POMIARY DOKONANE W CZASIE ĆWICZENIA
I Seria
LP |
UP [V] |
IP [A] |
TC [°C] |
Th [°C] |
t [min |
t [s] |
0 |
5.58 |
2.00 |
24° |
25° |
0 |
0 |
1 |
5.62 |
2.00 |
22° |
27° |
1 |
60 |
2 |
5.65 |
2.00 |
21.5° |
28° |
2 |
120 |
3 |
5.72 |
2.00 |
20.5° |
29° |
3 |
180 |
4 |
5.77 |
2.00 |
20° |
30° |
4 |
240 |
5 |
5.84 |
2.00 |
19.5° |
31° |
5 |
300 |
6 |
5.90 |
2.00 |
18.5° |
31,5° |
6 |
360 |
7 |
5.96 |
2.00 |
18° |
32° |
7 |
420 |
8 |
6.01 |
2.00 |
18° |
32.5° |
8 |
480 |
9 |
6.07 |
2.00 |
17.5° |
33° |
9 |
540 |
10 |
6.12 |
2.00 |
16.5° |
34° |
10 |
600 |
|
|
|
ΔT=7.5C° |
ΔT= 9°C |
|
Δt = 600 |
Zmiana kierunku prądu płynącego przez termogenerator |
||||||
11 |
- 5.49 |
-2.00 |
17° |
33,5° |
11 |
660 |
12 |
- 5.98 |
-2.00 |
21° |
32° |
12 |
720 |
13 |
- 6.15 |
-2.00 |
23° |
31° |
13 |
780 |
14 |
- 6.27 |
-2.00 |
24° |
31.5° |
14 |
840 |
15 |
- 6.33 |
-2.00 |
25° |
30.5° |
15 |
900 |
16 |
- 6.39 |
-2.00 |
25.5° |
29,5° |
16 |
960 |
17 |
- 6.44 |
-2.00 |
26° |
29° |
17 |
1020 |
18 |
- 6.48 |
-2.00 |
27° |
28° |
18 |
1080 |
19 |
- 6.52 |
-2.00 |
27.5° |
27,5° |
19 |
1140 |
20 |
- 6.58 |
-2.00 |
28° |
26,5° |
20 |
1200 |
|
|
|
ΔT=11C° |
ΔT=7C° |
|
Δt = 540 |
Obliczenia dla I serii:
1.Obliczam wydajność grzewczą pompy przed zmianą kierunku prądu płynącego przez termogenerator:
Pel = Ip * Ūp - moc elektryczna
Pel = 2.00 *5.90 [A *V]
Pel = 11.80 [W]
Ph = (ΔT / Δt) * Ctot
ΔT = 9°C = 282 K
Δt = 600[s]
Ctot= 1100J/ (kgK)
Ph = 517 [ J / s*kg]
ηh= P/ Pel - współczynnik wydajności grzewczej
ηh= 43.81 [(J/s*kg) /W]
2. Obliczam wydajność chłodniczą pompy przed zmianą kierunku prądu płynącego przez termogenerator:
Pel = Ip * Ūp - moc elektryczna
Pel = 2.00 *5.90 [A *V]
Pel = 11.80 [W]
Ph = (ΔT / Δt) * Ctot
ΔT = 7.5°C = 280.5 K
Δt = 600[s]
Ctot= 1100J/ (kgK)
Pc = 515 [ J / s*kg]
ηc= P/ Pel - współczynnik wydajności chłodniczej
ηc= 43.64 [(J/s*kg) /W]
3. Obliczam wydajność grzewczą po zmianie kierunku prądu płynącego przez termogenerator:
Pel = Ip * Ūp - moc elektryczna
Pel = -2.00 * - 6.29 - [A *V]
Pel = 12.58 [W]
Ph = (ΔT / Δt) * Ctot
ΔT = 7°C = 280 K
Δt = 540[s]
Ctot= 1100J/ (kgK)
Ph = 570 [ J / s*kg]
ηh= P/ Pel - współczynnik wydajności grzewczej
ηh= 45.31 [(J/s*kg) /W]
4. Obliczam wydajność chłodniczą po zmianie kierunku płynącego przez termogenerator
Pel = Ip * Ūp - moc elektryczna
Pel = -2.00 * - 6.29 - [A *V]
Pel = 12.58 [W]
Pc = (ΔT / Δt) * Ctot
ΔT = 11°C = 284 K
Δt = 540[s]
Ctot= 1100J/ (kgK)
Pc = 578.51 [ J / s*kg]
ηc= P/ Pel - współczynnik wydajności chłodniczej
ηc= 45.98 [(J/s*kg) /W]
WYKRES dla I serii
II Seria
LP |
UP [V] |
IP [A] |
TC [°C] |
Th [°C] |
t [min |
t [s] |
0 |
10.49 |
4.00 |
39° |
39° |
0 |
0 |
1 |
10.59 |
4.00 |
36° |
43° |
1 |
60 |
2 |
10.59 |
4.00 |
34° |
46° |
2 |
120 |
3 |
10.60 |
4.00 |
33° |
48° |
3 |
180 |
4 |
10.60 |
4.00 |
32° |
50° |
4 |
240 |
5 |
10.60 |
4.00 |
31° |
52° |
5 |
300 |
6 |
10.61 |
4.00 |
30° |
53° |
6 |
360 |
7 |
10.61 |
4.00 |
29° |
56° |
7 |
420 |
8 |
10.61 |
4.00 |
29° |
57° |
8 |
480 |
9 |
10.61 |
4.00 |
28° |
58° |
9 |
540 |
10 |
10.61 |
4.00 |
27° |
59° |
10 |
600 |
|
|
|
ΔT=12C° |
ΔT=20C° |
|
Δt = 600 |
Zmiana kierunku prądu płynącego przez termogenerator |
||||||
11 |
- 10.32 |
- 4.00 |
26,5° |
58° |
11 |
660 |
12 |
- 10.58 |
- 4.00 |
28° |
53° |
12 |
720 |
13 |
- 10.58 |
- 4.00 |
29° |
51° |
13 |
780 |
14 |
- 10.58 |
- 4.00 |
30° |
49° |
14 |
840 |
15 |
- 10.59 |
- 4.00 |
31° |
48° |
15 |
900 |
16 |
- 10.59 |
- 4.00 |
32.5° |
47° |
16 |
960 |
17 |
- 10.59 |
- 4.00 |
33° |
45° |
17 |
1020 |
18 |
- 10.60 |
- 4.00 |
34° |
43,5° |
18 |
1080 |
19 |
- 10.60 |
- 4.00 |
35° |
41,5° |
19 |
1140 |
20 |
- 10.60 |
- 4.00 |
37° |
40° |
20 |
1200 |
|
|
|
ΔT=10.5C° |
ΔT=18C° |
|
Δt = 540 |
Obliczenia dla II serii
1.Obliczam wydajność grzewczą pompy przed zmianą kierunku prądu płynącego przez termogenerator:
Pel = Ip * Ūp - moc elektryczna
Pel = 4.00 * 10.59 [A *V]
Pel = 42.36 [W]
Ph = (ΔT / Δt) * Ctot
ΔT = 20°C = 293 K
Δt = 600[s]
Ctot= 1100J/ (kgK)
Ph = 537 [ J / s*kg]
ηh= P/ Pel - współczynnik wydajności grzewczej
ηh= 12.67 [(J/s*kg) /W]
2. Obliczam wydajność chłodniczą pompy przed zmianą kierunku prądu płynącego przez termogenerator:
Pel = Ip * Ūp - moc elektryczna
Pel = 4.00 * 10.59 [A *V]
Pel = 42.36 [W]
Pc = (ΔT / Δt) * Ctot
ΔT = 12°C = 285 K
Δt = 600[s]
Ctot= 1100J/ (kgK)
Pc = 522.5 [ J / s*kg]
ηc= P/ Pel - współczynnik wydajności chłodniczej
ηc= 12.33 [(J/s*kg) /W]
3. Obliczam wydajność grzewczą po zmianie kierunku prądu płynącego przez termogenerator:
Pel = Ip * Ūp - moc elektryczna
Pel = -4.00 * - 10.56[A *V]
Pel = 42.24 [W]
Ph = (ΔT / Δt) * Ctot
ΔT = 18°C = 291 K
Δt = 540[s]
Ctot= 1100J/ (kgK)
Ph = 592.77 [ J / s*kg]
ηh= P/ Pel - współczynnik wydajności grzewczej
ηh= 14.03 [(J/s*kg) /W]
4. Obliczam wydajność chłodniczą po zmianie kierunku płynącego przez termogenerator
Pel = Ip * Ūp - moc elektryczna
Pel = -4.00 * - 10.56[A *V]
Pel = 42.24 [W]
Pc = (ΔT / Δt) * Ctot
ΔT = 10.5°C = 283.5 K
Δt = 540[s]
Ctot= 1100J/ (kgK)
Pc = 577.50 [ J / s*kg]
ηc= P/ Pel - współczynnik wydajności chłodniczej
ηc= 13.67 [(J/s*kg) /W]
WYKRESY dla II serii
4. Wnioski:
Zjawisko Peltiera zachodzi w obwodzie złożonym z połączonych ze sobą dwóch różnych metali lub półprzewodników, w których płynie prąd stały. W wyniku przepływu prądu jeden ze styków ogrzewa się, natomiast drugi schładza. Ilość pochłoniętego lub wydzielanego w styku ciepła jest proporcjonalna do natężenia prądu i czasu jego przepływu. Zmiana kierunku przepływu prądu powoduje odwrócenie temperatur styków - ten który miał wyższą temperaturę staje się chłodniejszy od drugiego.