Was ist thermischer Antriebskopf – Definition

Thermischer Antriebskopf

Thermischer Antriebskopf ist die Kraft, die die natürliche Zirkulation bewirkt . Ursache ist der Dichteunterschied zwischen zwei Körpern oder Flüssigkeitsbereichen. Betrachten Sie zwei gleiche Volumina der gleichen Art von Flüssigkeit. Wenn die beiden Volumina nicht die gleiche Temperatur haben , hat das Volumen mit der höheren Temperatur auch eine geringere Dichte und daher weniger Masse. Es ist bekannt, dass die Dichte von Gasen und Flüssigkeiten von der Temperatur abhängt und im Allgemeinen (aufgrund der Flüssigkeitsausdehnung) mit zunehmender Temperatur abnimmt. Da das Volumen bei der höheren Temperatur eine geringere Masse hatEs wird auch weniger Kraft auf die Schwerkraft ausgeübt. Dieser Unterschied in der auf die Flüssigkeit ausgeübten Schwerkraft führt dazu, dass die heißere Flüssigkeit steigt und die kältere Flüssigkeit sinkt. Der thermische Antriebskopf kann einfach anhand der Differenz der hydrostatischen Drücke berechnet werden:

Wie zu sehen ist, ist der thermische Antriebskopf und die resultierende Durchflussrate umso größer, je größer der Temperaturunterschied zwischen den heißen und kalten Bereichen des Fluids ist.

Natürliche Zirkulation – Durchflussrate

Die natürliche Zirkulationsströmungsrate in der Schleife wird unter stationären Bedingungen aus dem Gleichgewicht zwischen der Antriebs- und der Widerstandskraft bestimmt . Die treibende Kraft ergibt sich aus dem Dichteunterschied zwischen dem heißen und dem kalten Schenkel der Schleife. Der Kopf, der zum Ausgleich der Kopfverluste benötigt wird, entsteht durch Dichtegradienten und Höhenänderungen.