Issiqlik naychali vakuumlangan quyosh kollektori

5.3.3. Issiqlik naychali vakuumlangan quyosh kollektori
Issiqlik naychali vakuumlangan quyosh kollektorining tuzilishi xuddi termosga
o‘xshaydi. Birinchi shishali/metalli naycha boshqa bir ikkinchi katta diametrlisi
ichiga joylashtirilgan (5.9 - rasm).
Naychalar orasidagi bo‘shliq vakuumdan iborat.
Ma’lumki, vakuum issiqlikni muhofazalovchi eng yaxshi vositadir. U qizigan
yuzaning issiqlik tarqalishini o‘zgartirish xususiyatiga ega va issiqlik uzatishga
monelik qiladi. Infraqizil (IQ) –nurlanish naychaning oynasiga singib ketadi.
125
Har bir vakuumlangan naycha ichiga geleotitan qobiqli mis plastina
joylashtirilgan bo‘lib, u quyosh nurining to‘liq yutilishi va juda oz (sezilarsiz)
miqdordagi issiqlikning tashqariga isrof bo‘lishini ta’minlaydi. Yutgich ostiga
suyuqlikka to‘ldirilgan issiqlikni bug‘lantirish quvuri o‘rnatilgan.
5.9-rasm. Quyosh kollektorining to‘g‘ri oqimli vakuumlangan qurilmasi
Issiqlik almashtirgich ichida esa, quvur ichiga, quvur usulidagi issiqlik quvuri,
egiluvchan element yordamida kondensatorga tutashtirilgan. Ulanish «quruq» usulida
bajarilgan bo‘lib, suyuqlikka to‘ldirilgan va bosim ostida bo‘lgan holatda ham
quvurlarni oson almashtirish imkoniyatiga ega.
Vakuumlashtirilgan kollektor qurilmasining muhim jihati – 30
0
C da
(oynalangan issiqlik naychali kollektor) va hatto -45
0
S da (metall issiqlik naychali
kollektor) yuqori texnik ko‘rsatkichni ta’minlay olishidir (5.10-rasm).
126
5.10 - rasm. Quyosh kollektorining quyoshga nisbattan burchak ostida
joylashuvi.
Issiqlik naychali vakuum quyosh kollektori juda murakkab tuzilishga ega va
qimmat. Qurilmaning ishlash tartibi quyida bayon etilgan.
Issiqlik naychasi – yopiq mis/shisha naycha bo‘lib, yengil qaynash
xususiyatiga ega bo‘lgan suyuqlik bilan to‘ldiriladi (5.11-rasm).
Vakuum naychasidagi issiqlikni qabul qilgan suyuklik, issiklik ta’siri ostida
bug‘lanadi. Bug‘ yuqorigi qismga tomon ko‘tariladi.
5.11-rasm. Issiqlik naychali vakuumli quyosh kollektorining tuzilishi.
127
Issiqlik eltuvchi asosiy suv iste’molchi yoki issiqlik konturidagi
muzlamaydigan suyuqlik issiqlik ta’siri ostida qiziydi va undan bug‘ ajralib chiqib
yuqoriga tomon harakatlanadi. Yuqori qismda bug‘ soviydi va buning oqibatida
kondensatsiyalanib suv tomchilarini hosil qiladi, suv pastga oqib tushadi va yana
issiqlikni qabul qilib bug‘lanib yuqoriga yo‘naladi. Ushbu holat texnologik jarayon
davomida bir necha marta qayta takrorlanadi.
Yer yuzining sovuq hududli joylarida muzlashdan himoyalangan kollektorlar
ishlatiladi (5.12-rasm). Bunga yopiq sirkulyatsiya tizimidan foydalanib erishiladi.
Ushbu isitish tizimida issiqlik o‘tkazuvchi suyuqlik (antifriz) quyosh kollektori orqali
aylanib, hosil bo‘lgan issiqlikni rezervuardagi suvga issiqlikni almashtirib beruvchi
qurilma yordamida uzatadi.
5.12 – rasm. Quyosh geleoqurilmasining soddalashtirilgan modeli
Quyosh kollektorining issiqlikni qabul qilish elementi misdan yasalgan bo‘lib,
issiqlikdan izolyatsiyalangan.
Issiqlikni qabul qilish elementi mis «naycha» orqali amalga oshiriladi, buning
natijasida isitish konturi, naychalardan alohida qilib yasalgan.
Buning ustun tomoni shundaki, kollektorning biror bir naychasi ishdan
chiqqanda ham u ishlashda davom etadi. Kollektor ishlab turgan paytda ham kerak
bo‘lganda ishdan chiqqan naychani yangisiga almashtirish mumkin. Naychani
almashtirish juda oson. Bu paytda isitish tizimidagi issiqlik eltuvchi suyuqlikni
to‘kishga zaruriyat bo‘lmaydi.
128
Geliotizimni ishlatishdan maqsad bitmas-tuganmas, toza va arzon energiya
manbaiga ega bo‘lishdan iborat.
Geliotizimdan foydalanish orqali quyidagi vazifalarni yechish mumkin:
Cheksiz miqdordagi tekin, toza va alternativ energiya manbaiga ega bo‘lish;
Uy-ro‘zg‘or, maishiy va boshqa sohalarda zarur bo‘lganda kerakli
miqdordagi issiq suvga bo‘lgan ehtiyoj qondirish (magistral suv ta’minot tarmog‘idan
juda uzoqda yoki umuman mavjud bo‘lmaganda);
Yilning va sutkaning xohlangan paytida qisman yoki to‘liq issiq suvga va
isitish manbaiga ega bo‘lish (kuz-bahor mavsumida 80% gacha, qish mavsumida
50% gacha);
An’anaviy energiya manbalariga bo‘lgan tobelikni va talabni kamaytirish
hamda mablag‘ tejamkorligiga erishish.
Geliotizimli isitish qurilmasi: mis naychali quyosh nurini yig‘uvchi kollektor,
boshqarish tizimi, nasoslar va issiq suv akkumulyatorining baklarini boshqarish
tizimidan iborat. (5.13-rasm).
5.13-rasm. Gelioqurilmaning tuzilishi.
129
Quyosh kollektorli gelioqurilmalarning eng muhim qismi, uni tutib turuvchi
qurilma (rama)si hisoblanadi. U qurilmaning mustahkam o‘rnashishini va
kollektorning quyoshga nisbatan to‘g‘ri burchak ostida egilib turishini ta’minlaydi.
Qurilmaning konstruksiyasi va elementlari uning og‘irligiga bardosh berishdan
tashqari tashqi salbiy oqibatlar va ta’sirlar (shamol, dovul, to‘fon, qor, yomg‘ir
kabilar)ga ham chidamli bo‘lishi kerak.
Qurilma quyidagicha variantlarda montaj qilinishi mumkin:
qiya holatda o‘ratiladigan (binolarning qiya tomlarda, har qanday ochiq
joydagi tepaliklar ustidagi qiyalikda);
gorizontal (yassi va to‘g‘ri gorizontal yuzali tomlarda va balandliklarda);
erkin turuvchi (maxsus baland tirgak konstruksiya ustida o‘rnatiladigan).
Gelioqurilmalar aktiv va passiv faoliyatlilarga bo‘linadi (5.14 va 5.15-rasmlar).
Suyuqlikning aylanishi (sirkulyatsiyasi) bo‘yicha issiqlik eltuvchisining bor yoki
yo‘qligiga qarab to‘g‘ridan–to‘g‘ri hamda bilvosita bajarilganlarga ajratiladi.
Passiv gelioqurilmalarda suyuqlikning aylanib almashinishi oqimlarning
konveksiyasi evaziga amalga oshadi (5.15; 5.16 va 5.17-rasmlar). Ushbu jarayon
tabiiy konveksiya - issiq suv massasining yuqoriga tomon harakatlanishga intilishi
hodisasiga asoslangan. Suvning isishi, uning hajmini bir necha barobarga ortishiga,
zichligining esa kamayishiga olib keladi va u sovuq oqimli suvdan yengillashib
kollektordan quvurlar orqali suv yig‘ish bakining yuqorigi qismiga tomon yo‘naladi
va u yerda yig‘iladi.
O‘z navbatida bakdagi harorati pasaygan suv, solishtirma zichligining ortib
borishi bilan pastga, kollektorning sovuq suvli qismiga tomon oqadi va u yerda yana
qaytadan qiziydi. Tabiatdagi suv massasining sirkulyatsiyasi ham aynan shunday
qonuniyatga ko‘ra amalga oshadi. Ushbu holatga havo isigan paytda doimo duch
kelamiz. Ya’ni, qizigan suv bug‘ga aylanib yer yuzidan troposferaga ko‘tariladi,
bulutlarga aylanadi va u yerda qaytadan sovib yomg‘ir yoki qor bo‘lib yerga yog‘adi.
130
5.14-rasm. Quyosh energiyasida isiydigan passiv faoliyatli gelioqurilma
5.15-rasm. Quyosh energiyasida isiydigan aktiv faoliyatli gelioqurilma
Passiv tizimlarning afzalliklari va kamchiliklarini quyidagi 5.1 – jadval
yordamida tahlil etish mumkin.
|