Instalado en Vivienda aislada con generación calefacción, a.c.s. y Fotovoltaica. Mazarrón (Murcia)

El sistema solar SteamBack funciona con agua de calefacción normal

El sistema no requiere su propio circuito solar, pero está conectado hidráulicamente al búfer o directamente al sistema de calefacción existente como un circuito de calefacción. Se diferencia de un circuito de calefacción normal sólo en que no consume calor aquí, pero es generado por el colector y entregado al buffer o al circuito de calefacción. El agua de calefacción no sólo tiene una capacidad de almacenamiento de calor significativamente mayor, sino también una mejor disipación de calor que una mezcla de agua-glicol y un mayor rendimiento solar se puede lograr por esta sola. Además, el agua es más delgada y por lo tanto se puede bombear a través de líneas más delgadas con menos esfuerzo eléctrico. Los costos de las complejas construcciones del intercambiador de calor (lyrise interno en el tampón o externo) así como el recipiente de expansión solar adicional también se eliminan por completo.

Por lo tanto, un mayor rendimiento se logra por la ausencia de glicol y por lo tanto en cualquier intercambiador de calor (ver efecto de glicol en los sistemas solares).

Una de las mayores ventajas de un sistema de vapor, sin embargo, es que además de los ahorros de costos en la inversión, incluso el temido estancamiento en el verano no juega un papel importante y está dominado por el sistema «auto asegurégida». Dado que ningún glicol puede ser destruido por sobretemperatura, no daña el fluido solar. Si la temperatura en el búfer se eleva por encima de, por ejemplo, 95 grados, el controlador solar simplemente apaga la bomba solar para proteger el almacenamiento y todos los componentes de calefacción que sólo se permiten hasta un máximo de 95 grados de sobretemperatura. En las tuberías del colector, la temperatura entonces sube muy rápidamente y la primera gota de agua que alcanza la temperatura del tamiz se expande por un factor de 1500 y se convierte en vapor húmedo. Debido a la presión de vapor, el agua restante del colector se transporta por la línea de alimentación hacia el tampón. Allí, esta cantidad de agua (aprox. 2 litros por colector) es absorbida por el recipiente de expansión tampón y, cuando los colectores se enfrían por la noche, se empuja automáticamente hacia atrás desde el recipiente de expansión hacia los colectores. Por lo tanto, el estancamiento en el verano no es perjudicial para este concepto, sino un estado normal de trabajo. En cualquier momento, el sistema solar puede ser actualizado muy fácilmente (incluso más tarde) por colectores adicionales sin tener que ampliar el resto del sistema y sin tener que preguntar qué sucede con el exceso de calor en el verano.

Los sistemas SteamBack fueron introducidos en el mercado en 2004 por el fabricante Paradigma en mayor número que «Paradigma Aqua» y ahora han alcanzado una cuota de mercado de más del 50% en sistemas de colectores de tubos en Europa. Sólo en Alemania, se trata de más de 100.000 sistemas SteamBack. Esto significa que el sistema SteamBack es ahora el sistema líder para colectores de tubos.

Sin embargo, este sistema SteamBack sólo funciona con colectores de tubos, ya que unos pocos litros de agua (aprox. 2 litros por colector) en un tubo de recogida recta se empujan completamente hacia atrás en el tampón por sobrepresión de vapor, sin que que quede agua residual en el colector y puede conducir a golpes de vapor. Incluso si el vapor seco en el colector puede alcanzar más tarde una temperatura final de más de 250 grados en parada prolongada, esto no daña el tubo de recogida de cobre. Cualquiera que haya tratado alguna vez con locomotoras de vapor, donde el vapor caliente de más de 300 a 500 oC ha sido fácilmente controlado por los sistemas de tuberías de cobre durante más de 200 años, sabe de lo que estamos hablando aquí.

Con el fin de mantener el colector libre de heladas en invierno y así evitar daños por heladas, el controlador solar inicia la bomba solar tan pronto como la temperatura en la línea solar externa del retorno solar está por debajo de un cierto valor y detiene la bomba de nuevo cuando se alcanza un valor ligeramente más alto. Sin embargo, el efecto de enfriamiento de las tuberías y los colectores es muy bajo, ya que el tubo colector en el colector y las tuberías externas son muy alto aislado. Tanto el gasto de energía del amortiguador como el esfuerzo eléctrico de la bomba durante la protección contra heladas son tan bajos que apenas aparecen en el equilibrio energético del sistema.