Instalacyjne dylematy: kocioł na węgiel wykorzystywany do podgrzewania wody
Czy warto wykorzystać do podgrzewania wody kocioł na węgiel, drewno lub biomasę? Wydaje się, że tak, ponieważ wytwarzanie ciepła z tych paliw kosztuje stosunkowo niewiele. W sezonie grzewczym, gdy kocioł pracuje bez przerwy, regularne uruchamianie współpracującego z nim podgrzewacza pojemnościowego nie stanowi problemu. Gorzej, kiedy jest ciepło i nie trzeba ogrzewać domu. Wtedy podgrzewanie wody może być dość uciążliwe.
Autor: Kalbar
Do współpracy z kotłami na paliwa stałe stosuje się podgrzewacze pojemnościowe (zasobniki c.w.u.) wyposażone w elektryczną grzałkę
W sezonie grzewczym, gdy kocioł pracuje bez przerwy, dostarczając ciepło do instalacji c.o., regularne uruchamianie współpracującego z kotłem podgrzewacza pojemnościowego nie stanowi problemu. Może się to odbywać automatycznie dzięki zaworowi sterowanemu czujnikiem temperatury wody w zbiorniku podgrzewacza.
Podgrzewanie wody po sezonie grzewczym
Kłopoty pojawiają się po sezonie grzewczym, gdy nie ma potrzeby ogrzewania pomieszczeń. Wówczas praca kotła jest potrzebna tylko przez krótki czas – do zwiększenia temperatury wody uzupełnianej po każdym odkręceniu kranu i stygnącej w podgrzewaczu.
Kotły na węgiel i kominki na ogół nie mają układów sterujących umożliwiających automatyczne rozpalenie paliwa, więc przed każdą kąpielą ktoś musi podłożyć ogień w palenisku, a po osiągnięciu przez wodę żądanej temperatury – wygasić je, by nie marnować paliwa (mając doświadczenie, można już przewidzieć, jak dużo go potrzeba).
Taki sposób podgrzewania wody jest nie tylko uciążliwy. Wiąże się ze sporymi stratami energii wynikającymi z częstego uruchamiania i wygaszania paleniska. Powoduje skrócenie żywotności kotła pracujcego w niekorzystnych warunkach (rozgrzewanie i stygnięcie).
Nieco lepiej jest, gdy kocioł jest zautomatyzowany i ma podajnik paliwa. Wówczas może spalać minimalną jego dawkę potrzebną do podtrzymania płomienia. Kiedy wystąpi większe zapotrzebowanie na ciepło, system sterowania zwiększa ilość powietrza dostarczanego do paleniska i przyspiesza pracę podajnika – spalanie staje się bardziej intensywne i kocioł wytwarza więcej ciepła.
W przypadku dłuższych przerw w korzystaniu z ciepłej wody kocioł należałoby jednak unieruchamiać, by nie marnować paliwa. Zatem to rozwiązanie również jest nieco uciążliwe.
Takie problemy nie występują w kotłach do spalania peletów, z automatyczną zapalarką. Wysoką temperaturę osiąga się w nich szybciej niż w kotłach na węgiel, więc dostarczenie określonej ilości ciepła „na zawołanie” jest łatwiejsze.
Kocioł na węgiel z kolektorem
By uniknąć opisanych wyżej problemów, do współpracy z kotłami na paliwa stałe stosuje się podgrzewacze pojemnościowe (zasobniki c.w.u.) wyposażone w elektryczną grzałkę. Gdy kocioł nie dostarcza ciepła, a temperatura wody w zbiorniku spadnie poniżej ustalonego poziomu, grzałka uruchamia się automatycznie – jak w podgrzewaczu elektrycznym.
Ze względu na wysoki koszt ogrzewania prądem zamiast grzałek elektrycznych do współpracy z kotłami na paliwa stałe i kominkami z płaszczem wodnym coraz chętniej są stosowane instalacje z kolektorami słonecznymi. Od wiosny do jesieni mogą one zaspokoić większą część zapotrzebowania na ciepło do przygotowywania c.w.u. niemal za darmo. Wówczas oczywiście nie ma potrzeby uruchamiania kotła, więc takie rozwiązanie jest na pewno bardzo wygodne.
WIDEO: Jaki kocioł na węgiel wybrać?
Jak wykorzystać kolektory słoneczne do podgrzewania wody?
Kolektory słoneczne przekształcają energię promieniowania słonecznego w ciepło ogrzewające przepływający nimi płyn (zwykle trudno zamarzający roztwór glikolu).
Klimat Polski nie sprzyja wykorzystywaniu kolektorów do ogrzewania pomieszczeń, ale z powodzeniem można ich używać do podgrzewania wody użytkowej. By było to możliwe, potrzebny jest duży podgrzewacz pojemnościowy (zasobnik), w którym jest podgrzewana woda i tym samym magazynowana energia dostarczana przez docierające do kolektorów promieniowanie słoneczne. Jest to konieczne, by móc korzystać z ciepłej wody podgrzanej przez słońce także w tym czasie, gdy kolektory nie pracują (późnym wieczorem, wczesnym rankiem).
Od ilości wody w zasobniku zależy to, czy wszyscy domownicy będą mogli się wykąpać w wodzie ogrzanej energią słoneczną, czy też konieczne będzie regularne dogrzewanie jej przez inne źródło ciepła. By móc uzupełniać niedostatki energii słonecznej ciepłem z innego źródła, w instalacjach z kolektorami stosuje się tak zwane zasobniki biwalentne, czyli wyposażone w dwa wymienniki ciepła (najczęściej w formie wężownic, spotyka się też konstrukcje typu zbiornik w zbiorniku) – przez jeden przepływa roztwór glikolu z kolektorów, przez drugi woda grzewcza z kotła (pompy ciepła, kominka z płaszczem wodnym).
Zwykle jest możliwe zainstalowanie w zasobniku także grzałki elektrycznej. Do sterowania systemem potrzebny jest układ regulacji (tak zwana stacja solarna) kontrolujący temperaturę płynu w kolektorach i pracę pompy wymuszającej jego przepływ oraz uruchamiający inne źródło ciepła, gdy kolektory nie są w stanie zapewnić żądanej temperatury wody w zasobniku.
Za kompletny system z trzema płaskimi kolektorami słonecznymi i zasobnikiem dwuwężownicowym o pojemności 300 l, czyli odpowiedni dla trzy-pięcioosobowej rodziny, trzeba zapłacić – wraz z montażem i uruchomieniem – co najmniej 10 tys. zł.
