4.32-chizmа: Tаjribа оb’еktining
printsipiаl ko’rinishi: 1-аtrоf muhit;
2-isitilаdigаn хоnа; 3-bir qаtlаmli
shаffоf tizim; 4-ikki qаtlаmli shаffоf
tizim
3.10-расм.
Қуёш энергияси
ёрдамида хлорелла ўстирувчи
қурилма.
143
ko’rsаtishichа, bundаy tizim yil dаvоmidа оfis vа sаnоаt binоlаridа
ishlаshi mumkin.
Dаstlаbki isitishgа mo’ljаllаngаn judа ko’p tаjribаlаr o’tkаzilgаn.
Tаjribаlаrdа аsоsаn ikki mаqsаddа: tаbiiy vа mаjburiy vеntilyasiya
effеktlаri o’rgаnilgаn.
Quyidа mаssа sаrfi o’zgаrmаs bo’lgаn hоl uchun enеrgоfаоl
shаffоf to’siqdаn chiquvchi hаvо оqimi tеmpеrаturаsi uchun ifоdа
tаklif etilgаn.
O’tkаzilgаn sоnli hisоblаshlаr nаtijаsidа qоrаytirilgаn оynа
tеmpеrаturаsining qаlinlikkа bоg’lаnishi kеltirilgаn. Shаffоf qаtlаmi
qаlinligining turli qismlаridа tеmpеrаturа turlichа bo’lаdi. Bu bo’yichа
tеmpеrаturа o’zgаrishining mаtеmаtik ifоdаsi quyidagicha bo’ladi.
(
)
0
1
1
1
cos
0
cos
0
2
2
=
−
+
−
+
−
−
−
−
−
r
x
r
x
x
e
q
e
q
dx
t
d
.
(4.28)
bundа,
t
x
- tеmpеrаturа;
- qаlinlik;
q
-ichki issiqlik mаnbаining
quvvаti;
-issiqlik o’tkаzuvchаnlik kоеfftsiеnti;
-nur susаytirish
kоеfftsiеnti.
Ushbu tеnglаmаni
( )
( )
=
=
=
=
b
t
t
x
а
t
t
0
x
х
х
2
1
da
da
, (4.29)
chеgаrаviy shаrtlаr аsоsidа, shаffоf qаtlаm tеmpеrаturаsining qаlinlik
bo’yichа tаqsimоti kеltirib chiqаrilgаn.
(
)(
)
(
)
(
)
)
30
.
4
(
.
1
cos
1
cos
5
.
0
cos
cos
0
cos
0
2
2
cos
0
0
2
2
0
0
1
2
1
−
+
−
−
−
−
−
+
+
−
+
−
+
=
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
−
r
x
r
r
x
r
x
e
e
q
e
q
r
x
e
q
q
r
q
q
x
t
t
t
t
Ushbu (4.30) tеnglаmаgа (4.29) chеgаrаviy shаrtlаrni qo’yib,
shаffоf qаtlаm ichki vа tаshqаridаgi tеmpеrаturаlаrni аniqlаsh
mumkin.
144
5. QUYOSH ENERGIYASINI AKKUMULYATSIYALASH
5.1. Issiqlik akkumulyatorlari
Ma’lumki
energiya
manbalarining
yerdagi
zaxiralari
chegaralangan. Agar yoqilg’ining bir yil davomida sarf qilish darajasi
2000 yillarga mo’ljallangan miqdorda (25 milliard tonna) olinsa va
undan hozirgi darajada foydalanib borilsa, ularning zaxirasi 140-150
yil davomida iste’mol qilishga yetishi mumkin. Bu tarixan juda qisqa
muddatdir, albatta.
Shuning uchun ham yoqilg’i energetika balansi strukturasini
yaxshilash muhim vazifa hisoblanadi. Yoqilg’i sifatida neft
mahsulotlari o’rniga gaz va ko’mirdan, joylarda atom energiyasi,
jumladan, tez neytronlar bilan ishlaydigan reaktorlardan foydalanishni
keng yo’lga qo’yish mazkur vazifani amalga oshirishning zarur
talablaridir.
Shu maqsadda atom va gidroelektrostansiyalar, issiqlik hamda
quyosh elektrostansiyalarini qurishga katta ahamiyat berilmoqda.
Davrimizning gigant inshootlaridan bo’lmish janubiy Ukrainadagi
atom elektrostansiyasi, Talimarjon kombinatsiyalashgan issiqlik
elektrostansiyasi va boshqa energetic obyektlarning tez sur’atlar bilan
qurilishi buning yaqqol isbotidir.
Ma’lumki, juda katta va tuganmas energiya resurslaridan biri
quyosh
energiyasidir.
Quyosh
nurining
faqatgina
bizning
sayyoramizga tushayotgan ulushining quvvati 2 10
14
kilovattni tashkil
qiladi.
Quyosh energiyasidan xalq xo’jaligida samarali foydalanishga
BMT ham katta e’tibor bermoqda. YUNESKO tashabbusi bilan
o’tkazilgan konferensiyalarda shu sohada olib borilayotgan ko’pgina
materiallar umumlashtiriladi va kelajakdagi muammolar muhokama
qilinadi.
Mamlakatimizda keying yillarda quyosh energiyasidan foydalanib
ishlaydigan qurilmalarning kompleks dasturiga asosan 20 dan ortiq
quyosh qurilmalarining loyihasi ishlab chiqildi. Jumladan, geliotexnik
olimlar Qrimda energiya ishlab chiqarish darajasi 500 mW soat
bo’lgan quyosh qurilmalarini ishga tushurdilar. O’zbekiston fanlar
akademiyasi Fizika-texnika instituti tomonidan yaratilgan yuqori
145
temperaturada ishlaydigan quyosh peshi amaliy sinovdan o’tkazilib
ishlab chiqarishga tavsiya etildi.
Xalq
xo’jaligida,
ayniqsa
qishloq
xo’jaligida
quyosh
energiyasidan foydalanish borasida bir qator quyosh qurilmalar qurilib
sinovdan o’tkazildi. Jumladan, quyosh energiyasi hisobiga ishlaydigan
geliosovitgichlar, xonalarni issiq suv bilan ta’minlovchi qurilmalar,
quyosh
energiyasini
elektr
energiyasiga
to’g’ridan-to’g’ri
aylantiruvchi quyosh batareyalari, quyosh nurining fotosintez ta’siriga
asoslangan xlorella yetishtiruvchi qurilmalar, sterling dvigateli va
avtonom gelioenergiya qurilmalari, quyosh suv chuchutgichlari, chigit
nurlantiruvchi
konsentratorlar,
quyosh
quritgichlari,
quyosh
issiqxonalari va parniklari hamda shularga o’xshash qurilmalarni
kiritish mumkin.
Markaziy Osiyoning, xususan, respublikamizning janubiy
hududlarida parnik va issiqxonalarni quyosh nuri yordamida isitish va
shuning hisobiga bir qism yoqilg’ini tejash imkoniyati mavjuddir.
Masalan, gegrafik kengligi 39
o
bo’lgan joylarda isistiladigan
issiqxonalarning bir kvadrat metr ekin maydoni uchun 1 yilda 2500-
3500
kg
shartli yoqilg’i (toshko’mir) yoki 110-120
m
3
gaz sarflanadi.
Demak, quyosh energiyasidan ratsional miqdorda foydalanish,
shuncha miqdordagi yoqilg’ini tejash va sraflanadigan xarajatlarni
kamaytirish mumkin. Agar meva quritish uchun oddiy quritgichlarda
sarflanadigan yoqilg’i miqdorini hisobga olsak, tejalishi mumkin
bo’lgan yoqilg’ining salmog’i yanada oshadi. Masalan, bug’
yordamida mevalarni quritadigan PSK-20 quritgichida bir tonna
quritilgan mahsulot olish uchun 200 kilogramm yoqilg’i ishlatiladi.
Shuning uchun ham bu yerda kunduzgi quyosh energiyasini
to’playdigan issiqlik akkumulyatorli qurilmalar haqida kengroq
to’xtalamiz.
Quyosh energiyasini akkumulyatsiyalash faqatgina geliouylar,
gelioparniklar, gelioissiqxonalar uchun zarur bo’lmasdan, balki
quyosh quritgichlari uchun ham katta ahamiyatga ega.
Ma’lumki, quyosh quritgichlari asosan kunduzi ishlaydi, quyosh
quritgichlarida quritishni kecha-yu kunduz davomida amalga
oshrilishi uchun ularga issiqlik akkumulyatorini joylashtirish kerak
bo’ladi.
Quyoshning og’ish burchagi o’zgarib turganligi sababli yer yuziga
tushadigan energiya miqdori ham o’zgarib turadi. Bu esa o’z
146
navbatida geliouylar va gelioissiqxonalarni isistishga salbiy ta’sir
etadi. Ikkinchidan, yoz oylarida kun uzoq boiganligi uchun quyoshdan
energiya tushish davri ham uzun (yer sirti 14 soat davomida yoritilib
turadi), qish oylarida esa qisqa (er sirti 9 soat davomida yoritilib
turadi) boiadi.
Qish oylari quyoshning ogish burchagi manfiy qiymatlarni olgani
uchun uning balandligi ham kamayadi. Demak, energiya ko‘proq
oiishi uchun uni qabul qiluvchi yuzalarning gorizontga nisbatan
qiyaliklarini o‘zgartirib turish kerak, ya’ni quyosh nurlariga nisbatan
tik holatga keltirish zarur.
Agar gelioqurilma tiniq yuzasining gorizontga nisbatan qiyaligini
texnik sabablarga ko‘ra o‘zgartirish imkoni boimasa, qish paytida
ishlashga
moijallangan
gelioqurilmalar,
masalan,
geliouylar,
gelioissiqxonalar tiniq yuzalarining qiyalik burchaklari o‘sha joyning
geografik kengligiga qarab, qishda
+
=
1
, yozda esa
+
=
2
deb
olinadi.
Masalan, Qarshi tumani geografik kengligi
39
=
da qish oylari
uchun
32
1
=
, yoz oylarida
16
2
=
ga teng bo’lishi kerak.
Yoz oylarida ishlashga moijallangan moslamalarni, jumladan, suv
isitgichlar, meva quritgichlar va sho‘r suvdan chuchuk suv olish
qurilmalarning qiyalik burchaklari odatda kichik qilib olinadi.
Quyosh energiyasidan foydalanishning uchinchi kamchiligi - uning
ob- havoga bog’liq bo’lishidir. Dastavval quyosh energiyasi
miqdoriga atmosferaning tiniqligi ta’sir etadi. Atmosferaning quyosh
nurlarini yutishi, sochishi va qaytarishini hisobga olib, yer yuzasiga
tushadigan qismini
m
Q
ga teng deb olamiz. Agar quyosh doimiysini
(atmosfera chegarasidagi miqdorini)
0
Q
desak, ular orasidagi
bog’lanish quyidagicha boiadi:
0
Q
K
Q
m
m
=
K
- atmosferaning tiniqlik koeffitsienti,
m
- quyosh nuri o’tadigan
atmosfera massasi.
Ma’lumki, atmosferaning massasi soni quyoshning gorizontdan
balandligiga bog’liq. Masalan,
0
=
bo’lganda (quyosh gorizontda)
1
=
m
ga teng bo’ladi.
o
30
=
bo’lsa
2
=
m
,
o
90
=
(quyosh zenitda)
bo’lganda
4
,
35
=
m
ni tashkil etadi.
Yer sirtining geografik kengligi, iqlimi, joylashishi va boshqalariga
qarab joylarda bulutli va bulutsiz kunlarga boiinadi.
147
Geliotexnika nuqtai nazaridan, gelioqurilmalar ochiq va yarim
ochiq kun- larning soni 320 va undan ortiq bo‘ladigan joylarda
ornatilgan bo’lsa, juda yaxshi samara beradi.
Markaziy Osiyo respublikalarida, jumladan, O‘zbekistonning
janubiy hududlarida shunday kunlar soni yiliga 315-330 kunni tashkil
etadi.
Yoz oylarida gelioqurilmalarga salbiy ta’sir etadigan to'rtinchi omil
- chang-to‘zonli shamoldir. Birinchidan, quyuq chang-to‘zon
ko‘tarilganda, quyosh energiyasining tiniq yuzalarga tushishi
kamayadi, ikkinchidan, qurilmaning yuzasiga chang o‘tirib qoladi.
Chang qatlami esa qurilma ichiga quyosh energiyasi o‘tishiga
to‘sqinlik qiladi. Natijada qurilma xizmatchilarining ko‘p vaqti
shishani tozalashga sarflanadi.
Quyosh
enargiyasidan
foydalanishda
sodir
bo’ladigan
qiyinchiliklardan beshinchisi, uning sutka davomida o'zgarib
turishidir, ya’ni gelioqurilmalar ichiga kun davomida quyosh
energiyasi o‘tib tursa-da, kechga yaqin energiya o’tishi to‘xtaydi.
Yil va sutka davomida quyosh energiyasi o‘zgarishi bilan bog’liq
bo’lgan kamchiliklarni bartaraf etish yo’llari asosan quyidagilar:
a)
kunduzi, quyosh energiyasining bir qismini ma’lum bir
moslamalarda akkumulyatsiyalash va kechasi undan foydalanish;
b)
qurilmaning issiqlik yo‘qotishini kamaytirib uni minimum
darajaga olib kelish.
Quyosh energiyasini akkumulyatsiyalash muddati 4 ga bo’linadi:
yillik akkumulyatsiyalash, mavsumli akkumulyatsiyalash, sutkali
akkumulyatsiyalash, davriy akkumulyatsiyalash.
Yillik akkumulyatsiyalash issiq paytlarda quyosh energiyasini
to‘plab sovuq paytlarda mavsumli akkumulyatsiyalash, kuzda (3 oy
davomida) quyosh energiyasidan to‘plab, qishda (3 oy davomida)
foydalanishdan iborat.
Sutkali akkumulyatsiyalashda qish va bahor oylarida kunduzi
qurilma ichiga o‘tgan quyosh energiyasining bir qismini to‘plab
kechasi
quyosh
botgandan
so'ng
foydalaniladi.
Davriy
akkumulyatsiyalashda 3-4 kun davomida quyosh energiyasini to‘plab
kechasi va bulutli kunlarda undan foydalanish, tashqi havo
temperaturasi ko‘tarilganda esa akkumulyatorni ajratish va zarur
boiganda yana qo‘shish kerak. Quyosh isitish sistemalarida asosan
ikki xil akkumulyatordan foydalaniladi: 1-o‘ziga issiqlikni qabul qilib
148
oluvchi - issiqlik sig’imli akkumulyatorlar, 2) kimyoviy (izotermik)
akkumulyatorlar.
Issiqlik akkumulyatorlarda issiqlik to‘plovchi modda sifatida
to‘proq, qayroq tosh, gisht, suv, beton, qum kabilar ishlatiladi. 5.1-
jadvalda issiqlik sigimli akkumulyatorlarda foydalanish mumkin
boigan moddalarning ba’zi bir konstantalari (doimiy miqdorlari)
berilgan.
5.1-jadval
Dostları ilə paylaş: |