Жылумен қамтудың күн сәулелі жүйелері

Күн сәулелі жылыту жүйелері деп жылу көзі ретінде күн радиациясының энергиясын қолданатын жүйелерін айтады. Басқа төмен температуралы жылу беру жүйелерінен сипаттамалық айырмашылығы – арнайы гелиоқабылдағыш элементтің қолданылуы болып табылады. Гелиоқабылдағыш күн радиациясын қабылдауға және оны жылу энергиясына түрлендіруге арналған.

Күн радиациясын қолдану тәсіліне байланысты төмен температуралы жылу берудің күн сәулелі жүйесі пассивті және активті болып бөлінеді.

Пассивті деп күн сәулелі жылыту жүйесі аталады, онда күн радиациясын қабылдайтын және оны жылуға түрлендіретін элемент ретінде ғимараттың өзі немесе оның жеке қоршаулары қызмет етеді (ғимарат-коллектор, қабырға-коллектор, шатыр-коллектор және т.б.

Активті деп төмен температуралы жылу берудің күн сәулелі жүйесі аталады, онда гелиоқабылдағыш ғимаратқа қатысы жоқ жеке тәуелсіз құрылғы болып табылады.

Активті гелиожүйелер келесідей топталады:

-  белгіленуі бойынша (ыстық сумен жабдықтау жүйелері, жылыту, аралас жүйелер жылу-суықпен қамту мақсаты үшін);
-  жылу тасығыштың қолданылу түрі бойынша (сұйықты – су, антифриз және ауалы);
-  жұмыс істеу ұзақтылығына байланысты (жыл бойғы, мезгілдік);
-  сызба нұсқаның техникалық шешімі бойынша ( бір-, екі-, көпконтурлы).

Ауа жұмыс параметрлерінің барлық диапазонында кең таралған, қатпайтын жылу тасығыш болып табылады. Оны жылутасығыш ретінде қолданған кезде жылу беру жүйесін желдету жүйесімен үйлестіруге болады. Бірақ, ауа – аз жылу сыйымдылықты жылутасығыш, ол ауа жылу беру жүйесі құрылғысына, сулы жүйелермен салыстырғанда, металл шығының жоғарылауына әкеледі.

Су жылу сыйымдылықты және қолайлы жылутасығыш болып табылады. Бірақ, 0ºС-тан төмен температура кезінде оған қатпайтын сұйық қосу керек. Одан басқа, оттегімен қаныққан су құбыр және аппараттардың тат басуын туғызуын ескеру қажет. Бірақ, сулы гелиожүйелерде металл шығыны айтарлықтай төмен, бұл оны кең қолдануға ықпал етеді.

Мезгілдік ыстық сумен жабдықтау гелиожүйелері әдетте бір контурлы, жазғы және өтпелі айларда, сыртқы ауаның оң температурасы кезеңінде жұмыс істейді. Оларда қосымша жылу көздері болады, немесе қызмет етілетін объектінің тағайындалуына байланысты жылу көздерінсіз - ақ жұмыс істей алады.

Ғимаратты жылытудың гелиожүйелері екі контурлы немесе көп жағдайда көп контурлы, сонымен қатар әртүрлі контурларға әртүрлі жылутасымалдағыштар қоланылу мүмкін (мысалы, гелиоконтурда – қатпайтын сұйықтардың сулы ерітінділері, аралық контурларда – су, ал тұтынушы контурында - ауа).

Ғимаратты жылу - суықпен қамту мақсатындағыжыл бойлық әрекетті аралас гелиожүйелер көп контурлы.Органикалық отынмен немесе жылу трансформаторымен жұмыс істейтін дәстүрлі жылу генераторы түріндегі қосымша жылу көзінен тұрады.

Активті күн сәулелі жүйенің негізгі элементтері гелиоқабылдағыш, жылу аккумуляторы, қосымша қайнар көзі немесе жылу трансформаторы (жылу насосы), оның тұтынушысы (ғимараттың жылу беру және ыстық сумен қамту жүйелері) болып табылады. Әрбір нақты жағдайда элеметтерді таңдау және құрастыруы климаттық фактормен, объектінің белгіленуімен, жылуды тұтыну режимімен, экономикалық көрсеткіштермен анықталады.

Қабылдау және күн сәулелі радиацияны түрлендіру процестерін жоғары тиімділікті қамтамасыз ету үшін шоғырландырғыш гелиоқабылдағыш әрдайым міндетті түрде Күнге бағытталады. Осы мақсатта гелиоқабылдағышта қадағалау жүйесімен жабдықталады, ол (қадағалау жүйесі) күнге бағыттау датчигінен, сигналдарды түрлендірудің электронды блогынан, екі жазықтықта гелиоқабылдағыш конструкциясын қайталауға арналған редукторы бар электроқозғалтқыштан тұрады.

Параболоцилиндрлік концентратты және сұйықты жылу аккумуляторы бар күн сәулелі жылытудың сұйықты аралас екі контурлы төмен температуралы жүйесініңпринципиалды сызбанұсқасы көрсетілген. Гелиоқабылдағыштың контурында жылутасығыш ретінде – антифриз, ал жылыту жүйесінің контурында – су қолданылады.

Шоғырландырғыш гелиоқабылдағышы бар жүйелердің ерекшелігі салыстырмалы жоғары температурада (100ºС - ға дейін) жылуды және бу өндіру қабылеттілігі болып табылады. Кемшіліктеріне конструкцияның қымбат бағасын; көрінетін бетті шаңнан ылғи тазарту қажеттілігін; күндізгі уақытта ғана жұмыс істеуін, осыған байланысты үлкен көлемді аккумулятордың қажеттілігін; Күн жүрісін қадағалауына энергия шығынын, өңделінетін энергиямен өлшемдестігін жатқызуға болады. Бұл кемшіліктер шоғырландырғыш гелиоқабылдағышы бар күн сәулелі жылытудың активті төмен температуралы жүйесін кеңінен қолдануға кедергі жасайды. Кейінгі кезде жылытудың күн сәулелі төмен температуралы жүйелері үшін жазық гелиоқабылдағыштар жиі қолданылады.

Қолданылған әдебиеттер тізімі

1.  Егемен Қазақстан газеті
2.  Дала мен қала газеті
3.  Ғ.Сағынбаев Экология негіздері 2005ж
4.  www.google.kzсайты.

 

О.Тұрмағанбетұлы атындағы Жаңаөзен мұнай және газ колледжі
Арнайы пән оқытушысы
Дузбаева Жанымай Бесенбайқызы

---

Әлеуметтік желілерде бөлісіңіз: