Thermosyphon

Thermosyphon

Ein Thermosyphon oder Thermosiphon wird wissenschaftlich beschrieben als eine passive Konstruktion, die einen Wärmeaustausch durch Nutzung der natürlichen Konvektion (Bei natürlicher Konvektion, freier Konvektion oder Schwerkraftzirkulation zirkuliert ein Fluid aufgrund von im System vorhandenen Dichteunterschieden.) in einem idealerweise vertikalen, geschlossenen Fluidkreislauf ermöglicht. Der Vorteil ist die Vermeidung einer konventionellen Pumpe, welches die Komplexität und die Kosten eines Thermosiphons niedrig hält.

Aber nachdem den meisten ja eher weniger daran gelegen ist, eine wissenschaftliche Abhandlung hier zu finden, machen wir das mal ein wenig einfacher, ein Thermosyphon beschreibet einen Kreislauf von Flüssigkeiten, der allein durch einen Temperaturunterschied im System am laufen gehalten wird. Wenn man es genau nimmt gehts bei dem Thema um ein unterschedliches Gewicht bzw. die Unterschiedliche Dichte der Flüssigkeit (in unserer Branche sollte das Wasser sein), bei einer unterschiedlichen Temperatur. Grob und Vereinfacht erklärt funktioniert das so:

In einem Wasserkreislauf, wird eine Stelle erhitzt. Dort dehnt sich das Wasser aus -> wird leichter, und steigt nach oben.
Nun gibt das Wasser seine Temperatur an die Umgebung ab, kühlt sich ab, zieht sich wieder zusammen, wird schwerer und sinkt wieder nach unten.
Irgendwo in dem Kreislauf noch eine 1-Wege Bariere, oftmals einfach auch durch die Form bzw. die Lage des Kreislaufs, und schon haben wir quasi eine "Fernheizung".
Dabei gilt natürlich je größer der Temperaturunterschied innerhalb dieses Kreislaufes, desto schneller die Zirkulation desselbigen - bis im theoretischen Idealfall ein kompletter Temperaturausgleich - sprich an allen stellen ist ein annähernd gleicher Wert - stattfindet.
Nun was hat das mit Espressomaschinen zu tun?

Ganz einfach es ist eine Art der Brühgruppenheizung - inzwischen wohl auch sowohl im Semi als auch im proffesionellen Segment die gebräuchlichste Art.
In einem Zweikreiser sieht das so aus:



Natürlich vereinfacht dargestellt. Dass Wasser im Wärmetauscher wird durch die umgebende Hitze des Hauptkessels erwärmt. Dass heiße Wasser fließt in die Brühgruppe, kühlt hier ab, und läuft wieder retour in den Wärmetauscher.
Auch wenn 20-40 minuten lang klingen ist dieses bei einem gut austarierten System ein Garant für eine sehr hohe Temperaturstabilität, die direkt mit der eingestellten Temperatur des Hauptkessels korreliert.