Quyosh energiyasini konversiyalashning fizik asoslari

2.1 Quyosh sistemalarining tasnifi va asosiy elementlari

Quyosh isitish tizimlari - bu quyosh radiatsiyasining energiyasini issiqlik manbai sifatida ishlatadigan tizimlar. Ularning boshqa past haroratli isitish tizimlaridan xarakterli farqi quyosh nurlanishini ushlash va uni issiqlik energiyasiga aylantirish uchun mo'ljallangan maxsus element - quyosh qabul qilgichdan foydalanish hisoblanadi. Quyosh nurlanishidan foydalanish usuliga ko'ra quyosh past haroratli isitish tizimlari passiv va faolga bo'linadi.[10]

Passiv quyosh isitish tizimlari deyiladi, ularda binoning o'zi yoki uning alohida to'siqlari quyosh nurlanishini idrok etuvchi va uni issiqlikka aylantiruvchi element bo'lib xizmat qiladi: bino-kollektor, devor-kollektor (2.1-rasm), tom-kollektor va boshqalar. ..[o'n bir]



Guruch. 2.1. Passiv past haroratli quyosh isitish tizimi "kollektor devori":
- quyosh nurlari; 2 - shaffof ekran; 3 - havo damperi; 4 - isitiladigan havo; 5 - xonadan sovutilgan havo; 6 - devor qatorining o'z uzun to'lqinli termal nurlanishi; 7 - devorning qora nurni qabul qiluvchi yuzasi; 8 - panjurlar.

Quyoshli past haroratli isitish tizimlari faol deb ataladi, unda quyosh qabul qiluvchisi bino bilan bog'liq bo'lmagan mustaqil alohida qurilmadir. Faol quyosh tizimlarini quyidagilarga bo'lish mumkin:

 maqsadi bo'yicha (issiq suv ta'minoti tizimlari, isitish tizimlari, issiqlik va sovuq ta'minot maqsadlari uchun kombinatsiyalangan tizimlar);
 ishlatiladigan sovutish suvi turi bo'yicha (suyuqlik - suv, antifriz va havo);
 ishning davomiyligi bo‘yicha (yil bo‘yi, mavsumiy);
 sxemalarning texnik yechimiga ko‘ra (bir, ikki, ko‘p aylana).
Issiqlik tashuvchilar
Havo keng qo'llaniladigan sovutish suvi bo'lib, u butun ish parametrlari oralig'ida muzlamaydi. Issiqlik tashuvchisi sifatida foydalanilganda, isitish tizimlarini shamollatish tizimi bilan birlashtirish mumkin. Shu bilan birga, havo past issiqlik quvvatiga ega issiqlik tashuvchisi bo'lib, bu suv tizimlariga nisbatan havo isitish tizimini o'rnatish uchun metall iste'molini oshirishga olib keladi.
Suv issiqlikni ko'p talab qiladigan va keng tarqalgan sovutgichdir. Biroq, 0 ° C dan past haroratlarda antifriz suyuqliklarini qo'shish kerak. Bundan tashqari, kislorod bilan to'yingan suv quvurlar va apparatlarning korroziyasiga olib kelishini hisobga olish kerak. Ammo suv quyosh tizimlarida metall iste'moli ancha past bo'lib, bu ularning kengroq qo'llanilishiga katta darajada yordam beradi.
Termal quyosh tizimlarining turlari
Mavsumiy issiq suv quyosh tizimlari odatda bir devirli bo'lib, yoz va o'tish oylarida, ijobiy tashqi haroratli davrlarda ishlaydi. Xizmat ko'rsatiladigan ob'ektning maqsadiga va ish sharoitlariga (masalan, yozgi uy) qarab, ular qo'shimcha issiqlik manbasiga ega bo'lishi mumkin yoki ularsiz ishlashlari mumkin .
Binolarni isitish uchun quyosh tizimlari odatda ikki pallali yoki ko'pincha ko'p pallali bo'lib, turli davrlar uchun turli xil issiqlik tashuvchilardan foydalanish mumkin (masalan, quyosh pallasida antifriz suyuqliklarining suvli eritmalari, oraliq zanjirlardagi suv va). iste'molchi pallasida havo).
Binolarni issiqlik va sovuq bilan ta'minlash uchun yil davomida birlashtirilgan quyosh tizimlari ko'p davrli bo'lib, organik yoqilg'ida ishlaydigan an'anaviy issiqlik generatori yoki issiqlik transformatori ko'rinishidagi qo'shimcha issiqlik manbasini (to'liq o'rganmagan) o'z ichiga oladi. Qoida tariqasida, bunday tizimlarda issiqlik pompasi yozda konditsionerlik uchun ham ishlatilishi mumkin.
Faol quyosh sistemalarining elementlari
Faol quyosh tizimining asosiy elementlari quyidagilardir: quyosh qabul qiluvchi, issiqlik akkumulyatori, qo'shimcha issiqlik manbai yoki transformator (issiqlik nasosi), iste'molchi (binolarni isitish va issiq suv ta'minoti tizimlari). Har bir holatda elementlarni tanlash va joylashtirish iqlim omillari, ob'ektning maqsadi, issiqlik iste'moli rejimi va iqtisodiy ko'rsatkichlar bilan belgilanadi.
Bino uchun quyosh isitish tizimining sxematik diagrammasiga misol 2.2-rasmda ko'rsatilgan. Ikkita suyuqlik va bitta havo bo'lgan uchta aylanish sxemasi mavjud.
 quyosh kollektorlari 1, aylanma nasos 8 va suyuq issiqlik almashtirgich 3 dan iborat birinchi sxema;
 saqlash tanki 2, aylanma nasos 8 va issiqlik almashtirgich 3 dan iborat ikkinchi sxema;
 - saqlash idishi 2, aylanma nasos 8, suv-havo issiqlik almashtirgich (isitgich) 5 dan iborat uchinchi sxema.



Guruch. 2.2. Quyosh isitish tizimining sxematik diagrammasi:
- quyosh kollektori; 2 - saqlash tanki; 3 - issiqlik almashtirgich; 4 - bino; 5 - isitgich; 6 - isitish tizimini kam o'rganish; 7 - issiq suv ta'minoti tizimini o'rganish; 8 - aylanma nasos; 9 - fan.

Quyosh isitish tizimi quyidagicha ishlaydi: Quyosh kollektorlarida 1 isitiladigan issiqlik qabul qiluvchi konturning issiqlik tashuvchisi (antifriz) issiqlik almashtirgichga 3 kiradi, bu erda antifrizning issiqligi halqada aylanib yuruvchi suvga o'tadi. ikkinchi konturning nasosi 8 ta'sirida issiqlik almashtirgich 3. Qishda tunda kollektor muzlashi mumkinligi sababli antifriz kerak. Kechasi kollektorlardan suvni to'kish ham mumkin. Isitilgan suv saqlash idishiga kiradi 2. Suv saqlash idishidan issiq suv ta'minoti nasosi 8 tomonidan olinadi, agar kerak bo'lsa, dublyor 7 da kerakli haroratga keltiriladi va binoning issiq suv ta'minoti tizimiga kiradi. Saqlash tanki suv ta'minotidan oziqlanadi. Isitish uchun saqlash idishidan 2 suv uchinchi konturning nasosi 8 tomonidan isitgichga 5 etkazib beriladi, u orqali havo fan 9 orqali o'tadi va qizib, binoga 4 kiradi. Yo'q bo'lganda. quyosh radiatsiyasi yoki quyosh kollektorlari tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlik energiyasining etishmasligi, ish zaxira 6.

quyosh isitish tizimining elementlarini tanlash va joylashtirish juda qiyin vazifa bo'lib, iqlim omillari, maqsadi, issiqlik iste'moli rejimi va iqtisodiy ko'rsatkichlar bilan belgilanadi.
.2 Faol isitish tizimlari uchun quyosh qabul qiluvchilarning turlari