Bunda Quyosh kollektori 1 m2 yuzasining jamlagich baki solishtirma hajmi. Jamlagich bak hajmi:
; ; bo`lganda
; ; bo`lganda
1-jadval. 1 indeks bo`lgan hol uchun, 2 indeks bo`lgan hol uchun.
parametrlar
|
OYLAR
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
IX
|
X
|
XI
|
XII
|
S
|
sutka
|
3,86
|
5,58
|
7,31
|
10,43
|
15,66
|
19,62
|
18,92
|
17,91
|
15,20
|
9,28
|
4,93
|
2,80
|
D
|
3,57
|
4,25
|
6,48
|
7,59
|
8,12
|
7,77
|
7,64
|
6,80
|
5,03
|
4,44
|
3,25
|
2,60
|
|
11,69
|
13,25
|
15,59
|
18,39
|
22,52
|
24,72
|
24,53
|
24,63
|
23,14
|
18,20
|
12,74
|
9,05
|
|
8,0
|
9,05
|
10,53
|
12,42
|
15,31
|
16,9
|
16,78
|
16,92
|
16,01
|
12,56
|
8,77
|
6,21
|
tth
|
0C
|
1
|
5,7
|
9,8
|
16,1
|
22,7
|
27,5
|
30,1
|
28
|
21,7
|
14,5
|
8,2
|
4,3
|
tok
|
2,8
|
7,7
|
11,4
|
19,2
|
26,2
|
31,3
|
34,3
|
31,9
|
26,1
|
18,8
|
11,4
|
7,1
|
tss
|
17
|
16,7
|
17
|
17,5
|
18,2
|
19
|
19,5
|
20
|
19,7
|
19,2
|
18,5
|
17,7
|
|
Mj/sutka
|
34,4
|
38,9
|
45,3
|
53,4
|
65,8
|
72,7
|
72,2
|
72,7
|
68,9
|
54,0
|
37,7
|
26,7
|
|
57,6
|
65,2
|
75,8
|
89,4
|
110,
|
122
|
121
|
122
|
115
|
90,4
|
63,2
|
44,7
|
|
28,1
|
71,1
|
78,1
|
74,7
|
76,0
|
71,1
|
73,6
|
72,7
|
70,9
|
74,1
|
73,0
|
76,9
|
|
130
|
118
|
130
|
125
|
127
|
120
|
123
|
121
|
118
|
124
|
122
|
128
|
f
|
|
0,44
|
0,55
|
0,58
|
0,71
|
0,87
|
1,0
|
0,98
|
1,0
|
0,97
|
0,73
|
0,52
|
0,35
|
|
m3/
sut
|
34,42
|
38,93
|
45,27
|
53,4
|
65,84
|
72,68
|
72,16
|
72,75
|
68,86
|
53,99
|
37,73
|
26,7
|
|
57,64
|
65,19
|
75,8
|
89,42
|
110,2
|
121,7
|
120,8
|
212,8
|
115,3
|
90,41
|
63,17
|
44,7
|
Demak, Buxoro viloyati sharoitida quyosh issiq suv ta`minoti qurilmasi issiq suvga bo`lgan aholi talabini qishda (35...50)% ga, yozda esa (70...100)% ga qondiradi. Yil davomida 642,7...1076, 2 m3 tabiiy gazni tejash imkonini beradi.
Odatda, bir necha tizimlar qo`shilgan holda yaratilgan quyosh isitish tizimidan ham foydalanish mumkin, masalan, aktiv va passiv tizimlar elementlarini o`z ichiga oladigan gibrid tizimlar ko`proq qo`llaniladi.
Issiqlik uzatishning kombinatsiyalashgan gelioissiqlik nasoslari tizimi ancha afzalliklarga ega bo`lib, unda issiqlik nasoslari ketma-ket va parallel ulangan sxemada bo`lishi mumkin. Bundan tashqari QITga bog’lantiruvchi issiqlik nasosidan ham foydalanish mumkin..
Issiqlik nasosi bog’lantirgichni oynasiz quyosh energiyasi kollektorini (QEK) binoning to`sqich konstruktsiyasi bilan birgalikda quriladigan «energetik tom» yoki «energetik fasad» hosil bo`ladi, bu esa quyosh energiyasidan, atrof muhitdagi ko`rinib turgan va yashirin issiqliqaan foydalanish imkonini beradi.
Kompressorlar binoni isitish va issiq suv bilan ta`minlash quyosh qurilmalari issiqlik uzatish kombinatsiyalashgan gelioyoqilg’i tizimi tarkibiga kirib, is`temolchini quyosh energiyasi hisobiga yillik issiqlik ehtiyojini qismini qoplashga xizmat qiladi. Issiqlikni to`la qoplash xizmat qilish kerak.
Gelioqurilmaning to`g’ri ishlash uchun ma`lum bir shartlarni bajarish zarur. Tizimni ish holatida saqlash bo`yicha, asosiy qoidalardan biri tashqi muhit ta`siri ostida bo`lgan panellarni davriy ravishda tozalab turishdan iborat. Bundan tashqari proflaktik kuriklarni o`tkazish amaliyoti mavjud. Bunga tutashish joylari, muftalar, birikmalar va
boshqalarni tekshirish kiradi. SHu bilan birga, qurilmaning samarali ishlashini ta`minlovchi nazorat qurilmalari xarorat datchiklari va klapanlar ishlarini tekshirish zarur. Kuzgi qishgi mavsum oldidan tekshirish o`tkazish va zarur bo`lsa, birlamchi konturda antifirizni almashtirish zarur. Uncha katta bo`lmagan gelioqurilmalardan foydalanishda (misol uchun, shaxsiy uylarda) foydalanuvchining uzi davriy ravishda tizimini texnik quriqdan o`tkazilishi mumkin. Katta qurilmalar ekspluatatsiyasi bilan ixtisoslashtirilgan tashqilotlar shug’ullanishi mumkin.
Quyosh radiatsiyasi - amaliy jixatdan qaraganda tugamaydigan va ekalogik sof ga, Er yuzasida esa-1,2 • 1014 kVt ga teng. Erga etib keladigan quyosh energiyasining yillik umumiy miqdori 1,05 • 1018 kVt soatni tashkil qiladi, shu jumladan quruq yuzasiga etib keladigan miqdori 2 • 1017 kVt soatni tashqil etadi. Etib keladigan quyosh energiyasi 1.5% bo`lgan qismidan ekologik muhitga xech kanday zarar etkazmagan holda foydalanish mumkin.
Tropik zonalarda va saxrolarda quyosh nurlari oqimining sutkalik o`rtacha intensivligi 210-250 Vt/m2 (18-21,2 MDt/m2 ga teng, Markaziy Osiyoda 130-210 Vt/m2)ga, maksimal kattaligi esa 1000 Vt/m2 gacha etadi. O`rta Osiyo respublikalarida yillik quyosh nurlari miqdori 2700¬3035 soatni tashqil etadi. Kavkaz orti respublikalarida 2130-2520 soatni, Ukrainada va Moldaviyada 2000-2080 soatni tashqil etadi. Bir yilda 1 kv.m gorizontal er sirtiga tushadigan quyosh energiyasi miqdori Ashxabodda 1720 Vt/soat, Odessada 1345 Vt/soat , Moskvada 1015 Vt/soatga teng keladi. Geliotexnika qurilmalari yordami bilan shu energiyaning 10-15 foizidan foydalanish mumkin.
Isroilda esa quyosh nurlanishining tushayotgan oqimi yuqori zichligi tahminan 2000 Vt/ m2 ni tashqil qiladi. SHu bilan birga mamlakat tabiiy energetika resuslariga ega emas; elektr energiyasi va yoqilg’i ko`mir neftni import qilish asosida olinadi. Xozirgi paytda mamlakat elektr energiyasi generatsiyalashgan quvvati tahminan 6,5 GVt ni yoki aholi jon boshiga qariyib 1 kVt ni tashqil qiladi-bu kattalik sunggi yillarda ko`tarildi, chunki xayotning barcha sohalarida elektr energiyasiga ehtiyoj kuchaydi. Bunday hol quyosh energiyasidan foydalanish sohasidagi yangi ishlanmalarga turtki berishi tabiiy. Bundan tashqari ulkan cho`l hududlarining mavjudligi (mamlakat butun hududining tahminan 60 foizni tashkil qiladi) mazkur maydonlarni energetika quvvatlarini olish uchun qullash imkoniyatlarini izlab topishga majbur qiladi.
Quyosh issiqlik energiyasidan binolarni isitish uchun muvaffaqiyatli qo`llanilmoqda. quyosh energiyasidan foydalanib isitilgan yoki suyuqlikning xarorati (500S atrofida) pol ichida isituvchi yoki «ventilyator zmeevik» turli tizimlarida foydalanish uchun etarlidir. Oddiy issiq suv radiatorlarini qullash maqsadga muvofiq emas, chunki kollektordan chiqishdagi ishchi xarorat etarli darajada past (800S atrofida). quyosh isitgichning asosiy afzalligi shubxasiz past qiymatligidir. SHunga qaramasdan agar qo`shimcha (rezerv) qurilmani uz vaqtida ishga solinmasa, binodagi issiqlik zahirasi yo`qolishi mumkin. CHunki yilning sovuq davrida issiqlikka bo`lgan talab yuqori bo`ladi. Boshqa kamchiligi «ventilyator zmeevik» Odatda, isitish qurilmasi issiq suv ta`minoti tizimi bilan boshqaruvchi moslama orqali birlashtiriladi. Boshqaruvchi moslama issiq suvga talab bo`lganda qurilmani ishga tushiradi yoki xarorat past bo`lganda isitish tizimini foydalaniladigan issiq suv bilan ta`minlaydi. energiya tejashining boshqa yo`li bu markaziy issiqlik ta`minoti tizimida quyosh isitish qurilmalaridan foydalanish. Bunday holda yig’uvchi yuza maydoni 500 m2dan katta bo`lishi kerak bo`ladi.
Quyosh energiyasidan foydalanishning zamonaviy usullari turli mamlakatlarda samarali qo`llanilmoqaa. Jumladan, Isroilda quyosh energiyasidan foydalanishning eng ma`lum misollaridan biri mamlakatning istalgan joyidagi uylar tomlarida o`rnatilga suv isitgichlar (boyler)dir. Maishiy ehtiyojdagi ko`p uchraydigan qurilma 150l sigimli issiqlik o`tkazmaydigan suv rezervuari va 2 m2 maydondagi quyosh batareyasi yassi paneldan iborat. Bateriya issiqlik energiyasini akkumulyatsiyalaydi va suvni isitadi, u esa nasossiz o`zi okib rezervuarga tushadi. Bunday tizimlarning o`rtacha yillik samaradorligi tahminan 50 foyzni tashqil qiladi, shu tariqa bunday qurilma uning egasiga yiliga tahminan 2000 kVt/soat (ya`ni elektr energiyasi qiymatini hisobga olganda tegishli summani) tejash imkonini beradi, oddiy kunda qurilma boylerdagi suv xaroratni tahminan 300S ga ko`tara oladi, ya`ni suvni 500S ga qadar isitadi. Amalda bu qurilma egasi yilning asosiy qismi davomida zahiradagi elektr isitgichdan (barcha boylerlarda u mavjud) foydalanmasligini anglatadi, chunki u yuvinish uchun issiq suvni «tekin»ga oladi. Katta tizimli sig’imlar (odatda nasoslar qo`llaniladi) ko`p qavatli binolar, shuningdek mamlakatning ko`plab sanoat korxonalarini suv bilan ta`minlashda qo`llaniladi.
Quyosh kollektorlarida to`plangan issiqlik miqdorini eng kam sarf bilan iste`molchiga uzatish eng asosiy texnologik jarayon bo`lib, qurilma samaradorligiga ta`sir ko`rsatadigan asosiy parametrlardan biridir. Bunda yopiq kontur orqali issiqlik tashuvchi muxit harakatlananish tezligi uning boshqa fizikaviy parametrlari asosiy ta`sir ko`rsatuvchi omillardan biri bo`lib xizmat qiladi. SHu sabab gidravlik jarayonni o`rganish, gidravlik hisob assosiy termodinamik jarayonlardan biridir.
To`g’ri gidravlik hisob issiqlik tashuvchining konturga kirishidan chiqishigacha bo`lgan qismda bosim tushishini aniqlashdan iboratdir. Bu albatta konturga kirish va chiqishdagi haroratlar farqiga kuchli bog’liq bo`ladi. Bosimlar farqi issiqlik almashinuvchi sirt konstruktsiyasiga bog’liq bo`ladi.
Qurilmada umumiy bosim tushushi kirish va chiqish qarshiligi, quvur shakli, kollektorlar soni va shakliga va h.k. bog’lik bo`ladi.
Bunda i- issiqlik tashuvchi muxitning yopiq konturdagi issiqlik tashuvchi nomeri.
L uzunligida D samarador issiqlik almashingichning chiziqli qarshiligi quyidagi formuladan aniqlanadi:
Issiqlik tashuvchining massa sarfini qo`ysak():
.3.
Demak bo`lganda issiqlik tashuvchi harakati davomida harorati o`zgarganda faqat zichlik o`zgarishini hisobga olish kerak bo`ladi.
Issiqlik tashuvchining issiqlik almashingichga kirish va undan chiqishlari orasidagi barqaror bosimning to`la tushuvi quyidagi munosabatdan aniqlanadi.
qaralayotgan muxit uchun qaralayotgan joydagi kontur quvurining ko`ndalang kesimij; konturning shu geometrik shakli uchun gidrodinamik qarshilik koeffitsienti(masalan aylana quvur uchun ); qiymati issiqlik almashingichning shakliga ko`ra aniqlanadi.
Issiqlik almashingichning texnologik tayyorlanishidan kelib chiqadigan sirtning texnik g’adir budirligi yuz beradi. Quvur diametrining g’adir budirliklar balandligining bo`lgan nisbatlarining turli qiymatlari uchun gidravlik qarshilik koeffitsienti jadvallarda keltiriladi.
Quvur kesimi va shaklining keskin o`zgarishi sabab mahalliy qarshiliklar paydo bo`ladi. Bunday joylarda chegaraviy qatlamning, uyurmalarning va shunga o`xshashlarning uzulishi ro`y beradi, natijadi nisbatan qisqa sohalarda energiya sochilishi yuz beradi. Bu holda energiya yo`qotilishi mexanizmi yopishqoq ishqalanishga bog’liq bo`lmasdan inersion kuchlar faoliyat ko`rsatishi bilan bog’langan.
Issiqlik tashuvchi oqadigan quvur diametrining keskin o`zgaradigan qismlarida qarshilik koeffitsientini hisoblash ma`lum grafiklarga ko`ra amalga oshiriladi.
CHegaralanmagan hajmdan emas balki- hajm bilan o`lchamdosh undan kichik kesimli - yuzali quvur kesimiga kirganda kirishga qarshilik koeffitsienti quyidagi formuladan aniqlanadi:
Bunda kirish shakliga bog’liq holda mos grafiklardan topiladi.
Uning oldida ixtiyoriy shakldagi ekran mavjud bo`lgandagi quvurga kirishda umumiy qarshilik quyidagicha aniqlanadi:
Bunda ekran bo`lmagan holda quvurga kirishga qarshilik koeffitsienti grafikdan olinadi; ekran mavjud bo`lgan joyning qarshilik koeffitsienti; - ekranning ta`sirini hisobga oluvchi va nisbiy h/D nisbiy masofaga bog’lik koeffitsient, h – ekrangacha bo`lgan masofa; quvurga kirish kesimi yuzasining kirgandan keyingi kesim yuzasiga bo`lgan nisbati, to`g’ri kirish chog’ida ; n=1; .
Quyosh kollektorlarining gidravlik xarakteristikalarini aniqlash uchun quyidagi grafikdan olinadigan apporoksimon formuladan topiladi:
lnζ = S—nlnRe=12,0-0,9lnRe. 2.7.
1-chizma.Gidravlik qarshtlikning Reynol’ds soniga bog’liqlik grafigi.
a) tajriba natijasi(to`g’ri shakl uchun), b) o`rama shakl uchun.
Kollektor foydali ish koeffitsientining oniy qiymati quyidagi formuladan aniqlanadi:
Bunda suvning solishtirma issiqlik sig’imi, - suvning zichligi, suv sarfi, issiqlik almashingichgi kirish va chiqishdagi haroratlar, - nurlanish oqimi zichligi, - quyosh kollektori paneli nur yutish yuzasi.
Bekman bo`yicha foydali ish koeffitsientni hisoblanishi quyidagicha:
2.8.
Bunda – quyosh kollektoridan issiqlik olish koeffitsienti, - kollektorning optik koeffitsitenti, - quyosh kollektori panelining yutish koeffitsienti, – shaffof himoya qatlamining o`tkazish koeffitsienti, - issiqlik yo`qotishning to`la koeffitsienti, - keltirilgan harorat, - atrof harorati.
2.8. ga ko`ra quyidagi munosabatni yozish mumkin.
Umumiy holdagi issiqlik yo`qotish optik yo`qotishdan kichik
Bunda va lar tabiiy va sun`iy yoritish holatida foydali ish koeffitsientlari, va tabiiy va sun`iy yoritish holatida shishaning o`tkazish koeffitsientlari, va tabiiy va sun`iy yoritish holatida keltirilgan harorat.
O`tkazish koeffitsientini aniqlash uchun maxsus tajribalar o`tkazilgan va quyidagi munosabat aniqlangan:
Bunda k1=0,88; k2=0,12; sun`iy qizdirgich lampalar quvvatlari.
|
