Il termosifone, noto anche come termosifone, è un processo utilizzato per scambiare calore da liquidi senza pompa. Ciò elimina i costi e semplifica il processo di trasferimento del calore. I modi più comuni di realizzare il termosifonamento sono l’acqua e la convezione solare.
Il processo a termosifone può essere utilizzato commercialmente negli scaldacqua solari. Un termosifone è un sistema passivo, il che significa che non ci sono parti meccaniche in movimento. Invece, il sistema si basa esclusivamente sull’energia del sole per funzionare. L’acqua viene raccolta in un’apparecchiatura chiamata collettore batch, che è montata sul tetto di un edificio. È rinforzato ad angolo in modo che quando l’acqua viene raccolta, può defluire usando la gravità.
L’acqua fredda è più densa dell’acqua calda, quindi il serbatoio di accumulo è montato leggermente sopra il collettore batch. Quando il sole riscalda il collettore batch, l’acqua calda sale e scorre nel serbatoio di accumulo. L’acqua fredda scende sul fondo e scorre in una linea di alimentazione dell’acqua fredda. Quest’acqua viene utilizzata per l’uso generale del rubinetto freddo.
L’acqua calda si sposta nel serbatoio di accumulo, dove continua ad essere riscaldata dal sole. Questo continuo salire e scendere dell’acqua in base alla temperatura crea convezione e permette al termosifone di funzionare. Quando è necessaria l’acqua calda, viene aperto un rubinetto all’interno dell’edificio e l’acqua calda proveniente dal serbatoio di accumulo scorre attraverso la linea di alimentazione dell’acqua calda.
I sistemi ad acqua a termosifone possono essere utilizzati per il raffreddamento del terreno. Il raffreddamento del suolo è necessario in aree come l’Alaska, dove le strutture sono costruite sul permafrost. Il permafrost è un terreno che rimane al punto di congelamento o sotto lo zero per lunghi periodi di tempo. Il problema con la costruzione sul permafrost è che contiene ghiaccio che può scongelarsi se la temperatura aumenta anche per un breve periodo. Lo scongelamento e il ricongelamento intermittenti del permafrost possono causare l’indebolimento e la rottura delle fondamenta di un edificio.
Il raffreddamento a terra può funzionare con tubi sotterranei riempiti con anidride carbonica o ammoniaca. Quando il liquido viene riscaldato dal permafrost circostante, si trasforma in vapore. Quando il vapore evapora, si condensa all’esterno dei tubi e si riconverte in liquido. Il liquido raffreddato scorre in una vasca di raccolta e viene riutilizzato.
Il raffreddamento del computer è necessario perché il processore che esegue il computer può raggiungere temperature superiori a 160° Fahrenheit (71° Celsius). Sebbene la maggior parte dei computer sia dotata di una ventola, un termosifone è spesso in grado di ridurre la temperatura del processore in modo più efficace. In un termosifone per computer, la ventola funge da veicolo di convezione facendo circolare l’acqua in modo che si riscaldi e si converta in vapore. Simile al sistema di raffreddamento a terra, quando il vapore si raffredda viene raccolto all’interno del sistema a termosifone e riciclato.