Зачем нужен каскад котлов в системе отопления и как им управлять

Когда мощности одного котла не хватает для отопления объекта, можно установить несколько и подключить их по каскадной схеме. В чем заключается принцип такого подключения, его преимущества и особенности, разберем в этой статье.

Что такое каскадное подключение

Каскадное подключение — это соединение нескольких котлов в одну систему, с управлением с помощью единой автоматики. Оно повышает и равномерно распределяет мощность оборудования.

Такая система обладает рядом преимуществ:

• высокое качество эксплуатации — при выходе из строя одного узла система продолжает работать и отапливать объект;
• больший резерв мощности по сравнению с системой, состоящей из одного котла;
• экономия ресурсов — за счет равномерного распределения нагрузки и меньших потерь эффективности при работе на неполных мощностях существенно экономится газ или электроэнергия;
• возможность проводить техническое обслуживание и ремонт без остановки работы всей системы отопления.

Зачем каскад котлов в частном доме

Раньше для отопления частного дома использовали один котел. Но тенденции меняются, и все чаще при проектировании отопления люди планируют каскадную систему из двух и более устройств.

Несколько котлов в частном доме устанавливают по ряду причин:

• Для резервирования и бесперебойной работы системы отопления. Если один котел вдруг вышел из строя, тепло в доме будет поддерживать второй.
• Для более широкого диапазона мощностей. Один напольный котел зачастую работает в одноступенчатом режиме, т. е. или не греет, или греет на 100% мощности. В каскаде из настенных традиционных котлов режим работы составит от 15 до 100%, а все изменения под потребности системы будут более плавными.
• Диаметр дымохода не соответствует мощности одного котла, но есть возможность вывести два с меньшей.
• Есть необходимость увеличить мощность (пиковый котел). Например, в доме используется вариант, который в зимний период, в «холодную пятидневку», не справляется с поддержанием комфортной температуры из-за ограничения по мощности. В этом случае подключается другой котел на другом виде топлива и помогает основному.
• Для экономии места и средств на обслуживание. Например, в небольшом помещении проще разместить два компактных котла, чем один мощный и габаритный.

Обслуживать небольшие котлы и покупать для них детали стоит дешевле, чем для вариантов с большой мощностью. Да и доступность запчастей у них выше. Поэтому смонтировать отопление по каскадной схеме в частном доме будет разумнее.

Какие котлы можно объединять

• Газовый и электрический. Схема удобна, когда есть необходимость комбинировать виды отопительных ресурсов.
• Два газовых котла. Монтаж такой системы достаточно прост.

Чтобы при объединении всю систему отопления можно было автоматизировать, нужно использовать котлы одного производителя. Оборудованию разных марок потребуются дополнительные узлы и схемы управления.

Особенности схемы подключения

В зависимости от конструкции котла существуют требования по их совместному подключению к системе отопления.

Со встроенным насосом

Для гидравлической увязки нескольких котлов со встроенными насосами и насосов контуров отопления необходимо применять соответствующие схемы обвязки. Например, с применением гидравлического разделителя (стрелки) или схемы первично-вторичных колец.

Без встроенного насоса и с низким гидравлическим сопротивлением

Некоторые типы котлов можно обвязывать без гидравлического разделителя. В этом случае потребуется гидравлическое запирание неработающего котла, чтобы теплоноситель не прокачивался через него и не охлаждался.

Может использоваться и схема Тихельмана, либо вариант с гидравлическим разделителем и отдельными котловыми насосами.

Как управлять каскадом котлов

Для управления потребуется дополнительное оборудование, которое будет регулировать работу.

• Модульные системы Buderus серии Logamatic 4000 — для настенных и напольных котлов. Позволяют автоматизировать управление отопительными контурами. Например, Logamatic 4121 предназначена для работы с настенными котлами Buderus с универсальным автоматом горения UBA. В базовой комплектации есть функция приготовления горячей воды и регулирование отопительным контуром. Для расширения возможностей есть функциональные модули и автоматика Logamatic 4122.
• Для напольных моделей широко применяется автоматика Buderus 4321/4322, которые также можно дооснастить необходимым комплектом функциональных модулей под конкретную отопительную систему.
• Каскадный модуль Logamatic MC400 — для работы с текущим модельным рядом котлов Buderus, работающих по шине EMS plus. Модель может объединять до 4-х котлов, позволяет точно подстраивать мощность и производительность котельной. К модулю MC400 можно подключить погодный датчик, а индикатор работы показывает состояние модуля.
• Новейшие модульные системы Logamatic 5000. Являются дальнейшим развитием Logamatic 4000 с современными возможностями по управлению и коммуникации.

В зависимости от модели могут регулировать работу как традиционных котлов/горелок с одно- и двухступенчатым или модулированным управлением, так и новейших котлов Buderus— cуправлением горелкой через прямую связь по шине, с цифровым автоматом горения SAFe или через разъем EMS. Возможность удаленного контроля за отопительной системой через Интернет есть уже в базовой комплектации. Все руководство интуитивно понятное и осуществляется с семидюймового сенсорного экрана.