Thermosiphon

Ein Thermosiphon ist ein Bauteil zum passiven Wärme- und/oder Medientransport und basiert auf dem sogenannten „Thermosiphon-Effekt“.

„Thermosiphon-Effekt“ bezeichnet die selbstständige Zirkulation einer Flüssigkeit, die durch Erwärmung an Dichte verliert (siehe auch Kamineffekt) und aufsteigt und durch Abkühlung an anderer Stelle wieder absinkt. Der Effekt wird insbesondere auch zur Umwälzung von Flüssigkeiten genutzt, die als Wärmetransportmedium dienen.

Beispiele:

• Bei der Schwerkraftheizung zirkuliert das erwärmte Wasser im Heizkreis selbstständig zwischen Wärmeerzeugung und -übergabe. Bei heutigen Anlagen unterstützt der Effekt die Umwälzpumpe.
• Bei der Thermosiphonanlage zur Wärmegewinnung aus Sonnenenergie zirkuliert die erwärmte Wärmeträgerflüssigkeit auf gleiche Weise wie bei der Schwerkraftheizung.
• Bei der Thermosiphonkühlung bei Verbrennungsmotoren zirkuliert das Kühlwasser selbstständig.
• Im Wärmerohr zirkuliert ein Kältemittel (mit Phasenübergang flüssig/gasförmig) zur Wärmeübertragung.
• Bei Dampfkessel-Thermosiphon handelt es sich um ein Wärmeübertragerelement, das die Heizfläche eines Dampfkessels vergrößert und die Wasserzirkulation im Kessel verbessert.
• Die Thermosiphon-Konvektionsbremse in Wärmespeichern soll die unerwünschte Zirkulation des Wärmeträgers reduzieren, die zu Wärmeverlusten führt.

Literatur

• Chun Wang: Thermosyphon processes for engineering application: numerical modeling and its experimental verification. (= Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 3 „Verfahrenstechnik“, Bd. 495) VDI-Verl., Düsseldorf 1997 (zugl. Diss. Univ. München), ISBN 3-18-349503-1.