Come scegliere
Calcolo del carico termico
Per raffreddare oggetti mirati si calcola “Quanto calore bisogna sottrarre”. Escludendo la presenza di oggetti mirati di raffreddamento che generano il calore, generalmente si parla di “quantita di calore che invade l’ oggetto specifico di raffreddamento dall’anbiente circostante”
A. Per il raffreddamento della struttura come per i frigoriferi
Poiche si raffredda uno spazio chiuso, si calcola la resistenza termica della parte materiale dell'isolamento termico dalla conducibilita di calore e dallo spessore del materiale dell'isolamento termico. Aggiungendo a questo la resistenza termica della trasmissione di calore esterno e interno della struttura si ottiene il totale della resistenza termica.
B. Per le strutture che non hanno, o che non possono avere, isolamento.
Si calcola la resistenza termica dalla trasmissione di calore convettivo dall' area dell'oggetto di raffreddamento.
C. Per il raffreddamento di liquidi (liquido e vapore)
La capacita necessaria per raffreddare, dalla temperatura d’ingresso alla temperatura d’uscita nel tempo (flusso) determinato, si calcola moltiplicandoi la densita specifica del liquido, il flusso e differenza di temperatura. Dipende dal flusso.Se ci vuole una grande capacita di raffreddamento e a volte non si possono usare le celle di Peltier poiche sara aggiunto il calore invadito dalla circostanza nel tubo del liquido freddo. Considerate anche la sezione B.
Efficienza
Anche per le celle di Peltier si e definito il rendimento energetico il cui il nome e COP (Coefficient Of Performance = Coefficente delle prestazioni), altrimenti chiamato, coefficente delle prestazioni. Questo e il rapporto, in altre parole (Q/P), che rappresenta quanto lavoro ha fatto (= la quantita endotermica Q) di fronte alla energia elettrica gettante (p) che e data alla cella. Ma nel campo realistico di applicazione della cella di Peltier, molte volte il valore e molto piccolo, ad esempio in frigoriferi di piccoli dimensioni il valore e (generalmente) circa 0.2.
Il valore massimo (COPmax) del coefficente delle prestazioni e definito chiaramente dalla differenza di valore di corrente di temperatura e di valore. Ma, il COP risulta massimo nel lato dove la differenza di valore di corrente di temperatura e di valore e piccolo, quindi il valore non e proprio vero, perche nell’ applicazione reale, anche la grande differenza di temperatura e la quantita endotermica vanno in direzione di un grande valore.
Di conseguenza, non e particolarmente necessario essere cosciente del massimo (COPmax) di efficienza teorica, ma per rendere il COP persino un pochino piu alto, sicuramente la cosa piu importante e “aumentare l'abilita di scambio termico della cella” in entrambi i lati dei moduli.
Selezione
La cella e selezionata secondo l’ abilita di raffreddamento necessaria. La quantita endotermica massima e utile come riferimento come indice, ma in realta si utilizza nel punto in qui la differenza di temperatura diventa grande e la quantita endotermica diventa piccola, di conseguenza sono maggiormente utilizzati nei punti di 10 a 30% della quantita endotermica massima. Selezionate con un certa disponibilita. Realisticamente, bisogna anche prendere in considerazione la tensione di funzionamento e dimensioni dei moduli, decidete riferendovi a una figura di qualita.
Se volete considerare la differenza di temperatura perche la quantita endotermica e piccola, c’e la possibilita di scegliere il tipo di cascata (fasi multiple). Prendete come indice la differenza massima di temperatura sotto riportata. Generalmente quando la differenza di temperatura all'interno del modulo e circa 50deg, e meglio usare un modulo di 1 grado (singolo).
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Differenza massima di temperatura (Th = 27?C)
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1 modulo a cascata
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di 68 a 70°C
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serie FPH1/FPM1
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2 modulo a cascata
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di 85 a 95°C
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serie FPK2
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