Пелтиер елементи – хлађење и грејање

Садржај препоруке

• Како направити свој хладњак за воду
• Како сами направити хладњак, хладњак или клима уређај на термоелектричним модулима
• Где се још употребљавају термоелектрични модули?

Стандардни термоелектрични модули имају обрнути принцип рада. У овом ћемо чланку говорити о употреби Пелтиер-Сеебецк модула у измјењивачима топлоте и дати примјер састављања хладњака за воду и основног расхладног система за зрак с могућношћу поновног покретања (гријања).

Принцип рада термоелектричних модула (ТЕМ) који се користе за хлађење заснован је на Сеебецковом ефекту – супротном процесу у односу на Пелтиеров ефекат. Главни елемент је исти ТЕМ описан у првом делу. Када се на поље термопарова примени директна струја, примећује се температурна разлика на равнинама керамичке плоче. То је чињеница заснована на термодинамичком процесу, који нећемо описивати (да се не умарамо научним прорачунима), већ ћемо показати како га применити у свакодневном животу..

Белешка.Да бисте направили јединице, упутства за која су дата у даљем тексту, требаће вам основне практичне вештине у састављању електричних кола. Наведени модели чворова су приближни и могу их заменити сличним (или више / мање моћним) по нахођењу водитеља.

Како направити свој хладњак за воду

Проницљиви читалац је већ схватио да се „чудо-лонац“ из првог дела може користити за хлађење течности ако га изводите „у супротном смеру“ повезивањем једносмерне струје.

ТЕМ се користе у сваком хладњаку воде. Сасвим је могуће изградити аналогни фабрички уређај властитим рукама, а он неће радити ништа горе. Ми ћемо описати сам принцип рада и шему монтаже. Опције изгледа и извођења могу се одабрати на основу сопствених потреба. На пример, учините то преносним или непомичним, интегришући се у кухињски намештај или у систем за прочишћавање питке воде. Последња опција је оптимална, јер ће се хлађење у систему контролисати (по напајању).

За ово су нам потребни:

1. Правокутни плоснати затворени контејнер од нерђајућег челика димензија 100к100к30 (измењивач топлоте) са навојним отворима? центиметара на кратким странама. То је једини елемент, чију производњу најбоље наручује занатлија у фабрици..
2. Снабдевање пијаћом водом са намештањем? инчи (од резервоара или воде).
3. Напајање од 10-12 волти са подесивом струјом.
4. Термоелектрични модули ТЕЦ1-12705 (40к40) – 2 ком..
5. Пресјек жице 0,2 мм.
6. Лепак за топљење или термална паста.
7. Тастер за 2 канала (преклопник, тастер).
8. Славина, лемљење, лемљење.

Помоћу врућег лепила фиксирајте ТЕМ на тиквицу. Жице повезујемо у одговарајуће групе (плус и минус). За кључ одређујемо погодну локацију, узимајући у обзир могућност замене током поправка и доступност током употребе. Укључујемо га у дијаграм. Жице повезујемо са напајањем. Вршимо испитивања кругова.

Пажња! Приликом испитивања ограничите се на запажање саме чињенице исправног рада, али не покушавајте да се максимално осуши – то може довести до квара ТЕМ-а (не може се поправити).

Затим прикључујемо улазну инсталацију тиквице за измењивач топлоте са каналом за довод воде, а излаз са цревом (флексибилним или чврстим) на славину.

Напунимо систем водом и поставимо оптималну амперажу при потребном притиску млаза. Оптимална глава је нешто јача од гравитације. Ово ће бити довољно за унос хладне воде за пиће. Остале нијансе – причвршћивачи, дужина жице, локација – у сваком су случају чисто индивидуалне.

Овај основни систем се може развити и побољшати. На пример, инсталирајте термостат у измењивач топлоте и укључите га у круг уместо кључа (прекидач) – погодан је тамо где је вода одређене температуре стално потребна. Тиквица за измјењивач топлоте може бити израђена од сребра за додатну јонизацију воде. Укључивањем повећаног претварача константног напона ЕК-1674 у систем, можете смањити потрошњу електричне енергије на минимум.

Израчунавање трошкова изградње хладњака:

Име	Јединица рев.	Количина	Јединична цена / руб.	Ст, трљај.
Измјењивач топлоте од нехрђајућег челика (с радом)	ПЦС.	1	1000	1000
ТЕМ ТЕЦ1-12705 (40к40), 53 вата	ПЦС.	2	300	600
Напајање	ПЦС.	1	300	300
Кључ	ПЦС.	1	50	50
0,2 мм жице	м	пет	6	тридесет
Врело лепак (термална паста) Радиал 2 мл	ПЦС.	1	150	150
Цеви, фитинги, облоге	–	–	300	300
Укупно				2430

Овај систем не користи ребрасти радијатор, јер је постављени циљ – хлађење (али не замрзавање) мале запремине воде (300 мл) – без њега..

Како сами направити хладњак, хладњак или клима уређај на термоелектричним модулима

Тежи задатак је хлађење ваздухом. Ако је у случају воде ефикасност хладњака загарантована разликом густине медија (вода – ваздух), онда је у случају хомогеног медијума (ваздух – ваздух) ситуација сложенија. Главна потешкоћа је уклањање температуре са вруће стране ТЕМ површине. Тачније – синхроно уклањање температуре са обе површине. Ако само покренете елемент Пелтиер-Сеебецк, загрејани и охлађени ваздух ће се помешати, а температура ће се изједначити.

У затвореним просторима мале запремине (до 0,7 м)³) систем за хлађење заснован на ТЕМ-у са двостраним излазом ваздуха је сасвим применљив. Ово вам омогућава да направите нову расхладну кутију или да оставите други живот старом хладњаку (замрзивачу). Да бисте то учинили, морат ћете мало комплицирати систем укључивањем пара испушних вентилатора међусобне снаге, температурног релеја, ребрастог радијатора и употребе ефикаснијих термоелектричних модула..

Потребно нам је (за једну базну тачку хлађења):

1. ТЕМ ТЕС1-12712 (40Х40), 106 вата – 1 комад.
2. Вентилатор РКА 12025ХСЛ 110ВАЦ (или моћнији) – 2 ком.
3. Хладњак ХС 036-100 (100к85к25 мм).
4. Термостат ТАМ-133-1м (температурни прекидач са сензором).
5. ДЦ напајање 12 В, 6 А (подесиво).
6. Дуралумин схеет.
7. Жице, термичка маст, учвршћивачи

У готовом оквиру, у горњем делу расхладне зоне, правимо правоугаони прозор димензија 100к100 мм. Изрезали смо двије плочице дуралумин с димензијама 130к130 мм и 180к180 мм. Вентилатор фиксирамо у средини мање плоче на начин да проток ваздуха остане 1 цм. Уградимо температурни прекидач унутар кутије. Мање плоча са унутрашње стране кутије (са вентилатором унутар кутије) монтирамо на шрафове или заковице кроз заптивач. Лепимо ТЕМ-ове на монтирану плочу и извлачимо жице. Изрежемо и савијемо велику плочу тако да се уклапа у отвор за монтажу, али истовремено постоје и стране за причвршћивање на зид кутије са спољашње стране. На њега прикључујемо радијатор и други вентилатор. Подмажите их термалном пастом ТЕМ-ом и причврстите плочу на зид кутије кроз заптивач.

Пажња! Мора постојати максималан контакт између ТЕМ подручја и плоче!

Прикупљамо електрични круг. Препоручујемо укључивање вентилатора са константном максималном снагом, а струја за ТЕМ преко регулатора. Ово ће осигурати ефикасно уклањање температуре и мешање ваздуха при раду у различитим режимима (не у пуном капацитету).

Предности овог дизајна:

• тихи рад у поређењу са хладњацима компресора;
• недостатак механизама и покретних делова, силе трења (ништа што се може сломити);
• течни носачи топлоте (фреон) се не користе;
• укупна потрошња електричне енергије од око 200 вата;
• можете надоградити дизајн, променити перформансе;
• доступност и одржавање појединих јединица.

Недостаци:

• кондензација се може појавити на плочама са дуралуминима;
• спољна управљачка јединица;
• многи фактори и нијансе рада откривају се емпиријски током употребе;
• мали обим.

Израчунавање трошкова изградње основног система за хлађење фрижидера и клима уређаја:

Име	Јединица рев.	Количина	Јединична цена / руб.	Ст, трљај.
ТЕМ ТЕС1-12712 (40Кс40), 106 вати	ПЦС.	1	600	600
Вентилатор РКА 12025ХСЛ 110ВАЦ	ПЦС.	2	150	300
Дуралумин 3 мм	ПЦС.	1	300	300
ДЦ напајање	ПЦС.	1	300	300
Термостат ТАМ-133-1м	ПЦС.	1	250	250
Хладњак ХС 036-100	ПЦС.	1	220	220
Жице, термичка маст, учвршћивачи, лемљење	–	–	300	300
Укупно				2270

У принципу, овај дизајн је готов уграђени клима уређај који се може уградити у кабину аутомобила, трактора, у затворену кабину или у сигурносну кабину. Потребно је само размислити о конструктивној заштити од атмосферских падавина.

Резерва снаге ТЕЦ1-12712 модула је прилично велика. Амплитуда температуре на странама елемента може достићи 50 степени. На температури ваздуха од +27 ° Ц и коришћењем течног система за хлађење (радијатор + вентилатор), на излазу се може извући импресивних минус 25 ° Ц! Ово вам омогућава да креирате замрзиваче без компресора чак и код куће.

Где се још употребљавају термоелектрични модули?

Пелтиер-Сеебецк ефекат познат је од 1840-их. Активно се користи до данашњег дана, захваљујући стабилности закона физике. Термоелектрични модул увек ће наћи место где има вишка енергије или је потребно брзо и тихо преношење топлоте.

Основне примјене термоелектричних модула:

1. Хлађење микро кругова. Вентилатори су ствар прошлости као главни измењивач топлоте. Замењују их компактни, тихи и практично вечни ТЕМ.
2. Машинство. Чак и најмодернији ИЦЕ ствара издувне гасове из коморе за сагоревање. Инжењери користе своју топлину за стварање додатне енергије користећи Пелтиер-ове елементе. Сакупљена енергија се враћа у системе мотора, али у облику директне струје, која штеди гориво.
3. Апарати. Све горе описано, плус већина кућанских апарата који раде на хлађењу или грејању (осим компресорских фрижидера).

И последња мала тајна. Наш модул има скоро дивно својство – реверзибилност. То значи да када се поларитет истосмерног напона обрне на жицама модула (помоћу прекидача), топле и хладне површине се преокрену. Хладњак се претвара у грејач, фрижидер у термалну комору (инкубатор), а клима уређај се претвара у грејач вентилатора мале снаге. Не морате да мењате шему уређаја за ово. Једноставно промените поларитет.

Овај принцип се користи у уређају који се зове рекуператор. То је кутија која се састоји од две изоловане коморе, које међусобно комуницирају помоћу вентилатора. Помоћу Пелтиер модула, хладни ваздух извана се загрева енергијом која се извлачи из загрејаног ваздуха који се уклања из просторије. Уређај вам омогућава да уштедите на грејању куће.