Välja rätt

Beräkna värmebelastningen

För att beräkna ”hur mycket värme som ska föras bort” när kylobjektet ska kylas. Den värme som frigörs från kylobjektet räknas i allmänhet inte in, och det går bra att bara ta hänsyn till ”den värme från omgivningen som kommer in i kylobjektet”.

A. För att kyla ett utrymme, som ett kylskåp

Eftersom det är ett slutet utrymme kan värmemotståndet beräknas utifrån värmeledningsförmågan och isoleringens tjocklek.

B. Ett objekt utan isolering (kan inte läggas till)

Beräkna konvektionell värmeledningsförmåga från ytan på kylobjektet.

C. För att kyla en vätska (vätska eller gas)

Den nödvändiga värmeavledningen för kylning från temperaturen vid inloppet till temperaturen vid utloppet under den bestämda perioden (flödeshastighet) kan beräknas med hjälp av produkten av vätskans specifika värmedensitet, flödeshastighet och temperaturskillnad. Beroende på flödeshastigheten kan det behövas en mycket större kyleffekt än den som en termoelektrisk kylare (modul) realistiskt sett kan uppnå. Dessutom kommer omgivande värme att komma in i kylvätskan vid halva slangsträckan, så ta även hänsyn till den sista punkten (B).

Effektivitet

Den termoelektriska modulen är också energieffektiv, vilket definieras som COP (Coefficient Of Performance). Baserat på hur mycket el (P) du matar in i kylaren och hur mycket arbete den faktiskt utfört (=värmeabsorption Q), vilket är (Q / P). Detta värde för termoelektriska kylare är dock mycket litet, till exempel är värdet för ett kompakt kylskåp (i allmänhet) ungefär 0,2.

Det maximala värdet för prestandakoefficienten (COPmax) bestäms av strömmen och temperaturskillnaden. Det är dock inte möjligt att uppnå maximal COP vid små strömvärden och temperaturskillnader. I verkliga tillämpningar kommer en stor temperaturskillnad att leda till att värmeabsorptionen också ökar. Det är därför inte nödvändigt att bry sig om den maximala effektiviteten (COPmax), men för att öka COP lite är det mycket viktigt att ”höja värmeväxlingsförmågan” på båda sidor av den termoelektriska modulen.

Val

Välj en termoelektrisk modul utifrån den kylkapacitet du behöver. Du kan använda den maximala värmeabsorptionen som en vägledning, men under realistiska förhållanden med större temperaturskillnader och mindre värmeabsorption är cirka 10–30 % av den maximala värmeabsorptionen det vanligaste. I verkliga situationer måste du ta hänsyn till driftsspänningen och modulstorleken osv., se prestandadiagrammet för att välja rätt.

Om tillämpningen kräver liten värmeabsorption och stor temperaturskillnad är kaskadmodellen (med flera steg) ett alternativ. Använd följande maximala temperaturskillnad som en vägledning. Om den interna temperaturskillnaden i en allmän termoelektrisk modul är omkring 50 °C är det ett bra val att använda en enstegsmodul.