti specializuotoje literatūroje, todėl šiame straipsnyje daugiau neturėtumėte grįžti prie šio klausimo.
Katilo hidraulinio suderinimo sistemą sudaro keli standartiniai prijungimo žingsniai:
❏ du katilai kaskadoje;
❏ trečiasis kaskados katilas;
❏ pakopinės apsaugos grupės ( ryžių. 3).
Priklausomai nuo reikalingos galios, galima surinkti dviejų ar trijų katilų kaskadą.
Pagrindo medžiaga yra storasieniai nikeliuoti vamzdžiai, kurie sujungiami greitosiomis movomis (vadinamomis „amerikietiškomis“). Į paketą įeina viskas būtini elementai nuo uždarymo čiaupų iki tarpiklių.
Ši įranga leidžia greitai ir tiksliai atlikti kaskados montavimą.
Moduliuotas valdymas
Daugiapakopis paprastos kaskadinės sistemos valdiklis, naudodamas proporcingą-integralinį-darinį (PID) valdymą, nuolat matuoja į sistemą tiekiamos šiluminės terpės temperatūrą, lygina ją su apskaičiuota verte ir nustato, kurį degiklį reikia įjungti bei kurį reikėtų išjungti. Norint valdyti katilų kaskadą ir pasiekti ekonomiškas kuro sąnaudas, būtina naudoti specialią automatiką.
Vienas iš kaskados katilų veikia kaip „šeimininkas“ ir pirmiausia įjungiamas, likusieji - „vergai“ - prijungiami pagal poreikį. Valdymo automatika leidžia perkelti "šeimininko" vaidmenį iš vieno katilo į kitą, taip pat atlikti "pagalbinių" katilų įjungimo seką ir temperatūrų skirtumus, skirtus įjungti kiekvieną kitą etapą.
Švininio katilo gedimo atveju prioritetas pakeičiamas automatiškai. Jei nėra šilumos poreikio nei vienoje iš zonų, valdiklis išjungs visus katilus, o gavęs poreikio signalą – juos įjungs. Išjungus paskutinį katilą, po tam tikro laiko išjungiamas cirkuliacinis siurblys. Daugumoje „moduliuotų“ kaskadinių sistemų valdymo būdas skiriasi. Paprastai tikslas yra padidinti katilų veikimo laiką žemoje temperatūroje ir esant dalinei galiai.
Immergas rekomenduoja savo Victrix 50 katilams naudoti Honeywell Smile SDC 12-31 serijos valdiklius ( ryžių. 4). nors skirtingų gamintojų pasiūlymas skirtingos sistemos valdymas, visuotinai priimtas metodas yra toks: įjungiamas katilas, tada keičiamas jo veikimas iki šilumos galios lygio, atitinkančio reikiamą apkrovą.
Jei reikalingas papildomas šilumos tiekimas, pirmojo katilo šildymo galia ženkliai sumažinama, įjungiamas antrasis katilas, o vėliau abiejų katilų šildymo galia atitinkamai moduliuojama, kad atitiktų reikiamą apkrovą.
Tokia schema užtikrina abiejų katilų darbą esant mažesniems šiluminiams galams, taigi ir švelnesniu režimu, priešingai nei vieno katilo veikimas visu pajėgumu. Tai padidina šilumos mainų paviršiaus plotą, todėl padidėja vandens garų kondensacijos iš degimo produktų tikimybė, taip pat sistemos efektyvumas.
Tarkime, kad apkrova ir toliau didėja, o du katilai, dirbantys esant santykinai aukštai šildymo galiai, negali atitikti jos sąlygų. Tada antrasis katilas sumažina kuro sąnaudas, įjungiamas trečias, lygiagrečiai moduliuojama antros ir trečios pakopų šiluminė galia.
Kai kuriose sistemose pirmasis katilas taip pat gali sumažinti kuro sąnaudas, kai įjungiamos likusios pakopos, todėl visos trys galios pakopos gali būti valdomos lygiagrečiai.
Valdiklių veikimo režimai
Dauguma kaskadinių valdiklių gali bent jau dviem darbo režimais. Šildymo režimu įgyvendinamas nuo oro sąlygų kompensuojamas valdymo principas, t.y., nustatyta į sistemą tiekiamos šiluminės terpės temperatūros reikšmė priklauso nuo lauko temperatūros.
Kuo žemesnė lauko temperatūra, tuo aukštesnė srauto temperatūros kontrolinė vertė. Ši sistema pašalina maišytuvo tarp katilo ir šildymo vartotojų poreikį.
Karšto vandens režimu sistema užprogramuota valdyti sistemą, kai nustatyta tiekiamo vandens temperatūros vertė nepriklauso nuo išorės temperatūrų. Kitaip tariant, nustatoma tam tikra, pakankamai aukšta temperatūros reikšmė, kuri užtikrina aukštas lygisšilumos perdavimas per antrinį šilumokaitį.
Šis režimas paprastai naudojamas norint suteikti daugiau aukštos temperatūros aušinimo skystis, tiekiamas per šilumokaitį karšto vandens vartotojams ir apsaugos nuo apledėjimo sistemoms. Dėl katilo galios moduliavimo žymiai sumažėja skirtumas tarp reikiamos ir faktinės aušinimo skysčio temperatūros, o tai neleidžia dažnai „įjungti“ (įjungti / išjungti) katilą.
Kai kurie valdikliai taip pat yra atsakingi už pagrindinės sistemos veikimą cirkuliacinis siurblys ir prijungtas prie valdymo sistemos inžinerinė įranga pastatas. Šiuolaikinės kartos mažo galingumo katilai su moduliuojančiais degikliais taupo vietą, didelis efektyvumas, tylus veikimas ir patikimumas. Tai tobulas sprendimasžemos temperatūros sistemose; šie katilai idealiai tinka grindų šildymui, apsaugai nuo apledėjimo, baseino šildymui, karšto vandens sistemoms ir šilumos siurblių sistemoms, įskaitant geotermines. Jie jau išsikovojo poziciją privačių namų šildymo srityje.
Kaip kaskadinės sistemos dalis, katilai su moduliuojančiais degikliais yra nauja alternatyva pramoninėms šildymo sistemoms.
Ar gali užšalti vanduo šulinyje?Ne, vanduo neužšals, nes. tiek smėlio, tiek artezinis šulinys vanduo yra žemiau žemės užšalimo taško. Ar galima vandentiekio smėlėtame šulinyje montuoti vamzdį, kurio skersmuo didesnis nei 133 mm (turiu siurblį dideliam vamzdžiui)? Tvarkant nėra prasmės smėliu gerai sumontuoti didesnio skersmens vamzdį, nes smėlio gręžinio našumas mažas. Malysh siurblys yra specialiai sukurtas tokiems šuliniams. Gali rūdyti Plieninis vamzdis vandens šulinyje?Pakankamai lėtai. Nuo tada, kai sutvarkė šulinį priemiesčio vandens tiekimas jis yra sandarus, deguonis nepatenka į šulinį, o oksidacijos procesas vyksta labai lėtai. Kokie yra atskiro šulinio vamzdžių skersmenys? Koks yra šulinio produktyvumas įvairių skersmenų vamzdžiai?Vamzdžių skersmenys vandens gręžinio įrengimui: 114 - 133 (mm) - gręžinio našumas 1 - 3 kub./val.; 127 - 159 (mm) - gręžinio našumas 1 - 5 kub./val.; 168 (mm) - gręžinio našumas 3 - 10 kubinių metrų / val.; ATKREIPKITE DĖMESĮ! Būtina, kad n...
