| kv- issiqlik tashuvchining issiqlik o’tkazuvchanlik koeffitsiyenti; Nu- Nusselt soni; Re- Reynolds soni; D-aniqlovchi o’lcham; Pr- Prantdl soni;
Issiqlik tashuvchi qurilma ichida erkin harakatlanayotgan bo’lsa, massa sarfi
, (2.3.11)
bunda, hk- issiqlik tashuvchining qurilmaga kirishdagi aerodinamik qarshiligi(1.5); h.ch=- issiqlik tashuvchining qurilmadan chiqishdagi aerodinamik qarshiligi (1); f =- issiqlik tashuvchining qurilma ichida harakatlanishidagi aerodinamik qarshiligi (0.052)[6]; Fk, Fch- mos ravishda, issiqlik tashuvchining qurilmaga kirishdagi va chiqishdagi yuza.
(2.3.1), (2.3.3) va (2.3.5’) tenglamalarni birgalikda yechish orqali qurilmadan chiquvchi issiqlik tashuvchining temperaturasiga nisbatan quyidagi tenglamani keltirib chiqarish mumkin
(2.3.12)
(2.3.12) tenglamadan foydalanib, quyosh foto-issiqlik o’zgartirgichdan chiqayotgan issiqlik tashuvchining temperaturasini aniqlanadi.
Quyosh foto-issiqlik o’zgartirgich ichida harakatlanayotgan issiqlik tashuvchining o’rtacha temperaturasi (2.3.12) ifodani uzunlik bo’yicha integrallash natijasida hosil qilinadi
(2.3.13)
Quyosh foto-issiqlik o’zgartirgichning samaradorligi quyidagi ifoda bilan aniqlanadi
(2.3.14)
Yuqoridagi tenglamalardan foydalanib, quyosh foto-issiqlik o’zgartirgich barcha elementlari temperaturalarini aniqlash mumkin:
- fotoelement asosining temperaturasi
(2.3.15)
- fotoelement yuqorisining temperaturasi (shisha)
(2.3.16)
(2.3.12)-(2.3.16) natijaviy tenglamalarni ketma-ket yaqinlashish (iteratsiya) usulidan foydalanib yechiladi. Bunda jarayon to’xtalishi nisbiy xatolik 0.0001 bo’lganda amalgam oshiriladi.
Issiqlik almashinish koeffitsiyentlarini tanlash. Issiqlik almashinish koeffitsiyentlarini jarayonga mos qiymatlarini tanlash muhim ahamiyatga ega. Ko’effitsiyentlar noto’g’ri qiymatlarining ifodalarda foydalanilishi qurilmada sodir bo’luvchi issiqlik jarayonlarini nazariy tadqiq qilishda xatolikka olib keladi.
Qurilmaning tashqi elementlaridan atrofga nurlanish yo’li bilan bo’ladigan issiqlik yo’qolishlari quyidagi issiqlik berish koeffitsiyenti orqali ifodalanadi:
, (2.3.17)
bunda, i - elementning qoralik darajasi; - Stefan-Boltsman doimiysi; Tan- atrofning radiatsion temperaturasi; Ti- qurilma elementi tashqi sirtining temperaturasi.
Issiqlik tashuvchi va qurilma elementi orasidagi issiqlik almashinuv koeffitsiyenti o’rtacha temperaturani aniqlash orqali hisoblanadi:
Tf = 0.5(Tk+Tch), (2.3.18)
bunda, Tk, Tch- mos ravishda, issiqlik tashuvchining qurilmaga kirishdagi va chiqishdagi temperaturalari.
Tabiiy konveksiyada issiqlik almashinish koeffitsiyenti
(2.3.19)
kabi aniqlanadi. k- issiqlik tashuvchi (havo) ning issiqlik o’tkazuvchanlik koeffitsiyenti, s- issiqlik tashuvchi harakatlanuvchi quvurning balandligi, q- qurilma bilan gorizont orasidagi burchak.
Majburiy konveksiyada turbulent oqim bilan qurilma asosi va fotoelement asosi o’rtasida issiqlik almashinish koeffitsiyenti quyidagicha aniqlanadi
(2.3.20)
bunda, x- havo kiruvchi tirqishdan qaralayotgan nuqtagacha bo’lgan masofa; Re- havo quvuri orqali bo’ladigan massa sarfi (), quvur chuqurligi (D), eni (W), gidravlik diametr Dh=4WD/p (p- perimetr) lar orqali aniqlanuvchi Reynolds soni.
Qurilmaning tashqi elementlaridan atrofga nurlanish yo’li bilan bo’ladigan issiqlik yo’qolishlarining issiqlik berish koeffitsiyenti orqali ifodalanadi:
(2.3.21)
bunda, - elementning qoralik darazasi; - Stefan-Boltsman doimiysi; Tan- anrofning radiatsion temperaturasi; Ti - qurilma elementi tashqi sirtining temperaturasi.
Issiqlik tashuvchi va qurilma elementi orasidagi issiqlik almashinuv koeffitsiyenti[6]:
(2.3.22)
bunda,
bo'lganda ;
bo'lganda ;
, .
kv- issiqlik tashuvchining issiqlik o’tkazuvchanlik koeffitsiyenti; Nu- Nusselt soni; Re- Reynolds soni; D-aniqlovchi o’lcham; Pr- Prantdl soni;
Issiqlik tashuvchi qurilma ichida erkin harakatlanayotgan bo’lsa, massa sarfi
, (2.3.23)
bunda, hk- issiqlik tashuvchining qurilmaga kirishdagi aerodinamik qarshiligi(1.5); h.ch=- issiqlik tashuvchining qurilmadan chiqishdagi aerodinamik qarshiligi (1); f =- issiqlik tashuvchining qurilma ichida harakatlanishidagi aerodinamik qarshiligi (0.052)[6]; Fk, Fch- mos ravishda, issiqlik tashuvchining qurilmaga kirishdagi va chiqishdagi yuza.
Qurilmadan chiquvchi issiqlik tashuvchining temperaturasiga nisbatan quyidagitenglamasi quyidagicha
(2.3.24)
(2.3.24) tenglamadan foydalanib, quyosh foto-issiqlik o’zgartirgichdan chiqayotgan issiqlik tashuvchining temperaturasini aniqlanadi.
Quyosh foto-issiqlik o’zgartirgich ichida harakatlanayotgan issiqlik tashuvchining o’rtacha temperaturasi (2.1.12) ifodani uzunlik bo’yicha integrallash natijasida hosil qilinadi
(2.3.25)
Quyosh foto-issiqlik o’zgartirgichning samaradorligi quyidagi ifoda bilan aniqlanadi.
(2.3.26)
Yuqoridagi tenglamalardan foydalanib, quyosh foto-issiqlik o’zgartirgich barcha elementlari temperaturalarini aniqlash mumkin:
- fotoelement asosining temperaturasi
(2.3.27)
- fotoelement yuqorisining temperaturasi (shisha)
(2.3.8)
(2.3.24)-(2.3.28) natijaviy tenglamalarni ketma-ket yaqinlashish (iteratsiya) usulidan foydalanib yechiladi. Bunda jarayon to’xtalishi nisbiy xatolik 0.0001 bo’lganda amalgam oshiriladi.
Xulosa.Insolyatsion passiv quyosh isitish tizimlarining ish tamoyilini nazariy tadqiq qilindi. Tizimda sodir bo’luvchi issiqlik jarayonlarini avvaldan baholash imkonini beruvchi modellashtirish usullari o’rganildi. Matematik modellashtirishda elektr analogiya usulidan foydalanish chegaralari tahlil etildi.Quyosh foto issiqlik o’zgartirgichlar ish tamoyilini nazariy tadqiq qilishda taklif etilgan matematik modellarning ilmiy tadqiqotlarda foydalanish imkoniyati baholandi.Quyosh foto issiqlik o’zgartirgichli insolyatsion passiv quyosh isitish tizimlarining ish rejimini matematik modellashtirishda mavjud taklif etilgan modellar o’rganib chiqildi. Nostatsionar issiqlik rejimini tavsiflovchi matematik model tuzildi. Bunda chekli hajmli usul asosida modifikatsiyalangan elektr analogiya usulidan foydalanildi.
| 