Cabezal de conducción térmica
El cabezal de accionamiento térmico es la fuerza que provoca la circulación natural . Es causada por la diferencia de densidad entre dos cuerpos o áreas de fluido. Considere dos volúmenes iguales del mismo tipo de fluido. Si los dos volúmenes no están a la misma temperatura , entonces el volumen con la temperatura más alta también tendrá una densidad más baja y, por lo tanto, menos masa. Se sabe que la densidad de gases y líquidos depende de la temperatura, generalmente disminuyendo (debido a la expansión del fluido) con el aumento de la temperatura. Dado que el volumen a la temperatura más alta tendrá una masa más baja, también tendrá menos fuerza ejercida sobre él por la gravedad. Esta diferencia en la fuerza de gravedad ejercida sobre el fluido tenderá a hacer que el fluido más caliente se eleve y el fluido más frío se hunda. El cabezal de accionamiento térmico se puede calcular simplemente usando la diferencia en las presiones hidrostáticas:
Como se puede ver, cuanto mayor es la diferencia de temperatura entre las áreas frías y calientes del fluido, mayor es el cabezal térmico y el caudal resultante.
Circulación natural – Caudal
El caudal de circulación natural en el circuito, en condiciones de estado estable, se determina a partir del equilibrio entre las fuerzas de conducción y resistencia . La fuerza motriz resulta de la diferencia de densidad entre el tramo caliente y el tramo frío del circuito. La altura requerida para compensar las pérdidas de altura es creada por gradientes de densidad y cambios de elevación.
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