Peltier-Element mittels PWM

Ok, hab´ es kapiert: ein Peltier Element ist eine Wärmepumpe, deren COP (Coefficient of Performance) über 1 betragen kann (bei geringer Temperaturdifferenz zwischen Vorder- u. Rückseite). Im oberen Bereich nahe der Nennleistung sinkt COP wieder auf bis 0,2.

Die "fehlende" Energie wird dem umgebenden Medium entzogen.

Die abgegebene Wärmeenergie ist in einem bestimmten Betriebsbereich tatsächlich größer, als die aufgenommene elektrische. Eine Wärmepumpe eben.

Toll, wieder was gelernt.

Gruß Helmuth

edit: Damit ist das Peltier Element als energieeffiziente Heizung (für geringe Temperaturdifferenzen weit diesseits der möglichen 60-70 K) wieder im Rennen. Der Wirkungsgrad ist nur beim Kühlen gering.

Der Wirkungsgrad ist nur beim Kühlen gering.

Ich gebe es ja zu, auch beim heizen.
Ein Peltier erreicht nicht die Leistungszahlen einer Wärmepumpen welche auf dem Carnot Prozess beruht.

Eine Carnot Maschine ist natürlich erheblich aufwändiger, als ein Peltier oder gar eine Heizpatrone.

combie:
Ein Ottomotor hat einen Wirkungsgrad von ca 35%.
65% sind unnütze Abwärme
Ein Blockheizkraftwerk, mit dem selben Motor, hat einen Wirkungsgrad von ca 80%.
Warum?
Ist doch der gleiche Motor?
Wie man sieht, ist das mit dem Wirkungsgrad von dem abhängig, was man erreichen möchte......

Aber auch nur, weil beim BHKW du "ungewollte" Wärmeentwicklung genutz wird. Dennoch holst du aus 100% elektrischer Energie keine 100%+ thermische Energie raus. Ein ohmscher Widerstand ist und bleibt deutlich effizienter.

Ein ohmscher Widerstand ist und bleibt deutlich effizienter.

[ironie] ]:slight_smile: Richtig ]:slight_smile: [/ironie]
Und aus dem Grund werden auch alle Wärmepumpen durch Nachtspeicherheizungen ersetzt.
??

Du vergleichst ständig Äpfel mit Birnen.....
Dann probier es doch einfach aus. Kauf die ein Peltier und eine Heizpatrone. Heiz mit dem Peltier ein Liter Wasser auf und messe die Zeit bis zu einer bestimmten Temperatur und die elektrische Leistungsaufnahme. Das Gleiche machst du mit der Heizpatrone, achte nur darauf das Spannung und Strom genauso einstellst/begrenzt wie beim Peltier. Dann schau mal wie lange das dauert.

combie:

Ein ohmscher Widerstand ist und bleibt deutlich effizienter.

[ironie] ]:slight_smile: Richtig ]:slight_smile: [/ironie]
Und aus dem Grund werden auch alle Wärmepumpen durch Nachtspeicherheizungen ersetzt.
??

Hab in Frankreich und Belgien noch nie eine Gasheizung Wärmepumpen oder sonstiges gesehen. Eine Wärmepumpe ist hier das komplett falsche Beispiel! Dann solltest du den ohmschen Widerstand im Backofen einbauen. Bei 80° im Backofen kannst dann das Wasser "energieeffizient" auf 90°C erhitzen.
Schließe mich Scherheinz an. Mach die Messung und du wirst sehen, das der ohmsche Widerstand unschlagbar ist.

Ein ohmscher Widerstand ist und bleibt deutlich effizienter.

Das sehe ich nicht (mehr) so. Innerhalb sehr enger Parameter ist eine Wärpepumpe effizienter im Sinne von besseres Verhältnis von abgegebener Wärme zur aufgewendeter el. Energie.

Das ist das Konzept einer Wärmepumpe und ein Peltier Element ist eine.

Lasse mich gern eines besseren belehren, aber so sehe ich das momentan.

Wenn die Aufgabe lautet: "10 cm³ Wasser um 10 K erwärmen!" macht das ein Peltier Element mit z.B. 5% seiner maximalen Stromstärke betrieben mit weniger zugeführter el.Leistung, als ein Ohmscher Widerstand. Schaut Euch nochmal U/I/P/COP Diagramme an.

P.S. Bin für 3 Tage offline, aber schon sehr gespannt, wie die Diskussion weitergeht.

Voraussetzung ist natürlich, dass man die sich einstellende Temperatursenke auf der kalten Seite ausgleicht. Ich schlage Montage auf einem massiven Kupferklotz vor, welcher zu Beginn des Experiments Zimmertemperatur hat.

Jedes Teil hat seine Grenzdaten und seinen Anwendungsbereich.
Mit einem Peltierelement kann man nicht auf hohe Temperaturen heizen und die Leistung ist auch begrenzt. Es ist sehr empfindlich gegenüber falscher Montage ( nicht gleichmäßiger Anpressdruck) und Feuchtigkeit.
Mit einem Heizwiderstand kann man nicht heizen UND kühlen.

Wirkungsgradfetischisten sein zu wollen bringt uns nicht weiter. Sonst mehmt Ihr eine Kupferplatte, mahlt sie schwarz an, steckt sie in ein isoliertes Gehäuße mit Glasscheibe und habt eine Heizung mit Riesenwikungsgrad weil keine Elektrische Energie zugeführt wird. :wink: :wink: :wink:

Grüße Uwe

In diesem konkreten Fall wird es aber ausschließlich zum heizen benutzt....

Scherheinz:
In diesem konkreten Fall wird es aber ausschließlich zum heizen benutzt....

Dann ist ein Heiz-Widerstand billiger, einfacher (weil keine niedriger Gleichspannung mit hoher Stromstärke notwendig), robuster und sinnvoller.
Grüße Uwe

@Uwe: Aus praktischer Sicht volle Zustimmung.
Aber die interessante Frage bleibt: Hat der Wirkungsgradfetischist unter ganz speziellen Bedingungen mehr Freude an der Peltier Heizung oder nicht?
Nach meinem momentanen Erkenntnisstand, Studium von Datenblättern und der Sichtung von allerlei Studiumsprotokollen und Diagrammen im Netz: ja.
Dass es unpraktisch, teuer und unflexibel ist, steht außer Frage.
Es geht nur um die theoretische Möglichkeit, den Heizwiderstand zu schlagen. Ohne Sonne. :wink:

Beste Grüße und jetzt bin ich wirklich erstmal weg

Helmuth

Aus eigener Erfahrung gehen Peltierelemente relativ häufig kaputt. Auch bei richtiger Ansteuerung.
Grüße Uwe

Das kann ich bestätigen, vorallem wenn sich auf der kalten Seite die Luftfeuchtigkeit absetzt.

Gruß

Helmuth:
Es geht nur um die theoretische Möglichkeit, den Heizwiderstand zu schlagen. Ohne Sonne. :wink:

und ohne sonstige vorherschende Energie.... Erdwärme etc.

Warum willst du die externe externe Energie aus dem Spiel nehmen?
Dann ignorierst du die Wärmepumpenwirkung des Peltiers.
Es hat aber diese Wirkung.
Die kannst du nicht wegreden.

welche externe Energie denn????

Die Erdwärme z.b..

Dein Peltier funktioniert also mit Erdwärme :astonished: