Quyosh energiyasi yordamida suv isitish tizimlarining umumiy tahlili va energetik balansi

1.2. Quyosh energiyasi yordamida suv isitish tizimlarining umumiy tahlili va energetik balansi.
Binolarni isitishda kuyosh energiyasidan foydalanilsa bo`ladi. Binolarni isitish sistemasi suv isitish sistemasiga o`xshash bo`lib, ulardan o`lchamlari kattaligi bilan farq, qiladi.
1-chizma. Tabiiy sirkulyatsiyali bir konturli sxema
Ko`pincha issiqlik tashuvchi vazifasida suv va havodan foydalaniladi. Isitish sistemasiiing asosiy tarkibi kollektor, akkumulyator, yuklama (isitiladigan xona yoki bino) va roslovchi qurilmalardan iborat bo`ladi. Mo``tadil iqlim sharoiti uchun isitish sistemasini qo`shimcha energiya manbai bo`lishi kerak. Sistemalarni loyihalash va hisoblashda quyosh va qo`shimcha energiyalar orasidagi optimal nisbatni aniqlashga to`g’ri keladi.
Quyosh qo`yi joylashganda ekvator tarafga qaratilgan SHimoliy yarim sharda, Janubga, Janubiy yarim sharda SHimolga qaratilgan katta oynali binolarda qish paytlari quyosh nurini tutish juda samaradorli bo`ladi.
Kollektor, akkumulyator va qo`shimcha energiya manbai quyosh isitish sistemasining asosiy qismini tashqil qiladi. Bunday sistemalarni ekspluatatsiya sharoitiga bog’lik holda to`rtta ish rejimiga ajratib qarash mumkin.
A-rejim- Quyosh energiyasi tushayapti, binoning issiqlik ta`minoti talab etilmayapti, unda kollektordan olinadigan hamma energiya akkumulyatorga to`planadi.
V-rejim- Kuyosh energiyasi tushayapti, binoning issiqlik ta`minoti talab etilyapti, unda kollektordan olinadigan hamma energiya binoning issiqlik talabini qondirish uchun sarflanadi.
S-rejim- Kuyosh energiyasi tushmayapti, binoning issiqdik ta`minoti shart, akkumulyatorda energiya to`plami mavjud, unda binoni isitish akkumulyatordagi issiqlik energiyasi hisobiga amalga oshadi.
D-rejim- Kuyosh energiyasi tushmayapti, binoni isitish shart, ammo akkumulyatordagi energiya tugagan, unda binoni isitish qo`shimcha energiya manbai hisobiga bajariladi.
Mavjud sistemalarda beshinchi ish rejim ham bo`lishi mumkin. Masalan, akkumulyator energiyasiga to`yingan issiqlikka talab yo`q, kollektor energiya ishlab berish mumkin. Bunday sharoitlarda energiyani to`plash yoki foydalanishga imkon bo`lmay qoladi, ammo bu energaya sarflanishi kerak. Bunday hollar uchun qo`shimcha ish rejimlarini ko`rib qo`yishga tug’ri keladi, ya`ni issiq suv ta`minoti rejimi. Ayrim sistemalarda bir vaqtda bir necha ish rejimlarini bajarish mumkin. Qo`shimcha issiqlik manbai va akkumulyatorni havo isitish sistemalarining keng qo`llanilgan sxemasi varianti (3.10-chizmada) keltirilgan.
Uch_yurishli zaslonka
3.2-chizma. Havoli isitish sistemasining printsipial sxemasi.
Bu sistemada (3.1. chizma) energiyani akkumulyatsiyalash mahsuloti sifatida toshlar, energiyani kollektordan akkumulyatorga, so`ng binoga issiqlik tashuvchi sifatida Lavodan foydalaniladi. “Zaslonka” larning holatini belgilab to`rt rejim bajariladi. Ammo sistemada akkumulyatorga bir vaqtda energiyani to`plash va uni tarqatish rejimlarini bajarib bo`lmaydi. Agarda yuyu1amani ta`minlash uchun energiya etarli bo`lmasa qo`shimcha isitish energiyasini kollektor yoki akkumulyatordagi energiya bilan birgalikda binoni isitishga sarflash mumkin.
Sistemada ventilyatorni qo`llashdan maqsad shuki, kollektordagi bosim atrof-muxit bosimidan yuqori bo`lishi, bu bosim evaziga kollektordagi issiqlik yo`qolishini kamaytirish.
Havoli isitish sisgemalari boshqa, ya`ni issiqlik tashuvchi sifatida suv olingan sistemalarga Qaraganda bir qator yutuqlarga ega. Havoli sistemalarda kollektordagi issiqlik tashuvchining muzlab qolish va issiqlik uzatilmagan davrda qizib ketish ehtimollari bo`lmaydi. Bunday sistemalarda metallarning emirilishi sezilarsiz, issiqlikni rostlash jihozlari esa holi o`rnatilga. Havoli isitish sistemalarining kamchiliklaridan asosiylari - bu havo to`ldirilganda katta sarf, akkumulyatorning nisbatan katta hajmliligi va sistemaga oddiy absorbtsion havo konditsionerini ulash qiyinligidir.
Qo`shimcha energiya manbali va akkumulyator bakli keng tarqalgan suv isitish sistemasining printsipial sxemasi (3.2 chizma) keltirilgan.
3.3-chizma. Suvli isitish sistemasining printsipial sxemasi.
Bu sistema quyosh kollektori, akkumulyator qismi, qo`shimcha energiya manbai va yuk qismlari bir-biriga bog’liksiz rostlash jarayonlarini bajarishga imkon beradi. Bunday sistemalarda quyosh energiyasi hisobiga qizdirilgan suvni akkumulyatorga tushishi va bir vaqtni o`zida undan binoni isitish uchun issiqdik chiqarilishi mumkin. Bu sistemada qo`shimcha issiqlik manbai hisobiga akkumulyatorni isitmaslikka imkon beradigan “baypas” liniyasi ko`zda to`tilgan. Sistemaning yaxshi tomonlaridan issiqlik uzatish sistemasi va akkumulyatorda umum- issiqlik tashuvchidan foydalanilganligi akkumulyatorni kichik hajmligi, sistemada absorbtsion havo konditsioneridan foydalanishga imkon borligidadir. Ammo sistemada issiqlik tashuvchi sifatida suvdan foydalanish ayrim qiyinchiliklarga olib keladi. Masalan, kollektorni muzlab qolish ehtimolidan saqlash, sistemada emirilish havfini borligi va xokazolar.
Suv issitish tizimlarini konstruktiv xilma-xilligiga qaramasdan, ularni uchta asosiy turga bo`lish mumkin:
a) sig’imli qozon ko`rinishidagi issiqlik akkumulyatori mavjud suv isitish qurilmasi;
b) tabiiy suv aylantirish tizimi mavjud suv isitish qurilmasi;
v) issqlik qabul qilgichi - issiqlik o`tkazgichi mavjud suv isitish qurilmasi;
Tuzilishi bo`yicha sodda va va qo`llanilishida ishonchli bo`lib sig’imli qozon ko`rinishidagi issiqlik akkumulyatori mavjud suv isitish qurilmasi hisoblanadi, undan suv qaynatgich sifatida ham foydalanish mavjud.
Quyosh suv issitish tizimlari uchun geometrik o`lchamlar va konstruktiv materiallari tanlashda, oddiy maishiy qurilmalarga qo`yiladigan talablarni hisobga olish zarur bo`ladi, ya`ni ihchamlik, mobillik, engillik, ishonchlilik va foydalanishda qulaylik. Geometrik o`lchamlarn tanlash uchun boshlang’ich ma`lumotlar bo`lib, ishchi harorat (37100°S) va uch kishidan tashkil topgan o`rta oila uchun issitiluvchi suv xajmi hisoblanadi.
4-chizma. Quyosh suv isitgichi energetik balansini ihchamlashtirilgan sxemasi.
|