Tema: Ayuda flujo en sistema termosifon.

necesito ayuda, soy nuevo en energia solar termica, estoy trabajando en un diseno , en el cual necesito calcular el flujo (kg/s) de fluido en un sistema por TERMOSIFON.
necesito alguien me oriente, cuales son las ecuaciones que riguen el Movimiento, para encontrar datos de manera teorica, o si existen algun tabla que por diferencia de tempertura me de algun dato relacionado o algun programa de simulacion que pueda encontrar en la web, realmente estoy muuuuy desorientado y agradeceria culaquier ayuda que me indique el camino. De antemano muchas gracias

El fenómeno de la circulación natural de un fluido (efecto termosifón), se produce por diferencia de densidades, de las diferentes porciones del líquido contenido en un recipiente, debidas a diferencias de temperatura.

De todos es sabido, que el agua más caliente contenida en un acumulador tiende a ascender mientras que la más fría tendera a posicionarse en las zonas más bajas de este.
Para comprender esto vamos a aplicar el teorema de Arquímedes que dice:

"Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical hacia arriba igual al peso del fluido desalojado"

Este teorema no solamente es aplicable a un sólido sumergido en un liquido sino que también puede aplicarse a la porción de un mismo liquido, la cual puede suponerse separada del resto por una imaginaria superficie cerrada.

Si todo el volumen de agua contenido en un acumulador se encuentra a la misma temperatura, seria lógico suponer que el peso de una porción de esta agua es exactamente igual al empuje que ejerce el resto de líquido sobre ella, y por ello esta porción permanecerá en reposo.

Si dicha porción de agua aumentase de temperatura conllevaría que esta porción se dilatase, y con ello aumentaría su volumen disminuyendo su densidad puesto que la masa permanece invariable:

Peso de la porción de agua = V*d1*g

Empuje que actúa sobre la porción = V*d2*g

Puesto que la densidad “d1” es menor que la densidad “d2” también será el peso “P” menor que el empuje “E” y por lo tanto la porción de agua ascenderá.

Esta es la explicación de las llamadas corrientes de conveccion naturales de los fluidos, en las que las partes mas calientes de los mismos tienden a ascender.