Elektrisk kjøling

[lolole]

Hei

 

 

Man kan enkelt lage varme med elektrisitet, men kan man lage kulde med elektrisitet omtrent like enkelt uten å gå gjennom en varmepumpe? Har hørt snakk om DX-kjøling, noen som veit noe om dette?

[Thorsen]

En kan bruke et termoelektrisk element, såkalt peltier-element.

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Thermoelectric_effect

 

Elementet har en kald side, og en varm side. Så lenge varmen på den varme siden ledes raskt nok bort (eksempelvis med en standard kjøleribbe og vifte) vil den kalde siden være kaldere enn omgivelsene.

 

Edit: I gode gamledager skrev hw.no (eller da overklokking.no) om peltierkjøling:

http://www.hardware.no/artikler/peltierguide/12605

Endret 12. april 2011 av Thorsen

[konrad_91]

det går ikke ann å "lage kulde". det som går ann er å fjerne varmen, eller omdanne denne varmen til elektrisitet. et termoelektrisk element er nok det eneste som klarer dette (som jeg vet om).

[Sink]

det går ikke ann å "lage kulde". det som går ann er å fjerne varmen, eller omdanne denne varmen til elektrisitet. et termoelektrisk element er nok det eneste som klarer dette (som jeg vet om).

Ville ikke dette løst de fleste energi-problemer i verden?

[Stjernestøv]

Ville ikke dette løst de fleste energi-problemer i verden?

Tja, problemet er vel at det er for lite energikonsentrasjon i våre omgivelser (solvarme/hav-varme) til og effektivt kunne utnytte dette. Dette krever voldsomme arealer med slike "energipaneler" uansett hvor effektiv teknologien blir. Dessuten er ikke energikilden vår (solen) alltid like effektiv (målt nede på jordoverflaten). (tenker på klimasvigninger og planetbaner)

[konrad_91]

det går ikke ann å "lage kulde". det som går ann er å fjerne varmen, eller omdanne denne varmen til elektrisitet. et termoelektrisk element er nok det eneste som klarer dette (som jeg vet om).

Ville ikke dette løst de fleste energi-problemer i verden?

nei, ikke i det hele tatt. virkningsgraden er bare på noen få prosent, og elementet er alt for dyrt. skjønner ikke du fikk til koblingen "fjerne varme -> løser verdens energiproblemer"

 

vi har allerede annlegg som "fjerner varmen" fra jorda, og bruker den til oppvarming. dette kalles geoenergi og brukes mye på island. men etterhvert blir bakken så kald at man ikke får hentet ut noe mer.

[GeO]

Som nevnt så er virkningsgraden på termoelektriske generatorer (som Peltier-elementer gjerne kalles når de brukes til å generere elektrisitet) temmelig lav (5-10 % av Carnot-virkningsgraden), så det lønner seg bare å bruke dem når man har god tilgang på «gratis» spillvarme. Det er imidlertid en viss interesse for dette, og bl.a. Elkem har sett på muligheten for å implementere denne teknologien for gjenvinning av spillvarme fra størkning av ferrosilisium i deres smelteverk i Salten.

 

Teknologien er også blitt brukt til å skaffe strøm til ubemannede romfartøyer ved å omdanne varme fra radioaktiv nedbrytning, i tilfeller hvor brenselceller ikke ville vart lenge nok, og solcellepaneler ikke ville ytt godt nok pga. svak innstråling (Cassini-Huygens-sonden er et eksempel på et slikt fartøy). Og ikke minst er det denne effekten som benyttes i termokoblinger (termometre som måler temperaturen f.eks. i smelteovner som holder mange hundre grader celsius).

 

Ellers er det som nevnt først og fremst innen kjøling at termoelektriske materialer benyttes, men det var vel også temaet for tråden. Peltier-elementer er tingen i så måte. Noen vil kanskje si at man fortsatt ikke kommer utenom å bruke en varmepumpe, siden det er nettopp dette et Peltier-element er. Men det er iallfall en varmepumpe helt uten bevegelige deler, og i det hele tatt en ganske interessant teknologi etter min mening.

[SeaLion]

Peltierelementer brukes i minikjøleskap for bil. Man må bare ikke bytte om på polene, for da blir det et varmeskap. Broderen gjorde denne bommerten en gang på en ferietur. I følge ham er glovarm Cola ikke spesielt leskende i sommervarmen. :!:

 

Norske forskere håper å utvikle en supereffektiv og nærmest evigvarende varmepumpe bestående av tusenvis av bittesmå peltierelementer:

http://www.forskning.no/artikler/2010/desember/273731

http://www.rorfag.no/article/20101014/NYHETER/101019985/1044&ExpNodes=1003

Endret 24. april 2011 av SeaLion

[SeaLion]

vi har allerede annlegg som "fjerner varmen" fra jorda, og bruker den til oppvarming. dette kalles geoenergi og brukes mye på island. men etterhvert blir bakken så kald at man ikke får hentet ut noe mer.

Da kan bytte borehull noen år inntil jordvarmen har varmet opp fjellet rundt det første hullet.

[konrad_91]

vi har allerede annlegg som "fjerner varmen" fra jorda, og bruker den til oppvarming. dette kalles geoenergi og brukes mye på island. men etterhvert blir bakken så kald at man ikke får hentet ut noe mer.

Da kan bytte borehull noen år inntil jordvarmen har varmet opp fjellet rundt det første hullet.

hadde om det for noen uker siden på universitetet, det kan ta opptil 100 år før et borehull blir varmet opp igjen. et geo-anlegg klarer å levere nok energi i 20 år tror jeg det var, før hele anlegget må flyttes/legges ned.

[dotten☻]

At et geo-anlegg bare varer i 20år er helt feil. Energiproduksjonen vil synke etter vert, men tiltak som å bore nye brønner kan bli gjort.

 

Is it possible to deplete geothermal reservoirs?

 

Answer: The long-term sustainability of geothermal energy production has been demonstrated at the Lardarello field in Italy since 1913, at the Wairakei field in New Zealand since 1958, and at The Geysers field in California since 1960. Pressure and production declines have been experienced at some plants, and operators have begun reinjecting water to maintain reservoir pressure. The City of Santa Rosa, California, pipes its treated wastewater up to The Geysers to be used as reinjection fluid, thereby prolonging the life of the reservoir while recycling the treated wastewater.

Endret 24. april 2011 av dotten☻

[Thorsen]

Jeg kan oppdatere tråden med denne artikkelen:

 

http://www.forskning.no/artikler/2011/mai/287982

 

Ser ut som om termoelektriske varmepumper begynner å ta innpå sine motstandere.

[konrad_91]

hadde lignende forsøk i faget "Energilab" på universitetet. mildt sagt elendig virkningsgrad. strømmen man får ut er avhengig av temperaturforskjeller, og klarer ikke å fjerne varme ut av løse lufta. (varmen i et rom feks)

 

"Forskjellen er at der Taftø bruker kaldt og varmt vann, bruker Voyager-sondene iskulden i det interstellare verdensrommet og varmen fra en klump radioaktivt plutoniumoksid."

 

Nok et bevis på at man må forske mye mer før man klarer å lage noe form for "elektrisk kjøling" TS snakket om, altså fjerne varme fra materie og omdanne til strøm.

[lolole]

Konklusjon: Man kan bruke et peltier-element i et AC-anlegg, men det gir for dårlig effekt? Jeg tenkte egentlig ikke på muligheten for å bruke temperaturforskjeller til å produsere elektrisitet, men elektrisitet for å produsere temperaturforskjeller ;-)

[GeO]

Som tidligere nevnt så er det hovedsakelig i to tilfeller at slike elementer brukes som elektrisitetsgeneratorer: når man har tilgang på «gratis» spillvarme, og når andre energikilder av ulike årsaker ikke kan brukes. Det er til kjøling at disse er klart mest brukt, for eksempel til å kjøle røntgendetektorer i elektronmikroskop (SEM) av nyere årgang. Dette er et eksempel på elektrisk kjøling.