«Дәстүрлі емес және жаңаратын энергия көздері»

1 – жазық күн коллекторлары; 2 – кеңейткіш бак; 3 – қосымша жылу көзі; 4 – жылуалмасытырғыш; 5 – жылу беру аспатары; 6 – айналымды насостар; 7 – бак-жылуаккумулятор.

12 – сурет. жазық коллекторлары және олардың айналымы тоқтағанда автоматты дренажы бар күн сәулелі жылу берудің сулы төмен температуралы жүйелерінің сызбанұсқасы.
Жылуқабылдағыш панель ретінде жылутасымалдағышқа арналған каналдар бар кез келген металды немесе пластмассалы бет қолданылуы мүмкін. Жылуқабылдағыш панельдер алюминий немесе болаттың екі түрінен: құбыр - бет және штампталған панельдерден жасалады. Пластмассалы панельдер көп жасамауынан және күн сәулесінің әсерінен тозуына байланысты, сонымен қатар жылу өткізгіштігінің кіші болуынан көп қолданылмайды. Күн радиациациясының әсерінен жылуқабылдағыш панельдер 70 - 80ºС - қа дейін қызады, қоршаған ортаның температурасынан асып түседі, бұл қоршаған ортаға панельдердің конвективті жылу бірілуінің өсуіне және оның өзінен - өзі көк күмбезге (небосвод) сәлеленуіне әкеледі. Жылутасымалдағышың жоғарғы температурасына жету үшін пластинаның бетін спектральді - селективті қабаттармен жабады. Бұл спектральді-селективті қабаттар күннің қысқа толқында сәулеленуін белсенді жұтады және спектрдің ұзын толқынды бөлігінде оның өзіндік жылулық сәулеленуін төмендетеді. Мұндай конструкциялар «қара никель», «қара хром», алюминидегі мыс тотықтары, мыстағы мыс тотықтары және басқа да қымбат материалдар негізінде жасалған (олардың бағасы жиі жылу қабылдағыштың бағасымен өлшемдес).

Жазық коллекторлардың сипаттамасын жақсартудың басқа тәсілі жылуқабылдағыш панель және жылу жоғалтуды азайтуға арналған мөлдір оқшаулағыш арасында вакуум құру болып табылады. Жылу оқшаулағыш құрылғысы гелиоқабылдағыштың конструкциясын ауырлатады және қымбаттады.

1 – күн коллекторлары; 2 – ауа жинағы; 3 – төмен температуралы сұйықты жылу аккумулятор; 4 – жылу насосының буландырғышы; 5 – компрессор; 6 – дроссельдік вентиль; 7 – жоғарғы температуралы сұйықты жылуаккумулятор; 8 – жылу насосының конденсаторы; 9 – қосымша жылу көзі; 10 – магнитті вентиль; 11 – температура датчигі; 12 – жылу беру аспаптары; 13 – айналым насосы.

13 – сурет. Екі сұйықтықты жылуаккумуляторлы, жылу насосты және жазық коллекторы бар күн сәулелі жылу берудің сұйықты екі контурлы аралас төмен температуралы жүйесі.
Күн абсорберлары
Күн абсорберлары каналдары бар жылуқабылдағыш панельдерден тұрады, бұл каналдар арқылы жылутасымалдағыш айналады. Жылуқабылдағыш панель күнге қаратылған жақтары шыныланумен оқшауланбайды, кейде жылуоқшаулағышпен артқы жағы да оқшауланбайды. Осыған байланысты оған корпус та қажет емес, ал бұл күн коллекторларымен салыстырғанда осы конструкцияның бағасын төмендетеді. Жылутасымалдағыш қоршаған ортаның температурасынан 3-5ºС төмен тұрақты температурамен беріледі. Жылутасымалдағыштың суытылуы жылу насосы көмегімен жүзеге асырылады. Осының арқасында тура және серпілмелі күн радиациясын пайдалы қолдануға ғана мүмкіндік бермейді, сонымен қатар атмосфера жылуын, жауын-шашынды, оның бетінде конденсация және қырау түзілу кезіндегі фазалық айналымдарында қолдануға болады. Абсорберді онымен үйлестіру кезінде қоршайтын конструкциялар арқылы жылу жоғалтуды пайдалану мүкін.

Күн абсорберлерінде негізі жылу шығыны болмайды. Тек олардың бетіне түсетін күн радиациясының 5-10% - і жабындының сапасы мен түсіне тәуелді одан шағылысады. Абсорбердің көк күнбезеге және қоршаған орта беттеріне өзіндік жылу сәлеленуі болмайды немесе абсорбер көк күбездің және қоршаған орта беттерінің ұзын толқынды сәлеленуін өзіне қабылдайды. Абсорберлер шаңнан тазартуды қажет етпейді, өйткені ол күн радиациясын жұту коэффициентін арттырады.

Күн абсорберларының құрылғыларына келесідей талаптар қойылады: оның құрылымы, түсі, бейімделуі, жоғары жылу өткізгіштігі, көпке жарамдылық, төмен бағасы арқасында беттің жоғары жұту қасиеттерінің болуы.

Абсорбционды гелиоқабылдағыштар ретінде көбінесе жылуқабылдағыш панельдердің екі түрі қолданылады: құбыр - бет типтес және алюминнен болатқа штампталған панельдер. Құбыр - бет типтестің конструкциясы әдетте домалақ қималы құбырлар пісірілген металлды беттен тұрады. Бұл конструкцияның кемшіліктері құбырдың бетпен байланыс ауданының кішілігі және пісірі кезінде металдың бұзылуы, бұл пісіру жерлерінде тат басуға әкеледі. Жылуқабылдағыш панельдердің екінші түрінің кемшілігі – көп жасауының аздығы, өйткені мұндай панель ішкі жағынан тез тат басады.

Күн абсрберлері шатырда немесе оның конструктивті элементі ретінде қызмет ете алады, сонымен қатар қаптағыш қабырғалар, балконды қоршаулар немесе қоршау элементтері түрінде қолданылады. Осымен қатар күн коллекторларына қарағанда аз салмақты болғандықтан негізгі констукциялардың күшейтуін қажет етпейді. Ғимараттардың шатырында абсорберлар горизонтқа бұрышталып орнатылады.

Күн абсорберлерінің негізгі кемшілігі – жылутасымалдағыштың тұрақты төмен температура шамасында ұстау қажеттілігі, осыған байланысты қысқы уақытта ғимаратты жылыту және ыстық сумен қамтамасыз ету үшін қолданыла алмайды. Төмен температуралы жылутасымалдағыштың потенциалын жоғарлату үшін жылу насосы қолданылады.

1. Гелиожүйенің негізгі элементтері мен бөліну процесін айтып бер

2. Шоғырландырғыш гелиоқабылдағыштар туралы не білесіз?

3. Күн коллектор дегеніміз не?

4. Күн абсорберлар құрылғылары туралы айтып беріңіз.
Қолданылған оқулықтар

1. А.М. Магамедов «Нетрадиционные возобновляемые источники энергии». Махачкала Издательско-полиграфическое объединение «Юпитер», г. Махачкала1996. –б. 245.

2. В.А.Агеев «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии» курс лекции.

3. Васильев Ю.С., Хрисанов Н.И. Экология использования возобновляющихся энергоисточников. – Л.: Изд-во Ленингр. ун-та. 1991. 343 с.

4. Ахмедов Р.Б. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. - М.:О-во «Знание», 1988.