54
mumkin. Bak-akkumulyatorda elektr isitgich-dubler o‗rnatilishi mumkin.
Bak-akkumulyatorda normadan past darajada suv harorati tushib ketganda
(bulutli ob-havo sharoitlarida, quyosh shu‘lalanishi soatining qish
mavsumida kamayib ketishi) isitgich-dubler avtomatik ravishda qo‗shilib
suvni berilgan haroratgacha qizdiradi.
Quyosh uskunasining asosiy konstruktiv elementi kollektor bo‗lib,
unda quyosh energiyasini ushlab qolish, uni issiqlikka almashtirish va
suvni havoni yoki biror-bir boshqa issiqlik tashuvchini qizdirish amalga
oshiriladi. Quyosh kollektorlarining ikki turi farqlanadi,
yassi va
fokuslovchi. Yassi kollektorlarda quyosh energiyasi konsentratsiyasiz
yutiladi, fokuslovchida esa – konsentratsiya bilan, ya‘ni kelayotgan
radiatsiya oqimini zichligining oshishi bilan past xaroratli gelio
uskunalardagi kollektorlarning eng keng tarqalgan turi quyosh
energiyasining yassi kollektori (QEK) hisoblanadi. Uning ishlashi «issiq
yashik» prinsipiga asoslangan bo‗lib, uni yopiq avtomobil saloni quyoshda
qizishini esga olsak tasavvur qilish oson bo‗lib, u unga shaffof oyna
yuzalari orqaliquyosh nurlariga o‗ziga xos qopqon vazifasini o‗taydi.
Yassi
QEK tayyorlash uchun, avvalo, qizdirilayotgan issiqlik tashuvchi
harakatlanishi uchun quvur yoki kanallarni bir qatori bilan ishonchli
aloqaga ega nur yutuvchi yuza zarur. Yassi nur yutuvchi yuza va issiqlik
tashuvchi quvurlar (kanallar) yig‗indisi konstruktiv yakka element-
absorberni hosil qiladi. Quyosh energiyasini yaxshi yutilishi uchun
absorberning yuqorigi yuzasi qora rangga bo‗yalishi kerak va maxsus
yutuvchi qoplamaga ega fazoga issiqlik yo‗qotishlarining
pasayishiga
absorberning pastki yuzasini yopib turuvchi issiqlik gezolyatsiyasidan,
shuningdek, absorbyerdan yuqorida undan ma‘lum masofada joylashuvchi
yorug‗lik shaffof izolyasiyasidan foydalanish yo‗li bilan erishiladi. Barcha
shaffof izolyasiya zichlashuvi shisha bilan qoplanadi (1-rasm).
Shunday qilib umumiy ko‗rinishi 2-rasmda ko‗rsatilgan suyuqlikni
qizdiruvchi yassi kollektor hosil bo‗ladi.
Yassi QEKning boshqa turdagi kollektorlarga nisbatan prinsipial
afzalliklariga uning to‗g‗ri (nurli) va shuningdek sochma quyosh
energiyasini ushlab qolish qobilyatini va buni natijasida – quyosh ortidan
kuzatish zaruratisiz uni statsionar o‗rnatish imkoniyati kiradi.
Quyosh energiyasining yassi kollektori absorberi, odatda yuqori issiqlik
o‗tkazuvchanlikka ega metaldan, xususan, po‗lat,
alyuminiy va xatto
misdan tayyorlanadi.
Shaffof izolyasiya bir yoki ikki qavat shisha yoki polimer plenkasi
ko‗rinishida bo‗ladi. Shishaning tashqi qavati va polimer plenkaning ichki
55
qavatidan kombinatsiya ishlatilishi mumkin. Issiqlik tashuvchining
pastqizdirish harorati holatida (30
0
C gacha) kollektor umuman shaffof
izolyasiyaga ega bo‗lmasligi mumkin. Kollektor korpusi ruxlangan temir,
alyuminiy, yog‗och, plastmassadan tayyorlanishi mumkin. Issiqlik
izolyasiya sifatida turli materiallar qo‗llanilishi mumkin: mineral paxta,
penopoliuretan va x.k.
Keng tarqalgan suyuqlikli yassi quyosh kollektori (1-rasm) issiqlik
tashuvchi sirkulyatsiyasi uchun maxsus issiqlik yutuvchi metall list va
unga biriktirilgan kanallar (absorber) dan tashkil topadi. Quyosh issiqlik
nurlanishini yutuvchi absorberning yuqori qismida (bir qancha oraliqda)
selektiv shaffof shisha qoplamasi bo‗ladi. Konstruksiya xamma qismi
korpusga biriktirilib pastki va yon tomondan issiqlik izolyasion material
bilan ta‘minlanadi.
1-rasm. Yassi quyosh kollektorining konstruktiv tuzilishi
1 – quyosh nuri; 2 – oynali qobiq; 3 – korpus; 4 – issiqlik qabul qilgich
yuzasi (absorber); 5 – issiqlik izolyatori; 6 – mahkamlagich; 7 – xususiy
to‗lqin uzunligi.
Bunday
quyosh
kollektorining
ish
jarayoni
selektiv
shisha
qoplamasining xossalariga bog‗liq bo‗lib qisqa to‗lqinli quyosh nurlarini
o‗tqazish va qizigan yuzadan (absorber) nurlanayotgan uzunto‗lqinli
radiatsiyani ushlab qolishga asoslangan bo‗lib sodir bo‗layotgan hodisa
―parnik effekti‖ deb nomlanadi. Bunday quyosh
nurlanishini selektiv
o‗tqazish natijasida absorber qizib uzun to‗lqinli nurlanishni chiqara
boshlaydi. Shisha qoplamasining uzun to‗lqinli nurlanishni ushlab turish
hisobiga
shisha-absorber o‗rtasidagi fazoda haroratning sezilarli
ko‗tarilishi ro‗y beradi. Shishaning nur o‗tqazish xossasining
56
yaxshilanishiga shisha yuzasini teksturalash, tarkibida temir materialini
kamaytirish
yordam beradi, uzun to‗lqinli nurlanishni ushlab turishga esa
qo‗shimcha ravishda shishaga qilingan selektiv qoplamalar ko‗mak beradi.
2-rasm. Yassi quyosh kollektorining umumiy ko‗rinishi
Odatda absorber paneli yuqori issiqlik o‗tkazuvchanlikka ega
materiallar (mis, alyuminiy) dan tayyorlanadi yoki qora rangga bo‗yaladi,
shuningdek yuqori quyosh energiyasini yutilish koeffitsiyentiga ega qora
material bilan qoplanadi.
Agar issiqlik tashuvchi absorber bilan kontaktda bo‗lsa, unda u bu
energiyani oladi. Quyosh kollektori chiqish qismidagi foydali energiya 3 ta
parametrga bog‗liq: kollektor yuza tekisligidagi tushayotgan quyosh
nurlanishi oqim zichligi (quyosh radiatsiyasi)
, kollektorga kirish
qismida issiqlik tashuvchining o‗rtacha harorati T
in.
va atrof-muhit harorati
T
a.
.
Vaqt bo‗yicha kollektorning yuza birligidan olinadigan foydali
energiya quyidagi ifodadan topiladi (Vt).
⌊
⌋
(1)
Bu yerda A-kollektorning maydoni (m
2
);
-kollektordan issiqlik
uzatish koeffitsiyenti
- kollektor yuza tekisligidagi tushayotgan quyosh
nurlanishi oqim zichligi (quyosh radiatsiyasi) Vt/m
2
,
-quyosh
nurlanishiga nisbatan shaffof qoplamaning o‗tkazish
koeffitsiyenti,
-
quyosh nurlanishiga nisbatan shaffof qoplamaning yutish koeffitsiyenti,
57
- kollektorda to‗liq issiqlik yuqotilishi koeffitsiyenti, bu koeffitsiyent
shamol tezligiga, shaffof qoplamalar soniga va izolyatsion materiallarning
xossasiga bog‗liq.
Soddalashtirilgan varianti:
(2)
Bu yerda
- issiqlik tashuvchining solishtirma massa sarfi (
),
-
issiqlik
tashuvchining
issiqlik
sig‗imi
. Mos ravishda
geliokollektorning FIK quyidagi formuladan aniqlanadi:
(3)
Issiq suv ta‘minoti uchun iste‘mol quvvati quyidagicha aniqlanadi:
(4)
