Elemente de peltier sau electricitate gratuită de la un incendiu

Conținutul articolului

• Proiectarea modulului termoelectric
• Colectăm TEM timp de 5 V
• Cuptor energetic

Cu ajutorul unor dispozitive simple, puteți utiliza pierderea de căldură din încălzirea aerului sau a lichidelor. În acest articol, vă vom arăta cum să folosiți energia reziduală a sobelor, a cazanelor și a focurilor deschise transformând-o într-un mic curent electric cu curent continuu.

Orice proces chimic are loc odată cu eliberarea de diverse tipuri de energie. O sursă atât de puternică precum combustia a fost folosită în permanență. Poate fi numită sursa principală de căldură și lumină. Aproape toate substanțele de pe Pământ ard, în timp ce emit căldură și lumină în cantități diferite. Transformarea energiei termice în energie electrică nu este dificilă dacă ai la îndemână o turbină cu abur funcțională, similară cu cele instalate la CHP. Acesta este un dispozitiv voluminos și complex, care este puțin probabil să găsească un loc în camera de cazane a unei case de țară. Vom încerca să beneficiem de căldura generată de încălzirea sobei sau de încălzirea cu apă.

Efectul Peltier este fenomenul diferenței de temperatură când termocuple de două tipuri diferite de conductoare (tip p și tip n) interacționează atunci când trece prin ele un curent direct. Efectul Seebeck este o consecință a efectului Peltier, atunci când este generat un curent electric când unul dintre termocuple este încălzit. Nu vom descrie în detaliu termodinamica procesului – aceste informații, greu de înțeles, pot fi găsite cu ușurință în literatura de referință. Ne interesează rezultatul și opțiunile pentru utilizarea sa practică..

Proiectarea modulului termoelectric

Modulul termoelectric (TEM) constă dintr-o multitudine de termocuple interconectate de o placă de cupru. Câmpul termocuplu este lipit între două plăci ceramice. Este posibil să asamblați un astfel de modul numai în fabrică. Dar va fi posibil să asamblați mai multe TEM-uri pentru propriile nevoi acasă. Elementele Peltier-Seebeck sunt disponibile gratuit în magazine specializate (și site-uri web) care vând echipamente tehnologice.

Colectăm TEM timp de 5 V

De ce ai nevoie:

• Modul Peltier TEC1-12705 (40×40) – 2 buc .;
• convertor de pas cu tensiune constantă EK-1674;
• foaie duralumină grosime de 3 mm;
• rezervor de apă cu fundul perfect plat (găleată);
• lipici fierbinte;
• ciocan de lipit.

Am tăiat două plăci identice dintr-o foaie de duralumină, puțin mai mult de două module întinse una lângă alta. Fixăm plăcile pe module pe ambele părți cu lipici topit fierbinte. Fixăm (topiți fierbinte) „sandvișul” rezultat pe fundul găleții. Un astfel de design poate fi deja pus pe foc, dar vom obține inutil 1,5 V la ieșire.Pentru a îmbunătăți caracteristicile, avem nevoie de un convertor gradual, pe care l-am vândut în circuit. Va crește tensiunea până la 5 V, ceea ce este deja suficient pentru a încărca un telefon mobil..

Atenţie! Convertorul are dimensiuni de 1,5×1,5 cm. În absența competențelor profesionale, încredințați lipirea unui specialist.

Diferența de temperatură în designul nostru se obține încălzind o parte (dintr-un cuptor sau flacără) și răcirea cealaltă (apă într-o scândură). Desigur, cu cât este mai mare diferența, cu atât modul va funcționa mai eficient. Prin urmare, pentru a funcționa în modul microgenerator, este necesară o temperatură relativ scăzută a apei în burlă (este mai bine să o înlocuiți periodic). Pentru a genera râvnitul 5 V, este suficient să puneți structura pe un pahar cu o lumânare aprinsă.

Combinând proporțional mai multe module, obținem un sistem mai eficient de generare de energie. În consecință, prin creșterea structurii, creștem proporțional schimbătorul de căldură. În acest caz, suprafața răcită trebuie acoperită complet cu un recipient cu apă (cea mai simplă și mai accesibilă opțiune).

Totul este atât de simplu încât imediat există dorința de a asambla mai multe module într-un singur sistem și de a genera 220 V de la foc. Și apoi conectați un încălzitor de ulei sau un climatizor. Un astfel de sistem simplu are dezavantajele sale, iar principalul este eficiența scăzută. De obicei, această cifră nu depășește 5%. Aceasta duce la o rezistență curentă relativ scăzută de 0,5 – 0,8 A și o putere foarte scăzută – până la 4 W.

Pentru o pompă sau o lampă cu incandescență, aceasta este neglijabilă, dar suficient pentru:

• încărcarea bateriilor până la motocicletă (în opțiuni proporționale cu cerințele);
• funcționarea lămpilor cu diodă (cu LED);
• receptor radio.

Iarna, sistemul, amplasat pe o sursă de căldură situată în exterior, va funcționa cât mai eficient..

Costul materialelor pentru asamblarea unui microgenerator termoelectric de 5 V:

Nume	Preț, frecați.	Notă
Modul Peltier TEC1-12705 (40×40) * – 2 buc..	600	Pret pentru 2 buc.
Convertor de impuls de tensiune continuă EK-1674	320
duraluminiu	300	Foaie pentru versiunea cu găleată
Adeziv topit fierbinte Radial	150	2 ml
polonic	o sută	Nou
Total pentru materiale	1470

* – acest model de articol a fost selectat din motive de preț. Gama de TEM-uri de la companiile furnizoare este destul de vastă, ceea ce vă permite să alegeți modele mai productive (până la 8 V) (sunt semnificativ mai scumpe).

Produsele din acest fabrică încep să apară la vânzare. Producția în serie se realizează în loturi mici, iar gama este mică. Costul unei astfel de „găleată” pornește de la 2500 de ruble.

Un termogenerator din fabrică este un dispozitiv bazat pe efectul Peltier-Seebeck care poate fi fixat direct pe o suprafață încălzită. Din proiectul descris mai sus, se distinge prin designul fabricii (și prin urmare fiabilitatea), absența unui schimbător de căldură lichid (în loc de acesta – aripioare pentru răcirea aerului) și un preț mai mare.

Un termogenerator standard „de călătorie” are următoarele caracteristici:

Voltaj	13.5V
Puterea curentă	0,16 A
Putere	2,2 wați
Greutate	1,6-2 kg
Cablu blindat	da
protecție la supraîncălzire	da
Set de conectori standard	da
Dimensiuni (aprox)	150x150x200 mm
Preț	De la 7000 rub.

După cum puteți vedea din tabel, fiabilitatea și utilitatea fabricii nu sunt ieftine. În același timp, nu se poate spune că este funcțional superior versiunii de casă cu găleată. Un impresionant de 13,5 volți va accelera încărcarea telefonului mobil, dar va trebui să transportați 2 kg de greutate cu dvs. în drumeție, ceea ce este un lux de necontrolat (având în vedere dimensiunea dispozitivului). Și, desigur, prețul te face să te gândești. Pentru această sumă, puteți colecta nu o „găleată termică”, ci o „tigaie termică” și încărcați-vă calm laptopul. Și încă o nuanță – dispozitivul necesită în continuare fixarea pe o placă metalică în cazul utilizării unui foc deschis.

În general, acesta este un plus plăcut și convenabil pentru cei care nu au probleme cu banii și spațiul liber din portbagaj..

Cuptor energetic

Până în prezent, un cuptor energetic este apoteoza folosirii TEM în viața de zi cu zi. Acesta este un produs din fabrică, de fapt, o sobă pentru orice tip de combustibil solid cu un modul termoelectric integrat. Ideal pentru vânătoare, cabane de vară, terenuri de iernare îndepărtate și, în general, orice fel de viață departe de civilizație. Proiectat pentru utilizare autonomă (fără chiuvete periferice), are doar vatră și coș de fum. Oferă prepararea alimentelor. Cele mai puternice elemente Peltier-Seebeck sunt instalate pe acest cuptor..

Caracteristicile cuptorului de energie:

putere de iesire	25-50 W
Tensiunea de ieșire	12 in
Volumul cutiei de foc	30-60 litri
Greutate	30-60 kg
Putere termala	4-6 kW
Stabilizator	da
Conectori din fabrică	da
protecție la supraîncălzire	da
Preț	23.000 – 40.000 RUB.

Deși cuptorul este portabil, este cu siguranță „clasa de greutate mare” în rândul electrocasnicelor. Cu toate acestea, gama de sarcini ale cuptorului cu energie este destul de largă – poate încărca chiar și bateriile auto, poate ilumina încăperi întregi cu lămpi cu LED. Ea își va găsi un loc în trenul de vagoane expediționale și în vehiculul de vânătoare pe tot terenul, în camera tehnică și în țară. Cu alte cuvinte, în acest caz, avem întotdeauna o sursă de căldură la noi, rămâne să găsim combustibil.

În nișa sa, cuptorul energetic este de neînlocuit, deși durata de viață declarată de producător – 10 ani este puțin alarmantă. Trebuie menționat că, la fel ca în termogenerator, există posibilitatea înlocuirii preventive (sau de urgență) a tuturor părților până la corp.

Modulele termoelectrice sunt obiecte extrem de interesante. Pe lângă aplicațiile descrise, sunt utilizate și pentru apă și aer condiționat. În acest caz, un curent direct este furnizat aceluiași element și funcționează „în direcția opusă” – răcește aerul. Această tehnologie este aplicată cu succes în aparate de aer condiționat și răcitoare de apă, în industria auto și în fabricarea de microprocesoare. Vom descrie aceste dispozitive în articolul următor..

Intrări similare:

1. Elemente Peltier – răcire și încălzire Conținutul articolului Cum să îți faci propria apă mai rece Cum să faceți un mini-frigider, răcitor sau aer condiționat pe module termoelectrice pe cont propriu Unde mai sunt utilizate module termoelectrice?...
2. Postează un anunț pe Avito cu înregistrare gratuită Conținutul articolului Cum să faci publicitate pe Avito gratuit Cum să faci reclamă la Avito de vânzare Cum să postezi un anunț pe Avito cu o fotografie Cum se creează un...
3. Ultimele zile de privatizare gratuită. Merită să vă grăbiți să înregistrați proprietatea Conținutul articolului Ce să faci dacă nu ai reușit să privatizezi apartamentul 1 martie 2015 – ultima șansă de a privatiza imobiliare Avantajele și dezavantajele locuințelor privatizate Necesitatea plății impozitului pe...
4. Arhitectură neobișnuită pentru o familie care și-a pierdut casa într-un incendiu Face o formă neobișnuită a pereților Principala preocupare a femeilor a fost de a crea o clădire sustenabilă care să poată supraviețui unui incendiu, în cazul în care acesta ar avea...

Citește mai mult  Metode de curățare a canalizărilor de furtună