Thermoelemente und Thermopiles nutzen die Prinzipien der Thermoelektrizität, um durch Temperaturmessung Elektrizität zu erzeugen. Diese Geräte kommen in zahlreichen Anwendungen vor, einschließlich Geräten wie Gaskaminen und Kamineinsätzen. Um die Unterschiede zwischen einer Thermosäule und einem Thermoelementkamin zu verstehen, müssen Sie die Unterschiede zwischen diesen beiden Geräten kennen. Zum Glück können Sie trotz der wissenschaftlichen Komplexität von Thermopiles und Thermoelementen deren grundlegenden Zweck anhand einer kurzen Beschreibung verstehen.
Bildnachweis: Photos.com/Photos.com/Getty ImagesThermopiles und Thermoelemente wurden im 19. Jahrhundert erfunden.Thermoelement
Thermoelemente tauchten zum ersten Mal nach der Entdeckung des thermoelektrischen Effekts durch Thomas Johann Seedbeck im Jahr 1821 auf. Seedbeck entdeckte, dass ein Paar von Verbindungen zwischen zwei Drähten aus verschiedenen Metallen eine Spannung erzeugt, die der Temperaturdifferenz zwischen den Verbindungen entspricht. Grundsätzlich besteht ein Thermoelement aus zwei Drähten aus verschiedenen Metallen, die an zwei Stellen miteinander verbunden sind. Wärme tritt an einem Ende ein, spaltet sich auf, wandert über jeden Draht einzeln und kommt dann wieder zusammen. Wenn es wieder zusammenkommt, erzeugt es Elektrizität. Die Spannung der Elektrizität liefert eine genaue Anzeige der Temperatur zwischen den Enden des Geräts.
Thermopile
Eine Thermosäule besteht nur aus einer Reihe von miteinander verbundenen Thermoelementen. Jedes zusätzliche Thermoelement in einer Thermosäule erhöht die Fähigkeit des Geräts zur Stromerzeugung. Wenn ein Thermoelement beispielsweise zwei Volt Elektrizität erzeugt und eine Thermosäule vier Thermoelemente enthält, erzeugt es zwei Volt Elektrizität pro Thermoelement für insgesamt acht Volt. Thermopiles messen nicht nur die Temperaturdifferenz und erzeugen Strom, sondern können auch Strahlung in einer Umgebung erfassen. Bei der Messung von Temperaturen müssen Thermopiles und Thermoelemente an einem Gerät angebracht werden, das die Spannung des Kabels in einen Temperaturwert umwandelt.
Die Unterschiede
Es gibt drei offensichtliche Unterschiede zwischen Thermopiles und Thermoelementen. Am offensichtlichsten ist, dass Thermopiles eine Reihe miteinander verbundener Thermoelemente enthalten, was technisch gesehen bedeutet, dass jedes Gerät, das Thermopiles verwendet, Thermoelemente enthält. Während sowohl Thermopiles als auch Thermoelemente genaue Temperaturwerte liefern, erzeugen Thermopiles auf diese Weise mehr Strom, was sie in Geräten, die sie zur Stromerzeugung und nicht zur Temperaturmessung verwenden, wertvoller macht. Während beide Geräte Strahlung detektieren, arbeiten Thermopiles wesentlich genauer und empfindlicher.
In Kaminen
Gaskamine und Kamineinsätze verwenden Thermoelemente und Thermopiles hauptsächlich zur Stromerzeugung. Beim Einschalten erzeugt der Pilot in einem Gasherd Wärme, die durch ein Thermoelement geleitet wird. Wenn die Wärme die zweite Verbindungsstelle des Thermoelements erreicht, erzeugt sie elektrische Spannung. Der Kamin benutzt diese Spannung, um das Gasventil zu öffnen, damit Gas herausströmen und ein Feuer entfachen kann. Da Thermopiles mehr Strom erzeugen als Thermoelemente, können Kamine mit Thermopiles zur Temperaturregelung an Thermostate angeschlossen werden. Kamine mit Thermoelementen haben dazu keinen ausreichenden elektrischen Strom.
