Le thermosiphon, également connu sous le nom de thermosiphon, est un processus utilisé pour échanger de la chaleur à partir de liquides sans pompe. Cela élimine les coûts et simplifie le processus de transfert de chaleur. Les moyens les plus courants pour le thermosiphonnage sont l’utilisation de l’eau et de la convection solaire.
Le procédé de thermosiphon peut être utilisé commercialement dans les chauffe-eau solaires. Un thermosiphon est un système passif, ce qui signifie qu’il n’y a pas de pièces mécaniques mobiles. Au lieu de cela, le système repose uniquement sur l’énergie du soleil pour fonctionner. L’eau est collectée dans un équipement appelé collecteur discontinu, qui est monté sur le toit d’un bâtiment. Il est contreventé à un angle de sorte que lorsque l’eau est collectée, elle peut s’écouler par gravité.
L’eau froide est plus dense que l’eau chaude, le réservoir de stockage est donc monté légèrement au-dessus du collecteur de charge. Lorsque le soleil chauffe le collecteur de charge, l’eau chaude monte et s’écoule dans le réservoir de stockage. L’eau froide coule au fond et s’écoule dans une conduite d’alimentation en eau froide. Cette eau est utilisée pour l’utilisation générale du robinet froid.
L’eau chaude se déplace dans le réservoir de stockage, où elle continue d’être réchauffée par le soleil. Cette montée et descente continue de l’eau en fonction de la température crée de la convection et permet au thermosiphon de fonctionner. Lorsque de l’eau chaude est nécessaire, un robinet est ouvert à l’intérieur du bâtiment et l’eau chaude du réservoir de stockage s’écoule dans la conduite d’alimentation en eau chaude.
Les systèmes à eau thermosiphon peuvent être utilisés pour le refroidissement par le sol. Le refroidissement par le sol est nécessaire dans des régions comme l’Alaska où les structures sont construites sur le pergélisol. Le pergélisol est un sol qui reste au point de congélation ou en dessous pendant de longues périodes. Le problème avec la construction sur le pergélisol est qu’il contient de la glace qui peut fondre si la température augmente, même pendant une courte période. Le dégel et le regel intermittents du pergélisol peuvent affaiblir et fissurer les fondations d’un bâtiment.
Le refroidissement par le sol peut fonctionner avec des tuyaux souterrains remplis de dioxyde de carbone ou d’ammoniac. Lorsque le liquide est chauffé à partir du pergélisol environnant, il se transforme en vapeur. Au fur et à mesure que la vapeur s’évapore, elle se condense à l’extérieur des tuyaux et se transforme à nouveau en liquide. Le liquide refroidi s’écoule dans un réservoir de collecte et est réutilisé.
Le refroidissement de l’ordinateur est nécessaire car le processeur qui exécute l’ordinateur peut atteindre des températures supérieures à 160° Fahrenheit (71° Celsius). Bien que la plupart des ordinateurs soient équipés d’un ventilateur, un thermosiphon est souvent capable de réduire plus efficacement la température du processeur. Dans un thermosiphon informatique, le ventilateur agit comme véhicule de convection en faisant circuler l’eau afin qu’elle se réchauffe et se transforme en vapeur. Semblable au système de refroidissement au sol, lorsque la vapeur se refroidit, elle est récupérée dans le système de thermosiphon et recyclée.