Thermosiphon, auch Thermosiphon genannt, ist ein Verfahren zum Wärmeaustausch von Flüssigkeiten ohne Pumpe. Dies spart Kosten und vereinfacht den Wärmeübertragungsprozess. Die gebräuchlichste Methode zur Thermosiphonierung ist Wasser und Sonnenkonvektion.
Das Thermosiphon-Verfahren kann kommerziell in solaren Warmwasserbereitern eingesetzt werden. Ein Thermosiphon ist ein passives System, das heißt es gibt keine mechanisch beweglichen Teile. Stattdessen verlässt sich das System ausschließlich auf die Energie der Sonne, um zu funktionieren. Das Wasser wird in einem Gerät gesammelt, das als Batch-Kollektor bezeichnet wird und auf dem Dach eines Gebäudes montiert ist. Es ist schräg verspannt, damit das Wasser beim Sammeln durch die Schwerkraft abfließen kann.
Kaltes Wasser ist dichter als warmes Wasser, daher ist der Speicher etwas über dem Chargensammler montiert. Wenn die Sonne den Batch-Kollektor aufheizt, steigt das warme Wasser auf und fließt in den Speicher. Kaltes Wasser sinkt nach unten und fließt in eine Kaltwasserzuleitung. Dieses Wasser wird für den allgemeinen Gebrauch von Kaltwasserhähnen verwendet.
Das warme Wasser gelangt in den Speicher, wo es von der Sonne weiter erwärmt wird. Dieses kontinuierliche Auf- und Absteigen des Wassers in Abhängigkeit von der Temperatur erzeugt Konvektion und lässt den Thermosiphon arbeiten. Bei Warmwasserbedarf wird im Gebäudeinneren ein Wasserhahn aufgedreht und das Warmwasser aus dem Speicher fließt durch die Warmwasserversorgungsleitung.
Zur Bodenkühlung können Thermosiphon-Wassersysteme verwendet werden. Bodenkühlung ist in Gebieten wie Alaska erforderlich, wo Bauwerke auf Permafrostböden gebaut werden. Permafrostboden ist ein Boden, der für längere Zeit bei oder unter dem Gefrierpunkt bleibt. Das Problem beim Bauen auf Permafrost ist, dass es Eis enthält, das auftauen kann, wenn die Temperatur auch nur für kurze Zeit ansteigt. Intermittierendes Auftauen und erneutes Einfrieren des Permafrostbodens kann dazu führen, dass das Fundament eines Gebäudes schwächt und reißt.
Die Bodenkühlung kann mit unterirdischen Rohren betrieben werden, die mit Kohlendioxid oder Ammoniak gefüllt sind. Wenn die Flüssigkeit vom umgebenden Permafrost erwärmt wird, verwandelt sie sich in Dampf. Wenn der Dampf verdampft, kondensiert er an der Außenseite der Rohre und wandelt sich wieder in eine Flüssigkeit um. Die abgekühlte Flüssigkeit fließt in einen Sammelbehälter und wird wiederverwendet.
Computerkühlung ist erforderlich, da der Prozessor, auf dem der Computer läuft, Temperaturen von mehr als 160 ° Celsius erreichen kann. Obwohl die meisten Computer mit einem Lüfter ausgestattet sind, ist ein Thermosiphon oft in der Lage, die Prozessortemperaturen effektiver zu senken. In einem Computer-Thermosiphon fungiert der Ventilator als Konvektionsvehikel, indem er das Wasser zirkuliert, so dass es sich erwärmt und in Dampf umwandelt. Ähnlich wie beim Bodenkühlsystem wird der Dampf beim Abkühlen im Thermosiphonsystem gesammelt und recycelt.