[Herz 4]

4 hours ago, _pv said:

А термос можно и побольше взять.
 

А толку? Его же прогреть надо за тёплое время суток. А у автора снаружи ничего не должно быть. А углубись под землю - там изменений на 10 градусов за сутки поди накопай. Будет сильно зависеть от широты, времени года и вообще особенностей местности.

[_pv 52]

Термос-то зачем под землю глубоко закапывать? Он сам по себе термостабилен, а снаружи через крышку и только через крышку как раз максимальное изменение температуры окружающей среды и должно внутрь Ватты прокачивать туда/сюда, а сидящий там Пельтье себе немного отщипнёт, "вот на эти два процента и живу".

А вот теплопроводность у самого элемента Пельтье довольно неплохая, так что пропустить через себя тепла и для десяти литров сможет. соответственно и отщипнёт за сутки в 10 раз больше.

Вообще теплоёмкость термоса должна быть либо "бесконечной", чтобы от средней температуры +-5 градусов дельты день/ночь было, либо хотя бы такой чтобы от температуры "по синусу" снаружи внутри был сдвиг на 90 градусов по фазе.

А мелкий сразу прогреется до температуры окружающей среды и энергию давать перестанет, да и КПД преобразования напряжения с совсем небольших миливольтов куда хуже.

[Егоров 0]

5 minutes ago, _pv said:

Термос-то зачем под землю глубоко закапывать? 

Да  не очень понятно зачем вообще закапывать :)
 Такую систему можно и на березе подвесить. Но ... в расчетах вы ошиблись, похоже, в разы. Тепловой поток будет значительно меньше. Там четвертая степень от разности абсолютных температур.

[TanyaE 0]

Только что, Егоров сказал:

Да  не очень понятно зачем вообще закапывать :)
 Такую систему можно и на березе подвесить. Но ... в расчетах вы ошиблись, похоже, в разы. Тепловой поток будет значительно меньше. Там четвертая степень от разности абсолютных температур.

Четвертая степень - для излучения. А для теплопроводности - линейно.

[TanyaE 0]

23 минуты назад, _pv сказал:

Вообще теплоёмкость термоса должна быть либо "бесконечной", чтобы от средней температуры +-5 градусов дельты день/ночь было, либо хотя бы такой чтобы от температуры "по синусу" снаружи внутри был сдвиг на 90 градусов по фазе.

А мелкий сразу прогреется до температуры окружающей среды и энергию давать перестанет, да и КПД преобразования напряжения с совсем небольших миливольтов куда хуже.

А как Вы собираетесь выпрямлять напряжение... Ведь не диодами же?

[_pv 52]

38 minutes ago, Егоров said:

Такую систему можно и на березе подвесить. Но ... в расчетах вы ошиблись, похоже, в разы. Тепловой поток будет значительно меньше. Там четвертая степень от разности абсолютных температур.

перепутали с излучением.

внутри килограмм воды с теплоёмкостью 4200Дж/С, за сутки он сначала днем нагреется на 10 градусов, а потом ночью остынет обратно на те же 10 градусов, то есть в термос сначала снаружи окружающая среда закачает 42кДж, а потом выкачает обратно. т.е. в среднем через крышку термоса протекает 1Вт тепловой энергии.

25 minutes ago, TanyaE said:

А как Вы собираетесь выпрямлять напряжение... Ведь не диодами же?

трансформатором :)

как уже подсказывали, для этого есть LTC3108, который от 20мВ работает.

[TanyaE 0]

4 минуты назад, _pv сказал:

как уже подсказывали, для этого есть LTC3108

Оно предназначено для одной полярности. Или мне это только кажется?

[rx3apf 0]

Есть еще LTC3109, позволяющая работать на двухполярном входе. Но потребуются два трансформатора. http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/lt-journal-article/LTJournal-V20N3-01-df-LTC3108_09-David_Salerno.pdf

 

Там в конце даже картинки мощности есть - для dT 10 градусов 30-mm TEG позволяет получить 2..3 mW.

Изменено 15 октября, 2018 пользователем rx3apf

[Егоров 0]

47 minutes ago, _pv said:

перепутали с излучением.внутри килограмм воды с теплоёмкостью 4200Дж/С, за сутки он сначала днем нагреется на 10 градусов, а потом ночью остынет обратно на те же 10 градусов, то есть в термос сначала снаружи окружающая среда закачает 42кДж,

Угу, что-то перепутал.

Вы возьмите  металлический стакан с водой при 0С и поставьте в боооольшой сосуд с водой в 10С. Посмотрите как быстро в стакане вода тоже 10С достигнет.
Кажется, практически никогда.

[Herz 4]

1 hour ago, _pv said:

Термос-то зачем под землю глубоко закапывать? Он сам по себе термостабилен, а снаружи через крышку и только через крышку как раз максимальное изменение температуры окружающей среды и должно внутрь Ватты прокачивать туда/сюда, а сидящий там Пельтье себе немного отщипнёт, "вот на эти два процента и живу".

А вот теплопроводность у самого элемента Пельтье довольно неплохая, так что пропустить через себя тепла и для десяти литров сможет. соответственно и отщипнёт за сутки в 10 раз больше.

Вообще теплоёмкость термоса должна быть либо "бесконечной", чтобы от средней температуры +-5 градусов дельты день/ночь было, либо хотя бы такой чтобы от температуры "по синусу" снаружи внутри был сдвиг на 90 градусов по фазе.

А мелкий сразу прогреется до температуры окружающей среды и энергию давать перестанет, да и КПД преобразования напряжения с совсем небольших миливольтов куда хуже.

Не глубоко, но как Вы сами считаете, так, чтобы он за день успевал прогреваться, а за ночь остывать. Иначе, если за день его внутренность успеет прогреться всего, скажем на 1 градус, то ночью ему нечего будет отдавать. Плюс нереально как-то обеспечить стабильный поток через крышку, когда автор говорит, что снаружи конструкция может быть вдруг чем-то засыпана...

[_pv 52]

13 minutes ago, Herz said:

Не глубоко, но как Вы сами считаете, так, чтобы он за день успевал прогреваться, а за ночь остывать. Иначе, если за день его внутренность успеет прогреться всего, скажем на 1 градус, то ночью ему нечего будет отдавать. Плюс нереально как-то обеспечить стабильный поток через крышку, когда автор говорит, что снаружи конструкция может быть вдруг чем-то засыпана...

Если (теплоёмкость * 10 градусов) сильно больше чем приходит за сутки и температура не особо успевает поменяться, всё равно рано или поздно внутри всё-таки установится средняя температура и пельтье будет работать на +5 градусов днём и -5 ночью.

прямая аналогия с RC цепочкой, чтобы между входом и выходом была разность, надо С увеличивать. чтобы RC было больше периода.

можно и R конечно, но нам же ведь ток через "резистор" нужен, ведь именно с него пельтье свой процент снимает, а увеличение R его уменьшит, размах напряжения температуры задан.

37 minutes ago, Егоров said:

Вы возьмите  металлический стакан с водой при 0С и поставьте в боооольшой сосуд с водой в 10С. Посмотрите как быстро в стакане вода тоже 10С достигнет.
 Кажется, практически никогда.

Вы возьмите ёмкость, зарядите её до напряжения 10В, а потом через довольно большой резистор закоротите, посмотрите как быстро напряжение 0В достигнет. 

Кажется, практически никогда.

[Herz 4]

44 minutes ago, _pv said:

Если (теплоёмкость * 10 градусов) сильно больше чем приходит за сутки и температура не особо успевает поменяться, всё равно рано или поздно внутри всё-таки установится средняя температура и пельтье будет работать на +5 градусов днём и -5 ночью.

прямая аналогия с RC цепочкой, чтобы между входом и выходом была разность, надо С увеличивать. чтобы RC было больше периода.

Это понятно; непонятно другое, будет ли температура на "крышке" меняться на 10 градусов от ночи ко дню и наоборот. И если да, то круглый ли год? Больше того, если, как говорит автор, снаружи не должно быть ничего, а конструкция будет присыпана каким-то слоем земли, то у этого слоя тоже есть теплоёмкость. И не факт, что изменения температуры достигнут "крышки" в таком диапазоне.

В общем, пока автор темнит и не делится соображениями откуда он собирается черпать энергию, рассуждать рано.

Ещё подумалось, что над устройством, закопанном в землю, от сезона к сезону будет меняться слой земли, песка, воды и т.п. А что уж произойдёт за десять лет, вообще загадать трудно.

[_alex__ 0]

3 hours ago, rx3apf said:

Есть еще LTC3109, позволяющая работать на двухполярном входе. Но потребуются два трансформатора. http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/lt-journal-article/LTJournal-V20N3-01-df-LTC3108_09-David_Salerno.pdf

 

Там в конце даже картинки мощности есть - для dT 10 градусов 30-mm TEG позволяет получить 2..3 mW.

 

1) Разница температур может быть как положительна так и отрицательна(в толще земли больше чем у поверхности и наооборот), поэтому двухполярная LTC3109 идеально подходит для извлечения максимума энергии?
2) Какого типа аккумулятор лучше использовать с учетом минимум 10 лет автономной работы и температурах до -30С ? Если можно киньте ссылку на магазин, где такие продают.
3) Как мне кажется стоит сделать так. Берем кусок достаточно толстой арматуры. Термоизолируем ее кроме конца, который в самой толще земли. Получается условный "термоноль". Эта же арматура и прочная силовая конструкция.
К верхней части арматуры крепим само устройство почти на поверхности земли, так что б изменения температуры максимально быстро подавались в устройство.
Как-то так я это вижу.

[wim 6]

Just now, _alex__ said:

Как-то так я это вижу.

А я думаю, что это работать не будет - через некоторое время установится тепловое равновесие и "термоноль" будет на обоих концах арматуры. 

[_pv 52]

с чего оно будет "термонулём"? на глубине метр есть источник тепла который будет температуру арматуры держать? остынет она до температуры окружающей среды и всё.

возьмите термос с достаточной теплоёмкостью внутри чтобы оно за сутки не успевало через элемент пельтье прогреться/охладиться полностью и будет вам локальный "термоноль", арматурой к земле не привязанный.