Имитационная модель термоэлектрического модуля в программной среде ANSYS Workbench
DOI:
https://doi.org/10.53083/1996-4277-2025-247-5-79-87Ключевые слова:
термоэлектрический модуль, термоэлектрический генератор, термоэлектричество, нагреваемая сторона, температура, последовательное соединениеАннотация
Внедрение энергосберегающих мероприятий на предприятиях АПК и в сельской местности сегодня набирает обороты. Основными тепловыми потерями на сегодняшний день являются тепловые потери с дымоотводными газами и тепловые потери на тепловой сети. Для уменьшения тепловых потерь применяются энергосберегающие мероприятия, например, в дымоотводную систему устанавливают различные рекуператоры тепловой энергии, но все же полноценно повысить энергетическую эффективность не удается, так как применению тепловых потерь тепловых сетей не уделяют особого внимания. В связи с этим актуально на сегодняшний день применение на тепловых сетях термоэлектрического генератора (ТЭГ), способного преобразовать тепловую энергию тепловых сетей в энергию электрическую, которую возможно применить для слаботочных систем дистанционного мониторинга инженерных систем теплосети. Термоэлектрический генератор компактен, прост в использовании, состоит он из термоэлектрических модулей (ТЭМ), количество которых определяется от необходимого значения выходной мощности. Для того чтобы определить работоспособность термоэлектрического генератора и необходимое количество термоэлементов, требуется провести моделирование ТЭМ в программной среде ANSYS Workbench. Данная программа способна смоделировать работу ТЭМ, и с помощью моделирования возможно получить зависимость выходных характеристик ТЭМ от перепада температур между нагреваемой и охлаждаемой сторонами ТЭМ. Разработка имитационной модели ТЭГ в программной среде ANSYS Workbench позволяет экономить время и ресурсы на проведение экспериментов. Для разработки имитационной модели ТЭМ потребуется описать основные математические уравнения, используемые при моделировании ТЭМ в программной среде ANSYS Workbench.