Перейти к содержанию
    

Термоэлектрический генератор на разнице температуры под землей и на поверхности

32 minutes ago, _alex__ said:

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.

Расскажите лучше, где Вы планируете это использовать? "Почти на поверхности" - это как глубоко? И как эта глубина будет меняться с дождями, снегом, с нанесенной грязью или песком.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Just now, _pv said:

возьмите термос

Мне это ни к чему - я эту тему давно уже прожевал. Вы в погребах бывали? В те времена, когда не было еще холодильников, в погребах делали ледники - зимой запасали лед и он лежал там все лето. Это я к тому, что грунт никакой не источник тепла, а очень даже неплохой теплоизолятор.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 hours ago, _pv said:

 

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

Кажется, практически никогда.

Хорошо, давайте воспользуемся этой моделью. Тут ведь не напряжение важно, а то, что ТОК будет резко уменьшаться.  Именно ток тут отражает поток энергии из которого нужно еще получить искомые 1мВт.
 Более корректной была бы модель не разряда  заряженного конденсатора через резистор, а подключение через резистор к другому конденсатору. Поставьте на симулятор и увидите, что картина еще печальнее.

20 minutes ago, wim said:

Это я к тому, что грунт никакой не источник тепла, а очень даже неплохой теплоизолятор.

Скажем так, что не источник, и не изолятор, а просто тело практически бесконечной массы ( теплоемкости). Сколько тепла ни подводи- уводи, температура не меняется. Конечно, при хорошем тепловом контакте, достаточной поверхности обмена..

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Just now, Егоров said:

Скажем так, что не источник, и не изолятор, а просто тело практически бесконечной массы ( теплоемкости). Сколько тепла ни подводи- уводи, температура не меняется. Конечно, при хорошем тепловом контакте, достаточной поверхности обмена..

Ага, а если сунуть в грунт нагретый паяльник, у него температура жала сравняется с температурой грунта? Да ничего подобного. Грунт  - это именно теплоизолятор. Чтобы не было ни у кого иллюзий по поводу 1 мВт в грунте, элементу Пельтье нужен непрерывный поток тепла. Если одна его часть нагревается, например, Солнцем, то куда будет уходить поток тепла - в грунт? Даже смешно это обсуждать. Микроватты - вот, что можно получить с этой затеи в среднем за сутки. 

Вообще, в харвестерах делают несколько разных подсистем генерирования электроэнергии. Ну, там, горный козел пробежал мимо - пьезоэлемент добавил несколько нанокулон в ионистор. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

25 minutes ago, wim said:

Вообще, в харвестерах делают несколько разных подсистем генерирования электроэнергии. Ну, там, горный козел пробежал мимо - пьезоэлемент добавил несколько нанокулон в ионистор. 

Вы правда такое видели в реале?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

23 minutes ago, wim said:

Ага, а если сунуть в грунт нагретый паяльник, у него температура жала сравняется с температурой грунта? Да ничего подобного. Грунт  - это именно теплоизолятор.

Ладно, суньте паяльник в мировой океан. Жало будет в какой-то степени горячим, все зависит от площади контакта и подводимой мощности, а вот океан вряд ли свою температуру за месяц и год изменит. Грунт - то же самое с теплопроводностью и теплоемкостью немного похуже.

1 minute ago, Herz said:

Вы правда такое видели в реале?

В реале нет, в ютюбах и даже статьях - да. Какой-то магнитик на длинном рычажке 20-40 мкВт генерирует от хаотического дрожания земной коры.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Just now, Егоров said:

Грунт - то же самое с теплопроводностью и теплоемкостью немного похуже.

Немного похуже? Не имею возражений - попробуйте снять 1 мВт с грунта. Заодно можете и на выхлопную трубу автомобиля нацепить термогенератор:

Quote

Электрический ток в термогенераторе будет вырабатываться за счет разницы температур. По словам ученых, чтобы началось движение электронов, достаточно разницы в 30 градусов, которая возникает между нагревателем: выхлопной трубой и охлаждающим элементом (дополнительный радиатор, либо подведенный шланг от общей охлаждающей системы). 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Just now, Herz said:

Вы правда такое видели в реале?

Гибрид солнечной панели и ветряка. Но автор эти два источника энергии исключил, поэтому остается всякая экзотика. Вот эти микросхемы, которые с 30 мВ начинают что-то преобразовывать, как раз для затейников.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

9 часов назад, Егоров сказал:

Ладно, суньте паяльник в мировой океан. Жало будет в какой-то степени горячим, все зависит от площади контакта и подводимой мощности, а вот океан вряд ли свою температуру за месяц и год изменит. Грунт - то же самое с теплопроводностью и теплоемкостью немного похуже.

Немного хуже?...  ;)

Виды теплопередачи по физике в школе проходили? Если бы проходили, то знали бы, что теплопроводность != теплопередача. И что теплопередача состоит из следующих видов: а) излучение; б) теплопроводность; в) конвекция. В газах и жидкостях основной способ теплопередачи как правило - последний.

Причём теплопередача за счёт конвекции (в жидкостях) как правило на порядки больше чем за счёт теплопроводности. Достаточно включить чайник, чтобы убедиться в этом.

А теперь расскажите нам про конвекцию в грунте.  :-D 

Или объясните - почему если разжечь костёр (на грунте) и сесть недалеко от него, то даже через несколько часов грунт не обжигает попу?  :-D

А ещё - подумайте почему атомные станции (на которых требуется отводить много тепла из рабочей зоны) строят возле водоёмов? А их отходы (также выделяющие много тепла) помещают в бассейны с водой? Видимо их проектировщики не знают, что достаточно эти самые отходы чуть прикопать в грунт и он их охладит.  :-))))))

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Одно не понятно. Куда эта закопанная в землю штука будет девать данные? 10 лет копить? Или всё же какая то антенна наружу планируется?

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

11 hours ago, _alex__ said:

поэтому двухполярная LTC3109 идеально подходит для извлечения максимума энергии?

Вероятно да.

Quote


2) Какого типа аккумулятор лучше использовать с учетом минимум 10 лет автономной работы и температурах до -30С ?

Боюсь, что осетра придется урезать, а об аккумуляторах забыть. Может быть, ионистор подойдет, хотя -30 это серьезно.

Изменено пользователем rx3apf

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не совсем все поняли идею с арматурой. Арматура будет термоизолирована по всей боковой поверхности кроме торцов.
На глубине 2м температура стабильна(точнее очень медленно меняется) относительно слоя на поверхности грунта.
Эта глубина даже в строительных нормах используется как уровень ниже промерзания грунта, на который фундамент нужно заглублять.
Например в неотапливаемой одноэтажной постройке с подвалом в нынешнюю погоду температура под крышей скачет от 1 ночью до 25 днем за счет нагрева черной крыши от солнца.
В это время в подвале температура меняетя в диапазоне 10-14 градусов.
Таким образом нижний торец арматуры соеденен с уровнем земли с относительно стабильной температурой и практически бесконечной теплоемкостью.
А верхний торец арматуры закрыт элементом Пельтье, который второй своей поверхностью прилегает к слою с резко меняющейся температурой.
Таким образом тепловой поток гуляет вверх вниз по арматуре через элемент Пельтье.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

"Сверху" потребуется, полагаю, какой-то теплообменник (или радиатор как частный случай). Но вообще затея довольно сомнительная. Крыша, прогреваемая Солнцем это одно, а вот поверхностный слой земли - совсем другое. А под слоем снега все станет совсем грустно.

 

Для начала надо сделать макет без TEG и преобразователей, с парой термодатчиков, и записать диаграмму за год. Я бы, по крайней мере, с этого начал бы.

Изменено пользователем rx3apf

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 hour ago, rx3apf said:

Боюсь, что осетра придется урезать, а об аккумуляторах забыть. Может быть, ионистор подойдет, хотя -30 это серьезно.

 

Аккумулятор можно заглубить в грунт ниже уровня промерзания. Это увеличит ассортимент доступных аккумуляторов, которые отработают 10 лет?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Доступные аккумуляторы все равно вряд ли столько прослужат. Ионистор - может быть. Температурный диапазон типично от -20 - пройдет. А вот по ресурсу в циклах заряд-разряд - под вопросом.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...