Método de elección
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Cálculo de la carga calórica
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Realizamos el cálculo de [qué cantidad de calor se necesita eliminar] para llegar a enfriar un objeto no refrigerante. Excepto caso de haber un objeto no refrigerante que llega emitir calor, generalmente se piensa en [la cantidad de calor que penetra dentro del objeto no refrigerante desde el ambiente que lo rodea], al enfriarse el objeto no refrigerante.
A. Para enfriar un envase tipo frigorífico
Como es un espacio cerrado, se calcula la resistencia calórica del aislante térmico, según el grosor y el grado de conductividad del aislante térmico. A esto se le añade la resistencia térmica de las partes exterior e interior del cuerpo y se consigue el total de la resistencia térmica.
B. En caso de estructuras que no son (no pueden) aisltantes térmicos.
Se calcula la resistencia térmica mediante la transmisión térmica por convección por la superficie no refrigerante.
C. En caso de refrigeración de cuerpos fluidos (cuerpo líquido y gaseoso)
La capacidad necesaria para enfriar dentro de un tiempo fijo (caudal) a la temperatura desde la entrada hasta la salida, se calcula el producto de la diferencia de temperatura entre el caudal y la proporción de la densidad térmica del fluido. Según el caudal va a ser necesario una gran capacidad de refrigeración y habrán casos en que el uso del módulo Peltier no llega a ser suficiente. Además, a mitad del conducto del fluido enfriado tiene que considerar también el punto anterior B porque se añade la cantidad de calor que penetran por los alrededores.
En el módulo Peltier también el rendimiento de la energía se define con la palabra COP (Coeficiente de Operación). Esto es, cuál es la proporción de trabajo (=aspiración calórica Q) que se ha realizado con la energía eléctrica (P) otorgada al módulo. Es decir, el (Q/P) en el campo de aplicación real del módulo Peltier muchas veces el valor es muy pequeño, como por ejemplo en el caso de un frigorífico pequeño es de 0,2 (comunmente).
El máximo valor del coeficiente de operación (COPmax), se determina en principio por la diferencia de temperatura y el valor de la corriente eléctrica. Sin embargo, como el COP llega a ser máximo en parte de menor diferencia de temperatura y valor de la corriente eléctrica, no es la realidad. En la práctica, las grandes diferencias de temperatura y la aspiración calórica se dirigen hacia la parte mayor. Por lo tanto, no es necesario tener en cuenta en especial el valor máximo del rendimiento teórico (COPmax), pero para poder aumentar aunque sea un poco el COP, al fin y al cabo será importante [subir la capacidad de intercambio de calor] en ambos lados del módulo.
Se seleccionan los módulos adecuados a la capacidad de refrigeración que se necesite. La máxima aspiración calórica se puede tener como un ejemplo de índice, como en la realidad se va a utilizar en un lugar donde la diferencia de temperatura es mayor y la aspiración calórica es menor. En la mayoría de los casos se utiliza sólo del 10% al 30% de la máxima aspiración calórica. Haga la selección dejando un amplio margen. En realidad, como se tiene que tener en cuenta la medida del módulo y la acción del voltaje, se realiza la selección viendo un esquema específico.
En caso que se quiera quitar la diferencia de temperatura porque la aspiración calórica es pequeña, tiene la opción de poder seleccionar el modelo de cascadas (varios niveles). Tome como índice la mayor diferencia de temperatura mencionada abajo. Generalmente, en caso que la diferencia de temperatura dentro del módulo es de 50deg, será prudente seleccionar un módulo de nivel 1 (simple).
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Diferencia máxima de temperatura (Th=27°C)
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Módulo simple
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68 ~ 70°C
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Serie FPH1/FPM1
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Módulo doble
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85 ~ 95°C
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Serie FPK2
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