Discussione: Eco fan (ventole ecologiche)

Salve guardandi qui www.ecofan.co.uk/ ho trovato delle simpatiche ventole che girano sfruttando l'energia prodotta da una cella ad effetto Seebeck, l'idea è simpatica, il prezzo un pò meno
Qualcuno ha idea di come si può realizzare un sistema casalingo per riuscire ad ottenere un buon effetto termoelettrico?

ciao,

quelle ventole sono sul mercato americano da qualche anno.

Interessante il fatto che vi siano distributori in Europa. (sul sito infatti cercano rivenditori.. )

Guarda questo, non lo avevo mai visto prima. Semplice scambiatore d'aria, ma interessante idea. Anche qui il prezzo è uno sproposito per un oggetto simile.

http://www.nextag.com/magic-heat/search-html

domanda: per termoelettrico intendi creare elettricità da quella ventola? Io penso che sia sviluppato principalmente per distribuire meglio il calore della stufa nella stanza-e.

Saluti
Chang

CITAZIONE (chang @ 9/11/2007, 16:43)

ciao,

quelle ventole sono sul mercato americano da qualche anno.

Interessante il fatto che vi siano distributori in Europa. (sul sito infatti cercano rivenditori.. )

Guarda questo, non lo avevo mai visto prima. Semplice scambiatore d'aria, ma interessante idea. Anche qui il prezzo è uno sproposito per un oggetto simile.

http://www.nextag.com/magic-heat/search-html

domanda: per termoelettrico intendi creare elettricità da quella ventola? Io penso che sia sviluppato principalmente per distribuire meglio il calore della stufa nella stanza-e.

Saluti
Chang

Molto bello il link!
Per effetto termoelettrico intendo il vero e proprio effetto Seeback, quello in pratica che avviene nelle sonde di temperatura a termocoppia, dove a grandi linee il sensore a termocoppia è costituito da una coppia di conduttori elettrici di diverso materiale uniti tra loro in un punto. Questa giunzione è il punto nel quale viene applicata la temperatura da misurare. L'altra estremità, costituita dalle estremità libere dei due conduttori, viene portata allo strumento di lettura, che altro non è che un millivoltmetro, infatti riscaldando la giunzione si forma alle estremità libere una differenza di potenziale che cresce al crescere della temperatura.
Nel link che ho postato precedentemente invece di due metalli differenti vengono usati dei semiconduttori di tipo P e di tipo N, almeno così è scritto, per avere una differenza di potenziale maggiore a parità di temperatura.
Io volevo capire se in qualche modo è possibile realizzare una "termocoppia" che invece dei soliti millivolt abbia in uscita qualche cosa di più, naturalmente un collegamento in serie si rende necessario, insomma qualcuno ha mai fatto degli esperimenti in merito? Oppure è solo tempo sprecato?



Attached Image

Dunque....
Quello che descrivi si chiama termopila, ed è usata principalmente per alimentare le valvole gas in caldaie che non devono essere allacciate alla rete elettrica (come quelle nelle stazioni di decompressione del metano). Se non parli con un tecnico di caldaie, non le troverai nemmeno su google ("termopila" è anche quella usata nei pirometri....ma è un'altra cosa)

Quello che mi sembra che ti serva, è invece un generatore termoelettrico Seebeck: attenzione, non le solite celle di Peltier di seconda scelta usate per il raffreddamento dei minifrigo, ma le VERE Peltier/Seebeck ad alta temperatura.
Le trovi su google con "thermoelectric generators" oppure "TEG"

Guarda qui e qui e qui.

Comunque hanno un rendimento bassissimo.. le termocoppie, le TEG ma soprattutto le TEC. E' un vero peccato. Speriamo che la ricerca tecnologica riesca a trovare una soluzione simile con un rendimento più alto.

edit: interessanti i tuoi link livingreen. Non sapevo che i generatori termoelettrici potessero arrivare a tanto comunque... sai dirmi quanto può costare un TEG da 10W?

A memoria non so, ma sull'ultimo sito linkato ci sono i prezzi. Il tipo di generatori che ho segnalato sono ora oggetto di una sperimentazione della BMW.

...

costano un macello, peccato

CITAZIONE (livingreen @ 9/11/2007, 17:53)

Dunque....
Quello che descrivi si chiama termopila, ed è usata principalmente per alimentare le valvole gas in caldaie che non devono essere allacciate alla rete elettrica (come quelle nelle stazioni di decompressione del metano). Se non parli con un tecnico di caldaie, non le troverai nemmeno su google ("termopila" è anche quella usata nei pirometri....ma è un'altra cosa)

Quello che mi sembra che ti serva, è invece un generatore termoelettrico Seebeck: attenzione, non le solite celle di Peltier di seconda scelta usate per il raffreddamento dei minifrigo, ma le VERE Peltier/Seebeck ad alta temperatura.
Le trovi su google con "thermoelectric generators" oppure "TEG"

Guarda qui e qui e qui.

Grazie mille Livingreen, proverò a parlare con un tecnico di caldaie, interessanti anche i tuoi links, ma mi sa che a conti fatti è meglio comprare un'Ecofan gia fatta, non credevo che le termopile costassero così tanto!

Ecco, questa è una tipica termoplia per caldaie, si mette al vicina alla termocoppia della fiamma pilota, e genera abbastanza corrente da alimentare la valvola del gas (che deve essere di tipo adatto, dovendo funzionare a 750 mV)
Questa pure, e la trovi anche in questo catalogo molto interessante.

Non le conoscono tutti i caldaisti, sono cose un po' particolari.....

Grazie Livingreen, guardando i links almeno mi rendo conto di cosa c'è in giro, però 750 mV al prezzo di 30 euro mi sembrano un pò pochi , qui si rende necessario il collegamento in serie..., a proposito non si sa niente di queste termopile a parte la tensione di uscita, ad esempio la corrente che possono erogare o la temperatura ottimale per il funzionamento.

Guardando le Eco Fan commerciali da quanto si può capire il costruttore utilizza una termopila piatta, come quella presentata nei link di Livingreen postati all' inizio, a parte questo mi viene un dubbio: non è che in questo caso venga utilizzata addirittura una cella di Peltier al contrario? Da quanto ne so io però una cella di questo tipo se viene alimentata con una certa corrente produce una differenza di temperatura tra le due faccie, ma se viene da una parte riscaldata e dall'altra raffreddata non mi risulta che riesca a produrre corrente, in pratica non è reversibile.
Qualcuno per caso ha fatto degli esperimenti in merito ?
Le termopile piatte costano molto, forse i costi si contengono ordinando 100 o più pezzi...
Peccato che le Peltier non siano reversibili (o no?), oramai si trovano anche per raffreddare le CPU dei computer!

CITAZIONE

da quanto si può capire il costruttore utilizza una termopila piatta, (.....) non è che in questo caso venga utilizzata addirittura una cella di Peltier al contrario?

In effetti, tutti gli elementi Peltier sono reversibili e potrebbero essere usati al contrario, ma c'è un problema....
Esteriormente sono uguali alle Peltier classiche che si trovano in commercio, solo che sono adatte alle temperature in gioco e sono di prima qualità.
Per l'uso come raffreddamento, anni fa, si usavano le celle di seconda o terza scelta, riservando alla prima scelta l'uso come termogeneratore. Poi sono uscite delle serie che erano già di bassa qualità sin dall'inizio....
Ecco perchè si somigliano così tanto, perchè sono le stesse. O quasi.

CITAZIONE

750 mV al prezzo di 30 euro mi sembrano un pò pochi

Il problema del prezzo trova giustificazione nella scarsità della diffusione. Nelle centrali di decompressione del metano, dove da 40-70 bar deve essere portato a 150 mbar, l'espansione del gas porta al congelamento di tutte le apparecchiature e delle tubazioni ed è obbligatorio riscaldare il gas mediante degli scambiatori ad acqua calda. Nello stesso tempo, sono vietate tutte le installazioni elettriche non antideflagranti. Di conseguenza, si usano caldaie a gas con valvole alimentate da termopila, di solito in versione gemellata (caldaia con unico focolare ma doppio bruciatore ognuno indipendente con la propria valvola e la propria termopila)
Si tratta dell'unico utilizzo che conosco, e non è molto diffuso, ovviamente.

Sono usate anche negli RTG (radioisotope thermoelectric generator).

CITAZIONE

In effetti, tutti gli elementi Peltier sono reversibili e potrebbero essere usati al contrario, ma c'è un problema....
Esteriormente sono uguali alle Peltier classiche che si trovano in commercio, solo che sono adatte alle temperature in gioco e sono di prima qualità.
Per l'uso come raffreddamento, anni fa, si usavano le celle di seconda o terza scelta, riservando alla prima scelta l'uso come termogeneratore. Poi sono uscite delle serie che erano già di bassa qualità sin dall'inizio....
Ecco perchè si somigliano così tanto, perchè sono le stesse. O quasi.

Scusami Livingreen ma voglio essere sicuro di avere capito bene: una cella di Peltier classica è dunque reversibile, solo chè è costruita per sopportare una differenza di temperatura tra le due faccie minore rispetto ad una termopila? Quindi cella di Peltier e termopila sono la stessa cosa a grandi linee?
Nei prossimi giorni devo provare la cosa mi incuriosisce

CITAZIONE (Eli-sir @ 12/11/2007, 16:46)

CITAZIONE

In effetti, tutti gli elementi Peltier sono reversibili e potrebbero essere usati al contrario, ma c'è un problema....
Esteriormente sono uguali alle Peltier classiche che si trovano in commercio, solo che sono adatte alle temperature in gioco e sono di prima qualità.
Per l'uso come raffreddamento, anni fa, si usavano le celle di seconda o terza scelta, riservando alla prima scelta l'uso come termogeneratore. Poi sono uscite delle serie che erano già di bassa qualità sin dall'inizio....
Ecco perchè si somigliano così tanto, perchè sono le stesse. O quasi.

Scusami Livingreen ma voglio essere sicuro di avere capito bene: una cella di Peltier classica è dunque reversibile, solo chè è costruita per sopportare una differenza di temperatura tra le due faccie minore rispetto ad una termopila? Quindi cella di Peltier e termopila sono la stessa cosa a grandi linee?
Nei prossimi giorni devo provare la cosa mi incuriosisce

Si, il principio di funzionamento è sempre lo stesso... Le peltier come già detto sono limitate (quelle classiche) in quanto sopra i 70°C circa si rovinano irrimediabilmente. Alcune TEC comunque arrivano a 120°C.

CITAZIONE (Schrödinger @ 13/11/2007, 16:06)

CITAZIONE (Eli-sir @ 12/11/2007, 16:46)

Scusami Livingreen ma voglio essere sicuro di avere capito bene: una cella di Peltier classica è dunque reversibile, solo chè è costruita per sopportare una differenza di temperatura tra le due faccie minore rispetto ad una termopila? Quindi cella di Peltier e termopila sono la stessa cosa a grandi linee?
Nei prossimi giorni devo provare la cosa mi incuriosisce

Si, il principio di funzionamento è sempre lo stesso... Le peltier come già detto sono limitate (quelle classiche) in quanto sopra i 70°C circa si rovinano irrimediabilmente. Alcune TEC comunque arrivano a 120°C.

Capisco, quindi non sono proprio adatte da mettere sopra una stufa , però tenute ad una certa distanza potrebbe funzionare.
Farò delle prove in merito.

Il delta T non c'entra tantissimo.... è che le celle cpstruite per funzionare come TEG hanno temperature massime sopportabili molto più alte.

CITAZIONE (livingreen @ 14/11/2007, 05:02)

Il delta T non c'entra tantissimo.... è che le celle cpstruite per funzionare come TEG hanno temperature massime sopportabili molto più alte.

Infatti il mio problema è quello di mettere una Peltier sopra una stufa a legna, magari tenendola ben distante si riesce a raggiungere il risultato senza bruciare la cella, però questa condizione è influenzata dal regime della stufa, mentre una cella posta a contatto bene o male è sempre "più efficiente" anche quando il fuoco all'interno non è al massmo, magari quando stà per finire la legna, non sò se mi sono spiegato.
Pensando un pò forse è meglio comprare un'Ecofan già pronta.

Un'altra idea sarebbe quella di realizzare una termocoppia casalinga, unendo due metalli e mettendone più di una in serie così da ottenere una tensione sufficiente a far girare un motorino; qualcuno ha idea di che metalli si possano utilizzare (ad esempio ferro costantana)? Senza però cadere su cose strane come quelle contenute nelle termocoppie commerciali tipo chromel o alumel .

CITAZIONE (livingreen @ 14/11/2007, 05:02)

Il delta T non c'entra tantissimo.... è che le celle cpstruite per funzionare come TEG hanno temperature massime sopportabili molto più alte.

Appunto, quindi aumenta il DeltaT massimo possibile... cioè ipotizzando che una TEC bruci a 70°C mentre una TEG a 250, con la prima puoi avere un deltaT massimo di 50°C a temperatura ambiente, mentre con la seconda arrivi a ben 230°C... quindi il rendimento aumenta

CITAZIONE (Eli-sir @ 14/11/2007, 17:06)

Un'altra idea sarebbe quella di realizzare una termocoppia casalinga, unendo due metalli e mettendone più di una in serie così da ottenere una tensione sufficiente a far girare un motorino; qualcuno ha idea di che metalli si possano utilizzare (ad esempio ferro costantana)? Senza però cadere su cose strane come quelle contenute nelle termocoppie commerciali tipo chromel o alumel .

No è impossibile da fare... Già le termocoppie commerciali producono poca potenza, figuriamoci una fatta in casa
un motorino poi ha bisogno di correnti abbastanza alte per girare.. soprattutto se serve coppia (se lo usi per muovere qualcosa)... Fai conto che solo una ventola per PC richiede almeno 0.5 watt, difficilmente ottenibili con una termocoppia... non riesci a tirarli fuori nemmeno con una peltier...

Considera poi che termocoppie e peltier generano tensioni molto basse, anche nell'ordine dei mV, ti servirebbe un circuito di step-up che dissiperebbe molta corrente in calore...

http://www.robotics.com/robomenu/generator.html
http://www.osti.gov/bridge/servlets/purl/7...tive/771217.pdf 1kW
http://www1.eere.energy.gov/vehiclesandfue...deer_kushch.pdf 330W
http://www.hi-z.com/Hi-Z.Brochure.2006.pdf da 180W ad 1kW
http://www1.eere.energy.gov/vehiclesandfue...er_willigan.pdf 20(????)kW



Edited by livingreen - 15/11/2007, 19:49

w goku!!!