Um termossifão é um dispositivo de gerenciamento térmico engenhosamente projetado que aproveita a força da convecção e condução naturais para operar sem qualquer fonte de energia externa. Utilizando essas forças, o sistema de termossifão gera um fluxo contínuo de fluido, transportando calor de áreas de alta temperatura para áreas de baixa temperatura e vice-versa. O sistema de coletor solar para aquecimento de água utiliza a diferença de temperatura e densidade entre os fluidos quente e frio para circular o fluido de coleta através do circuito de armazenamento.
O termo termossifão é comumente empregado em diversas indústrias, como sistemas automotivos, eletrônica e captação de energia solar. Os termossifões funcionam como sifões comuns , mas não necessitam de bombas para movimentar o fluido em um sistema. No resfriamento de eletrônicos, os sistemas de circuito fechado são empregados exclusivamente devido à utilização do termossifão. Esse método geralmente envolve água, refrigerante ou gás mantido a uma pressão subatmosférica.
Quais são as características dos termossifões?
Os termossifões são mais eficientes na absorção de energia em comparação com o resfriamento líquido, pois permitem a mudança de fase. Ao contrário do resfriamento líquido, os termossifões têm a capacidade de mudar de fase, tornando-os uma opção mais eficiente. Os termossifões dependem exclusivamente da força da gravidade e da pressão hidrostática resultante para transportar o fluido condensado ou resfriado de volta à fonte de calor.
O sistema de termossifão tem o potencial de revolucionar o resfriamento de processadores de alta potência ao mover eficientemente o fluido condensado de volta para a fonte de calor, sem a necessidade de um material de absorção. Essa capacidade notável o torna um forte concorrente para a próxima geração de soluções de resfriamento.
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Como funciona um sistema de termossifão?
Os termossifões funcionam utilizando diferenças de pressão causadas por variações de temperatura , de forma semelhante a como os sifões comuns utilizam diferenças de pressão entre a pressão atmosférica e a pressão de vácuo criada pela pressão hidrostática . Essas pressões podem gerar fluxos significativos em sistemas de circuito fechado ou aberto.
Um termossifão funciona da seguinte maneira para aquecer um tanque de água usando energia solar:
- A energia solar é absorvida pelo coletor e então essa energia térmica é transferida para a água.
- À medida que a água esquenta, sua densidade diminui. Isso faz com que ela suba pelo sistema.
- No lado oposto do loop, o substrato mais frio cai no coletor.
Termossifões para eletrônicos são projetados por fabricantes com o mesmo princípio daqueles usados em termossifões solares e automotivos. Aplicações industriais de alta potência frequentemente têm designs proprietários.
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