Генератор Пельтье на батарее отопления

В этой публикации идея, в которой реализовано практичное исполнение светодиодного фонарика на одном элементе Пельтье. В качестве источника тепловой энергии – обычная дюймовая труба батареи отопления. Температура в пределах от 60 до 65 градусов. Таким образом можно сделать настольную лампу найти массу применений. От простого ночника в доме до дежурного освещения в подъезде. Такой фонарик состоит всего из 5 частей. Теплопровод, генератор Пельтье, холодильник, повышающий dc преобразователь. Нагрузка в виде светодиодов. Смотрите видео Игоря Белецкого.

Купить этот модуль TEC1-12706 и преобразователь можно в этом китайском магазине.

Для чего нужен теплопровод?

Чтобы эффективно передавать тепло термоэлектрическому преобразователю Пельтье, автор приспособил п-образный алюминиевый профиль. Зазоры между трубой отопления и профилем следует плотно набить тонкой алюминиевой фольгой. В результате обеспечивается плотный контакт между трубой и внутренней частью профиля. Мастер использовал самый распространенный и дешёвый TEC1-12706. Размер 40 x 40 миллиметров. Очень легко купить. Генерирующий электричество модуль зажимается между теплопроводный трубой и радиатором компьютера. На радио рынке на разборке его можно найти за копейки. Желательно большого размера.

Соединение необходимо плотно стену. Используем болты и хомуты. Под пластиковую стяжку не так красиво, но результат тот же.

Главная деталь, без которой генератор работать не будет. Это преобразователь для поднятия напряжения. На таком слабом перепаде температур 30 градусов литье не выдаст более 0,5 вольта. Преобразователь поднимает напряжение до 3- 5 вольт. Необходимо, чтобы светодиодный фонарь светился. Можно изготовить самому, в интернете много схем. Но их кпд далек от микросхемы, здесь же составляет более 90%. Имеется удобный USB выход для подсоединения нагрузки. Подойдет любой светодиодный фонарик, главное, чтобы в нём были 3 вольтовые лампочки.
Мастер нашел полезное применение фонарика дома. Через всю квартиру длинный и узкий коридор. По нему трудно пойти и никуда не врезаться. Можно включить свет, но вот беда: выключатель находится посередине коридора и нужно дойти и нащупать. С этой проблемой покончено. Пришлось повозиться с проводкой. Самое главное, – вы получаете свет из батареи отопления практически даром. Ведь всё тепло, проходящее через элемент пельтье, рассеивается в квартире.

Если радиатор вынести на улицу, особенно в морозную погоду, мощность поднимется в разы.

2 комментария

В принципе можно использовать и дымоход и стенки буржуйки или котла, и движок от авто и т.д. И не один элемент – а десятки…

Хорошая идея.
можно использовать и летом.
Если не жалко холодильника на кухне то можно у него использовать разницу температур.
В камере холодильника на задней стенке вырезать отверстие под размер радиатора и вставить его туда прислонив генератором к решетке охладителя холодильника.

Как получить бесплатное электричество от батареи отопления

Здравствуйте, уважаемые читатели и самоделкины!

Наверняка каждый из Вас знает, что нагрев помещений от систем центрального отопления осуществляется при помощи радиаторов путем конвекции и теплового излучения. Также многим из Вас известен термоэлектрический элемент Пельтье , на основе которого создают небольшие автомобильные холодильники, системы охлаждения компьютерных процессоров, и другие устройства.

Кроме того, что этот модуль может создавать разность температур на противоположных его поверхностях при подаче на него напряжения, эффект Пельтье работает и в обратную сторону. То-есть, при создании разницы температур, он преобразует тепловую энергию в электрическую.

В данной статье Игорь, автор одноименного YouTube канала «Игорь Белецкий», расскажет Вам как можно получить немного электричества от системы отопления.

Этот проект очень прост в изготовлении, и может быть повторен в домашних условиях.

5 В USB разъем
— USB светильник с сенсорным выключателем
— Термопаста , алюминиевая фольга, припой
— П-образный алюминиевый профиль, полоса, болты, саморезы
— Старый радиатор от компьютерного процессора.

Для того, чтобы тепло хорошо передавалось к площадке, мастер уплотнил соединение стальной трубы отопления с профилем при помощи бытовой алюминиевой фольги. При этом нужно постараться, чтобы в таком уплотнении было минимальное количество пустот — они будут препятствовать передаче тепла.

Данная конструкция не должна нарушить целостность трубы, тем более, если Вы будете устанавливать ее на систему центрального отопления.

Игорь использовал один из самых распространенных термоэлектрических модулей Пельтье TEC1-12705 . Этот полупроводниковый элемент представляет собой две керамические пластины, между которыми заключены 127 полупроводниковых «столбиков» (отсюда и первые три цифры в модели).

Последняя пара цифр означает максимальный ток, потребляемый элементом в режиме холодильника от источника 12В. TEC1-12705 потребляет до 4,3-4.6A (номинальный при 12 В), максимальный ток 5.8A — при напряжении 15В в момент запуска.
Размеры таких модулей составляют 40X40 мм, а толщина — от 3,2 до 4,0 мм.

Перед установкой модуля нужно определить его горячую и холодную поверхности, подав на него питание. Модуль нужно устанавливать на теплопроводе «холодной» стороной.

Вторую сторону модуля необходимо охлаждать при помощи обычного пассивного радиатора. Для этих целей отлично подходят старые радиаторы от компьютерных процессоров. Они весьма компактны, и обеспечат достаточную для генерации электроэнергии разницу температур.

На обе стороны модуля необходимо нанести термопасту для обеспечения наилучшей теплопередачи между элементами устройства.

Для нормальной работы устройства необходима достаточно большая разность температур. Трубы отопления должны иметь температуру в 55 и более градусов, а воздух в помещении — около 21.

Измерять температуру различных объектов бесконтактным способом очень удобно при помощи цифрового инфракрасного термометра . В случае автора, батареи прогреты до 60 градусов.

Все же, данной разницы температур недостаточно для получения напряжения более 1,2 В. Поэтому необходимо использовать специальный DС-DC повышающий модуль . Он начинает работать при напряжении 0,8-0,9 В на входе. При этом на выходе получается 5В постоянного тока.

Эта модель преобразователя имеет USB порт, к которому удобно подключать различные устройства, в том числе заряжать телефоны.
Игорь создавал этот проект для обеспечения питанием небольших светодиодных светильников, которые послужат фоновой подсветкой в ночное время, либо как аварийные. Такая подсветка будет хорошим дополнением для темного осенне-зимнего периода.

К преобразователю можно подключить вот такой USB светильник с сенсорным выключателем .

В итоге от установленного устройства хорошо работает светодиодный светильник, а радиатор рассеивает немного дополнительного тепла, прошедшего через модуль Пельтье.

Конечно, можно установить несколько таких модулей, и подключить их последовательно. Тогда напряжение на выходе цепи будет выше. При этом можно использовать как раздельные радиаторы, так и один общий, больших размеров.

Вместо светильника можно попробовать подключить компьютерный вентилятор, которым будет обдуваться радиатор. Такое решение может немного увеличить теплоотдачу от системы отопления, но никак не сравнится с установкой дополнительной батареи.

Эффективнее всего можно использовать возможности элемента Пельтье в тандеме с буржуйкой или другими похожими устройствами, ведь разность температур в этом случае будет намного больше.

Благодарю Игоря за интересный способ получения электроэнергии от тепла системы отопления.

Всем хорошего настроения, крепкого здоровья, и интересных идей!
Подписывайтесь на телеграм-канал сайта, чтобы не пропустить новые статьи.

Авторское видео можно найти здесь.

Обогрев помещения с помощью элементов Пельтье. Миф или реальность?

Буквально на днях на канале YouTube смотрел фильм, где автор рассказывает об инновационной идее обогрева помещения с использованием термомодулей. Судя по дате размещения фильма, на дворе был 2013 год. К началу следующего отопительного сезона изобретатель Кондрашов А. А. обещал сделать калорифер (он же будет выполнять роль кондиционера) на базе термомодулей уже в усовершенствованном виде, протестировать его, т.е. провести все этапы опытно-конструкторских работ.

Работает такой термомодуль при подведении постоянного электрического тока напряжением 15 В как высокоэффективный тепловой насос. При этом одна сторона термомодуля становится горячей, а вторая — холодной. В зимнее время он работают на обогрев помещения, а с наступлением лета будет работать на охлаждение воздуха, подобно кондиционеру. Для этого достаточно будет поменять полярность подключения термомодуля к источнику тока. Тогда наружная пластина становится горячей, а обращенная в помещение – холодной. Преимущества таких систем очевидны – здесь нет ни одного подвижного элемента.

Монтаж системы обогрева выполняется следующим образом. В середине глубины сквозной ниши, выполненной в стене под подоконником или над окном, устанавливается набор термомодулей, с каждой стороны которых приклеены радиаторы с термопастой, желательно с обдувом.

На обогрев квартиры площадью 18 кв. м. при высоте потолка 2,6 м потребуется всего 8 термомодулей размером 40×40 мм. Заманчиво! Не правда ли?

Что это — революционная идея, которая навсегда решит проблему обогрева квартир, или очередной развод? Попробуем вначале разобраться в вопросе о термомодулях. То, что держит в руках Кондрашов А, А., очень напоминает элементы Пельтье, хотя по утверждению изобретателя — это секретное изобретение ВПК.

Что такое элементы Пельтье?

В 1834 год, пропуская электрический ток через контакт двух проводников, изготовленных из меди и висмута, Пельтье обнаружил, что температура в местах соединения металлов отличается от температуры окружающей среды примерно на 2 градуса. При этом в зависимости от направления тока соединение нагревается или охлаждается. В то время объяснить природу этого явления ученый не смог из-за отсутствия достаточной теоретической базы.

Не будем вдаваться в физические детали этого явления, а перейдем к современным модулям, собранным на полупроводниках. Высокая мощность таких элементов достигается за счет использования большого количества пар полупроводников p и n-типа, соединенных последовательно. Полупроводники заключены между двумя керамическими пластинами.

Если один провод элемента Пельтье подключить к положительному полюсу источника тока, а второй к отрицательному, то одна керамическая пластина начинает греться, а вторая охлаждаться. При смене полярности включения элемента наблюдается обратный эффект. Таким образом, при протекании электрического тока возникает разность температур. Элемент Пельтье работает как термоэлектрический преобразователь.

Элемент Пельтье используется не только для получения тепла и холода. Он позволяет получать из тепла электрический ток (используется так называемый эффект Зеемана). Подобное применение элементы Пельтье нашли в печке Индигирка.

Цена вопроса

Для эффективной работы необходимо поддерживать на керамических пластинах элемента Пельтье значительную разность температур, что достигается большими затратами потребляемой мощности в процессе работы. В ходе испытания элемента ТЕС1-12706 при номинальном напряжении 12 В ток составил почти 4 А. Потребляемая мощность 12 В х 4 А = 48 Вт. А если взять 4, 6, 10 термормодулей? При крайне низком значение их кпд на единицу перекачиваемой энергии затраты почти вдвое больше потребляемой энергии. Поэтому обогрев даже небольшого помещения потребует немалых затрат.

Таким образом, собрать эффективную систему из современных элементов Пельтье для обогрева помещения — занятие бесперспективное.

Как говорилось выше, запись фильма осуществлена в 2013 году. Сейчас начало 2017 года, а результатов опытов использования термомодулей для обогрева помещения в строящемся поселке под Одессой автор так и не предоставил. После просмотра фильма возникает законный вопрос, а чем же разработанные ВПК термомодули отличаются от китайских элементов Пельтье? Насторожил еще один момент, где Кондрашов А. А. предлагает купить секрет всего за 20 млн. «правильных» рублей. Увы, изобретатель исчез, наверное, вместе с деньгами еще одного доверчивого покупателя. Жаль, что человечеству так и осталась недоступной тайна, сулившая головную боль системе ЖКХ.