самодельный термогенератор

Воплощение в жизнь интересных и полезных технологий общего характера практические выкладки и руководства.

Сообщение oceTp » 17.09.2008, 19:00

За последние 10 лет появились и стали доступны чрезвычайно полезные в походах приборы. Главные из них, это, безусловно:
- GPS-приемник,
- сотовый телефон,
- мобильная радиостанция,
- цифровой фотоаппарат,
- светодиодный фонарь.
Однако все эти приборы потребляют исключительно чистое электричество и испытывают отвращение к таким традиционным туристским энергоносителям, как дрова, газ и бензин. Сегодня эти приборы потребляют уже не такое количество электричества как при своем рождении, появились замечательные батарейки типа «Duracell Ultra M3», но проблемы энергоснабжения остались.

Об этих проблемах знают все, кто ходил в сколь-нибудь продолжительные походы при отрицательной температуре (зимой или в горах). А еще об этих проблемах должны знать счастливцы, доучившиеся в средней школе до 8-го класса. Любая батарейка представляет собой электрохимический источник тока, эффективность которого (емкость и ток отдачи) стремительно падают в области отрицательных температур. Для электрохимических аккумуляторов (свинцовых, никель-кадмиевых, никель-металлгидридных, литиевых, и т.д.) это справедливо в той-же (если не в большей степени). Кроме того, для аккумуляторов необходимо учитывать еще и ток саморазряда, достигающий для некоторых типов аккумуляторов 30% емкости в месяц (www.cadex.ru, http://www.cadex.ru/?page=batteryes&mode=2 ). А если вспомнить о всяческих мелких неприятностях вроде намокания шмоток (вместе с батарейками) в рюкзаке, то становится совсем грустно. Короче говоря, если вы рассчитываете воспользоваться каким-нибудь прибором в походе, то следует брать с собой по крайней мере 2 комплекта элементов питания.
Со мной на протяжении нескольких лет постоянно путешествуют:
GPS-приемник Garmin eTrex (2 батарейки типа АА, ресурс 24 часа),
Светодиодный фонарь Petzl Tico (3 батарейки AAA, ресурс 24 часа),
Мобильный телефон Siemens M35 ( Ni-CD аккумулятор, ?? часов) или Me-45 (Li-ion аккумулятор)
Цифровой фотоаппарат Fuji FinePix s7000 (4 батарейки AA, около 100 снимков).

При необходимости беру еще и радиостанцию JJ-Connect (4 батарейки ААА, 30 часов). Все ресурсы указаны заводские, они более или менее реальны при комнатной температуре. Для рации предполагается, что говорить за 30 часов придется раз 30 (стандартных средних радиосеансов), остальное время она включена на прием.

В зимних условиях похода в средней полосе ресурс (в среднем) должен быть уменьшен в 2 раза. В более суровых условиях – в 3 раза. В десятидневный поход в Хибины в марте я беру 2 комплекта (1 комплект установлен) батареек. Туда же в январе – 3 комплекта (хотя обычно хватает двух). К телефону всегда беру заряженный запасной аккумулятор. Штатный аккумулятор из телефона в походе вынимаю. В остальные сезоны в продолжительные походы беру 2 комплекта батареек для всего оборудования.

Не могу сказать, что меня радует необходимость таскать с собой повсюду тяжелые и совершенно несъедобные батарейки. Особенно зимой, когда, протаскав их весь поход, можно обнаружить, что они перемерзли и не годны. Поэтому я (и подозреваю, что не только я) постоянно думаю о возможности замены батареек в походе каким-нибудь альтернативным источником электроэнергии. Выбор для туристов не очень велик:
- солнечные батареи;
- элементы Пельтье;
- ветрогенератор;
- гидроэлектрогенератор;
- ручной генератор («динамо»);
- все остальное, еще более экзотическое.

Солнечные батареи требуют к себе внимания – их надо держать на солнце. А солнца может и не быть.  Ветрогенератор требует ветра, да и габариты его велики (по крайней мере в известных конструкциях). То же и с гидроэлектрогенератором. Ручной генератор, напротив, крайне нетребователен к природным условиям, жми рукой, да жми. Однако все три типа генераторов (ветро, гидро и ручной) содержат в своем составе электрическую машину с постоянными магнитами (а это вес), и механическую передачу, что вызывает вопросы относительно надежности.

Слава Богу, француз Жан Шарль Атаназ Пельтье в 1834 году, оторвавшись на секунду от бутыли бургундского J, открыл эффект своего имени. Эффект (в современном прочтении) заключается в следующем: при протекании электрического тока через соединение двух металлов, сплавов или полупроводников происходит выделение или поглощение тепла. Эффект обратим – т .е. если  на физически разнородных элементах цепи создать градиент температуры, в цепи потечет ток. В настоящее время серийно выпускаются элементы Пельтье, предназначенный для использования в составе холодильных установок различного назначения. В  СПб, в компании Криотерм (http://www.kryotherm.ru)  производят и специализированные модули для генерации энергии. Они имеют некоторые конструктивные отличия (в основном направленные на повышение рабочего напряжения модуля), но принципиально от «холодильных» не отличаются.

Я уже давно облизывался на элементы Пельтье, как источник электроэнергии в походе, но не доходили руки. А тут мы снова собрались в январе в Заполярье, и руки сразу дошли J. Необходимо было сделать зарядное устройство для мобильного телефона – через 10 дней ночевок на морозе аккумуляторы умирают даже отдельно хранимые. А мобильный телефон – самое мощное средство добыть машину и вовремя добраться до обратного поезда в условиях полярной ночи. Я полез искать в Интернете, где купить модуль Пельтье, добрался до Криотерма и обнаружил, что Криотерм уже сделал генератор на базе ковшика – черпачка. Это меня убедило в реальности моих фантазий. Живу я в Москве, в Питер ехать мне было не с руки, поэтому я поехал в магазин «Чип и Дип», где купил тайваньский модуль Пельтье (за 900 р), пригоршню радиодеталей (за 200 р)  и тюбик теплопроводящей пасты. На обратном пути я заехал в «автозапчасти», где купил герметик для выхлопных труб. Дома я порылся в шкафу, где нашел две алюминиевые кружки, одна из которых (после отпиливания ручки) могла вставляться внутрь другой. Итак, все было готово для сборки ТЕРМОГЕНЕРАТОРА ПЕЛЬТЬЕ.

Сборка генератора.

Смысл конструкции – взять бОльшую кружку, уложить ей на дно элемент Пельтье, сверху на элемент Пельтье установить меньшую. В меньшую наливается вода (насыпается снег), внешняя ставится на огонь (в моем варианте на газовую горелку). Далее технологические моменты:

- Поверхность кружек в месте контакта с элементом Пельтье должна быть ровной, зачищенной, а лучше всего полированной. Я, на всякий случай, отполировал дрелью, с вставленным в шпиндель войлочным пыжем, натертым пастой ГОЯ, но на самом деле это не представляется принципиальным.

- На поверхности касания элемента Пельтье и кружек (обоих) необходимо нанести термопроводящую пасту (КПТ-8).

- Пространство между донцами кружек, не занятое элементом Пельтье лучше заполнить термостойким герметиком (герметик для выхлопных труб).

Элемент Пельтье лучше всего брать с максимальным количеством ветвей (термоэлементов). Я купил TEC1-127120-50 (у него 127 элементов), на 12А в режиме охлаждения. Можно брать и на меньший ток ( для моих целей данный элемент оказался гораздо мощнее необходимого). Напряжение на выходе элемента (при снеге, насыпанном во внутреннюю кружку, на электрической плите) составляет около 3В. Ток – до 1.5А.  При кипящей воде в кружке на электрической плите мощность падает примерно в 3 раза (при этом напряжение падает до 1.2В).

Для зарядки сотового телефона необходимо более или менее стабильное напряжение +5В (Siemens M35, Ni-Cd) или +6.5В (Siemens Me45, Li-ion).  В качестве преобразователя напряжения (step-up converter) я использовал отечественную микросхему КР1446ПН1 в DIP корпусе. Существуют гораздо более мощные и функционально развитые аналоги, но в Москве они присутствуют только в корпусах для поверхностного монтажа, причем в миниатюрных, а возиться с распайкой уже не было времени и сил. Микросхему я включил в штатном режиме «5 Вольт» в соответствии с документацией (http://www.angstrem.ru/pdf/1446pn1.pdf ). На вход подал напряжение с элемента Пельтье. Кабель от элемента Пельтье пустил проводом МГТФЭ-0.35 (со временем собираюсь заменить на провода в термостойкой изоляции от электроплиты). Изоляцию проводов в термозоне обеспечил заворачиванием их в термостойкую ткань и заливкой герметиком. Выход проводов на кружке зафиксировал черной матерчатой изолентой. На всякий случай (вдруг градиент температуры изменит знак, например, кто-нибудь поставит кружку с кипятком в снег) на вход микросхемы (параллельно элементу Пельтье) припаял шунтирующий мощный диод. К выходу микросхемы припаял кабель от старой зарядки Siemens M35, и индикаторный светодиод («+5В»).

Потом подключил телефон Siemens M35, поставил генератор на горелку, а в кружку засыпал снег.  Через 15 сек. светодиод загорелся, а на индикаторе телефона появился символ «зарядка».

Используемая микросхема выдает не более 100 ма, что позволяет использовать только 20% от мощности, генерируемой элементом Пельтье. Для зарядки телефона мне этого вполне хватает, но со временем хочу поставить более сильноточный преобразователь (и на бОльшее напряжение, чтобы можно было заряжать Li-ion аккумуляторы, и батареи аккумуляторов).

Термогенератор ездил со мной в этом январе в Хибины, где мялся и бился в рюкзаке, отмокал в тамбуре палатки, замерзал в снегу, скатывался по камням, протрясся 3000 км на поезде, но на его работоспособности это никак не отразилось.

Итак, я стал счастливым обладателем ударопрочного электро-термогенератора, не имеющего подвижных частей и выдающего стабилизированное напряжение +5В при силе тока 100 ма (0.5 Вт). Мощность ограничена преобразователем напряжения. Вес генератора со всеми проводами и преобразователем напряжения –400 гр. Из них 100 гр – вес герметика, на который я не поскупился (можно существенно уменьшить его количество). Кроме выработки электричества, генератор еще и кипятит воду для чая. В дальнейшем я собираюсь поменять преобразователь (микросхему) на более мощный и пустить от кружки по-настоящему термостойкие провода – чтобы можно было эксплуатировать генератор не только на горелке, но и на обычном костре. Ожидаемая мощность генератора в модернизированном варианте – 3Вт при работе на снеге и около 1.5Вт при работе на кипящей воде. Эта мощность позволит (надеюсь) перейти на аккумуляторное питание всех приборов, что сэкономит в походах некоторый  вес и позволит не возиться с батарейками (не надо будет в морозы брать их с собой в спальник, носить за пазухой и т.п.).

взято с http://overland-botsman.narod.ru/termogen.htm

[вложение удалено Администратором]
oceTp
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
 
Сообщения: 205
Зарегистрирован: 23.11.2007, 22:32

Сообщение Ged » 29.09.2008, 15:09

Сущность эффекта

Классическая теория объясняет явление Пельтье тем, что при переносе электронов током из одного металла в другой, они ускоряются или замедляются внутренней контакной разностью потенциалов между металлами. В случае ускорения кинетическая энергия электронов увеличивается, а затем выделяется в виде тепла. В обратном случае кинетическая энергия уменьшается, и энергия пополняется за счёт энергии тепловых колебаний атомов второго проводника, таким образом он начинает охлаждаться. При более полном рассмотрении учитывается изменение не только потенциальной, но и полной энергии.

Уже в 20 веке было выясенно, что эффект Пельтье значительно сильнее проявляется при соединении полупроводников разных типов. В зависимости от направления протекания электрического тока через p-n- и n-p- переходы вследствии взаимодействия заряов, представленных электронами (n) и дырками (p), и их рекомбинации, энергия либо поглощается, либо выделяется. В связи с этим полголощается или вылеляется тепло. Объединение большого количества пар полупроводников p- и n-типа позволяет создавать охлаждающие элементы - модули Пельтье сравнительно большой мощности.
Ged
 

Сообщение Че Гевара » 10.04.2010, 19:38

Ну, насчет "самодельный" - не знаю на сколько "в тему", но девайс мне понравился

Термоэлектрогенератор ТГК-3    ранее выпускался серийно, теперь в раритетах

взято отсюдаво , куда перекочевала статья из Журнала "РАДИО" за 1954 год. №2. (отсюдова качать журнал)  

Изображение

("Радио", №2, 1954 г., стр. 24)
В. Даниель-Бек,
А. Воронин,
Н. Рогинская


До настоящего времени единственным источником электрического тока, пригодным для питания радиоприемников в неэлектрифицированных сельских местностях, служили батареи из гальванических элементов. Однако названные батареи обладают рядом недостатков, основным из которых является то, что из-за саморазряда такие источники тока могут сохраняться лишь ограниченное время и что напряжение на их зажимах при разряде нестабильно (оно снижается в процессе эксплуатации примерно на 50%).
В настоящее время у нас разработаны и осваиваются промышленностью новые источники питания для радиоустройств – термоэлектрогенераторы.
В данной статье дается описание принципа действия и устройства термоэлектрогенератора типа ТГК-3 мощностью 3 вт, предназначенного для питания сельских батарейных радиоприемников «Родина-47», «Родина-52», «Искра»,
«Таллин Б-2», «Тула» и т. п.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ТЕРМОЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРА

Действие термоэлектрогенератора основано на использовании термоэлектричсского эффекта, сущность которого заключается в том, что при нагревании места соединения (спая) двух разных металлов между их свободнымн концами, имеющими более низкую температуру, возникает разность потенциалов, или так называемая термоэлектродвижущая сила (термо-ЭДС). Если замкнуть такой термоэлемент (термопару) на внешнее сопротивление, то по цепи потечет электрический ток (рис. 1). Таким образом, при термоэлектрических явлениях происходит прямое преобразование тепловой энергии в электрическую.
Величина термоэлектродвижущей силы определяется приближенно по формуле

Е = а(Т1 – Т2) (1)


Здесь Е – термоэлектродвижущая сила в вольтах, Т1 и Т2 – соответственно температура нагретого и холодного (холодных концов) спая термопары, а – коэффициент термо-ЭДС, зависящий от природы обоих металлов, образующих данную термопару, и выражающийся в микровольтах на градус,.

Изображение
Рис. 1. Схема включения термопары

Возьмем кольцевой проводник, состоящий из двух металлов А и Б (рис. 2), и нагреем места их соединения соответственно до температуры Т1 и Т2 так, чтобы Т1 было больше, чем Т2. В горячем спае такой термопары ток идет из металла Б в металл А, а в холодном спае из металла А в металл В. Принято считать в таком случае термоэлектродвижущую силу металла А положительной по отношению к металлу Б.
Все известные металлы можно расположить в последовательный ряд так, чтобы любой предыдущий металл имел положительную термоэлектродвижущую силу относительно последующего. Ниже приведены значения термоэлектродвижущей силы в милливольтах, развиваемой термопарой, в которой одним термоэлектродом служит указанный металл, а другим – платина, разность температур спаев которой равна 100° С (знаки «+» и « – », стоящие перед цифровыми данными термоэлектродвижущей силы, указывают полярность этой ЭДС относительно платины).
Сурьма    + 4,7
Железо   +1,6
Кадмий    + 0,9
Цинк       + 0,7
Медь       + 0,74
Золото     + 0,73
Серебро   + 0 71
Олово      + 0,41
Алюминий + 0,38
Ртуть          0
Платина      0
Кобальт    - 1,52
Никель     – 1,64
Константан(сплав медии никеля) – 3,4
Висмут     – 6,5


По приведенным выше данным легко подсчитать термоэлектродвижущую силу, развиваемую термопарой, составленной из любых указанных в таблице металлов. Она будет равна алгебраической разности термоэлектродвижущих сил двух термоэлектродов, для каждого из которых эта величина дается относительно платины. Так, например, термоэлектродвижущая сила пары висмут – сурьма , составит +4,7- ( – 6,5) = 11,2 мв,
а пары железо – алюминий +1,6 –– (+ 0,38) = 1,22 мв.

Изображение
Рис.2. Кольцевой проводник, составленный из двух разных металлов

Если температуру холодного спая термопары поддерживать постоянной, термоэлектродвижущая сила будет изменяться приблизительно пропорционально изменению температуры горячего спая. Это дает возможность применять термопары для измерения тсмпературы.
Изображение
Рис.4. Устройство термоэлектрогенератора ТГК-3


КОНСТРУКЦИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРА ТГК-3


Термоэлектрогенератор ТГК-3 предназначен для питания индивидуальных радиоприемников в неэлектрифицированных местностях, где применяется керосиновое освещение. Поэтому в качестве источника тепловой энергии для термоэлектрогенератора было решено использовать обычную керосиновую лампу-"молнию" служащую одновременно и для целей освещения. Таким образом, термоэлектрогенератор ТГК-3 не требует специальных затрат топлива для своей работы.
В заголовке статьи показан внешний вид термоэлектрогенератора ТГК-3, а на рис.4 - его схематическое устройство. Лампа, обогревающая термоэлектрогенератор, имеет укороченное стекло без верхней цилинрической части. Внутрь этого стекла, непосредственно над пламенем лампы, входит нижняя часть металлического теплопередатчика, имеющего форму многогранной призмы 1. На боковой поверхности верхней части этого теплопередатчика, выступающей над стеклом, расположены блоки термобатареи 2.
Для использования теплопередачи не только путем лучеиспускания от пламени, но и путем конвекции теплопередатчик снабжен несколькими продольными каналами. По этим каналам горячие газы (продукты сгорания в смеси с избыточным воздухом) поступают в вытяжную трубу 3, расположенную над теплопередатчиком. Для охлаждения холодных спаев термоэлементов к внешним поверхностям блоков прижаты металлические радиаторные ребра 4. Таким образом здесь осуществляется воздушное охлаждение.
Термоэлектрогенератор имеет две самостоятельные термобатареи, состоящие из большого числа последовательно соединенных элементов. Одна из них, дающая напряжение 2 в при токе 2 а, служит для питания анодных цепей приемника через вибропреобразователь, и вторая, дающая такое же напряжение при токе 0,5 а - для питания нитей накала. Кроме того, накальная батарея имеет отвод на 1,2 в (при токе 0,36 а). Спаи термоэлементов электрически изолированы от нагревателя и от ребер.
По сравнению с сухими элементами и батареями, применяемыми в настоящее время для питания радиоприемников, термоэлектрогенератор имеет ряд важных преимуществ. С экономической точки зрения одним из преимуществ является резкое уменьшение расхода цветных металлов. Кроме того, следует отметить, что термоэлектрогенератор может неограниченно долго храниться в нерабочем состоянии и обладает длительным сроком службы в условиях эксплуатации; он устойчив в работе, дает стабильное напряжение и не боится коротких замыканий. Так же как и сухие элементы и батареи, термоэлектрогенератор не требует специального ухода.
В настоящее время промышленность приступила к серийному выпуску термоэлектрогенераторов типа ТГК-3.
Изображение

Изображение

Изображение
Последний раз редактировалось Че Гевара 10.04.2010, 19:39, всего редактировалось 1 раз.
Че Гевара
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
 
Сообщения: 246
Зарегистрирован: 04.01.2009, 18:37

Сообщение axert » 11.04.2010, 05:15

Очень интересно. Полезные девайсы. От себя добавлю статью о свежей разработке этого направления.

Изображение

Приятно узнавать о новых отечественных разработках! Предприятие Криотерм из Санкт-Петербурга разработало уникальную печь-электрогенератор, в основу которой положен эффект Пельтье. Как известно, эффект Пельтье заключается в способности некоторых соединений вырабатывать электричество за счет разности температур. Эффект этот обратим, так что если соответствующим образом подавать к таким соединениям электричество, то наблюдаются нагрев с одной стороны и охлаждение с другой. Элементы, работающие на этом эффекте называются элементами Пельтье. На их основе работают многие портативные холодильники и радиаторы. Гораздо менее распространен способ получения электроэнергии на основе эффекта Пельтье. Его распространение ограничено по причине относительно низкого КПД (около 5%). Однако, конструкторы из Санкт-Петербурга нашли удачное ему применение, оснастив элементами Пельтье бытовую печь. КПД в данном случае не имеет решающего значения, так как основное назначение печи это выработка тепла. Электричество является вторичным, но очень полезным продуктом, особенно если в доме истользуется система альтернативной энергетики. В отличие от тепловых машин, в данном устройстве отсутствуют механизмы и потому нет дополнительного источника шума и износа конструкции.
Подробности

Технические характеристики ЭнергопечиЭлектрическая мощность при напряжении 12 В, Вт 60
Время приведения в действие, ч, не более 0,3
Максимальный объем отапливаемого помещения, м3 150
Мощность тепловая, кВт 6
Масса, кг 56
Глубина, мм 500
Ширина, мм 530
Высота, мм 650
Объем топки, л 55
Диаметр дымохода, мм 120
Минимальная высота дымохода, м 4
Автономное питание встроенного вентилятора принудительного наддува есть

Условия эксплуатации:


На открытом воздухе и в помещении, при температуре от - 45oС до + 45oС;

Не боится короткого замыкания и работы без нагрузки;
Сроки эксплуатации, при соблюдении инструкции и аккуратном обращении не менее 10 лет.
Аватара пользователя
axert
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
 
Сообщения: 403
Зарегистрирован: 22.03.2008, 09:57
Откуда: Sln

Сообщение oceTp » 11.04.2010, 19:53

= в перспективе нада попробовать термопары с разницей температуры воздуха и реки , у нас зимой разница 10-30 градусов, давно хотел посчитать скоко можно вытянуть из пруда кВт.
= да 5 %  КПД , мал но долговечность какая...
= и не пойму толщина провода на силу тока не влияет?
oceTp
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
 
Сообщения: 205
Зарегистрирован: 23.11.2007, 22:32

Сообщение Игорь » 26.01.2011, 22:49

Интересно... А в Саратове можно купить эти элементы Пельтье? Зашёл в радиодетали, продавец толко плечами пожал((. А вещь интересная...
Аватара пользователя
Игорь
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
 
Сообщения: 249
Зарегистрирован: 24.01.2011, 12:11
Откуда: город на Волге

Сообщение Макс » 27.01.2011, 16:45

Игорь писал(а):Интересно... А в Саратове можно купить эти элементы Пельтье? Зашёл в радиодетали, продавец толко плечами пожал((. А вещь интересная...

Эти элементы можно найти в походных холодильниках, холодильных сумках, в миниатюрных сплит системах. Игорь я живу от тебя в 80 км, скину инфу где достать можно. Я в ваших краях часто бываю.
Аватара пользователя
Макс
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
 
Сообщения: 916
Зарегистрирован: 08.11.2010, 18:04
Откуда: Саратовская обл.

Сообщение Игорь » 02.02.2011, 16:51

И тишина :( .... а так хотелось....
Аватара пользователя
Игорь
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
 
Сообщения: 249
Зарегистрирован: 24.01.2011, 12:11
Откуда: город на Волге

Сообщение Макс » 03.02.2011, 18:16

Уф..ф.. еле нашел, что искал.
1.jpg

Установка использует эффект появления ЭДС в цепях, состоящих из различных металлов или полупроводников.
Возьмем два электрических проводника, которые изготовлены из разных металлов, и спаяем их концы. Теперь при нагревании одного и охлаждении другого конца в цепи проводников — термоэлементов (термопар) потечет электрический ток.

Созданная ЭДС будет зависеть от разницы температур, а также от подбора материалов, составляющих термоэлемент. КПД таких преобразователей не превышает 5—6%. Максимальная температура, до которой можно нагревать термопару, определяется точкой плавления элементов. К примеру, пару медь — константан можно нагревать до 350 градусов, сталь — константан до 315 - 649 градусов — в зависимости от диаметра проволоки, а пару хромель — алюмель до 700 - 1152 градусов. Для увеличения КПД, как вы понимаете, надо максимально увеличить разницу температур между холодным и горячим спаем. Но при этом при подборе пар надо учитывать теплопроводность материалов. Лучше, если соотношение между средней теплопроводностью и средней электропроводностью будет минимальным.
2.jpg

При подборе материалов удобно пользоваться таблицей, приведенной ниже. Лучше выбрать те из них, что максимально удалены в столбце друг от друга. Например, сталь (наверху), константен (внизу) дадут хорошие результаты, а медь и серебро—малоактивные элементы. Пара сурьма—висмут наилучшая, но практически недоступна любителю.
3.jpg
3.jpg (22.79 КБ) Просмотров: 5627

Хотя и дает она самое большое термоэлектрическое напряжение — около 112 мкВ/град., материалы слишком специфичны и редки.
Кроме того, каждый материал, указанный в таблице, обладает отрицательным потенциалом по отношению ко всем другим, находящимся выше. Например, в паре сталь — константан сталь будет иметь относительный потенциал плюс, а константан — минус. В термопаре хромель — алюмель хромель имеет плюс, а алюмель минус.
Для изготовления батареи потребуются два куска проволоки (стальной и константан свой) диаметром 1,3 мм, длиной 18 м каждый. Концы каждого элемента зачищают и скручивают вместе, затем сваривают. Элементы крепят на асбоцементной панели (рис. 1). При проверке отдельные термопары должны давать ток около 22 мА от нагревания спичкой и около 30 мА при нагревании спиртовой горелкой. При нормальном горении спиртовки батарея даст 1,5 В при токе 0,3 А (рис. 2). Изготовив набор таких батарей и соединив их параллельно, можно получить постоянный электрический ток мощностью, достаточной для’ питания транзисторного приемника и схожих электроприборов. Надо лишь помнить о том, что при последовательном подключении растет внутреннее сопротивление батареи.

Набор, состоящий из нескольких батарей, можно использовать с керосиновой лампой, металлической печной трубой или другими похожими источниками тепла.
К. ВЛАДИМИРОВ Рисунки автора. Журнал Юный техник.
Аватара пользователя
Макс
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
 
Сообщения: 916
Зарегистрирован: 08.11.2010, 18:04
Откуда: Саратовская обл.

Сообщение Игорь » 06.02.2011, 12:20

Макс спасибо за инфу
Аватара пользователя
Игорь
Друг ЦИАН
Друг ЦИАН
 
Сообщения: 249
Зарегистрирован: 24.01.2011, 12:11
Откуда: город на Волге

Сообщение Professor » 15.01.2014, 23:45

Игорь писал(а):Интересно... А в Саратове можно купить эти элементы Пельтье? Зашёл в радиодетали, продавец толко плечами пожал((. А вещь интересная...

Их можно на ебее и алиэкспрессе купить, стоимость примерно 5$ 2шт 40х40х4мм
вот например http://www.aliexpress.com/item/TEC1-127 ... 61185.html

Я тоже хотел купить, хотел сделать дешевый кондиционер, ну и термогенератор.
Заказал, в указанный срок не пришли, забрал деньги, потом еще почитал о них, подумал и передумал покупать т.к. КПД от них уж очень маленький, а сломать тем же перегревом довольно просто, это ж последовательно подключенные полупроводники .

Пока что всетаки думаю разработать мини паровую турбину
Аватара пользователя
Professor
Частый гость
Частый гость
 
Сообщения: 43
Зарегистрирован: 02.01.2014, 20:12

Сообщение mikamoon » 01.02.2014, 00:29

Надо заметить, что элементы Пельтье, которые продают по пять енотов на Али, реально рассчитаны на производство холода. Для производства электричества они не рассчитаны. КПД их при использовании в качестве термогенератора низок. Надо использовать именно термогенераторы (эффект Зеебека, обратный Пельтье).
Практически конструктивно два этих модуля не чем не отличаются друг от друга. Но у термогенераторов одну из пластин, которая будет нагреваться покрывают графитовым напылением с целью повышения термопрочности, чего не делаю у элементов для хпроизводства холода. Стоят они, естественно, дороже. Самое дешевое, что попадалось, это ТЭГ SP1848-27145. И ещё надо учитывать температуру нагрева. Особенно у элементов Пельтье. Перегрев (что-то около150 градусов) приводит к выводу из строя элемента.

Характеристики SP1848-27145:
- температура на горячей пластине не более 150 градусов;
- разность температур на пластинах не более 150 градусов;
- температура на холодной пластине не более 50 градусов;
- нагрев и охлаждение должны быть равномерными.

- вырабатываемы ток при разности температур:
- 20 градусов Цельсия о.97 Вольт 225 мА;
- 40 градусов Цельсия 1.8 Вольт 368 мА;
- 60 градусов Цельсия 2.4 Вольт 469 мА;
- 80 градусов Цельсия 3.6 Вольт 558 мА;
- 100 градусов Цельсия 4.8 Вольт 669 мА.

- нагреваемая сторона имеет графитовое напыление;
- размер: 40 х 40 х 4 мм
- вес: до 25 гр.
mikamoon
Новичок
Новичок
 
Сообщения: 2
Зарегистрирован: 31.01.2014, 13:39


Вернуться в Мастерская и сделанное своими руками



Кто сейчас на конференции

Зарегистрированные пользователи: Bing [Bot], Google [Bot], Yandex [Bot]