CELDAS DE PELTIER ¿ QUE SON? (AIRE ACONDICIONADO CASERO)
CELDAS DE PELTIER
Antes de hablar de las celdas de peltier y el efecto peltier, es bueno hablar del efecto termoeléctrico. Este fenómeno es considerado como una conversión directa a través de una diferencia de temperatura (expresada en grados Celsius) a un voltaje (V) y viceversa. Esto se dá a través de un dispositivo termoeléctrico conformado por dos barras metálicas con una zona caliente y una zona fría. Al someterlas directamente, la diferencia de temperatura aplicada se transforma en trabajo eléctrico o un voltaje.
Con este efecto o principio podemos hacer varias cosas: generar electricidad, medir temperatura de un cuerpo o incluso: enfriar algunos objetos o materiales. Un ejemplo clásico de este efecto, son los termopares o termocuplas, las cuales miden temperatura de un proceso industrial x y a la salida se genera una diferencia de potencial traducida en un voltaje o una corriente.
El efecto peltier es lo contrario, ocurre cuando se aplica una diferencia de potencial o voltaje Vx a dos placas fabricadas en material semiconductor y a la salida obtenemos una diferencia de temperatura. Bajo este principio de funcionamiento, podemos decir que las celdas de peltier son transductores.
Existen varios efectos termoeléctricos: tenemos el efecto seebek que es el que comúnmente conocemos, el efecto Thomson y por supuesto el efecto peltier en el cual estamos enfocados en explicar brevemente en este post.
El efecto peltier fue descubierto en el año de 1834 por Jean Peltier, un físico Francés que además de trabajar con este fenómeno, se convirtió en precursor de la introducción del concepto de inducción electroestática que no es más que la redistribución de cargas eléctricas en objetos influenciados por cargas que se encuentran cercanas o equidistantes.
Tal como se mencionó anteriormente, este fenómeno hace alusión a la generación de diferencia de temperatura sometida por un voltaje, este fenómeno se da cuando la corriente eléctrica se hace circular por dos placas semiconductoras conectadas por dos junturas tipo N-P o también llamadas JUNTURAS DE PELTIER. La corriente circulante es capaz de ocasionar transferencia de calor de una juntura a otra.
El principio físico abordado desde una óptica más profunda es debido a que cuando el flujo de electrones e un determinado tiempo fluyen de una región a otra de baja densidad de corriente, ocasiona que los electrones se expandan o se dilaten, produciendo de esta forma calor y/o frío.
Experimentalmente el efecto Peltier no se puede lograr de forma casera o por decirlo así, de forma artesanal ya que se requieren materiales cuyas características son esenciales para lograr el objetivo, por tanto, no es recomendable hacerlo.
Las celdas de peltier son relativamente costosas, aproximadamente 10 usd pero son fáciles de conseguir y las aplicaciones básicas podemos destacar los aires acondicionados artesanales o caseros.
PRUEBAS EXPERIMENTALES CON CELDAS DE PELTIER.
COMO GENERADOR DE TEMPERATURA.
MATERIALES
1 CELDA PELTIER
1 FUENTE DE VOLTAJE DE 10 VOLTS/ 6 AMP /60W
1 DISIPADOR DE CALOR
1 TERMÓMETRO DE CUALQUIER NATURALEZA (MERCURIO, ELECTRÓNICO)
CABLES PARA CONEXIÓN.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Conecte el circuito mostrado en la figura. Hacia abajo la placa generadora de calor, ubíquela sobre un disipador de calor para evitar que esta se dañe sobre objetos como cristal, plástico, madera etc. La celda peltier tiene polaridad por lo cual evite hacer una mala conexión ya que la podría dañar. Sobre la superficie fría, agregue unas gotas de agua y observe como éstas llegan al punto de hielo. Sobre dicha capa de la celda, el agua debería quedar de esta forma:
Por debajo de la placa se debería generar un calor intenso. Mida la temperatura de ambas placas y saque sus conclusiones al respecto.
VIDEOS DE MUESTRA.
AIRE ACONDICIONADO CASERO
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