Thermosiphon

(Aussi appelé circulation naturelle)

Pour faire circuler un fluide qui transporte de l’énergie (eau ou air chaud) on a souvent recours à une pompe, mais on peut aussi dans certains cas utiliser la circulation naturelle.

On utilise le terme « thermosiphon » pour une installation hydraulique dans laquelle la circulation de l’eau se fait naturellement par écart thermique. L’eau circule entre un point haut (où se trouve le stock = ballon) et un point bas (où se trouve la source de chaleur = foyer) du simple fait que de l’eau froide est plus dense que de l’eau chaude. Donc plus soumise à l’attraction terrestre qui tire tout corps vers le bas. L’eau froide, tirée vers le bas plus fort que l’eau chaude, la pousse vers le haut, lui permettant de rejoindre le ballon où elle sera stockée. Tant qu’il y a transfert de chaleur vers l’eau (depuis le foyer) il y a circulation entre l’échangeur* et le ballon.

C’est l’apport de chaleur qui est le moteur de la circulation : un équilibre s’installe dans lequel le débit dépend de l’écart de température entre l’eau la plus froide (en bas de ballon, qui atteint l’entrée de l’échangeur) et l’eau la plus chaude (en sortie d’échangeur, qui rejoins le haut du ballon). Cet équilibre produit généralement un débit assez faible (100 à 200 litres par heure) avec un écart de température assez important (souvent de l’ordre de 20°C). Pour fonctionner le système doit être correctement conçu et réalisé (différence de hauteur, gros diamètres, pentes minimales, coudes adoucis, absence de contrepentes …). Au mieux un système mal conçu nécessitera un fort écart de température pour produire un débit minimum, au pire il ne fonctionnera pas du tout !