Пелтиер елементи или бесплатна електрична енергија од пожара

Садржај препоруке

• Дизајн термоелектричног модула
• Прикупљамо ТЕМ за 5 В
• Енергетска пећ

Уз помоћ једноставних уређаја можете користити губитак топлоте услед грејања ваздуха или течности. У овом чланку ћемо вам показати како искористити отпадну енергију пећи, котла и отворених пожара претварајући је у малу електричну струју са директном струјом..

Сваки хемијски процес се одвија са ослобађањем различитих врста енергије. Тако моћан извор као што је сагоревање коришћен је у сваком тренутку. Може се назвати примарним извором топлоте и светлости. Скоро све материје на Земљи сагоревају, истовремено емитујући топлоту и светлост у различитим количинама. Претварање топлотне енергије у електричну није тешко ако имате при руци радну парну турбину, сличну оној инсталирану у ЦХП. Ово је гломазан и сложен уређај за који вероватно неће наћи место у котларници сеоске куће. Покушаћемо да искористимо топлоту која се ствара грејањем пећи или грејањем воде.

Пелтиеров ефекат је појава разлике у температури када термопарови две различите врсте проводника (п-типа и н-типа) међусобно делују када кроз њих пролази директна струја. Сеебецков ефекат је последица Пелтиеровог ефекта, када се ствара електрична струја када се загрева један од термопарова. Нећемо детаљно описивати термодинамику процеса – ове информације које је тешко разумети могу се лако наћи у референтној литератури. Занимају нас резултат и могућности његове практичне употребе..

Дизајн термоелектричног модула

Термоелектрични модул (ТЕМ) састоји се од многих термоелемената повезаних бакреном плочом. Поље термоелемента залепљено је између две керамичке плоче. Такав модул могуће је монтирати само у фабрици. Али биће могуће саставити неколико ТЕМ-ова за сопствене потребе код куће. Пелтиер-Сеебецк елементи су слободно доступни у специјализованим продавницама (и веб локацијама) које продају технолошку опрему.

Прикупљамо ТЕМ за 5 В

Шта вам је потребно:

• Пелтиер модул ТЕЦ1-12705 (40к40) – 2 ком .;
• појачани претварач константног напона ЕК-1674;
• лим дуралумин дебљине 3 мм;
• резервоар за воду са савршено равним дном (канта);
• вруће лепак;
• лемилица.

Изрезали смо две идентичне плоче из листа дуралумин, нешто више од два модула који леже један поред другог. Плоче на обе модуле причвршћујемо љепилом за топљење. Фиксирамо (вруће растопљење) резултирајући „сендвич“ на дно канте. Такав дизајн се већ може запалити, али на излазу ћемо добити бескорисних 1,5 В. Да бисмо побољшали карактеристике, потребан нам је појачани претварач, који лемимо у круг. Повећаће напон на 5 В, што је већ довољно за пуњење мобилног телефона..

Пажња! Претварач има димензије 1,5к1,5 цм. Уколико немате професионалне вештине, лемљење поверите стручњаку..

Температурна разлика у нашем дизајну се постиже загревањем једне стране (из пећи или пламена) и хлађењем друге (вода у посуди). Наравно, што је већа разлика, ефикаснији ће модул радити. Због тога је за рад у микрогенератором потребна релативно ниска температура воде у лонцу (боље је повремено је заменити). Да бисте створили зажељених 5 В, довољно је да ставите конструкцију на чашу са запаљеном свећом.

Пропорционално комбинујући више модула добијамо ефикаснији систем за производњу електричне енергије. У складу с тим, повећавајући структуру, пропорционално повећавамо измењивач топлоте. У том случају површина која се хлади мора бити у потпуности прекривена спремником воде (најједноставнија и најповољнија опција).

Све је тако једноставно да одмах постоји жеља да се споје више модула у један систем и генерише 220 В из ватре. Затим повежите грејач уља или клима уређај. Овако једноставан систем има своје недостатке, а главни је ниска ефикасност. Обично та бројка не прелази 5%. То доводи до релативно ниске јачине струје од 0,5 – 0,8 А и врло мале снаге – до 4 В.

За пумпу или лампу са жарном нити је то занемарљиво, али сасвим довољно за:

• пуњење батерија до мотоцикла (у опцијама пропорционалним захтевима);
• рад лампица са ЛЕД (ЛЕД);
• радио пријемник.

Зими ће систем, смештен на извору топлоте смештеном напољу, радити што је могуће ефикасније.

Трошкови материјала за састављање термоелектричног микрогенератора за 5 В:

Име	Цена, руб.	Белешка
Пелтиер модул ТЕЦ1-12705 (40к40) * – 2 ком..	600	Цена за 2 ком.
Претварач појачаног напона ЕК-1674	320
Дуралумин	300	Лист за верзију канте
Топло љепило Радиал	150	2 мл
Ладле	сто	Нова
Укупно за материјале	1470

* – овај артикал је изабран из цена. Палета ТЕМ-ова од добављача компанија је прилично широк, што вам омогућава да бирате продуктивније (до 8 В) моделе (они су значајно скупљи).

Фабрички производи овог дизајна тек почињу да се појављују у продаји. Серијска производња се врши у малим серијама, а асортиман је мали. Трошак такве „канте“ почиње од 2500 рубаља.

Фабрички термогенератор је уређај заснован на Пелтиер-Сеебецк ефекту који се може фиксирати директно на загрејану површину. Од горе описаног дизајна, разликује се фабрички дизајн (што значи поузданост), одсуство течног измењивача топлоте (уместо њега – пераје за хлађење ваздухом) и виша цена.

Стандардни „путни“ термогенератор има следеће карактеристике:

Напон	13.5В
Тренутна снага	0,16 А
Снага	2,2 вата
Тежина	1.6-2 кг
Блиндирани кабл	да
заштита од прегријавања	да
Комплет стандардних конектора	да
Димензије (цца)	150к150к200 мм
Цена	Од 7000 руб.

Као што можете видети из табеле, фабричка поузданост и корисност нису јефтини. Међутим, не може се рећи да је функционално супериорна у односу на домаћу верзију са кантама. Импресивних 13,5 волти убрзаће пуњење мобитела, али на походу ћете морати да носите 2 кг тежине, што је неприступачан луксуз (с обзиром на величину уређаја). И, наравно, цена вас тјера да размишљате. За овај износ можете сакупити не „термалну канту“, већ „термалну таву“ и мирно напунити лаптоп. И још једна нијанса – уређај и даље захтева причвршћивање на металну плочу у случају употребе отворене ватре.

Ово је опћенито угодан и згодан додатак за оне који немају проблема с новцем и слободним простором у пртљажнику..

Енергетска пећ

До данас је енергетска пећ апотеоза употребе ТЕМ-а у свакодневном животу. Ово је фабрички производ, у ствари пећ на све врсте чврстог горива са интегрисаним термоелектричним модулом. Идеално за ловачке домове, викендице, удаљена зимовалишта и уопште било који живот изван цивилизације. Дизајниран за аутономну употребу (без периферних хладњака), има само огњиште и димњак. Омогућава припрему хране. На овој пећи су уграђени најмоћнији Пелтиер-Сеебецк елементи..

Карактеристике енергетске пећи:

Излазна снага	25-50 В
Излазни напон	12 ин
Запремина фиребок-а	30-60 литара
Тежина	30-60 кг
Топлотна енергија	4-6 кВ
Стабилизатор	да
Фабрички конектори	да
заштита од прегријавања	да
Цена	23.000–40.000 рубаља.

Иако је пећница преносива, то је сигурно „тешка категорија“ међу кућанским апаратима. Међутим, спектар задатака енергетске пећи је прилично широк – може чак пунити батерије аутомобила, осветлити читаве просторије ЛЕД лампама. Наћи ће место у експедицијском возном возу и у ловачком теренском возилу, у техничкој просторији и у земљи. Другим речима, у овом случају увек имамо извор топлоте са собом, остаје да нађемо гориво.

Енергетска пећ је у својој ниши незаменљива, иако је век трајања који је произвођач најавио – 10 година мало алармантно. Треба имати на уму да, као што је случај са термогенератором, постоји могућност превентивне (или хитне) замене свих делова до тела.

Термоелектрични модули су изузетно занимљиви објекти. Поред описаних апликација, користе се и за воду и климатизацију. У овом случају на исти елемент се напаја истосмјерна струја која дјелује „у супротном смјеру“ – хлади зрак. Ова технологија се успешно примењује у аутомобилским клима уређајима и хладњацима за воду, у аутомобилској индустрији и производњи микропроцесора. Описаћемо ове уређаје у следећем чланку..