Powszechnie wiadomo, że zasoby paliw systematycznie się kurczą,  co przekłada się na wzrost ich cen. Dlatego w systemach c.o. i c.w.u  używa się węgla, który w porównaniu do innych rodzajów paliw jest stosunkowo tani i szeroko dostępny na obszarze województwa śląskiego.

System centralnego ogrzewania oraz ciepłej wody użytkowej oparty o kocioł węglowy ma swoje minusy. W czasie lata, mimo że nie ogrzewa się już domu, potrzebna jest ciepła woda do mycia – co zmusza użytkownika do uruchomienia pieca. Wiąże się to z niską sprawnością jego pracy ze względu na duże straty rozruchowe spowodowane startem ze stanu zimnego (przy obecności dużej objętości wody w kotle) oraz straty postojowe związane z brakiem odbioru ciepła przez instalację c.o., czego wynikiem jest schładzanie się urządzenia. Duży problem stanowi również emisja pyłów i substancji toksycznych do atmosfery na skutek spalania paliw kopalnych. W wielu miastach jest to bardzo uciążliwe szczególnie dla mieszkańców, których okna umieszczone są ponad kominami domków jednorodzinnych ogrzewanych piecem węglowym.

Technika solarna wychodzi naprzeciw takim problemom. Kolektory słoneczne zaopatrują użytkowników w ciepłą wodę bez konieczności pracy głównego źródła ciepła. Szacuje się że zaopatrzenie instalacji z kotłem węglowym w kolektory słoneczne pozwoli na pokrycie potrzeb ciepła dla podgrzewu wody użytkowej w ciągu całego roku (jako średnia ze wszystkich miesięcy) w 55%.

Wykres przedstawia przewidywane miesięczne procentowe oszczędności ciepła dzięki pracy kolektorów słonecznych na potrzeby podgrzewu ciepłej wody użytkowej.

Standardowa instalacja z kotłem węglowym, współpracująca z systemem solarnym, składa się
z trzech głównych elementów:
– Kolektorów słonecznych umieszczonych na dachu, fasadzie, bądź gruncie,
– biwalentnego zbiornika ciepłej wody użytkowej z dwoma wężownicami,
– kotła węglowego, który stanowi główne źródło ciepła.

Schemat współpracy kotła węglowego z instalacją solarną.

Biwalentny zasobnik ciepłej wody użytkowej jest ogrzewany przez dwa źródła ciepła. Górna wężownica jest podłączona do kotła węglowego, dolna – do instalacji solarnej. W okresie letnim przez większość dni woda w zbiorniku podgrzewana jest przez kolektory słoneczne bez dogrzewania kotłem węglowym. Czujniki w instalacji rejestrują temperatury wody w zbiorniku i w kolektorze słonecznym. W momencie wystąpienia większej (niż wartość zadana na regulatorze solarnym) różnicy temperatur – uruchamia się pompa solarna i następuje ładowanie zbiornika poprzez dolną wężownicą ciepłem pozyskanym przez solary.

Przy projektowaniu systemu z kotłem węglowym trzeba pamiętać o odpowiednim doborze pojemności podgrzewacza wody, a także prawidłowym określeniu powierzchni kolektorów słonecznych. Dobrym rozwiązaniem jest zaopatrzenie zasobnika c.w.u.  w grzałkę elektryczną, która będzie dogrzewała wodę w chłodniejsze dni.

Prawidłowo zaprojektowana instalacja solarna z kotłem węglowym posiada wiele zalet.

Są nimi przede wszystkim:
– oszczędne obchodzenie się z surowcami, dzięki wykorzystaniu energii słonecznej
– zmniejszenie emisji substancji szkodliwych do atmosfery – w okresie letnim nie spala się paliwa
– oszczędności finansowe – mniejsza ilość spalanego paliwa przekłada się na jego rzadszy zakup,
– wygoda – brak konieczności ręcznego uruchamiania kotła węglowego.

Podsumowując, podłączenie do instalacji kotła węglowego kolektorów słonecznych jest bardzo dobrym rozwiązaniem. Taki system nie tylko zapewnia komfort użytkowania, ale jest również opłacalny, ekonomiczny i ekologiczny. Ma to odzwierciedlenie w coraz większej ilości tego typu inwestycji co jest bardzo pozytywnym zjawiskiem.