Эффект Зеебека

Категория: Разное | Опубликовано: 29-06-2018, 11:59
Эффект Зеебека


За последние десятилетия в разных промышленно развитых странах были разработаны, испытаны и поставлены на серийное производство термо-электрические генераторы (ТЭГ) мощностью от нескольких микроватт до десятков киловатт. Большинство ТЭГ предназначены для так называемой «малой энергетики». Они обладают такими уникальными качествами, как полная автономность, высокая надежность, простота эксплуатации, бесшумность и долговечность. ТЭГ используются для энергоснабжения объектов, удаленных от линий электропередачи, а также при целом ряде условий, где они являются единственно возможным источником электрической энергии. Подробности тут.

Качественно явление эффекта Зеебека объясняется так: в различных проводниках энергия свободных электронов в электрическом токе различна и зависит от температуры. При наличии градиента температуры вдоль проводника электроны на горячем конце приобретают более высокие скорости. В результате появляется поток электронов от горячего конца к холодному; на холодном конце накапливается отрицательный заряд, а на горячем остается не скомпенсированный положительный заряд. Накопление продолжается до тех пор, пока возникшее падение потенциала не создает встречный поток электронов, равный первичному потоку, вызванному различием тепловых скоростей. Разность падений потенциалов в двух проводниках, образующих термоэлемент, ведет к возникновению ТЭДС.

В настоящее время большое внимание уделяется термоэлектрическим генераторам (ТЭГ) как устройствам для утилизации теплоты отработавших газов на судах. Известно, что судовая энергетическая установка (СЭУ) характеризуется непостоянством режимов работ и, следовательно, параметров горячего теплоносителя, которые влияют на выходные и рабочие параметры ТЭГ. Для более детального исследования этих процессов была разработана модельная установка с ТЭГ, позволяющая изменять параметры горячего и холодного теплоносителей, моделировать переходные режимы СЭУ, исследовать влияние параметров теплоносителей на выходные параметры ТЭГ. Для проведения испытаний была разработана экспериментальная установка с ТЭГ. По результатам испытаний определено влияние параметров теплоносителей на выходные параметры ТЭГ. Тепловые и электрические параметры ТЭГ изменяются при изменении параметров горячего теплоносителя (газа). При увеличении мощности дизеля происходит увеличение температуры и расхода газа, в результате чего температура газа и воды на выходе из ТЭГ, сила тока, напряжение, мощность и КПД увеличиваются.

Метки к статье: