Diseño y modelado de un equipo de caracterización de módulos termoeléctricos
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Títol
Diseño y modelado de un equipo de caracterización de módulos termoeléctricosAutoria
Tutor/Supervisor; Universitat.Departament
Palma Guerrero, Roberto; Sánchez García-Vacas, Daniel; Universitat Jaume I. Departament d'Enginyeria Mecànica i ConstruccióData de publicació
2017-02-02Editor
Universitat Jaume IResum
El efecto termoeléctrico (o efecto Seebeck), es aquel que se produce cuando se
ponen en contacto dos metales distintos a diferente temperatura mediante una
unión bimetálica, creándose una diferencia de voltaje a ... [+]
El efecto termoeléctrico (o efecto Seebeck), es aquel que se produce cuando se
ponen en contacto dos metales distintos a diferente temperatura mediante una
unión bimetálica, creándose una diferencia de voltaje a ambos lados de la unión.
El efecto contrario, denominado efecto Peltier, es aquel que se produce cuando
una corriente eléctrica se hace pasar a través de la unión bimetálica y se genera
una diferencia de temperaturas.
La aplicación de este último efecto en el campo de la refrigeración o calefacción,
se realiza a través de los denominados módulos termoeléctricos o células
Peltier, que permiten obtener focos fríos (o calientes) para poder conseguir
enfriar (o calentar) aplicaciones de pequeña potencia como alternativa a los
sistemas de compresión de vapor clásicos.
El objetivo de este trabajo es caracterizar un módulo termoeléctrico para
disponer de un modelo que sirva como herramienta para elegir un módulo
específico o predecir el funcionamiento del mismo. Para ello, disponemos de dos
métodos: método experimental y método numérico mediante el Método de los
Elementos Finitos (MEF).
Para el montaje experimental se partirá de unos valores de temperatura y
potencia típicos en módulos termoeléctricos para poder fijar los ratios de las
variables a controlar. Posteriormente, se diseñarán los sistemas de regulación y
control para conseguir estabilizar el módulo.
Para la parte de modelado numérico se usará un código de MEF desarrollado
previamente, que se tendrá que ajustar y validar a partir de los datos
proporcionados por el fabricante.
Una vez validado, se compararán los resultados experimentales obtenidos en el
banco de ensayos con los resultados numéricos del MEF indicando las
discrepancias entre ambos y reajustando el modelo si fuera necesario.
El presente trabajo se enmarca dentro de una aplicación práctica de la ingeniería
que dará respuesta a un problema real, ya que la mayoría de los fabricantes no
proporcionan las propiedades de las células Peltier y es complicado saber a
priori qué modelo será el que mejor se ajuste a un proceso determinado. El
documento final tendrá la siguiente estructura: memoria, presupuesto, planos del
termoelemento a ensayar y pliego de condiciones. [-]
Paraules clau / Matèries
Descripció
Treball Fi de Grau en Enginyeria en Tecnologies Industrials. Codi: ET1040. Curs acadèmic: 2016/2017
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