Лекция тақырыбы. Күн коллекторлар құрылғысы. Коллектор элементтерін жасау үшін қолданылатын материалдарды талдау Лекцияның оқыту нәтижелері

№9 Лекция тақырыбы. 
Күн коллекторлар құрылғысы. Коллектор элементтерін жасау 
үшін қолданылатын материалдарды талдау
 
 
Лекцияның оқыту нәтижелері:
1. Баламалы энергия көздерін дамытудың бағыттары мен перспективаларына 
қатысты заманауи мәселелерді шешу үшін пәнаралық білімді біріктіруге қабілетті;
2. Күн энергетикасында қолданылатын жартылай өткізгіш материалдардың негізгі 
түрлерін және олардың тағайындалуын біледі; 
3. Жаңғыртылатын энергия көздерінің әлеуетін есептеу және талдау 
әдістері туралы білімдерін дамытады; 
4. Күн батареяларына арналған жартылай өткізгіш материалдардың негізгі 
түрлерін жіктей алады. 
Лекцияның мазмұны:
Баламалы энергия көздері
– бұл экологиялық таза, жаңартылатын ресурстар, 
оларды қайта құру кезінде адам өз қажеттіліктері үшін пайдаланылатын электр және 
жылу энергиясын алады. Қазіргі заманғы энергия негізінен шектеулі қорлары бар, 
сарқылатын 
болып табылатын және ұзақ перспективаға әлемдік энергетиканың тұрақты 
дамуына кепілдік бере алмайтын, ал оларды пайдалану – қоршаған орта жай – күйінің 
жаһандық нашарлауына және оның дағдарыстық күйіне әкелетін басты факторлардың 
бірі болып табылатын жаңартылмайтын энергия көздеріне негізделеді. Күн 
энергиясының ағындарын, жел энергиясын, биомассаны, теңіздер мен мұхиттар, жер 
асыты жылуды пайдаланатын, жаңартылатын энергия көздері (ЖЭК) болып табылады, 
олар қоршаған ортада тұрақты немесе мезгіл – мезгіл және таяу перспективада тиісінше 
іс жүзінде сарқылмайды. Дәстүрлі жаңартылмайтын энергия көздермен салыстырғанда 
ЖЭК негізгі артықшылықтары: 
іс жүзінде сарқылмайтын ресурстар:
әртүрлі ластаушы заттардың, парниктік газдардың шығарындыларын, радиоактивті 
және жылу ластануын және т.б. қоса алғанда, қоршаған ортаға теріс әсерін төмендету: 
Дәстүрлі энегргия көздерін ЖЭК пайдалануды шектейтін негізгі 
факторлар: 
мысалы, жер бетіндегі күн энергиясы үшін , жел жылдамдығы , геотермальды , ал
АЭС энергиясы үшін құрайды: 
уақыт пен оны пайдалану кезінде энергияны өндірудің айтарлықтай біркелкі 
еместігі: энергетикалық қондырғылардың салыстырмалы жоғары капитал сыйымдылығы 
және өндірілетін электр энергиясының құны 
Қоршаған ортада үнемі жаңартылатын энергия ағыны бар, сондықтан 
жаңартылатын энергияны дамыту процесінде олардың неғұрлым тиімдісін таңдай 
отырып, жергілікті энергия ресурстарына қарауымыз қажет. ЖЭК пайдалану көп 
нұсқалы және кешенді болуы тиіс, бұл өңірлердің экономикалық дамуын мүмкіндік 
береді. Балама энергия көздеріне біздің жобалық жұмысымызда қарастырылған ЖЭК – 
мыз күн коллекторы, жер асты ұңғымалар (гео – жүйе). 
Күн коллекторы көрінетін жарық пен инфрақызыл сәулелену арқылы 
тасымалданатын күн жылу энергиясын күнен қуатын жинауға арналған құрылғы. Электр 
энергиясын тікелей өндіретін күн батареяларынан айырмашылығы, күн коллекторы 
жылытуды жүзеге асырады. Әдетте ыстық су мен бөлмені жылыту қажеттіліктеріне 
қолданылады. Мұндай коллекторларнемесе гелио – жүйелер суды қыздыру үшін күн 
энергиясын жинақтауға арналған. Қондырғыны қолдану көктемгі мен жазғы уақытта 

қосымша жылыту мүмкіндігін береді. Басқаша айтқанда, күн коллекторлары ыстық су 
мен жылуды тегін алады. 
Күн коллекторларын пайдалану принципі күн сәулесінің энергиясын жылу 
энергиясына айналдыруға негізделген. Бұл коллектордағы айналмалы жылу 
тасымалдағышты (көбінесе этиленгликоль, кейде – антифриз) қыздыру және 
жинақталған жылуды кейіннен беру арқылы жүреді (1 – сурет). 
Мысалы, күн коллекторы су жылытқыш ретінде жұмыс істейді, бұл оның 
қолданылу 
аясын анықтайды.
1 – сурет – Жазық күн коллекторының жалпы құрамы 
Коллекторлар
– жаппай қажеттілігі жылыту, сумен жабдықтау схемаларының 
күрделенуімен туындаған сантехникалық құрылғы. Ол жерде монтаждау көптеген 
қосымша элементтер мен көп еңбекті қажет ететін есептеулерді мүмкіндік береді, 
коллекторлар практикада сондай – ақ, оларды «гребенок» деп айтамыз. Жылудың тарату 
коллекторы – бұл жылу тасымалдағыштың көлемін, температурасын және қысымын 
реттеу мақсатында үйдің барлық жылыту аспаптарын қосуға арналған көптеген 
шықпалармен жабдықталған құрлғы. Басқаша айтқанда, мұндай құрылғы тұрғын үй 
кеңістігінің әрбір жеке бөлмесіндегі барлық жылыту процестерін орталықтандырылған 
түрде бақылайды. Тарату коллекторы "жылы еден" жүйесіне, әртүрлі радиаторларға және 
конвекторларға, сондай – ақ панельді жылыту тәсіліне бейімделген. Құрылғы өзара 
байланысты екі бөліктен тұрады, атап айтқанда бір блокқа біріктірілген, беретін және 
қайтарылатын коллектор. Бірінші іс-әрекет барлық қолданыстағы контурларға ыстық су 
беруді тікелей бақылауға бағытталған, қажет болған жағдайда арнайы клапандармен 
толық жабуға болады. Кері коллектор әрбір бөлмені тепе – тең жылыту үшін қажет, бұл 
әрбір бұтақтағы қысым деңгейін теңдестіру арқылы қол жеткізіледі. Екі және одан да 
көп қабаттары бар үлкен жеке үйлерде жеке коллекторлар олардың әрқайсысына 
орнатылады. Бұл жүйе өте ыңғайлы, өйткені ол әр қабатта және әр бөлмеде 
температураны реттеуге мүмкіндік береді. 
Мұндай жабдықтың қандай да бір түбегейлі нұсқалары жоқ, бірақ негізгі 
айырмашылықтар ең алдымен коллектор дайындалған материалға, контурлар мен 
қосымша кіріктірілген қосалқы құрылғылар санына байланысты. Жабдықтың күрделілігі 

мен көп функциялығына қарамастан мұндай коллекторлар өндіру сыртқы факторларға 
өте төзімді материалдарды пайдаланған кезде ғана салынуы мүмкін, осыны ескере 
отырып, коллекторлардың мынадай түрлерін бөліп шығарадық: 
1 а) Болат 
2 в) Полимерлі 
3 с) Мыс 
4 д) Жез 
2-Сурет. 
Контурлар саны 2 – ден 12 данаға дейін өзгереді. Жылыту жабдығы ұлғайған жағдайда, 
жүйеге жетіспейтін контурларды оңай қосуға болады. Конструкцияның күрделілік 
деңгейі әртүрлі болуы мүмкін, сондықтан тарату коллекторларын түрлерін бөліп 
шығарылды,коллектор түрі жүйеге байланысты болады: 
- Қарапайым, құрылғы жұмысын реттеу үшін қандай да бір қосымша бөлшектермен 
жабдықталмаған; 
- Жетілдірілген, монтаждалған бақылау элементтерімен, автоматикамен, арнайы 
датчиктермен және көп арматурамен. 
Жылудың тарату коллекторының ең қарапайым нұсқасы-тарамдардың белгілі саны бар 
және екі қосқыш тесіктері бар темір түтікше. Күрделі модельдерге келетін болсақ, олар 
келесі қосымша құрылғылармен жабдықталуы мүмкін, атап айтқанда: 
1. Температура мен қысым деңгейін есепке алуды жүзеге асыратын: 
2. Жылу тасымалдағыштың берілуін бақылау блоктарымен: 
3. Ең басты міндеті норманың шегінде жүйенің қысымын сақтау, ал ең 
жоғары рұқсат етілген мәндерден асқан жағдайда оны автоматты түрде 
азайту: 
4. Жұмыс алдын ала бағдарламаланған температураны ұстап тұруға 
бағытталған электронды клапандармен және араластырғыштармен 
жабдықталған: 
5. Суды ағызуға арналған автоматты ауа шығаратын құрылғылар мен 
клапандар: 

3-Сурет. Тарату коллекторының схемалық түрі