Peltier-Generator?

[Michael Eggert]

On Wed, 12 Nov 2003 20:02:16 +0000 (UTC), Uwe Bonnes
<bon@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de> wrote:

Hi!

: so nimmt das Modul knapp 270W Wärmeleistung auf der Warmseite auf!

Die thermodynamischen Gesetze gelten auch fuer Peltier-Elemente...

Jaja, die Thermodynamik. Das hab ich schon vor 8 Jahren in der
Physikvorlesung nicht verstanden, wieso ein Wirkungsgrad, berechnet
aus _Gas_gleichungen, für _alle_ thermodynamischen Systeme gelten
soll. Zum Beispiel auch für Wärme-Kraft-Wandlung mit einem Medium, das
ständig zwischen flüssig und gasförmig wechselt.

Und selbst wenn - kam da nicht was mit (delta T / mittlere T) raus?
Das wären immernoch um 30%. Und das Peltier hat unter 4%. Ich wollte
nichts weiter, als zeigen, daß ein Peltier eine der schlechtesten
Möglichkeiten ist aus Wärme Strom zu machen.

Gruß,
Michael.

 

[Matthias Dingeldein]

Michael Eggert schrieb:

Und selbst wenn - kam da nicht was mit (delta T / mittlere T) raus?

(T_hoch - T_tief)/T_hoch = 1-(T_tief/T_hoch) = maximal möglicher
Wirkungsgrad

Das wären immernoch um 30%. Und das Peltier hat unter 4%. Ich wollte
nichts weiter, als zeigen, daß ein Peltier eine der schlechtesten
Möglichkeiten ist aus Wärme Strom zu machen.

.... denn zu den Verlusten durch die Thermodynamik kommen bei
Thermoelementen noch die Verluste durch den (elektrischen)
Innenwiderstand (bei den niedrigen Spannungen haut der ganz gut rein)
und den Verlusten durch Wärmeleitung von der warmen zur kalten Seite.
Letztere dürften Größenordnungen über den anderen Verlusten liegen,
Metalle sind ja im allgemeinen recht gute Wärmeleiter.
Wenn es allerdings jemand schafft, ein Material zu entwickeln, das den
Strom leitet wie Kupfer und Wärme wie Styropor, dann könnte man sich das
mal überlegen.

Gruß, Matthias Dingeldein

--
"Ich mag keine Rekorde. Da muss man sich so auspowern."
sprach Rösi, eine weitere 100-Stunden-Woche abreißend

 

[Andreas Wenzel]

Lutz Schulze wrote:

Theoretisch sicher, aber ob das Element das auch weiss?
Gibt eine Glühlampe auch Spannung ab, wenn es ringsum hell wird?

Welche Frequenz hat eigentlich die Spannung am Eingang eines
Gleichrichters, wenn am Ausgang eine Gleichspannung angelegt wird?

SCNR,
Andreas

 

[Helmut Kundel]

Michael Förtsch <michael.foertsch@tuwien.ac.at> wrote in message news:<3FB21536.D52E484C@tuwien.ac.at>...

Frank Müller schrieb:

Ich spiele momentan mit den Gedanken ein Peltier-Element
als Energiequelle zu benutzen, hat das hier jemand schon
mal versucht? Mit wieviel Spannung und Strom kann man da
an einen 4A/12V-Peltier-Element rechnen?

Keine Ahnung, Google sagt:
http://www.fh-rosenheim.de/live/fachbereiche/kpe/pt/projekte/forsch/peltier.htm
http://www.dts-generator.com/main-d.htm
http://makeashorterlink.com/?T12226486

In den Angaben der Hersteller schweigt man sich über diese
Anwendung immer aus...

Mir fällt dazu keine sinnvolle Anwendung ein, den Herstellern
wahrscheinlich auch nicht. Für irgendwelche Zähler, die auf
Heizungsrohren sitzen, benötigt man kleinere Elemente. Vielleicht gibt
es für deine Anwendung eine bessere Methode elektr. Leistung zu erzeugen
oder zu übertragen.

Grüße
Michael.

Hallo Michael,

ganz ohne Anwendung ist diese Technik nicht: in Alaska, Kanada und
Rußland werden Peltier-Generatoren dazu genutzt, die
Überwachungseinrichtungen von Öl- und Gaspipelines mit Strom zu
versorgen (Netz-Strom gibt es oft keinen und Solarenergie scheidet
aus, weils ´draufschneit und im Polarwinter geht es erst recht nicht).
Aus der doch recht ordentlichen Temperaturdifferenz zwischen den
warmen Rohren und der Umgebung lassen sich einige Watt gewinnen und
die reichen für Ultraschall-Lecksensoren und zyklisch aktivierte
Funkübertragungen aus.

Gruß, Helmut

 

[Uwe Hercksen]

Matthias Dingeldein schrieb:

Wenn es allerdings jemand schafft, ein Material zu entwickeln, das den
Strom leitet wie Kupfer und Wärme wie Styropor, dann könnte man sich das
mal überlegen.

Hallo,

zwei verschiedene bitte die auch noch eine ordentliche Thermospannung
abgeben und dazu auch noch stabil und korrosionsbeständig sind.

Bye

 

[Uwe Hercksen]

Rolf Bombach schrieb:

Andererseits ist es ja interessant, dass es gegen landläufige
Meinung auch 250°C Elemente zu geben scheint. Vielleicht

Hallo,

na ja, schliesslich gibt es ja zum Messen auch Thermoelemente bis hinauf
zu 3000 °C.

Bye

 

[Klaus Kloos]

Mir fällt dazu keine sinnvolle Anwendung ein, den Herstellern

Eine Ferienwohnung ohne Stromanschluss, die im Sommer mit einer
Solarzelle versorgt wird.
Im Winter ist das Licht zu wenig (zu flach), das Temperaturgefälle am
Kamin ist aber schön hoch.

Dafür müssen die Peltier-Elemente doch geeignet sein (?).

Gruß Klaus

 

[Erik Hermann]

Ilja wrote:

http://www.hcrs.at/PELTIER.HTM

Das ist doch schonmal was.
Die Leistung des Peltier-Elements reicht also aus,
um eine kleine Glühbirne zu betreiben, damit man sehen
kann dass das Feuer an ist.

 

[Frank Müller]

"Julian Habigt" <jhng@iroon.de> schrieb

schau doch mal hier:
http://www.peltierelement.com/german/peltierelement/teg/index.html

Danke genau sowas habe ich gesucht. Mir wäre dazu zwar wohler, wenn
hier jemand das schon mal ausprobiert hätte, und auch wenn es nur so
ein einfacher Versuch ist, wie ich vor Jahren mal im TV gesehen habe,
mit einen kleinen Spielzeugauto, was mit Eiswürfeln als "Kraftstoff"
fährt aber das scheint wohl nicht der Fall zu sein...

Frank

 

[Uwe Hercksen]

Ilja schrieb:

http://www.hcrs.at/PELTIER.HTM

Hallo,

igitt, schon wieder einer mit "freier Energie".

Bye

 

[Uwe Hercksen]

Klaus Kloos schrieb:

Dafür müssen die Peltier-Elemente doch geeignet sein (?).

Hallo,

von den verschiedenen üblichen Thermoelementen für Messzwecke haben
einige mit den Temperaturen im Kamin keinerlei Problem.

Bye

 

[Uwe Hercksen]

Michael Eggert schrieb:

Nimmt man beispielsweise das sechste Modul (10W), und nimmt man an,
daß es die 10W bei halbem Kurzschlussstrom (und halber
Leerlaufspannung) liefert, und schmeißt das zusammen mit T_kalt=0°C
(273K) und T_warm = 100°C (373K) in die angegebene Formel für Q_hot,
so nimmt das Modul knapp 270W Wärmeleistung auf der Warmseite auf!

Hallo,

na ja, nach Carnot wären es ja schon mindestens 37,3 W Wärmeleistung,
das ist doch nur um den Faktor 7,24 schlechter als das theoretische
Maximum an Effizienz. So kann man schon wieder schönrechnen, statt einer
Ausbeute von 3,7 % bekommt man 13,8 % des theoretisch Möglichen.

Bye

 

[Uwe Bonnes]

Uwe Hercksen <hercksen@mew.uni-erlangen.de> wrote:

: Ilja schrieb:
:>
:> http://www.hcrs.at/PELTIER.HTM

: Hallo,

: igitt, schon wieder einer mit "freier Energie".

Rueckwandlung von Anergie in Exergie

--
Uwe Bonnes bon@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de

Institut fuer Kernphysik Schlossgartenstrasse 9 64289 Darmstadt
--------- Tel. 06151 162516 -------- Fax. 06151 164321 ----------

 

[Frank Müller]

"Ilja" <ubz9@rz.uni-karlsruhe.de> schrieb

hier ist genau das, was du sucht (fast) :

http://www.hcrs.at/PELTIER.HTM

Danke das trifft es genau. Nur wenn ich das lese, wird es
wohl nichts werden mit meiner Idee, ich habe drauf gehofft,
daß da wenigstens 3V und 50-100mA möglich wären, ist aber
wohl nicht an dem.
Die direkt dafür vorgesehenen Elemente (Seebeck-Elemente)
würden das zwar schaffen, aber da erscheint mir der Preis
etwas übertrieben...

Frank

 

[Rafael Deliano]

Ist das eigentlich bei den Voyagers ein Peltierelement mit Silizum
oder "nur" eine riesige Masse normaler Thermoelemente?
Voyager dürfte relativ spät gewesen sein und es sind seit 1953

diverse SNAPs entwickelt worden. Zum Teil auch konventionelle
Maschinen a la Rankine mit Quecksilberkreislauf mit 6 - 10%
Wirkungsgrad.
SNAP10A ( ca. 1965 ) hatte GeSi Thermoelemente mit 2% Wirkungsgrad
die über Kreislauf mit flüssigem Metall angekoppelt waren.

MfG JRD

 

[Michael Eggert]

On Thu, 13 Nov 2003 12:40:54 +0100, Uwe Hercksen
<hercksen@mew.uni-erlangen.de> wrote:

Hi!

na ja, nach Carnot

Ja, der war das, den ich nicht verstanden hab.

Carnot beschreibt, wie ein Gas Wärme aufnimmt und wieder abgibt und
dabei Druck, Temperatur und Volumen ändert und so Arbeit verrichtet.
Daraus kann man dann den besagten Wirkungsgrad der idealen Wärme-
Kraft-Maschine bestimmen.

Nur warum biddeschön soll das, was für sich ausdehnende Gase gilt, für
_alle_ Wärme-Kraft-Maschinen gelten? Warum soll eine Maschine, die ein
siedendes/kondensierendes Medium nutzt, nicht einen besseren Wirkungs-
grad haben? Was haben Peltierelemente mit Gas zu tun?

Warum darf hinter eine ideale Wärme-Kraft-Maschine nach Carnot mit dem
Wirkungsgrad 30% nicht noch eine zweite hängen, die die im dritten
Schritt des Carnotschen Kreisprozesses (Isotherm-reversible
Kompression, wie ich grad gelesen hab, nicht daß ich sowas wüsste)
abgegebenen 70% Wärme nutzt, um nochmal 30% von 70% = 20% mechanische
Energie zu gewinnen? Warum darf ich da keinen Kasten drumbauen, und
das ganze "50%-Wärme-Kraft-Maschine" nennen?

Gruß,
Michael.

 

[Lars Mueller]

Michael Eggert wrote:
? Was haben Peltierelemente mit Gas zu tun?

Warum darf hinter eine ideale Wärme-Kraft-Maschine nach Carnot mit dem
Wirkungsgrad 30% nicht noch eine zweite hängen, die die im dritten
Schritt des Carnotschen Kreisprozesses (Isotherm-reversible
Kompression, wie ich grad gelesen hab, nicht daß ich sowas wüsste)
abgegebenen 70% Wärme nutzt, um nochmal 30% von 70% = 20% mechanische
Energie zu gewinnen? Warum darf ich da keinen Kasten drumbauen, und
das ganze "50%-Wärme-Kraft-Maschine" nennen?

Wenn du da was dran hälst, verschlechterst du die Kühlung der ersten
Stufe undd damit deren Wirkungsgrad. Also ist das Unsinn!

Gruß Lars

 

[Holger Petersen]

Michael Eggert <m.eggert.nul@web.de> writes:

On Thu, 13 Nov 2003 12:40:54 +0100, Uwe Hercksen
hercksen@mew.uni-erlangen.de> wrote:

Hi!

na ja, nach Carnot

Ja, der war das, den ich nicht verstanden hab.

Zitat:

From: Alan \"Uncle Al\" Schwartz <uncleal0@ix.netcom.com>
Subject: Re: Hydrogen
Date: 1995/11/26
Message-ID: <49adcd$6gg@ixnews3.ix.netcom.com>#1/1


Three laws of thermodynamics:
You can't win;
you can only break even on a very cold day;
it never gets that cold.

Gruss, Holger

 

[Uwe Hercksen]

Michael Eggert schrieb:

Nur warum biddeschön soll das, was für sich ausdehnende Gase gilt, für
_alle_ Wärme-Kraft-Maschinen gelten? Warum soll eine Maschine, die ein
siedendes/kondensierendes Medium nutzt, nicht einen besseren Wirkungs-
grad haben? Was haben Peltierelemente mit Gas zu tun?

Hallo,

in Metallen spricht man von einem Elektronengas. Bisher ist es halt
niemand gelungen eine Wärme-Kraft-Maschine zu bauen die einen besseren
Wirkungsgrad als Carnot hat, also muss man davon ausgehen das er immer gilt.

Warum darf hinter eine ideale Wärme-Kraft-Maschine nach Carnot mit dem
Wirkungsgrad 30% nicht noch eine zweite hängen, die die im dritten
Schritt des Carnotschen Kreisprozesses (Isotherm-reversible
Kompression, wie ich grad gelesen hab, nicht daß ich sowas wüsste)
abgegebenen 70% Wärme nutzt, um nochmal 30% von 70% = 20% mechanische
Energie zu gewinnen? Warum darf ich da keinen Kasten drumbauen, und
das ganze "50%-Wärme-Kraft-Maschine" nennen?

Mal sehr vereinfacht ohne die nötigen Temperaturgefälle in Wärmetauschern:
Wenn Du eine Dampfturbine hast die den Dampf von 500 °C auf z.B. 30 °C
abkühlt dann kannst Du nur noch was dahinter hängen wenn Du Kühlwasser
mit weniger als 30 ° auftreibst, aber der Unterschied von 30 auf 10 °C
lohnt den Aufwand nicht. Da ist es viel besser die Dampfturbine gleich
von 500 runter auf 10 °C arbeiten zu lassen.
Man hat es aber schon anders gemacht, man hat vor den Dampfkessel eine
Wärmekraftmaschine gehängt die mit dem Temperaturgefälle von z.B. 1000
°C auf 500 °C arbeitet. Mit Dampf kommt man nicht in den Bereich von
1000 °C, aber Thermoelemente zwischen 1000 und 500 °C wären möglich.
Man nimmt aber was anderes, z.B. einen MHD Generator:
http://www.physik.uni-muenchen.de/didaktik/U_materialien/leifiphysik/web_ph12/zusatzaufgaben/02magfeld/mhd_90/mhd-generator90.htm

http://www.strohgaeu.de/gyko/sref3.htm


Bye

 

[Henry]

Ich hatte das praktisch mal ausprobiert:
Normales billiges 4A 12 Volt Peltierelement auf dem E-Ofen gelegt mit
Wärmeleitpaste auf beiden Seiten und oben dann eine Metallschale mit
Eiswasser. Damit konnte ich problemlos einen kleinen Motor betreiben (Ein
paar Volt und Kurzschlußstrom waren so 3 A). Man muß nur aufpassen, das
einem nicht die Einzelemente im Peltier weggelötet werden durch die
Ofenheizung.

Wenn du mehr wissen willst. Ich habe noch Bilder und mehr Detailinfos.
Allerdings nur per privater email, da ich hier nicht regelmäßig lese.

Gruß -
Henry