Quyosh kollektorlarida yassi konsentratorlarni qo’llash asosida xo’jalik extiyoji uchun issiq suv ta’minoti tizimi samaradorligini orttirish

2.3.Quyosh kollektorlarida yassi konsentratorlarni qo’llash asosida xo’jalik extiyoji uchun issiq suv ta’minoti tizimi samaradorligini orttirish.
Xo`jalik ehtiyoji uchun issiq suv ta`minotini yaxshilash, hamda yuvinish xonasini isitish maqsadida yassi kontsentratorli quyosh kollektorlaridan foydalanish jarayon samaradorligiga sezilarli ijobiy ta`sir ko`rsatadi. Biz bu maqsadda quyidagi texnologik jarayonni tadqiq qilmoqdamiz.
Bu tizimning tuzilishi yuqori tom qismi germetik himoyalangan shisha qoplama sirtidan iborat bo`lib, sirtga quyosh nurlarini tik tushishini ta`minlash maqsadida u gorizontga burchak ostida o`rnatilgan.
SHaffof qoplamaning ostki qismining yarmida havoni qizdirish uchun bo`shliq mavjud bo`lsa, yarmida issiqlik tashuvchi muxitni aylanishini ta`minlash uchun parallel kollektor quvurli tuzilma o`rnatilgan.
2.3.1-chizma.YAssi kontsentratorli quyosh yuvinish xonasining umumiy ko`rinishi.
Kollektorlarni ostki qismi issiqlik yutuvchi qoraytirilgan sirt bilan berkitilgan. SHaffof sirtning tashii tomonida uchta yassi kontsentratorlar shrnatilgan bo`lib, uning ichki tomoni nur qaytarish koeffitsienti katta bo`lgan material bilan qoplangan, tashqi qismi esa mexanik ta`sirlar, hamda yog’ingarchiliklardan himoyalovchi qoplamalar bilan qoplangan. Kontsentratorlarni 2 tasining kun davomida kollektor sirtiga quyosh nurlarini maksimal tushishini ta`minlash uchun gorizontga qiyaligi o`zgartirib turilsa, shimoliy kontsentrator qiyaligi mavsumiy o`zgartirilib turiladi.
Quyosh yordamida qizdiriladigan yuvinish xonasining gelioqabulqilgich tizimini issiqlik yuklamasini hisoblash uchun fizikaviy jarayonning matematik modeliga asoslandik. Ma`lumki quyosh nurlariga perpendikaulyar joylashtirilgan 1 m2 sirtga o`rtacha 900 vt energiya tushadi. Quyosh qurilmalari hisobida issiqlik yo`qotilishini hisobi muhim amaliy ahamiyatga ega. Agar quyosh qurilmasini qarama-qarshi tomonlari orasidagi haroratlar farqi 500 ni tashkil qilib, ostki qismi issiqlik himoya koeffitsienti 0,05 Vt/m×grad ga teng materialdan tayyorlangan bo`lsa, issiqlik yo`qotish 0,05/0,1×50 = 25 Vt. Qurilmaning qarama-qarshi tomonlaridan ham taxminan shuncha energiya yo`qolishi yuz beradi. Jami yo`qotilish 50 Vt ni tashkil qiladi. 1 l suv haroratini 10 ga ko`tarish uchun 1,16 Vt energiya talab qilinsa, biz taklif qilayotgan modelning 1m2 sirti orqali 800/1,16 = 689,65 energiya jamlash mumkin bo`ladi. Bu qurilmaning 1m2 sirti yordamida qarib 700 kg suv haroratini bir gradusga orttirish mumkinligini ko`rsatadi. Qurilmaning sirti 6 m2 ni tashkil etadi. Demak 4200 kg suv haroratini orttirish imkoniga ega. Qurilmaning sirtki tomonidan bo`ladigan issiqlik yo`qotilishni qamaytirish maqsadida, yassi kontsentratorlarni orqa tomoni issiqlik himoya materiali bilan qoplangan. Tadqiqotlarning ko`rsatishicha qurilma yordamida 60 l suvni 70 gradusgacha qizdirib berish imkoniyatiga ega, bu yuvinish xonasini issiq suv ta`minoti uchun etarli. Kontsentratorlarni qo`llash asosida qizdiriladigan suv miqdorini orttirish, shaffof sirt orqali bekorga issiqlik yo`qotilishini kamaytirish va oynalarni mexanik, hamda atmosfera ta`sirlardan himoyalash imkonini beradi. Ma`lumki 1 kishining normal hayot faoliti uchun sutkada 50 l issiq suv etarli. Agar suv qizdirulguncha 100 haroratga ega bo`lsa, suv qizdirish uchun zarur energiya quyidagicha aniqlanadi:
W=Q×V×Tp=1,16×50×60=3,48 kVt energiya.
SHunga asoslanib jarayon samaradorligini orttirish issiqlik qabul qilgich hajmini kamaytirib, qabul qilish yuzasini orttirish, hamda kontsentratorlarni qo`llash bilan amalga oshiriladi degan xulosaga keldik.
Hozirgi kunda davr talablariga javob beradigan zamonaviy suv isitish tizimlarini ishlab chikarish dolzarb masalalardan xisoblanadi.
Isitish ta`minotida foydalaniladigan quyosh tizimlari quyosh energiyasini to`plash, akkumulyatsiyalash hamda to`plangan issiqlikni isitish va maishiy-xizmat talablari uchun zarur bo`lgan rejimda etkazib beradi. Issiqlik tashuvchiga qarab quyosh isitish tizimlari ikki xil bo`ladi: suvli va havoli isitish tizimlari.
Binolarni isitish sistemasi suv isitish sistemasiga o`xshash bo`lib, ulardan qurilmalar o`lchamlari kattaligi bilan farq, qiladi. Ko`pincha issiqlik tashuvchi vazifasida suv va havodan foydalaniladi. Isitish sistemasiiing asosiy tarkibi kollektor, akkumulyator, yuklama (isitiladigan xona yoki bino) va rostlovchi 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
Kuyosh energiyasidan foydalanish aholini elektr energiyasi bilan ta`minlash, mamlakatning bir qator uzoq hududlarini yanada jadal rivojlantirish masalalarini tez hal qilishga imkon beradi.
Quyosh issiqlik energiyasidan binolarni isitish masallari bo`yicha muqobil energiya manbalari qo`llanilmoqda. Kuyosh energiyasidan foydalanib isitilgan yoki suyuqlikning xarorati pol ichida isituvchi yoki «ventilyator zmeevik» turli tizimlarida foydalanish uchun etarlidir.
Kollektor, akkumulyator va qo`shimcha energiya manbai quyosh isitish sistemasining asosiy qismini tashkil qiladi. Bunday sistemalarni ekspluatatsiya sharoitiga bog’liq 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 etilmoqda, 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.
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 umuman 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 hokazolar.
XULOSA
1. Quyosh energiyasidan issiqlik manbai sifatida foydalanishda quyosh kollektorlaprining konstruktsiyalari, ularga qo`yiladigan talablar o`rganilib O`zbekiston iqlimiga moos konstruktsiyali quyosh suv isitgilari aniqlanib o`rganilib chiqildi.
2. Issiqlikni saqlash, taqsimlash va iste`mol qilishda asosan quyosh suv isitish tizimlari borasida chet -el mamlakatlari tajribalari o`rganildi, quyosh suv isitish tizimlarining tashkil etuvchi elementlari tahlili o`tkazildi.
3. Odatda, bir necha tizimlar qo`shilgan holda yaratilgan quyosh isitish tizimidan foydalanish, masalan, aktiv va passiv tizimlar elementlarini o`z ichiga oladigan gibrid tizimlar effetiv xisoblanib, hozirgi kunda kombinatsiyalashgan tizimlardan keng foydalanib kelinmoqda.
XOTIMA
- Issiq suv bilan ta`minlovchi qurilmalarning tahlilida quyoshli isitish tizimlari, quyosh energiyasi kollektorida issiqlik akkumulyatorlari, issiqlik almashtirgichlar, nasos va ventilyator taxlili o`tkazilgan.
- Issiq suv ishlab chiqarish quyosh energiyasidan foydalanishning eng ko`p tarqalgan yuli hisoblanadi. Uy turar-joylarni va ijtimoiy-maishiy xizmat ob`ektlarini issiq suv bilan ta`minlash uchun qo`llaniladigan qurilmalar bir qator ayniqsa, an`anaviy energiya resurslari taqchilligini oldini olishda qulay qurilmalar hioblanadi dissertatsiyaning uchinchi bobida issiq suv bilan ta`minlovchi quyosh suv isitgichlarini afzalliklari va kamchiliklari batafsil yoritilgan.
- Quyosh energiyasidan issiqlik manbai sifatida foydalanishda quyosh kollektorlaprining konstruktsiyalari, ularga qo`yiladigan talablar o`rganilib O`zbekiston iqlimiga moos konstruktsiyali quyosh suv isitgilari aniqlanib o`rganilib chiqildi.
- Issiqlikni saqlash, taqsimlash va iste`mol qilishda asosan quyosh suv isitish tizimlari borasida chet -el mamlakatlari tajribalari o`rganildi, quyosh suv isitish tizimlarining tashkil etuvchi elementlari tahlili o`tkazildi.
- Odatda, bir necha tizimlar qo`shilgan holda yaratilgan quyosh isitish tizimidan foydalanish, masalan, aktiv va passiv tizimlar elementlarini o`z ichiga oladigan gibrid tizimlar effetiv xisoblanib, hozirgi kunda kombinatsiyalashgan tizimlardan keng foydalanib kelinmoqda.
|