Thermosyphon

AW: Thermosyphon

ich konnte nicht alle 60 beiträge gründlich durchlesen und möchte einen denkanstoß geben:

1. in einen geschlossenen system mit unterschiedlichen druckregionen findet ein druckausgleich statt
2. ein druckausgleich findet gleichmäßig statt

was sollte das erhitzte wasser im messingrohr daran hindern in beide richtungen zu fließen?
kreislauf bedeutet der wasserfluss muss in eine richtung aufgehalten werden.

liebe grüße,
nael

 

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ich bin ebenfalls der meinung, das e61 nichts mit kondensation zu tun hat. wer mal sein brühdruckmanometer im stillstand beobachtet, wird sehen, dass im hx gute 12-13bar herrschen. bei diesem druck und der kesseltemperatur einer espressomaschine (typ. <1,5bar) entsteht kein wasserdampf. dafür müsste der druck schon unter 1,5bar auf dem manometer sinken.
ich glaube, dass die vorherrschende theorie (schwerkraft lässt kaltes wasser sinken und warmes aufteigen) die üblichen ts-systeme schon ganz gut beschreibt. warum das ganze im heimexperiment eben nicht funktioniert, ist eine schwierige frage. die rahmenbedingungen sind eben doch etwas anders. im gehäuse einer espressomaschine herrschen durchschnittlich rund 70-90°C, es geht also nicht so wahnsinnig viel energie auf dem weg verloren. ebenso hat der e61-kopf eine deutlich höhere kühlleistung als ein kupferröhrchen, dass sich recht schnell der wassertemperatur anpasst. die temperaturdifferenz des wassers selbst dürfte dort höher sein als im adventskranzexperiment. zu guter letzt weiß ich nicht, ob man so eine zirkulation an luftbläschen überhaupt sehen könnte, da diese sich ja am rand des schlauchs aufhalten, wo die strömung bei niedrigen flussraten am niedrigsten ist. die flussraten sind darüberhinaus wahrscheinlich verschwindend klein, viel mehr als einen meter pro minute dürfte so ein system nicht zustande bringen. die tinte könnte da also schon eher sichtbare erfolge bringen.

@nael: was möchtest du uns sagen? was hat das messingrohr mit einem druckausgleich zu tun?

gruß, max

 

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etwas OT, aber die alten DKW 3=6 kamen afaik dank thermosyphonprinzip
auch ohne wasserpumpe aus

gruß, galgo

 

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hallo meister eder,
ist die annahme richtig das der kreislauf eines TS in eine richtung zirkuliert?
beim topfexperiment ist klar das das wasser unten erhitzt wird. heißes wasser steigt nach oben, weil weniger dicht.. soweit klar.

soll es nun den linken silikonschlauch aufsteigen oder den rechten?
wie soll da eine fließrichtung entstehen?

liebe grüße,
nael

 

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zirkulation ist schon von der definition her eine gerichtete bewegung.
beim topfexperiment könnte sowas auftreten, wenn das wasser auf einer seite mehr erhitzt würde als auf der anderen. die auftriebskraft (mehr ist es erstmal nicht) der einen seite könnte dann die der anderen soweit übersteigen, dass eine makroskopische bewegung (zirkulation) zustande kommt. ist die differenz der beiden kräfte zu klein, fließt gar nicht, allenfalls eine mikroskopische diffusion von heißem und kaltem wasser findet statt. also eine ungerichtete bewegung. soweit waren wir aber bereits vor ein paar seiten. ->

deine idee hatte also schon ein anderer. mir war nur nicht ganz klar, dass du dich noch auf den topf beziehst.

gruß, max

 

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Hier noch mal die Zeichnung zur Mac
Gunnar

 

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Im Prinzip funktioniert das Experiment von subholon schon so, ich nehme nur an, dass die Wassermenge zu gering ist und die unterschiedlichen Materialien (Metall/Gummi) keine gleichmäßige Wärmeverteilung zulassen.

Mir ist in dem Zusammenhang auch noch etwas eingefallen, wir haben nämlich bei uns in der Schule Materialen für diesen Versuch. Da mir das keine Ruhe gelassen hat und ich noch etwas Zeit hatte, habe ich ihn auch gleich mal eben durchgeführt. Leider ohne Kamera...

Dafür wird eigentlich nur dieses Zirkulationsrohr mit Wasser gefüllt, an einer Ecke unten ein Bunsenbrenner drunter gestellt und nach kurzer Zeit schon kommt die Zirkulation in Gang.



Zur Sichtbarmachung kann man dann ein paar Krümel Kaliumpermanganat in die Einfüllöffnung geben, dann sieht man den Wasserstrom sofort.

Metall als wärmeleitendes Material ist da gar nicht unbedingt nötig.

 

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@subholon Vielleicht waren es ja auch grade die unterschiedlichen Materialien die den Versuch behindert haben
(die Zeichnung hatte ich ja schon fertig nur immer vergessen mitzunehmen.)
Gunnar

 

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Kein Problem, das klappt noch!

Vermutlich zirkuliert das Wasser auch in deinem Adventsaufbau schon, nur in so geringem Maße, dass man es unmöglich sehen kann.

Bei den Materialien dürfte nicht der Schlauch, sondern die Rohre das Problem sein. Glas ist schließlich auch ein relativ schlechter Wärmeleiter.
Oder aber es liegt doch an den Unterschieden. Am Übergang vom beheizten Rohr zum Schlauch dürfte ja ein starkes Temperaturgefälle vorliegen, das zudem noch ziemlich weit oben im System liegt.

 

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Hallo,
hat denn jetzt Gunnars Mac ein Thermosyphon oder nicht?
Ich sehe da zwei Löcher mit Dampf drin:-?. Wie zirkuliert das denn?

Gruß Dirk

 

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Also ein Thermosiphon ist das in der Mac sicher nicht, da zirkuliert nichts. Ich weiß aber auch nicht, wie man das sonst bezeichnet. Es ist irgend eine Art Beheizung mit Dampf. Ob der im Kopf noch kondensiert? Keine Ahnung...

 

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Sollte das im Kopf kondensieren, dann vermutlich an den Aussenwänden auch zurückfliessen. Das ist aber ein normaler Prozess, der zur Wärmeübertragung dazugehört. Ich würde sagen, der Kessel ragt in den Brühkopf hinein.
Gruß Dirk

 

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@tidaka: klar, wenn der kopf kälter ist als das wasser im kessel, kondensiert dort der dampf, gibt energie ab und fließt zurück in den kessel. die temperatur im kessel gibt den sattdampfdruck vor, und sobald der dampf an einer stelle unter diese temepratur gerät, kondensiert er. das passiert zb ständig an den kesselwänden. man sieht das auch schon, wenn man einen halbweg dichten topf voll wasser mit glasdeckel zum kochen bringt. es läuft ständig kondenswasser am deckel herunter. nichts anderes passiert in der mac, nur eben nicht bei 1 bar, sondern bei etwa 2 bar (absolutdruck, nicht manometerdruck).

gruß, max

 

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Was ich bisher über Thermosiphons gelesen hab ist genau das dann eins wo Wärme über Kondensation an einem anderen Ort abgegeben wird. (mit einem viel geringeren Wärmewiderstand als Metall)
An scheint ist Thermosiphon aber noch nicht richtig Definiert bzw. kann man recht viel wohl Thermosiphon nennen ohne was falsch zu machen.
Gunnar

 

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Hallo,
Sehr schön das sich nicht nur die Diskussion im Kreis dreht, sondern auch der Wasserkreislauf über der Adventskerze.

Der Begriff Thermosyphon ist in der Kaffeetechnik etwas irreführend. Da sollte im Brühkreislauf nichts in die Dampfphase übergehen und wieder kondensieren.
Dann wird aus Spratzeln Superspratzeln wie bei deinem Siedeverzug.

Karl

 

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@subholon schon das es jetzt geklappt hat und du dich und dein Wohnzimmer geopfert hast.
Das hätten wir dann durch
Gunnar