Thermosyphon

AW: Thermosyphon

Ein nicht Überhitzender HX könnte man wohl bauen. Wäre wohl aber nicht Sinnvoll da das System dann so extreme Temperaturverluste haben müsste das nach dem ersten Bezug der zweite (kaltes Wasser läuft in den HX) zu kalt wäre. Bzw. man dann wieder länger warten müsste bis das System wieder Solltemperatur hat.
Eine erträgliche nicht zu starke Überhitzung ist das Ziel die auch erlaubt 10-20 Bezüge hintereinander zu machen.
Leerbezüge zur Temperatursteuerung gehören einfach zum HX dazu.
Gunnar

 

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Eine Vibiemme Domobar hat annähernd eine Original E61 verbaut, überhitzt ebenfalls. Das überhitzen von Zweikreisern hat doch eher was mit der nicht mehr vorhandenen Temperaturdifferenz der beiden Boiler zu tun, die nicht wirklich getrennt sind. Das ein Dualboiler nicht überhitzt, liegt u.a. daran, dass der Brühkessel recht konstant an der gewünschten Bezugstemperatur geregelt wird, und das dort eben das TS abzweigt.

So verstehe ich das, mag sein das ich falsch liege.

 

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Doppelt

 

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OH, je. Stimmt, was habe ich denn da für einen Blödsinn geschrieben.
Muss natürlich heissen." Kesselwasser bei der Mac ist Heizungswasser für den Kopf". Sorry. Genau das ist ja der Unterschied zum TS, bei dem ja das Wasser im HX für die Kopfheizung verantwortlich ist.
Achmed, Du schreibst auch:

Verstehe ich richtig, dass Du Dualboiler (DB)und E 61 Kopf als TS System beschreibst.

Kannst du mir das erklären, das Prinzip würde mich schon interessieren.
Das müsste ja dann ein Zweikreisboiler und ein Dampfboiler in einer Maschine sein. Gibt es das?

Gunnar,
ich habe deine schöne Zeichnung bewundert. Wenn dieses Prinzip ein 2 Phasen TS ist, gebe ich mich geschlagen.

Aber ich finde keine schlüssige Erklärung dafür in den einschlägigen Quellen.
M.M. nach ist das nur eine Dampfheizung.

Ich möchte @Subholon loben für seine lustige Idee, besonders das Bild mit den Kerzen hat es mir angetan.
Gruß Dirk

 

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Hallo Dirk,
Das ist egal, ob ein Kessel (Dualboiler) ausschl mit Kaffeetemperatur betrieben wird, es ein klassisches 2-Kreis System ist oder ein Einkreiser (Domobar, Zaffiro, Perfetta), hängt eine E61 BG dran, sitzt davor autom. ein Thermosyphon oder Thermozirkulationssystem.
Ich bin kein Physiker, glaube aber, dass es mit der Zirkulation bei vertik. HX besser funktioniert mit der Zirkulation als bei horizontalen bzw. bei den Einkreisern.
Achmed

 

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@Dirk2 dafür schreiben wir ja hier um so was zu klären. Ob man das wirklich 2-Phasen-Thermosiphon nennt weiß ich auch noch nicht. Deswegen hab ich es bisher auch in „“ geschrieben. Soweit ich es verstanden hab schon. Wahrscheinlich ist eine Dampfheizung auch ein Thermosiphon bzw. sogar ein 2-Phasen-Thermosiphon. Sehe grade die 2-Phasen-Thermosiphon werden auch noch als Gravitationswärmerohre bezeichnet.

Nicht das Kesselwasser sonder der Kesseldampf der im Kopf Kondensiert. Deswegen auch die Vermutung vom 2-Phasen-Thermosiphon.
Das Hellblaue in der Zeichnung ist Dampf!
Gunnar

 

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So kommt's in etwa hin. Wenn du lang genug wartest, wird das Wasser im HX sicher beinahe Kesseltemperatur erreichen (also eher mehr als die 110°C); eine E61 BG hat keine gleichmäßige Temperatur, direkt oberhalb des Zuflusses messe ich normalerweise ca. 92-95°C, vorn außen an der BG ca. 10°C weniger (ungedrosselter TS).

Nach entsprechender Standzeit: ja. Mit gedrosseltem TS lässt sich das reduzieren bis anscheinend vollständig unterbinden; ob letzteres für das Gesamtsystem sinnvoll ist, bin ich skeptisch.

Ich habe bisher nicht den Eindruck gewonnen, dass das der Fall (oder das Ziel) ist.

Ich vermute der Ansatz ist, den Ruhezustand der Maschine möglichst dem Nutzzustand anzugleichen (=Wasserfluss durch HX und BG) und dadurch ein gleichmäßigeres Systemverhalten zu erreichen.

ad

 

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Achmed,
Ich schlage vor, jemand befragt einen Verfahrenstechniker.
Ein TS ist ein klar definiertes Prinzip.
Das, was Du als TS beschreibst, ist mir unklar.
Leider habe ich keine genaue, und allgemeinverständliche Aussage diesbezüglich finden können.
Vermutlich reichen aber 3 Bedingungen aus um es zu beschreiben.
1. Es muss ein geschlossenes, hermetisches, System sein .
2. Die Zirkulation durch Schwerkraft im System ist wirksam.
3. Eine Kondensation muss stattfinden.

-Beispiel Einkreiser mit E 61 Kopf.
Z.B. Ein Zulaufrohr kommt von oben, das andere von unten aus dem Kessel.
Bedingung dann erfüllt wenn eine Zirkulation stattfindet, System hermetisch ist , Dampf kondensieren kann. Dann TS System.

-Beispiel: La Marzocco DB
Kopf hängt am Kessel. Keine Wärmezirkulation, sog. saturierte Brühgruppe.
kein TS System. Kessel bis zum Rand voll, Kondensation findet nicht statt.

-Beispiel Mac Simmonelli von Gunnar:
Kopf hängt am Kessel, beide Heizungslöcher waagerecht. Druck im Kessel sorgt für ein sogenantes "Nassdampfgebiet", wobei überall im Kessel und somit auch Kopf die gleiche Temperatur herrscht. Keine Zirkulation durch Schwerkraft. Kondensation findet nicht statt, da überall gleiche Temperatur. Wenn Kopf abkühlt, sorgt Kesselwasser direkt für Nachwärmung. Ich würde es als am Kessel angeflanschte Wasser oder Dampf gestützte Brühgruppe bezeichnen. Mit extra Kanälen zum Bezug durch einen HX. Kein TS System

-Beispiel: E61 Faema
Zweikreiser mit Hx Quer im Kessel, Thermosyphonsystem aufgrund der Bedingung: Druck im geschlossenen, hermetischen System, gravitationsgetriebenen Heizkreislauf durch entsprechend verlegter Rohre und Kondensationsmöglichkeiten.
Eindeutiger Fall.

Korrigiert mich bitte, falls ich daneben liege.

Gruß Dirk

 

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Hallo Dirk,
genau das meinte ich auch und ich schließe mich dem an, dass das Prinzip wie bei der NS kein TS ist und nat. gilt dies auch für saturierte BGn.
Kurz gesagt: für mich ist es eine Versorgung der BG durch 2 Rohre, wobei das zur Beheizung dienende Wasser auch für den Bezug genutzt wird. Egal ob DB, 2-Kreis oder Einkreis.
Gruß
Achmed

 

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Finde leider auch keine guten Quellen für die Umschreibung was ein Thermosiphon ist. Bzw. er widersprüchliche. Die einen nehmen das Wärmerohr als Oberbegriff die anderen das Thermosiphon.
Dann gibt es Unterteilungen in Thermosiphon/ Schwerkraftheizung, 2-Phasen-Thermosiphon/ Gravitationswärmerohre und dann noch die Heatpipe die ohne Schwerkraft auskommt dank Kapillarwirkung wohl aber nicht in Espressomaschinen vorkommt.

Punkt 1. Trifft wohl auf alle drei System mehr oder weniger zu.
Punkt 2. muss nicht sein (siehe Heatpipe)
Punkt 3. ist bei der Thermosiphon/ Schwerkraftheizung (E 61) nicht. (Da verdunstest doch nichts also Kondensiert auch nichts oder sehe ich das falsch?)

Das was ich gefunden hab:
1. Das System muss wärme ohne Hilfsenergie (Pumpe) mit einem deutlich kleineren Widerstand als Metall übertragen
2. Das System enthält eine Arbeitsmedium bei uns Wasser

Dann würde ich in zwei große Gruppen teilen einmal in die Dichteunterschied -Thermosiphon (Thermosiphon/ Schwerkraftheizung (E61)) und Kondensation-Thermosiphon (2-Phasen-Thermosiphon/ Gravitationswärmerohre und Heatpipe)

Gunnar

 

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Hallo Gunnar,

Deine Definition ist auch gut verständlich.



Gruß dirk

 

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@sudholon Für die Versuchsaufbauten dachte ich hätten wir dich :lol:
Vielleicht braucht die Schwerkraftheizung doch einen gewissen Druck um den Dichteunterschied zu produzieren. Mhh passiert ja eigentlich durch die Wärme.
Hat wohl doch nicht mit zu tun aber wer weiß:
In einer Schwerkraftheizung für ein Haus mit oben offenen Ausgleichsgefäß ist unten ja auch ein gewisser Druck durch das Wasser was drauf steht. (z.B. 10 m sind das nicht schon 1 Bar?)

Vielleicht braucht das System einfach etwas bis die Luft aus dem System ist. Bei unserer alten Heizungsanlage konnten wir nach einem Wasserablassen auch über 1 Jahr noch Luft ablassen.
Gunnar

 

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Hallo,

das System muss hermetisch geschlossen sein, das ist es ja.

Gunnar: ist das E61 system nicht doch ein Kondensationssystem. Die Zirkulation findet doch nicht durch Schwerkraft statt. Es funktioniert doch durch die Veränderung der Dichteverhältnisse im Medium.
Es sollte also nach Verdichtung durch Abkühlen am Kopf (gibt Wärme ab) seine Dichte verändern und dadurch im Gesamtsystem bestrebt sein wieder die dort herrschende Grundtemperatur anzunehmen, will heissen es wandert Richtung TS zurück. (Wir wissen ja, das im Nasssumpf überall die gleiche Temperatur herrscht. Wäre es ein Schwerkraftprinzip, hätten wir ja im TS Kalt- und Warmzonen.
Dann wäre es eine Schwerkraftheizung, die im Übrigen nicht geschlossen zu sein braucht. Es reicht dann das Prinzip aus, das Wärme nach oben steigt.
Bedingung für TS war hermetisch geschlossen, also unter Druck.
Na,ja, sind nur Gedanken.

Gruß dirk
Gruß Dirk

 

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Nein, ist es nicht, da das Wasser nirgendwo in dem System verdampft. Also kann es auch nirgendwo anders wieder kondensieren. Der gesamte Kreislauf ist mit Wasser gefüllt, das natürlich wegen der Temperaturunterschiede auch unterschiedliche Dichten hat, weswegen der Kreislauf dann ja letztendlich in Gang kommt.

Grüße,

hawi

 

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Hab ich mir auch so erklärt wie hawi. Kondensieren kann nur was vorher verdampft ist.
Hängt mit der unterschiedlichen Dichte wie bei der Schwerkraftheizung zusammen.
Das System muss anscheint auch nicht ununterbrochen dicht sein.
Gunnar

 

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Ich dachte im Thermosyphon gilt hermetisch dicht.

Als physikalische Kondensation bezeichnet man das Übergehen eines Stoffes vom gasförmigen in den flüssigen Aggregatzustand. Als Produkt entsteht das Kondensat. Dieser Prozess erfolgt unter bestimmten Druck- und Temperaturbedingungen, die man als Kondensationspunkt bezeichnet. Während des Übergangs bleibt die Temperatur konstant, sämtliche entzogene Wärme wird in Form der Kondensationswärme in die ZustandsänderungVerdampfen (in Form von Sieden oder Verdunstung). investiert. Das Gegenteil der Kondensation ist das Verdampfen.
(Wikipedia)
Das Passiert aber doch im HX und am Kopf kühlt es wieder ab, also Kondensiert.
Bin ich begriffstutzig?
Vielleicht fragen wir mal die Jungs von Sendung mit der Maus.?

Gruß

 

AW: Thermosyphon

Ich bin zwar nicht bei der Sendung mit der Maus beschäftigt aber muss immerhin auch täglich anderen die Welt erklären.

Nach meinem Verständnis geht das Wasser doch im HX nicht in den gasförmigen Zustand über, sondern bleibt aufgrund des Drucks auch über 100°C flüssig. Also kann es auch im Kopf nicht kondensieren, sondern kühlt nur ab, wobei sich die Dichte verändert.

Oder sehe ich das falsch?

Davon abgesehn: Ich finde solche Experimente echt spannend, dieses Thema hier verfolge ich schon von Anfang an und es ist echt unterhaltsam!

Gruß,
tidaka

 

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Nein. Klingt komisch, ist aber so;-).