как определить тепловую мощность элемента пельтье

[titans]

Всем привет.
Всем известно, что элемент пельтье это полупроводниковый холодильник.
И за определенное кол-во времени он перекачивает тепло из одного места в другое.
Вопрос в том, что как подсчитать это тепло?
К примеру возьмем элемент для охлаждения процессоров на 50 Ватт.
Значит ли это, что он "перекачивает" 50 Ватт тепловой энергии в час?
Либо есть другие формулы расчета?
Если я правильно понимаю, приложив к разным сторонам элемента пельтье емкости с водой, и измерив их температуру, то после часа работы, измерив температуру емкостей, я смогу подсчитать количество тепловой энергии которое перешло например на тёплую сторону. И это значение уже будет с учетом КПД элемента. Правильно?

[Таланов]

Source of the post
К примеру возьмем элемент для охлаждения процессоров на 50 Ватт.
Значит ли это, что он "перекачивает" 50 Ватт тепловой энергии в час?

Это значит что он совершает работу в 50 Дж за одну секунду.

[zam2]

Source of the post Всем известно, что элемент пельтье это полупроводниковый холодильник.
И за определенное кол-во времени он перекачивает тепло из одного места в другое

Мне кажется, лучше это устройство называть "полупроводниковый тепловой насос".

Source of the post Вопрос в том, что как подсчитать это тепло?

А какие есть исходные данные для расчета?

Source of the post К примеру возьмем элемент для охлаждения процессоров на 50 Ватт.
Значит ли это, что он "перекачивает" 50 Ватт тепловой энергии в час?

То есть 50 Вт - написано в техническом паспорте прибора? Эта характеристика часто называется "хладопроизводительность". Тогда это означает, что в номинальном режиме работы прибора он отводит от процессора 50 Дж тепла каждую секунду. При этом потребляет от источника сколько-то электроэнергии (допустим, 1.5 Вт), и рассеивает в окружающую среду 51.5 Вт тепла.

Source of the post Если я правильно понимаю, приложив к разным сторонам элемента пельтье емкости с водой, и измерив их температуру, то после часа работы, измерив температуру емкостей, я смогу подсчитать количество тепловой энергии которое перешло например на тёплую сторону. И это значение уже будет с учетом КПД элемента. Правильно?

Так вам нужно рассчитать или измерить? То, что вы описали - это измерить. А вот с КПД осторожнее. Для тепловых насосов это понятие не применяют.

Это значит что он совершает работу в 50 Дж за одну секунду.

Это, естественно, неправильно. Никакой работы элемент Пельтье не совершает. У него вообще нет движущихся частей.

[AlexLAV]

Чтобы рассчитать параметры элемента Пельтье, достаточно зайти на сайт его производителя. Например, есть такой российский проихводитель Криотерм. У них там есть подробные графики для выпускаемых ими типов. Если же хочется рассчитывать не с помощью графиков, а формулами, то достаточно учесть три процесса - 1) выделение (поглощение) тепла в месте контакта двух материалов (собственно эффект Пельтье, или кого там...), 2) обычная "пассивная" теплопередача от горячей части элемента к холодной и 3) омический нагрев токоведущих частей. Эти три процесса описываются тремя же параметрами, значения которых легко извлекаются из графиков. 

[AlexLAV]

[quote=]Это значит что он совершает работу в 50 Дж за одну секунду.[/quote]Это, естественно, неправильно. Никакой работы элемент Пельтье не совершает. У него вообще нет движущихся частей. 
Значит, и зарядное устройство аккумулятора тоже работы не совершает?
Элемент Пельтье, работая как тепловой насос, переносит тепло от холодного тела к горячему. Если отключить его от источника питания, он превратится в тепловую машину, способную совершать работу при переходе тепла обратно - от горячего к холодному. В этом случае элемент будет работать как термоэлектрический генератор. 
Когда же элемент работает как тепловой насос, он, понятно, потребляет энергию "от розетки", которая тратится на 1)перенос тепла от холодного к горячему (это его "полезная" работа) и на 2) омический нагрев его внутренних проводников. Если, допустим, элемент переносит 50 Вт тепла, то потреблять он может как больше этой величины, так и меньше. Есть такой параметр качества (COP - Coefficient Of Performance) - отношение мощности переносимого тепла от холодного к горячему к потребляемой элементом мощности, т.е. в некотором смысле КПД. Он зависит от устройства элемента, от разности температур между холодной и горячей частями и от величины тока через элемент. При благоприятных условиях этот "КПД" может достигать сотен процентов. 

[zam2]

Source of the post Значит, и зарядное устройство аккумулятора тоже работы не совершает?

Естественно не совершает. Для совершения работы необходимо перемещение: .

[AlexLAV]

А как же электроны в проводнике? Разве они не перемещаются? Да еще под действием силы.

[Таланов]

Source of the post  

Source of the post Значит, и зарядное устройство аккумулятора тоже работы не совершает?

Естественно не совершает. Для совершения работы необходимо перемещение: .
 

Это вы говорите о механической работе. А ведь есть еще и работа электрического тока. Естественно совершает.

[zam2]

Source of the post А как же электроны в проводнике? Разве они не перемещаются? Да еще под действием силы.

Source of the post Это вы говорите о механической работе. А ведь есть еще и работа электрического тока. Естественно совершает.

Уговорили. Согласен. Просто я привык при разговоре о технических устройствах считать работой именно работу, связанную с перемещением макроскопических предметов. Буду отвыкать.
А работа и бывает только механическая (ну и еще термодинамическая - которая все равно сводится к механической).
AlexLAV

[Chelo27]

Эффект Пельтье:  Магическое действие электрического тока.http://electrik.info/main/fakty/687-effekt-pelte-magicheskoe-deystvie-elektricheskogo-toka.htmlhttp://electrik.info/main/fakty/687-effekt...skogo-toka.html