Dwa kotły zamiast jednego. Stabilna dostawa ciepła dla szkoły

Jak zapewnić odpowiednią moc grzewczą w dużym budynku, a jednocześnie ograniczyć ryzyko całkowitej utraty ogrzewania w razie awarii? Jednym z rozwiązań jest kaskada kotłów. W Szkole Podstawowej im. Marii Curie-Skłodowskiej w Węgierce na Podkarpaciu wysłużony, 26-letni kocioł zastąpiły dwa kondensacyjne kotły gazowe Termet Crystal Cascade 59 o łącznej mocy blisko 120 kW. Modernizacja pokazuje, jak system kaskadowy może połączyć elastyczną pracę, bezpieczeństwo eksploatacyjne i możliwość dostosowania nowego źródła ciepła do istniejącej instalacji.

Dwa kotły zamiast jednego. Stabilna dostawa ciepła dla szkoły
Termet S.A. Czołowy polski producent urządzeń grzewczych - kotłów gazowych różnego typu, podgrzewaczy wody oraz rozwiązań opartych na odnawialnych źródłach energii.
Dane kontaktowe:
74 85 60 801
Długa 13 58-160 Świebodzice

PokażUkryj szczegółowe informacje o firmie

Ogrzewanie dopasowane do zmiennych potrzeb większych budynków

W szkołach, hotelach, obiektach sportowych, budynkach wielorodzinnych czy biurowcach zapotrzebowanie na ciepło zmienia się wraz z temperaturą zewnętrzną i sposobem użytkowania obiektu. Pełna moc instalacji może być potrzebna podczas silnych mrozów, ale już jesienią, wiosną czy w cieplejsze zimowe dni wymagania są znacznie mniejsze.

Jednocześnie w tego rodzaju budynkach szczególnego znaczenia nabiera niezawodność ogrzewania. Awaria jednego dużego źródła ciepła może oznaczać wyłączenie całej instalacji. Alternatywą jest system kaskadowy, w którym kilka kotłów współpracuje ze sobą i dostosowuje pracę do aktualnego zapotrzebowania budynku.

Kaskada kotłów gazowych – jedno źródło, kilka urządzeń

Kaskada kotłów gazowych to układ dwóch lub większej liczby urządzeń, obecnie najczęściej kondensacyjnych, które z punktu widzenia instalacji pracują jako jedno źródło ciepła. Kotły są połączone hydraulicznie i zarządzane przez automatykę decydującą o tym, ile urządzeń powinno w danym momencie pracować oraz z jaką mocą.

Przy niewielkim zapotrzebowaniu na ciepło może działać tylko jeden kocioł, często z mocą niższą od maksymalnej. Jeżeli zapotrzebowanie wzrasta, sterowanie zwiększa jego moc, a następnie – gdy jest to potrzebne – uruchamia kolejne urządzenie.

Dzięki temu instalacja nie musi przez cały sezon wykorzystywać pełnej dostępnej mocy. System może reagować na rzeczywiste warunki pracy budynku, co sprzyja zarówno utrzymaniu komfortu cieplnego, jak i racjonalnemu wykorzystaniu gazu.

Dlaczego kaskada sprawdza się w szkole?

Praktycznym przykładem zastosowania takiego rozwiązania jest modernizacja kotłowni w Szkole Podstawowej im. Marii Curie-Skłodowskiej w Węgierce. Budynek był wcześniej ogrzewany przez jeden kocioł gazowy o mocy około 100 kW. Po 26 latach eksploatacji urządzenie pracowało coraz mniej stabilnie, a ryzyko jego awarii w trakcie sezonu grzewczego stawało się poważnym problemem.

Dodatkowym wyzwaniem był czas. Prace modernizacyjne należało przeprowadzić podczas trwających dwa tygodnie ferii zimowych. Zdecydowano więc o wymianie samego źródła ciepła, bez przebudowy całej instalacji centralnego ogrzewania.

Wykonawcy inwestycji, firmy SIMICO i F.H.U. Jan Kyc, musieli w krótkim terminie zamontować nowy system i jednocześnie dopasować go do istniejącej infrastruktury budynku.

Zamiast jednego dużego urządzenia zastosowano dwa kondensacyjne kotły gazowe 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.

Taka konfiguracja pozwala zapewnić wymaganą moc grzewczą również podczas największych mrozów. Nie oznacza jednak, że oba kotły muszą pracować jednocześnie przez cały sezon.

Moc dopasowana do rzeczywistych potrzeb

Możliwość stopniowego uruchamiania kolejnych urządzeń jest jedną z najważniejszych cech systemu kaskadowego. Przez znaczną część sezonu grzewczego budynek nie potrzebuje maksymalnej mocy zainstalowanej w kotłowni.

Jesienią, wiosną oraz podczas cieplejszych zimowych dni automatyka może pozostawić w pracy tylko jeden kocioł. Drugi zostanie uruchomiony dopiero wtedy, gdy wzrost zapotrzebowania na ciepło rzeczywiście będzie tego wymagał.

Odpowiednie sterowanie kaskadą pozwala również ograniczać taktowanie, czyli częste uruchamianie i wyłączanie palników. Ma to szczególne znaczenie w dużych obiektach, w których obciążenie instalacji może mocno zmieniać się zarówno w ciągu sezonu, jak i w ciągu dnia.

W praktyce kaskada pozwala więc znacznie szerzej dopasować moc źródła ciepła do bieżących potrzeb budynku niż instalacja oparta na jednym dużym urządzeniu.

Crystal Cascade 59 – praca samodzielna i w kaskadzie

Modułowa budowa systemu daje możliwość dostosowania liczby urządzeń do wielkości obiektu i wymaganej mocy instalacji. Kotły zastosowane w Węgierce zostały zaprojektowane zarówno do pracy samodzielnej, jak i do tworzenia większych układów.

– 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.

Możliwość budowania układu z kilku jednostek ma znaczenie zarówno przy projektowaniu nowych kotłowni, jak i podczas modernizacji istniejących obiektów. Projektant może dobrać liczbę kotłów do zapotrzebowania na ciepło, dostępnej przestrzeni oraz oczekiwanego sposobu pracy instalacji.

W szkole w Węgierce zestaw obejmował nie tylko same kotły, ale również elementy potrzebne do wykonania układu, w tym konstrukcję montażową, sprzęgło hydrauliczne i rozdzielacz. Było to szczególnie istotne ze względu na warunki techniczne istniejącej kotłowni. Układ ścian i słupów nie pozwalał bowiem na proste zawieszenie kotłów na ścianie.

Co się dzieje po awarii jednego kotła?

W obiektach użyteczności publicznej bezpieczeństwo eksploatacji jest równie istotne jak efektywność energetyczna. Przy jednym źródle ciepła awaria urządzenia może oznaczać zatrzymanie całej kotłowni.

Kaskada ogranicza takie ryzyko. Jeżeli jeden z dwóch kotłów zostanie wyłączony z powodu usterki, drugi może nadal ogrzewać budynek. Dostępna moc będzie oczywiście mniejsza, ale instalacja nie musi całkowicie przestać działać.

– 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.

Takie rozwiązanie ułatwia również organizację prac serwisowych. Wyłączenie jednego urządzenia nie zawsze oznacza konieczność zatrzymania całego źródła ciepła, co w przypadku szkoły czy innego intensywnie użytkowanego budynku może mieć duże znaczenie organizacyjne.

Czy kaskada może obniżyć rachunki?

Sama obecność dwóch lub kilku kotłów nie gwarantuje niższych kosztów ogrzewania. O efektywności całego systemu decyduje przede wszystkim właściwe określenie zapotrzebowania budynku na ciepło, prawidłowy dobór mocy, hydrauliki i automatyki oraz poprawna konfiguracja instalacji.

Prawidłowo zaprojektowana kaskada może jednak stworzyć korzystne warunki do pracy kotłów kondensacyjnych. Zamiast wykorzystywania pełnej dostępnej mocy bez względu na aktualne potrzeby budynku, instalacja może uruchamiać tylko taką część źródła ciepła, jaka jest w danym momencie potrzebna.

Dlatego punktem wyjścia powinno być obliczenie rzeczywistego zapotrzebowania na ciepło. Nadmierne przewymiarowanie instalacji może prowadzić do częstego taktowania kotłów, a w konsekwencji pogarszać warunki ich pracy.

Więcej urządzeń nie oznacza więc automatycznie bardziej efektywnej kotłowni. Kluczowe pozostają ich właściwy dobór oraz sposób sterowania całym systemem.

Modernizacja istniejącej kotłowni bez przebudowy całej instalacji

Przykład szkoły w Węgierce pokazuje jeszcze jedną zaletę kaskady: możliwość wykorzystania jej podczas modernizacji istniejącego obiektu.

W tym przypadku nie było potrzeby przebudowywania całej instalacji grzewczej. Wymieniono źródło ciepła oraz system kominowy, a nowe urządzenia dopasowano do zastanej infrastruktury.

Całą modernizację przeprowadzono podczas ferii zimowych. Dzięki temu po zakończeniu przerwy uczniowie mogli wrócić do ogrzewanych klas, bez konieczności wyłączania szkoły z użytkowania na dłuższy czas.

Modułowy charakter kaskady może być szczególnie przydatny w modernizowanych kotłowniach, w których ograniczeniem bywa dostępna przestrzeń, układ pomieszczenia czy konieczność współpracy nowego źródła ciepła z istniejącą instalacją.

Elastyczność, bezpieczeństwo i wygodniejszy serwis

System kaskadowy warto rozważyć przede wszystkim w budynkach, w których zapotrzebowanie na ciepło jest duże, ale zmienne, a ciągłość ogrzewania ma szczególne znaczenie. Dotyczy to między innymi szkół, hoteli, budynków wielorodzinnych, biurowców czy obiektów sportowych.

Modernizacja w Węgierce pokazuje takie rozwiązanie w praktyce. Dwa współpracujące kotły Termet Crystal Cascade 59 zastąpiły pojedyncze, wysłużone urządzenie i stworzyły źródło ciepła zdolne do reagowania na aktualne potrzeby budynku.

W obiekcie użyteczności publicznej oznacza to nie tylko zmianę technologii. Kaskada zapewnia możliwość stopniowania dostępnej mocy, ogranicza skutki ewentualnej awarii pojedynczego urządzenia i ułatwia organizację serwisu. Dla szkoły to przede wszystkim większe bezpieczeństwo eksploatacyjne i większa przewidywalność pracy kotłowni przez cały sezon grzewczy.

źródło: Termat S.A.

zdjęcia: Artur Paliwoda, SIMICO, kaskada kotłów Termet w szkolnej kotlowni

Chcesz częściej widzieć nasze artykuły w Google? Dodaj BudujemyDom.pl do ulubionych źródeł
Autor
Aleksander Rembisz
Aleksander Rembisz
Ciągły kontakt z ludźmi to dla mnie prawdziwa przyjemność i naturalne środowisko pracy. Może właśnie dlatego w redakcji czuję się niczym ryba w wodzie. Moja przygoda z pracą w wydawnictwie i budowlaną prasą branżową zaczęła się całkiem niewinnie - ponad 20 lat temu - jeszcze na studiach. I tak oto inżynier budowlany został redaktorem. Początkowo zakres moich obowiązków obejmował przygotowanie do druku wydań branżowych, ale wraz z rozwojem mediów musiałem siłą rzeczy przebranżowić się na copywritera, moderatora forum branżowego i administratora profili redakcyjnych na platformach SM. Znajdziecie mnie na Facebook - Budomisja Złote Porady Budowlańców, Linkedin - Grupa Budujemy Dom, forum.budujemydom.pl, oraz ślad po mnie na portalach budujemydom.pl i budownictwob2b.pl.