Перейти к содержанию
    

Чисто ламерский вопрос - Термоэлектрогенератор на эффекте Зеебека - максимальный КПД, или мощность.

Чисто вопрос - а какой теоретически максимальный КПД можно достичь от термоэлектрогенератора на таком эффекте? Ну или отдаваемую мощность. Зависит ли она от качества материалов или технологии изготовления?

Это я по типу солнечных спрашиваю - там каждый год бьют рекорды КПД в лабораториях.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Чисто вопрос - а какой теоретически максимальный КПД можно достичь от термоэлектрогенератора на таком эффекте?

Теоретический КПД определяется термодинамикой, - как для любой тепловой машины.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Теоретический КПД определяется термодинамикой, - как для любой тепловой машины.

Т.е грубо говоря если я поставлю такой термогенератор между двумя идеально изолированными сосудами, так что теплообмен осуществляется только через термогенератор, каждый емкостью 1л и налью туда воды - в один с температурой 10°C, а в другой с температурой 50°С, то термогенератор должен выдавать электричество до тех пор, пока температура воды в сосудах не сравняется - т.е станет равна (50+10)/2=30°C. Правильно?

При этом учитывая теплоемкость воды 4200 Дж/°K*л, один сосуд передаст другому 4200 * 20 * 1 = 84кДж энергии.

Вопрос - а откуда тогда при этом заберет энергию термогенератор и сколько конкретно? Что, конечная температура воды будет меньше 30°C?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Т.е грубо говоря если я поставлю такой термогенератор между двумя идеально изолированными сосудами, так что теплообмен осуществляется только через термогенератор, каждый емкостью 1л и налью туда воды - в один с температурой 10°C, а в другой с температурой 50°С, то термогенератор должен выдавать электричество до тех пор, пока температура воды в сосудах не сравняется - т.е станет равна (50+10)/2=30°C. Правильно?

При этом учитывая теплоемкость воды 4200 Дж/°K*л, один сосуд передаст другому 4200 * 20 * 1 = 84кДж энергии.

Вопрос - а откуда тогда при этом заберет энергию термогенератор и сколько конкретно? Что, конечная температура воды будет меньше 30°C?

Таких моделей есть придумано несколько. Во всех, формально, появляется энергия из ниоткуда или девается в никуда. Вот про попытки их воспроизвести что-то не слышно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Т.е грубо говоря если я поставлю такой термогенератор между двумя идеально изолированными сосудами, так что теплообмен осуществляется только через термогенератор, каждый емкостью 1л и налью туда воды - в один с температурой 10°C, а в другой с температурой 50°С, то термогенератор должен выдавать электричество до тех пор, пока температура воды в сосудах не сравняется - т.е станет равна (50+10)/2=30°C. Правильно?

При этом учитывая теплоемкость воды 4200 Дж/°K*л, один сосуд передаст другому 4200 * 20 * 1 = 84кДж энергии.

Вопрос - а откуда тогда при этом заберет энергию термогенератор и сколько конкретно? Что, конечная температура воды будет меньше 30°C?

да, у вас ведь подключенная к термобатарее нагрузка нагреется.

Вот график из "трудов" школьного кружка, нагрузка 12 Ом, мощность можно посчитать. Термобатарея TEC1-12706. По литературным данным кпд максимуму 3%.

post-64861-1458366931_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

При этом учитывая теплоемкость воды 4200 Дж/°K*л, один сосуд передаст другому 4200 * 20 * 1 = 84кДж энергии.

Вопрос - а откуда тогда при этом заберет энергию термогенератор и сколько конкретно? Что, конечная температура воды будет меньше 30°C?

так закон сохранения энергии никто не отменял пока, так что да, будет меньше.

считайте разница пошла что "нагрев" электронов :) чтобы забегали в цепи.

ну и КПД в несколько процентов, ограничен грубо говоря как dT/T термодинамикой,

плюс еще сам термогенератор не святой, имеет свою собственную "паразитную теплопроводность" плюс низкое напряжение термоЭДС чтобы во что-то полезное для народного хозяйства преобразовать не потеряв половину тоже постараться надо.

соответственно для комнатных температур можно рассчитывать на 2-3%.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

так закон сохранения энергии никто не отменял пока, так что да, будет меньше.

считайте разница пошла что "нагрев" электронов sm.gif чтобы забегали в цепи.

ну и КПД в несколько процентов, ограничен грубо говоря как dT/T термодинамикой,

плюс еще сам термогенератор не святой, имеет свою собственную "паразитную теплопроводность" плюс низкое напряжение термоЭДС чтобы во что-то полезное для народного хозяйства преобразовать не потеряв половину тоже постараться надо.

соответственно для комнатных температур можно рассчитывать на 2-3%.

Ну так а теоретический КПД какой? Можно ли в теории все 84кДж превратить в электричество. Или только половину из этого - т.е 42кДж? Или сколько? Ну не 2-3% же?

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ну так а теоретический КПД какой? Можно ли в теории все 84кДж превратить в электричество. Или только половину из этого - т.е 42кДж? Или сколько? Ну не 2-3% же?

Пост 3 читаем. Или сначала книжку по термодинамике. Там есть заветная формула. Придумал (обнародовал) ее Карно...

Все тепло превратить в полезную работу нельзя.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ага, то есть если использовать теорему Карно КПД=1-Тх/Тн, то получаем 1-283/323=12%. Это правильно?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ага, то есть если использовать теорему Карно КПД=1-Тх/Тн, то получаем 1-283/323=12%. Это правильно?

цикл Карно, он про два тела с постоянной температурой.

а если это два ведра воды с разной температурой и температура в обоих устаканивается со временем на середине, то и КПД будет поменьше,

думаю не сильно ошибусь если преположу что примерно в e раз.

ну и сам по себе элемент Пельтье несколько далёк от идеальной тепловой машины.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Проблема низкого напряжения решается просто. Соединяют несколько генераторов последовательно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Проблема низкого напряжения решается просто. Соединяют несколько генераторов последовательно.

решается, но не просто - генераторы, которые дают 10 мВ/К, уже состоят из сотни - другой элементов.

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...