Termopile vs. Termopaariga kamin

Termopaarid ja termoelemendid kasutavad temperatuuri mõõtmisel elektrienergia tootmiseks termoelektrilisuse põhimõtteid. Neid seadmeid on paljudes rakendustes, sealhulgas sellistesse seadmetesse nagu gaasikaminad ja kaminasüdamikud. Termopiili ja termopaari kamina erinevuste mõistmine eeldab nende kahe seadme erinevuste mõistmist. Õnneks, hoolimata termopiilide ja termopaaride teaduslikust keerukusest, saate nende põhieesmärgist aru saada lühikirjelduse abil.

Termoelemendid ilmusid esmakordselt pärast termoelektrilise efekti avastamist Thomas Johann Seedbecki poolt 1821. aastal. Seedbeck avastas, et kahest erinevast metallist juhtmest koosnev paar ristmikku loob pinge, mis on võrdne ristmike vahelise temperatuuride erinevusega. Põhimõtteliselt koosneb termopaar kahest erinevast metallist valmistatud juhtmest, mis on ühendatud kahes kohas. Soojus siseneb ühest otsast, lõheneb, liigub iga traadi alla eraldi, siis taasliitub. Kui ta taasühineb, loob see elektrit. Elektrienergia pinge näitab täpset temperatuuri seadme otste vahel.

Termopile koosneb vaid ühest omavahel ühendatud termopaarist. Iga täiendav termopaar, mis asetatakse termopotti, suurendab seadme võimet elektrit toota. Näiteks kui termopaar genereerib kaks volti elektrit ja termopael sisaldab nelja termopaari, siis see tekitab termopaari kohta kaks volti elektrit, kokku kaheksa volti. Lisaks temperatuuride erinevuse mõõtmisele ja elektrienergia tootmisele suudavad termopillid tuvastada keskkonnas ka kiirgust. Kui neid kasutatakse temperatuuri mõõtmiseks, peavad termopillid ja termopaarid kinnituma seadmele, mis teisendab traadi pinge temperatuurinäidule.

Termopiilide ja termopaaride vahel on kolm ilmset erinevust. Kõige ilmsem on, et termoelemendid sisaldavad omavahel ühendatud termopaare, mis tähendab, et tehniliselt öeldes sisaldab iga termopiile kasutav seade termopaare. Ehkki nii termovaadid kui ka termopaarid annavad täpsed temperatuurinäidud, tekitavad termopiilid rohkem elektrit seda tehes muutes need väärtuslikumaks seadmetes, mis kasutavad neid elektrienergia tootmiseks, mitte lugemiseks temperatuur. Kuigi mõlemad seadmed tuvastavad kiirguse, teevad termopiilid seda palju täpsemini, suurema tundlikkusega.

Gaasikaminate ja -kaminate sisemuses kasutatakse termopaare ja termopalle peamiselt elektrienergia tootmiseks. Sisselülitamisel tekitab gaasipliidi piloot soojust, mis liigub läbi termopaari. Kui soojus jõuab termopaari teise ristmikuni, tekitab see elektrilist pinget. Kamin kasutab seda pinget gaasiklapi avamiseks, võimaldades gaasi välja voolata ja tulekahju algama. Kuna termopillid toodavad rohkem elektrit kui termopaarid, saavad termopoolidega kaminad temperatuuri kontrollimiseks ühendada termostaatidega. Termopaaridega kaminidel puudub selleks piisav elektrivool.