Utilizarea efectului termoelectric permite utilizarea practică a energiei termice generate de utilizarea a două metale diferite. Ce sunt exact fenomenele termoelectrice, ce tipuri pot fi distinse și cum sunt ele utilizate în practică?
Verificați inginerie electrică la angrosismul Onninen
Ce este mai exact efectul termoelectric?
Fenomenul termoelectric este denumit un proces în timpul căruia are loc o conversie directă a energiei electrice în energie termică, sau invers - energie termică în energie electrică. O astfel de înlocuire este o consecință a proprietăților anumitor materiale care au proprietăți specifice. Generarea tensiunii electrice este posibilă ca urmare a unei diferențe de temperatură sau ca urmare a unei modificări de temperatură cauzată de fluxul de curent. Utilizarea fenomenului diferențelor de temperatură este posibilă dacă cablurile și firele , precum și contactele, sunt realizate din cel puțin două metale diferite.
Observarea fenomenului este posibilă datorită dispozitivelor speciale, cum ar fi diverse echipamente electrice sau echipamente modulare .
Divizarea fenomenelor termoelectrice
În practică, există trei variante de fenomene termoelectrice care au un impact semnificativ nu numai asupra industriei energetice, ci și asupra electronicii și a aviației și a industriilor spațiale.
Prima cunoscută este așa-zisa Fenomenul Seebeck. Se observă atunci când într-un circuit dat apare o diferență de temperatură, iar o condiție necesară este structura sistemului dat - în el trebuie să apară două materiale conductoare sau semiconductoare diferite. În practică, efectul Seebeck face ca diferența de temperatură înregistrată să provoace deplasarea sarcinilor, mișcarea având loc întotdeauna din partea caldă în partea rece.
În consecință, se generează o tensiune electrică. Coeficienții Seebeck sunt utilizați, printre alții, pentru măsurarea temperaturii prin senzori de temperatură.
Al doilea tip de fenomen este efectul Peltier. Se presupune că, ca urmare a curentului care circulă printr-un circuit compus din două materiale diferite, căldura este transportată între joncțiuni. Conform observațiilor, ca urmare a efectului Peltier, căldura este absorbită (răcire) într-o joncțiune și căldură este eliberată (încălzită) în cealaltă.
A treia variantă este fenomenul termoelectric numit efect Thomas. Este cea mai avansată dintre cele menționate până acum. Esența sa este observația că atunci când curentul trece printr-un material cu o temperatură variabilă, căldura este eliberată sau absorbită, în funcție de direcția de curgere observată și de gradientul de temperatură.
Aplicarea și utilizarea pe scară largă a fenomenelor termoelectrice
Temperaturile diferite care provoacă efectele Seeback, Peltier și Thomas au aplicații foarte practice în multe industrii. Cel mai adesea, vorbim despre industria energetică, unde utilizarea fenomenelor termoelectrice permite recuperarea energiei termice, de ex. din deșeuri industriale, dispozitive electronice sau motoare cu ardere. Aceasta este o modalitate excelentă de a crește eficiența energetică.
Fenomenele termoelectrice sunt, de asemenea, de mare importanță în industria electrotehnică . Debitul de curent și utilizarea diferitelor valori de temperatură sunt utilizate în mod obișnuit, printre altele, în computere portabile și desktop. Răcirea termoelectrică caracteristică este o alternativă excelentă la răcirea mecanică a sistemelor. Prin urmare, poate înlocui cu succes ventilatoarele tradiționale. Aceasta este o modalitate excelentă de a reduce zgomotul generat de dispozitiv.
Utilizarea practică a efectelor termoelectrice permite, de asemenea, încălzirea eficientă a încăperilor, cu condiția ca curentul să circule în direcția corectă. Apoi cablurile de instalare trebuie selectate și atașate corespunzător.