CC BY
16УДК 662.472:536.24 Дусяров А.С., Алмарданов Х,.А., Аликулов С.К.
ИНСОЛЯЦИОН ПАССИВ ЦУЁШ ИСИТИШ ТИЗИМЛАРИНИНГ ЯССИ РЕФЛЕКТОРИ ЦИЯЛИК БУРЧАГИНИ АНИЦЛАШ
Дусяров А. С. т.ф.н., доцент; Алмарданов X,. А. - ассистент; Аликулов С.К. - талаба (КарМИИ)
В статье проанализированы теплотехнические показатели результаты научных исследований инсоляционных пассивных систем солнечного отопления. Приведены разработанные системы, преимущества и недостатки теплотехнических методов их расчетов. Цели выполненных расчетно-теоретических исследований рассматриваемого типа солнечных систем отопления направленны на приближенную оценку, без учета их тепловой эффективности, степени оптимизации отдельных элементов системы, а также теплотехнических параметров.
Ключевые слова: солнечное излучение, светопроем, рефлектор излучения, краткосрочный аккумулятор тепла, солнечное отопление, инсоляционные пассивные системы, тепловая эффективность, отапливаемое помещение.
The article analyzes the thermal performance of insolation passive solar heating systems and the results of scientific research. The developed systems, advantages and disadvantages of thermal engineering methods of their calculations are presented. The goals of the computational and theoretical studies of the type of solar heating systems under consideration are aimed at an approximate assessment, without taking into account their thermal efficiency, the degree of optimization of individual elements of the system, as well as thermal parameters.
Key words: solar radiation, light opening, radiation reflector, short-term heat accumulator, solar heating, insolation passive systems, thermal efficiency, heated room.
Куёш энергиясини иссиклик энергиясига айлантириш ва ундан фойдаланиш сохдсидаги жах,он тажрибасига кура паст хдроратли истеъмолчиларнинг самарали иссиклик таъминоти тизимларидан бири пассив иситиш тизимларидир. Пассив куёшли иситиш тизимлари ичида аввало узининг конструктив ечимлари нуктаи назардан оддийлиги билан ажралиб турадиган инсоляцион пассив куёш иситиш тизимлари энг катта амалий кизикиш касб этади.
Инсоляцион пассив куёшли иситиш тизимларида куёш нурлари иситиладиган хонага унинг улчамлари одатдагидан каттарок булган деразаси, яъни шаффоф тусиклари оркали кириб, унинг нур кабул килувчи ва иссиклик жамловчи курилмалари вазифасини утовчи ички элементлари томонидан ютилади ва иссикликка айланади. Бу турдаги куёшли иситиш тизимлари энг юкори иссиклик самарадорлигига эга булиши билан бирга нобаркарор хдрорат режими, кечки пайтларда шаффоф тусиклар оркали иссиклик йукотилишини камайтириш учун ёрдамчи мосламаларнинг талаб этилиши ва кундузги пайтларда руй бериши мумкин булган иссиклик ва ёруглик дискомфорти х,олатлари каби бир катор камчиликларга х,ам эга.
Инсоляцион пассив куёшли иситиш тизимларининг юкорида курсатилган камчиликлари уларда куёш нурланиши коллектори ва хонанинг ички иситиш жих,озлари функцияларини узида мужассамлаштирган ва шаффоф тусик ёнида урнатилган киска муддатли иссиклик жамлагичлардан фойдаланиш хисобига маълум даражада бартараф килиниши мумкин. Мазкур типдаги куёшли иситиш тизимларининг элементларини шу тарзда жойлаштириш натижасида куёш нурланиши коллектори ва иссиклик жамлагич сиртидан таркалаётган иссиклик атроф-мухитга йуколмасдан фойдали энергия сифатида иситиладиган хонага берилади. Иситиладиган хонага кирадиган куёш нурланиши энергияси микдорини унга ташки томондан урнатилган ва шаффоф тусикнинг пастки асосига
шарнирли бириктирилган харакатланувчан ясси нур кайтаргич ёрдамида кушимча ёритиш хисобига оширилиши мумкин.
Юкорида курсатилган тизимнинг Марказий Осиё мамлакатлари иклим шароитларида реал имкониятларини аниклаш катта амалий ахамият касб этади. Мазкур масала бизнинг Республикамиз учун хам долзарб булиб, унинг хал килиниши инсоляцион пассив куёшли иситиш тизимларининг асосий унсурларини узаро жойлаштиришнинг окилона конструктив ечимларини танлаш, уларнинг асосий параметрларини оптималлаштириш ва бажарилган хисобий-оптимизацион тадкикотларнинг хакконийлигини тажрибавий текширишга олиб келинади.
Жахон амалиётида кейинги 35-45 йиллар давомида инсоляцион пассив куёшли иситиш тизимларига эга булган куп сонли объектлар яратилган ва тахлил килинган. Лекин уларнинг тадкикот натижалари муаллифларнинг мазкур тизимларни ишлаб чикишда турлича индивидуал ёндашувлари ва конструктив ечимлардан фойдаланганлиги сабабли юкори техник-иктисодий курсатгичга эга булган бирон бир аник тизим ёки ечимни танлаш ва уларни кенг куллашга тавсия этиш имкониятларини бермайди.
Иситиладиган хонанинг ички томонида шаффоф тусик ёнида урнатилган куёш нурланиши коллектори ва иситиш жихозлари функцияларини узида мужассамлаштирган киска муддатли иссиклик жамлагич ва ташки томонидан шаффоф тусикнинг пастки асосига шарнирли бириктирилган ва хонани кушимча ёритишга мулжалланган хдракатланувчан ясси нур кайтаргичга эга булган инсоляцион пассив куёшли иситиш тизимларининг реал имкониятларини аниклаш ва шу асосида уларни Узбекистон иклими шароитида тажрибавий лойихалаш ва куриш буйича илмий асосланган дастлабки маълумотларни ишлаб чикишдан иборат.
Иситиш мавсумининг куёш энергиясидан фойдаланиш самараси энг кам булган 5 январдан 10 январгача булган кунлари учун хисоблаш натижаларига мос булган тажриба улчов натижалари шуни курсатадики, уйнинг жануб томонидан деразага тугри тушаётган ва нур кайтаргичдан кайтиб тушётган куёш энергияси самарадорлиги камаяди.
Инсоляцион пассив куёш иситиш тизимида уй деразасининг пастки кисмида шарнирли махкамланган харакатланувчан ясси нур кайтаргичдан фойдаланилгандаги иссиклик самарадорлиги нур кайтаргичдан уйнинг деразасига кайтиб тушаётган куёш нурининг тушиш бурчагига боглик. Тушиш бурчагини адабиётлардан фойдаланиб куйдагича аниклаймиз [1,2]
i = arc cos bx (1)
бу ерда bx—b векторнинг х - уки буйича ташкил этувчиси хисобланади, яъни
b = c — 2n (n • c) (2)
n ва c - куёш нурининг нур кайтаргич сиртига нормал буйича тушиш вектори. У холда (4) муносабатни куйидаги куринишда ёзишимиз мумкин,
bx =— cos8sinpcos w(t0—t) — 2sina^ cos inq — sin8cosp (3)
бу ерда 8 - куёшнинг йил давомидаги огиш бурчаги; р - жойнинг географик кенглиги (Карши учун р = 39° ; т0 - айни ярим куннинг вакт моменти (т0 = 1200); т - сутка давомидаги каралаётган вакт моменти; w - ер уз уки атрофида айланишининг бурчак тезлиги,
! 5 гРад .
W = 1,5 - ;
соат
cos in q = cos 8 cos(p — a) cos w(t0 — т) + sin 8 sin (р — a) (4)
in.q - нур кайтаргични ойнали юзасига тугри куёш нурининг тушиш бурчаги; a - ясси нур кайтаргич юзасининг горизонтга нисбатан киялик бурчаги.
1-расм. Шарнирли харакатланувчан ясси нур кайтаргичли инсоляцион пассив куёшли иситиш тизимларининг параметрлари: 1-куёш нурлари; 2-икки катламли шаффоф тусик; 3-шарнирли харакатланувчан ойнавий нур кайтаргич; 4-суриладиган штор; 5-тиркиш; 6-иссиклик жамлагич; 7- тажриба-вий иситиладиган хона
Агар а = 0 булса, яни нур кайтаргич горизонтал холатда булса, (3) ва (4) муносабатлар тугри куёш нурининг мос равишда вертикал ва горизонтал юзаларга тушиш бурчагини хисоблашнинг умумий формулалардан
фойдаланиш мумкин.
Инсоляцион пассив куёшли иситиш тизимларида шарнирли харакатланувчан ясси нур кайтаргичларни куллашдан асосий максад улар шаффоф тусикларининг фронтал сиртига тушувчи куёш нурланиши окимининг юзавий зичлигини оширишдан иборат. Мазкур типдаги нур кайтаргичларнинг уфкка нисбатан оптимал киялик бурчагини йилнинг жорий вактларига ёки куёшнинг йиллик огишига боглик равишда аниклаш амалий ахамиятга эга. Келтирилган расмда хдракатланувчан ясси нурланиш кайтаргич
ва хонанинг ички иситиш жихозлари билан мужассамлаштирилган киска муддатли иссиклик жамлагичли инсоляцион пассив куёшли иситиш тизимининг принципиал схемаси курсатилган (1-расм).
Оптимал деб хисобланадиган киялик бурчаги шундай бурчакки, бунда ярим кун пайтида куёш нур кайтаргичидан кайтаётган куёш нури окимининг хаммаси нур кайтаргичнинг юзасига тенг юзали шаффоф тусикнинг фронтал сиртига келиб тушади .
^аралаётган масалани ечиш кулай булиши учун жанубга караган вертикал деворга урнатилган шаффоф тусикли фронтал сиртнинг пастги кисмига шарнирли харакатланувчан ясси нур кайтаргич нолга тенг булган чукурликда урнатилган деб хисоблаймиз [3,4].
2 - расмдан фойдаланиб шарнирли харакатланув-чан ясси нур кайтаргичнинг горизонтга нисбатан оптимал киялик бурчакларини аниклаш учун хисобий
ифодаларни баландлиги;
келтирамиз.
А
2-расм. Горизонтга нисбатан харакат-ланадиган ясси нур кайтаргичнинг оптимал киялик бурчагини аниклаш
? -мос равишда нур куёш нурининг тушиш ва кайтиш бурчаклари.
23 + 90° + а™ = 180° Оптикадан маълумки, тушиш бурчаги кайтиш бурчагига тенг, яъни г = г Демак
Аш.т -шаффоф тусикнинг
ва
н.к-нур кайтиргич узунлиги; г
кайтаргич юзасига тушаётган
(5)
у холда
3 = 90 ° - г
2(90° - г) + 90° + а°кпт = 180° 180° - 2г + 90° + а°п™ = 180° ,
(8)
Бундан нур кайтаргичнинг киялик бурчагини аникласак,
а[7 = 2г - 90°
(6) (7)
(9)
ToprooOTra нисбатан а0™ бypчак остида жойлашган ва жанубга каpатилган ясси нyp
кайтаpгич юзасига тyшадиган тyFpи кyёш нypининг тушиш бypчаги кyйидаги мyнoсабатдан аникланади
cos iHK = cosScos^;" )coso(t0 — т) + sin S sin(а0:'nбm ) (10)
Яpим туш пайтида т = 12 с тенг бyлганда о0то — т) = 0 бyлади ва (4) муносабат куйидаги
кypинишда ёзилиши мумкин
cos iH
(опт о 1
P — аКб — S)
опт
i = arccos cos p — акб —ó)
(11) (12)
Бундан i -тушиш бypчагини аниклаб оладиган бyлсак,
i = ( — акпт —S (13)
1-жадвал
Шарнирли х,аракатланувчан ясси нур кайтаргичнинг уфкка нисбатан оптимал киялик
№ Сана n S а
1 1.XI 306 -15,5 6,3
2 11.XI 316 -17,36 7,57
3 21.XI 326 -20,55 9,7
4 1.XII 336 -22,18 10,78
5 11.ХП 346 -23,15 11,43
6 21.XII 356 -23,4 11,6
7 31.XII 366 -23,07 11,3
8 10.I 10 -22,0 10,7
9 20.I 20 -19,5 9,0
10 30.I 30 -16,9 7,3
11 9.II 40 -15,2 6,1
12 19.II 50 -12,0 4,0
13 1.Ш 60 -8,38 1,58
14 11.Ш 70 -4,5 -0,99
15 21.Ш 80 -0,50 -3,66
16 З1.Ш 90 3,5 -6,3
Х,осил бyлган бу муносабатни (9) га кУядиган бyлсак,
опт опт
ак°.б = 2(Р — а^.б —S) — 90
ЗаоТ = 2(p — S) — 90
а
к.б
= —(p — S) — 90 а""™ = 0,6667(p —S) — 30
(14)
бу еpдa p жойнинг географик кенглиги. Масалан, ^apши шах£и учун p = 39° га тенг; S - куёшнинг OFиш бypчaги 6Ули6, y куйидагича аникланади
S = 23,45sin
í
284 + n 365,26
• 360
(15)
Бунда n- б^инчи янвapдaн бошланадиган йилнинг тapтибли paкaмлapи, (15) тенгликдан фойдаланиб (14) ни куйидаги кypинишдa хам ёзишимиз мумкин.
ао™ = 0,6667(<- 23,45 sin(279,9179 + 0,9856n))-30° (16)
Демак жойнинг географик кенглиги (<) маълум булса, инсоляцион пассив куёшли иситиш тизимларидаги шарнирли харакатланувчан ясси нур кайтаргичларни уфкка нисбатан оптимал киялик бурчагини йилнинг жорий кунларида ёки куёшнинг йиллик огишига боглик равишда аниклаш мумкин [5].
1- жадвалда иситиш мавсумида шарнирли хдракатланувчан ясси нур кайтаргичнинг уфкка нисбатан оптимал киялик бурчакларини аниклашнинг хисобий натижаларини келтирганмиз.
Хулоса. Маколада шарнирли харакатланувчан ясси нур кайтаргичли инсоляцион пассив куёшли иситиш тизимларининг параметрларини хисоблаш ва оптималлаш буйича бажарилган илмий тадкикот ишлари натижалари келтирилган. Инсоляцион пассив куёшли иситиш тизимларида шарнирли харакатланувчан ясси нур кайтаргичларни куллашдан асосий максад уларнинг шаффоф тусиклари фронтал сиртига тушувчи куёш нурланиши окимининг юзавий зичлигини оширишдан иборат. Мазкур типдаги нур кайтаргичларнинг уфкка нисбатан оптимал киялик бурчагини йилнинг жорий вактларига ёки куёшнинг йиллик огишига боглик равишда аниклаш амалий ахамиятга эга.
АДАБИЁТЛАР
1. Дусяров А.С, Эгамбердиев М. Шарнирли харакатланувчан ясси нур кайтаргичли инсоляцион пассив куёшли иситиш тизимларининг параметрларини хисоблаш ва оптималлаш. "Нанотехналогия ва кайта тикланадиган энергия манбалари - муаммолари ва ечимлари" Республика илмий-амалий конференцияси материаллари. ^арДУ, 27-28 апрел 2012-йил.
2. Дусяров А.С., Авезов Р.Р. Температурный режим помещения с рефлекторной пассивной системой солнечного отопления и аккумулятором тепла // Гелиотехника, 2000. -№4. -С.50-54.
3. Авезов Р.Р., Дусяров А.С. Интегральный коэффициент отражения прямого солнечного излучения плоского рефлектора с тыльным отражающим слоем // Гелиотехника, 2004. -№3. -С .47-49.
4. Дусяров А.С., Авезов Р.Р., Захидов Р.А., Клычев Ш.И. Тепловая эффективность солнечной "подсветки" помещений плоскими рефлекторами // Гелиотехника, 2000. -№2. -С.68-74.
5. Дусяров А.С. Эффективность применения плоских рефлекторов излучения в инсоляционных пассивных системах солнечного отопления. // Гелиотехника, 2006. -№4. -С.25-28.
УДК 621.313 Пирматов Н.Б., Бекишев А.Е., бурбонов Н.А.
икки ук; буйича кузгатиладиган синхрон компенсатор ёрдамида тармок; КУЧЛАНИШИ ВА реактив кувватни РОСТЛАШ
Пирматов Н.Б.-т.ф.д., проф.; Бекишев А.Е. - катта укитувчи (ТДТУ); Курбонов Н.А. - катта укитувчи (КарМИИ)
В статье описывается конструкция синхронного компенсатора с двухосным возбуждением и его система автоматическая регулирования возбуждения. Кроме того, были рассмотрены вопросы обеспечения необходимого уровня напряжения в фиксированных точках с использованием синхронных компенсаторов с двухосным возбуждением.
Ключевые слова: синхронный компенсатор, поперечная ось, продольная ось, автоматическа роегулирование возбуждения, реактивная мощность, сетевое напряжение.
