Využití termoelektrického jevu umožňuje praktické využití tepelné energie, která vzniká ve spojení s použitím dvou různých kovů. Co přesně jsou termoelektrické jevy, jaké typy lze rozlišit a jak se v praxi využívají?
Prohlédněte si elektrotechniku u velkoobchodu Onninen
Co přesně je termoelektrický jev?
Termoelektrický jev je diskutován v kontextu procesu, během kterého dochází k přímé přeměně elektrické energie na tepelnou energii, nebo naopak - tepelné energie na elektrickou energii. Taková přeměna je důsledkem vlastností některých materiálů, které mají specifické vlastnosti. Vznik elektrického napětí je možný v důsledku teplotního rozdílu nebo v důsledku změny teploty, ke které dochází vlivem protékajícího proudu. Využití jevu teplotních rozdílů je možné, pokud jsou kabely a vodiče , stejně jako kontakty, vyrobeny alespoň ze dvou různých kovů.
Pozorování jevu je možné díky speciálním zařízením, jako jsou různé elektrické přístroje nebo modulární aparatury .
Rozdělení termoelektrických jevů
V praxi existují tři varianty termoelektrických jevů, které mají významný dopad nejen na energetický sektor, ale také na elektroniku a letecký a kosmický průmysl.
Prvním ze známých je tzv. Seebeckův jev. Pozoruje se, když se v daném obvodu objeví teplotní rozdíl, kde nutnou podmínkou je konstrukce dané soustavy - musí se v ní vyskytovat dva různé vodivé nebo polovodivé materiály. V praxi Seebeckův jev způsobuje, že zmíněný teplotní rozdíl způsobuje pohyb nábojů, přičemž k pohybu dochází vždy z horké strany na studenou.
V důsledku toho se generuje elektrické napětí. Seebeckovy koeficienty se používají mimo jiné k měření teploty teplotními senzory.
Druhým typem jevu je Peltierův jev. Předpokládá, že v důsledku průtoku proudu obvodem složeným ze dvou různých materiálů se mezi spoji přenáší teplo. Podle pozorování se u Peltierova jevu teplo absorbuje v jednom spoji (dochází k ochlazování) a uvolňuje v druhém (ohřívání).
Třetí variantou je termoelektrický jev zvaný Thomasův jev. Je to nejpokročilejší z dosud zmíněných. Jeho podstatou je pozorování, že během průtoku proudu materiálem s proměnnou teplotou se uvolňuje nebo absorbuje teplo v závislosti na pozorovaném směru proudění a také na teplotním gradientu.
Běžné použití a aplikace termoelektrických jevů
Různé teploty způsobující Seebackův, Peltierův a Thomasův jev nacházejí velmi praktické uplatnění v mnoha průmyslových odvětvích. Nejběžnější je energetický sektor, kde využití termoelektrických jevů umožňuje získávání tepelné energie, např. z průmyslového odpadu, elektronických zařízení nebo spalovacích motorů. To je vynikající způsob, jak zvýšit energetickou účinnost.
Termoelektrické jevy mají velký význam i v elektrotechnickém průmyslu. Proudění a využití různých teplotních hodnot se běžně používají mimo jiné v přenosných a stacionárních počítačích. Charakteristické termoelektrické chlazení je vynikající alternativou k mechanickému chlazení systémů. Může proto úspěšně nahradit tradiční ventilátory. Je to vynikající způsob, jak snížit hluk generovaný zařízením.
Praktické využití termoelektrických jevů umožňuje také efektivní vytápění místností, za předpokladu, že proud protéká správným směrem. V takovém případě je nutné správně vybrat a připojit instalační kabely .