Peltier çalışma prensibi hakkında bilgi talebi

Başlatan tunayk, 07 Nisan 2021, 23:55:23

tunayk

Peltier ile alüminyum muhafazalı
yüksek  watlı direnç soğutma düşüncem   var.

50W kapasiteli bir peltierin soğuk yüzeyine 50W bir taş direnç yapıştırdık. Sıcak yüzeyine herhangi bişey bağlamadık. Peltieri ve direnci anma akim değerlerinde besledik. Sıcaklık dengesi ne olur?

Daha detaya gidersek, soğuk yüzeyin emdiği ısı, sıcak yüzeye geçer ve buradan da fan vb. İle uzaklaştırılmalı mıdır? Yoksa peltier  in emdiği ısı, çektiği akımla elektrik  enerjisi olarak uzaklaşır ve herhangi bir soğutucu eleman gerekmeden çalışır mı?

z

Peltier isi pompasidir. Bir taraftan aldigi enerjiyi diger tarafa pompalar. Isinan yuzeydeki isiyi uzaklastirmazsan sicak yuzey ve soguk yuzey peltierin kendi kutlesinin termal iletkenligi nedeniyle  dengeye ulasir ve peltier pompa vazifesini yapamaz isitici gibi calisir sicaklik gittikce artar.

Bu yuzden peltier en guzel su tasitlarinda ise yarar. Sicak yuzey suyla temasli sogutucuya baglanir ve koca nehiri/golu/denizi isitamayacagindan peltier mukemmel sogutma islemi yapar.

Yani sicak yuzeyi bir sekilde muhakkak sogutmak zorundasin.
Bana e^st de diyebilirsiniz.   www.cncdesigner.com

Kılıç

Kapağı açık buz dolabı gibi olur.
İçi dışından ne kadar yalıtılırsa yüzeyler arasındaki sıcaklık farkı o kadar yüksek olur.
auto-reverse recording

Sozuak

Peltier de guc harcayacak. Onu sogutmak icin de sogutucu hatta fan ekleyeceksin . Direkt direnci sogutucu ile fan ile sogutmak yeter.
Peltieri kontrollu dusuk isi gereken yerde kullanmak mantikli olur yoksa korkunc enerji harcar.

tunayk

Aslında güç harcamasında benim için bir sorun yok varsın harcasın. :D Yeterki güç harcarken kendini yakmasın.

Yapmak istediğim DC yük. Ancak yer kısıtlanması, fan kullanamamak ve max. 90C sıcaklık şartı nedeniyle en az ısı oluşturacak  şekilde en yüksek enerji kaybına ihtiyacım var. Yaklaşık 0.5m3 hacimde 15kW ısıyı veya farklı bir enerji formunu havaya aktarmam gerek.

Peltier ile direnci soğutarak 80C dengede her ikisini de yük olarak kullanayim diye düşünmüştüm.

Önerilere açığım.

muhendisbey

Peltier kullanımının bir diğer eksisi nem.
Peltier ortamdaki nem taneciklerini üzerinde dondurur. Dondurmasında sıkıntı yok fakat enerjisi kesildiğinde oluşan bu buz suya dönüşerek karta akar.
Peltieri yeterince soğutamazsanız yanar.
Yüksek güçlü peltieri alüminyum blok ile soğutabilmek çok zordur, sıvı soğutma gerekir.
Peltierlerin verimi düşüktür. Isıyı pompalarken ısı üretir.
Tek katman bir peltier yüzeyleri arasında 32 derecelik sıcaklık farkı oluşturabilir.
Standart versiyonları yaklaşık 100-110 derecede bozulur. Özel üretim olanlar çok daha yüksek sıcaklıklara çıkabilir.

15kW bir enerjiyi peltierle soğutmak ciddi enerji tüketimi ve ciddi maliyet gerektirir. O nedenle kompresörlü bir soğutma düşünmenizde fayda var.
Zulmü alkışlayamam, zalimi asla sevemem; Gelenin keyfi için geçmişe kalkıp sövemem.

Sozuak

08 Nisan 2021, 03:01:57 #6 Son düzenlenme: 08 Nisan 2021, 03:05:14 Sozuak
Peltierin verimi %15, kompresörle soğutmanın %60. yani 15kw için 100kw güç harcamak lazım. Ne boyut ne atılacak ısı ne harcanacak ek enerji  hiçbir şekilde mantıklı olmaz. Ya dirençleri yağın içinde çalıştırıp soğutucudan pompa ve radyatör (AG/OG  şebeke trafolarındaki gibi radyatör sistemi) ile soğutacaksınız ki homojen ısı çekmek ve elemanın en iyi şekilde soğutmasını sağlamak  bu güçlerde ancak böyle mümkün bence.
En iyisi bir tank yapıp yağ basmak  ve dirençleri onun içine koyup radyatörde devridaim ettirmek  yada kaba her açıdan soğutucu ekleyip termal olarak iyi bir iletkenlikle ve fanla soğutmak. Sonuçta 15Kw ısı enerjisi. Evi ısıtırsınız bununla. (Küçük bir evi :))

RaMu

Alıntı yapılan: tunayk - 08 Nisan 2021, 00:43:24...
Yapmak istediğim DC yük. Ancak yer kısıtlanması, fan kullanamamak ve max. 90C sıcaklık şartı nedeniyle en az ısı oluşturacak  şekilde en yüksek enerji kaybına ihtiyacım var.

--------------

Yaklaşık 0.5m3 hacimde 15kW ısıyı veya farklı bir enerji formunu havaya aktarmam gerek.

...

Soru güzelmiş aslında.

Şartlar ne, neye izin var bilemiyorum ama aklıma gelen:
su kaynatılabilir,
kaynama noktası 90 derece üzerine çıkmayacak bir katkı maddesi bulunabilirse.
Sıvıdan tamamen gaz haline geçmesi için gereken enerji bayağı fazla.

1 gram 100 C derecedeki suyu
100 C derecedeki buhara dönüştürmek için gerekli enerji
2260 Joule
2.260 kW saniye

Bir yanlışım yoksa
saniyede 7-8 gram su harcayarak 15kW gücünde bir kaynağın enerjisi harcanabilir.


Belki flywheel - volan tipi bir sistemde altetnatif olabilir.
Enerji depolama için kullanılıyor ama olabilir.

https://youtu.be/J9slIBECva4
Sorularınıza hızlı cevap alın: http://www.picproje.org/index.php/topic,57135.0.html

z

Bu duzenekle 15 KW gucune kadar sure icin harcayacaksin?
Bana e^st de diyebilirsiniz.   www.cncdesigner.com

tunayk

Kaynağımızı araç alternatörü olarak düşünebilirsiniz. Hedef çeşitli yükleri simule ederek alternatör performansını çeşitli hava koşullarında izlemek. Ağır kış şartlarında da, sıcak yaz gününde de. -20 ..40C arasında bizim sistem de stabil halde üretilen enerjiyi absorbe etmesi gerekli.

Hareket halindeki araç üzerinde test yapılacağı için yer kısıtlı, sistemin platforma etkisi minimum seviyede olmalı.
 
Alıntı yapılan: z - 09 Nisan 2021, 02:10:37Bu duzenekle 15 KW gucune kadar sure icin harcayacaksin?

En az 4-5 saat . Beklenti süresiz devam edebilme.

Alıntı yapılan: RaMu - 09 Nisan 2021, 00:43:441 gram 100 C derecedeki suyu
100 C derecedeki buhara dönüştürmek için gerekli enerji
2260 Joule
2.260 kW saniye

Bir yanlışım yoksa
saniyede 7-8 gram su harcayarak 15kW gücünde bir kaynağın enerjisi harcanabilir.


Belki flywheel - volan tipi bir sistemde altetnatif olabilir.
Enerji depolama için kullanılıyor ama olabilir.

https://youtu.be/J9slIBECva4

Sulu veya hareketli yükler veya hareketli mekanik parça istenmiyor. Mümkün mertebe  statik ve titreşime dayanıklı, arıza riski az.

Alıntı yapılan: muhendisbey - 08 Nisan 2021, 01:15:0615kW bir enerjiyi peltierle soğutmak ciddi enerji tüketimi ve ciddi maliyet gerektirir. O nedenle kompresörlü bir soğutma düşünmenizde fayda var.

Kompresörlü soğutmada da emilen ısının sistemden uzaklaştırılması için düzenek gerekmez mi?

z

Aracin ustune havayla soguyacak 15KW isitici koy kurtul.
Bolca da fan olsun fanlar da enerjisini resistanslarin beslendigi kaynaktan alsin.

Sicak hava tabancasi gibi bir duzenek.
Bana e^st de diyebilirsiniz.   www.cncdesigner.com

RaMu

Detayları duydukça dahada güzelleşmeye başladı konu.
Olmayacak şeyler isteniyor olmayacak şartlar koşuluyor gibi görünüyor ilk bakışta,
bu dahada bir çekiyor insanı.

Bu gibi problemlerin çok basit çözümleri oluyor gibi geliyor bana.
Nasanın uzayda kullanılacak kalemi milyonlarca dolara üretip,
Rusların kurşun kalem kullanıp geçmesi gibi.

İnsan böyle şeyleri düşündükçe balataları yakası geliyor.
Fren balatası olur diyeceğim ama hareketli sistem istenmiyor.

Sıvı nitrojen veya kuru buz gibi önceden depolanmış bir soğutma sistemi ve
yine direnç ısıtıcı ile egale edilmek istenen elektrik enerjisini
ısı enerjisine çevirip
bu soğutucularla kapalı bir sistem düşünülebilir ama
hem aşırı pahalı hemde abartı bir çözüm olur.

Birde lazer geliyor aklıma ama 15kW tüketim yapacak bir lazerin kendi soğumasıda sıkıntı olabilir.
Birde bu lazerin ışık enerjisi nereye döndürülecek tehlikeli olabilir.

Başka bir çözümde plasma kesicilerdeki gibi
plasma üreterek harcanabilir belki.

Dahada egzotik fikirler duymak isterseniz aklımda var bir şeyler.
Sorularınıza hızlı cevap alın: http://www.picproje.org/index.php/topic,57135.0.html

tunayk

Alıntı yapılan: RaMu - 09 Nisan 2021, 04:11:46Dahada egzotik fikirler duymak isterseniz aklımda var bir şeyler.
Kesinlikle duymak istediğimden emin olabilirsiniz. :)

Aslında bu sorunun benzeri pek çok güç elektroniği uygulamasında da karşımıza çıktığı için,bulabileceğimiz çözüm, buradaki bir çok kişi için farklı kapılar aralayabilir düşüncesindeyim.

Maliyet konusuna gelince tabiki ekonomik olması tercih sebebi ancak şu aşamada birinci öncelik değil.Yeter ki ihtiyacı doğru şekilde çözsün.

RaMu

Uç noktada roket rampaları var.
Bu rampalar hem roketin kalkıştaki etkidiği kuvvetle zarar görmemeli
hemde bunu rokete tepkiyip rokete zarar vermemeli.

Astronot kıyafetlerindede uzayda enerjiyi atacak bir ortam olmadığından
astronotun ürettiği ısı enerjisini uzaklaştırma problemi var.
Bu enerji 15kW ile kıyaslanamayacak kadar küçük.
Şu videoda bahsediliyordu:
https://youtu.be/hxRoK5LZa_A

Birde uzay araçlarının dünyaya inişlerinde aynı problem var.
Yukarı çıkmak için ne enerji harcandıysa
aşağı inerkende aynı enerji harcanmalı.
4.30 ~ 5.30
https://youtu.be/-6RpfD04fPw

Aslında Space Shuttle adlı uzaya roketle çıkıp planör olarak inen uçaktaki gibi space shuttle tile denen ısı yalıtım malzemesi veya
onun daha dünyaya yakın versiyonu
elektrikli metal eritme ocaklarının yalıtım malzemesi gibi bir malzeme ile
yalıtımlı bir kutu yapılıp içinde yüksek sıcaklıklara çıkılabilir.
İçinde eritmek için çok yüksek enerjiler gereken malzemeler ile kapalı bir kutu.
Bunu hesaplamak lazım
hangi malzeme 15kW * 4 saat enerji ile erimez.
Tamamen haraketsiz malzemelerden oluşan bir çözüm olur.
Tabi iş bitip kutu açıldığında pandoranın kutusu olur.
https://youtu.be/Pp9Yax8UNoM

Dahada uçmama izin verilirse :)
nükleer reaksiyon ile maddeyi enerjiye çeviriyoruz
E = m c kare
enerjiyi maddeye çevirmektede fizik açısından bir problem yok.
Sorularınıza hızlı cevap alın: http://www.picproje.org/index.php/topic,57135.0.html

Sozuak

Koy halojen ampüllerden bir demet  soğutma derdin de olmaz. Araçta hareket halinde hava akımı sağlansın yeter. Yüksek güçlü olunca flamanlar da kalın olur titreşimden etkilenmez

Diğer olay da rezistans ısıtıcı. O da bir nebze soğutulması gerekse de direnç gibi ısıyla kolay kolay bozulmaz.

Yasal Uyarı: Picproje.org sitemizde 5651 sayılı kanunun 8. maddesine ve T.C.Knın 125. maddesine göre tüm üyelerimiz yaptıkları paylaşımlardan kendileri sorumludur. Picproje.org hakkında yapılacak tüm hukuksal şikayetleri İletişim sayfamızdan bize bildirdikten en geç 3 (üç) iş günü içerisinde ilgili kanunlar ve yönetmelikler çerçevesinde tarafımızca incelenerek gereken işlemler yapılacak ve site yöneticilerimiz tarafından bilgi verilecektir.