Využití termoelektrického jevu umožňuje praktické využití tepelné energie generované použitím dvou různých kovů. Co jsou to vlastně termoelektrické jevy, jaké typy lze rozlišit a jak se v praxi využívají?
Podívejte se na elektrotechniku ve velkoobchodě Onninen
Co je to vlastně termoelektrický jev?
Termoelektrický jev je označován v kontextu procesu, při kterém dochází k přímé přeměně elektrické energie na energii tepelnou, nebo naopak - tepelné energie na energii elektrickou. Taková náhrada je důsledkem vlastností určitých materiálů, které mají specifické vlastnosti. Generování elektrického napětí je možné jako důsledek rozdílu teplot nebo v důsledku změny teploty způsobené tokem proudu. Využití fenoménu 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 různá elektrická zařízení nebo modulární zařízení .
Dělení termoelektrických jevů
V praxi existují tři varianty termoelektrických jevů, které mají významný dopad nejen na energetiku, ale také na elektronický a letecký a kosmický průmysl.
Prvním známým je tzv Seebeckův fenomén. Pozoruje se, když se v daném obvodu objeví teplotní rozdíl a nezbytnou podmínkou je struktura daného systému - musí se v něm objevit dva různé vodivé nebo polovodivé materiály. V praxi Seebeckův efekt způsobí, že zaznamenaný teplotní rozdíl způsobí pohyb nábojů, přičemž k pohybu dochází vždy z horké strany na studenou.
V důsledku toho vzniká elektrické napětí. Seebeckovy koeficienty se používají mj. pro měření teploty pomocí teplotních čidel.
Druhým typem jevu je Peltierův jev. Předpokládá, že v důsledku proudu procházejícího obvodem složeným ze dvou různých materiálů dochází k přenosu tepla mezi přechody. Podle pozorování se v důsledku Peltierova jevu v jednom přechodu teplo absorbuje (ochlazuje) a ve druhém se teplo uvolňuje (ohřívá).
Třetí variantou je termoelektrický jev zvaný Thomasův jev. Je to nejpokročilejší z dosud zmíněných. Jeho podstatou je pozorování, že při průtoku proudu materiálem s proměnnou teplotou se teplo uvolňuje nebo absorbuje v závislosti na pozorovaném směru proudění a teplotním gradientu.
Široká aplikace a využití termoelektrických jevů
Různé teploty způsobující Seebackův, Peltierův a Thomasův efekt mají velmi praktické využití v mnoha průmyslových odvětvích. Nejčastěji hovoříme o energetice, kde využití termoelektrických jevů umožňuje zpětné získávání tepelné energie např. z průmyslových odpadů, elektronických zařízení nebo spalovacích motorů. Je to skvělý způsob, jak zvýšit energetickou účinnost.
Termoelektrické jevy mají velký význam i v elektrotechnickém průmyslu. Běžně se používá proudový průtok a použití různých teplotních hodnot, mj. v přenosných a stolních počítačích. Charakteristické termoelektrické chlazení je vynikající alternativou k mechanickému chlazení systémů. Může tedy úspěšně nahradit tradiční ventilátory. Je to vynikající způsob, jak snížit hluk generovaný zařízením.
Praktické využití termoelektrických efektů umožňuje i efektivní vytápění místností za předpokladu, že proud teče správným směrem. Poté je třeba správně vybrat a připojit instalační kabely .