Oleh: Tri Ayodha Ajiwiguna
Modul termoelektrik yg diproduksi oleh produsen biasanya dilengkapi dengan data teknis mengenai modul tersebut. Data teknis ini dibentuk untuk memudahkan konsumen dalam memilih, menghitung, & menggunakan modul termelektrik sesuai dengan kebutuhannya. Data teknis ini sanggup berupa info ihwal besarnya parameter-parameter tertentu / sanggup pula berupa grafik yg menjelaskan sifat dari modul tersebut.
A. Parameter data teknis
Data teknis yg biasanya disertakan pada modul termoelktrik antara lain yakni ∆Tmax Imax, Qmax, Vmax, & dimensinya (panjang, lebar, tebal). Berikut yakni klarifikasi dari parameter tersebut:
- ∆Tmax yakni perbedaan temperatur terbesar antara sisi panas & sisi hirau taacuh dari sebuah modul termoelektrik. Kondisi ini hanya sanggup tercapai kalau sisi hirau taacuh dari modul termoelektrik terisolasi sempurna.
- Imax ialah arus listrik yg mengakibatkan terjadinya perbedaan temperatur terbesar (∆Tmax).
- Qmax ialah batas perembesan kalor yg sanggup dilakukan oleh modul termoelektrik.
- Vmax ialah tegangan yg dihasilkan kalau arus Imax mengalir pada modul termoelektrik
Dengan a&ya info parameter modul termoelektrik di atas, maka koefisien Seebeck, kendala panas, & kendala listrik sanggup dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:
Koefisen Seebeck (V/K) :
Hambatan Termal (K/W):
Hambatan Listrik (Ohm):
Jika koefisien Seebeck, kendala panas, & kendala listrik sudah diketahui, maka figure of merit dari modul termoelektrik sanggup dihitung.
Contoh kasus:
Sebuah modul termelektri mempunyai data teknis sebagai berikut:
Hitunglah besarnya koefisien seebeck, kendala panas, & kendala listrik dari modul tersebut kalau dioperasikan pada Th=50 oC?
Jawab:
Koefisien Seebeck:
Hambatan Listrik:
Jika parameter di atas sudah diketahui, maka kalor yg diserap & dibuang sanggup dihitung dengan cara menyerupai yg dilakukan dijelaskan di: dasar perhitungan termoelektrik & dcontohkan di:
B. Grafik Data Teknis
Selain dalam bentuk info parameter-parameter penting sebuah modul termoelektrik, data teknis sanggup pula berupa grafik-grafik mengenai kinerja dari modul termolektrik tersebut. dibawah ini merupakan salah satu tumpuan dari grafik.
Pada gambar terdapat dua buah gambar yg mengatakan performa sebuah modul termoelektrik, yaitu untuk sisi panas bertemperatur 27 oC & 50 oC. Masing-masing dari grafik diatas terdiri dari tiga macam variable yaitu perbedaan temperatur antara kedua sisi modul (∆T) ditunjukkan oleh sumbu horizontal, Laju perembesan kalor (Qc) ditunjukkan oleh sumbu vertikal, & arus listrik (I) ditunjukkan oleh garis miring berwarna pink, biru, merah & hitam. Hu.bungan antara ketiga variable ini digambarkan dengan sebuah grafik.Untuk menentukan besarnya salah satu variable, maka setidaknya diperlukan dua variable yg harus diketahui. Untuk lebih jelasnya perhatikan tumpuan berikut.
Contoh Kasus:
Sebuah termoelektrik mempunyai data teknis menyerupai pada gambar di atas. Jika temperatur sisi yg panas dijaga biar 50 oC & sisi hirau taacuh harus mendinginkan sebuah objek biar temperaturnya maksimal 5 oC. Jika arus yg diberikan ke modul termoelektri yakni 3 A. Berapa laju ajaran kalor yg sanggup diserap oleh modul termoelektrik?
Jawaban:
Untuk menjawab pertanyaan ini maka perlu mencari titik potong antra kedua variable yg diketahui, kemudian mencari ljalju ajaran kalor yg diserap.
Perbedaan tempertur anta kedua sisi : ∆T=50 oC -5 oC =45 oC.
Arus listrik: I=3A
Dengan melihat grafik gambar sebelah kanan maka sanggup dengan gampang diketahui bahwa laju perembesan kalornya yakni 17.5 Watt
Pada dasarnya masih banyak jenis grafik yg menjelaskna kinerja dari sebuah modul termoelektrik, namun prinsip membacanya yakni sama. Beberapa tumpuan grafik lainnya yakni sebagai berikut:
Keyword: Thermoelectric, Peltier, Perhitungan, Data sheet, Grafik
Referensi: