Effet Peltier : pompe à chaleur

Principe

Une pompe à chaleur est un dispositif qui utilise de l'énergie mécanique ou électrique pour pomper l'énergie thermique d'un milieu A vers un milieu B. La chaleur Q conduite vers le milieu B est supérieure à l'énergie mécanique ou électrique utilisée E0. Le facteur Q (performance) d'une pompe à chaleur est décrit par le "coefficient de performance" ε = Q / E0. Il est toujours nécessaire d'appliquer ε > 1.
La pompe à chaleur est connue par les étudiants comme un élément important pour l'ingénierie thermique alternative. Dans ce secteur, les pompes à chaleur à compression sont principalement utilisées.
Dans cette expérience, une pompe à chaleur Peltier est utilisée. La qualité la plus importante d'une pompe à chaleur, à savoir que le coefficient de performance est supérieur à 1, est également valable ici :
La pompe à chaleur fournit plus d'énergie thermique que d'énergie électrique utilisée, car elle extrait la chaleur d'un autre milieu (de l'environnement). Pour ce faire, on utilise entre autres des capteurs solaires ou l'énergie géothermique.
Dans l'expérience, l'eau se réchauffe tandis que le bloc d'aluminium se refroidit. Ainsi, le bloc d'aluminium prend la fonction de l'environnement

Avantages

• L'expérience fait partie d'un ensemble complet de solutions comprenant un total de 17 expériences sur les thèmes des énergies renouvelables et de l'énergie thermique
• Protection directe du thermocouple contre la surchauffe grâce aux plaques d'aluminium fixes
• Bloc d'aluminium supplémentaire pour le stockage de l'énergie thermique

Objectifs

1. Est-il possible de générer de l'énergie thermique tout en convertissant de l'énergie électrique ?
2. Déterminez l'énergie électrique utilisée et l'énergie thermique produite.

Ce que vous pouvez apprendre sur

• La pompe à chaleur
• L'effet Peltier