BUGUNGI KUNDA INSOLYATSION PASSIV QUYOSH ISITISH TIZIMLARI SOHASIDA OLIB BORILAYOTGAN ILMIY TADQIQOTLAR HOLATI Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

UO'T. 692

BUGUNGI KUNDA INSOLYATSION PASSIV QUYOSH ISITISH TIZIMLARI SOHASIDA OLIB BORILAYOTGAN ILMIY TADQIQOTLAR HOLATI

Kuchkarbayev Rustam Utkurovich t.f.f.d., (PhD) Toshkent arxitektura-qurilish universiteti mustaqil tadqiqotchisi

Annotatsiya Ushbu maqolada bugungi kunda O'zbekiston sharoitida bino va inshootlarda insolyatsion passiv quyosh isitish tizimlari sohasida olib borilayotgan ilmiy tadqiqotlar tahlili keltirilgan. Maqolada insolyatsion passiv quyosh isitish tizimlari sohasida olib borilayotgan ilmiy tadqiqotlardagi farqlari asosiy ustunlik hamda kamchiliklari keltirilgan.

Kalit so'zlar: energiya, quyosh, panel, rezerv, bino, qurilish, jarayon, tizim, tabiiy, havo, o'tkazgich, suv, akkumulyator, ta'minot, kollektor, jism.

Bu yo'nalishdagi dastlabki ilmiy tadqiqotlar bundan 80-yillar avval O'zbekistonda V.B. Veynberg tomonidan boshlangan. Uning loyihasi asosida Qoplonbek (avvalgi Chimkent viloyati Qozog'iston) da uncha katta bo'lmagan geliotexnika laboratoriyasi qurilgan. Bulutsiz kunda hech qanday qo'shimcha qurilmalarsiz laboratoriya faqat quyosh hisobiga isitilgan. Sutkalik o'rtacha harorat 18-20 C ni tashkil etgan. Afsuski ushbu o'tkazilgan ilmiy tadqiqot natijalaridan faqat bitta surat qolgan xolos. Keyinchalik passiv quyosh isitish tizimlari yo'nalishidagi ilmiy tadqiqotlarni O'zbekiston Respublikasi Fanlar Akademiyasi "Fizika-quyosh" Ilmiy Ishlab Chiqarish Birlashmasi Fizika-texnika instituti xodimlari akademiklar S.A.Azimov, G'.Yo.Umarov, R.A.Zohidov, professor R.R.Avezov hamda Buxoro, Qarshi va Farg'ona geliotexnika maktablari davom ettirganlar. Ular tomonidan sharnirli transformatsiyalanadigan issiqlik akkumulyatorli insolyatsion passiv quyosh isitish tizimi, geliostat yordamida issiqlik rejimi boshqariladigan isitish tizimi, qisman nur yutuvchi qatlamli ko'p qavatli murakkab shaffof to'siqlar tizimi kabilarning kashf etilishi bunga yaqqol misoldir.

Amerikalik va Fransiyalik olimlarning birgalikda olib borgan izlanishlari natijasida geliotexnikaning mazkur yo'nalishida Tromb-Mishel tizimi vujudga keldi. Unda akkumulyatorlarga to'ldirilgan polietilen idishlar xonaning janubiy tomoniga o'rnatilgan bo'lib, kun davomida issiqlikni qabul qilib tunda issiqlikni xonaga uzatadi. Akkumulyator sifatida dastlabki tadqiqotlarda oddiy suvdan foydalanilgan bo'lsa, keyinchalik evtektik muhitlarda tajribalar rivojlantirilgan [4]. Tromb-Mishel tizimida ham bulutsiz kunda hech qanday issiqlik qurilmalariga ehtiyoj sezilmagan.

So'ngi paytlarda osmono'par binolarning qurilishi va ular aksariyatining fasad qismlari oynadan bo'lishi geliotexnika hamda arxitektura sohasida yangi yo'nalishlarning ochilishiga sabab bo'ldi. Oddiy oynaning termik qarshiligi kichik bo'lib oynavand binolarda qishda isitish, yozda sovitish uchun juda katta energiya iste'mol qilinishiga olib keldi. Muammoning yechimini topishda olimlar tomonidan bunday turdagi binolarda geliotexnik tizimlardan foydalanish samarali ekanligi aniqlangan.

Adabiyotlar tahlili shuni ko'rsatdiki (1-chizma), Indiana shtati (AQSh) iqlim sharoitlarida insolyatsion passiv quyosh isitish tizimi o'rnatilgan xonada atrof temperaturasi 0-1°C atrofida o'zgarganida, xona ichidagi havo temperaturasi 14-15°C atrofida bo'ladi. Tungi paytda xona ichidagi havo temperaturasi +2°C gacha tushishi kuzatiladi. Kunduzgi paytda esa xona havosining maksimal temperaturasi +27°C gacha ko'tariladi. Insolyatsion passiv quyosh isitish tizimi bu binoda ikki qatlamli oynadan (6 mm) va bu oynalar orasidagi masofa 12 mm.

1-chizma.Ventilyatsiyalanadigan fasad tuzilishi: 1-tashqi oyna; 2- havo qatlami; 3-jalyuzi; 4-alyumin rom; 5-ventilyatsiya oqimi chiziqlari; 6- ichki oyna; 7- isitish tizimiga

ulangan ventilyatsion quvur.

Ikki yil davomida Turin (Italiya) da o'tkazilgan tajriba natijalari keltirilgan (2-chizma). Ishdan asosiy maqsad ushbu tizim ish qobiliyatini baholash, qulay (komfort) holatini oshirish va bu nisbatan yangi texnologiyaning kamchiligini aniqlashdan iborat bo'lgan. Ishda temperaturani aniqlashning yangi usullari taklif etilgan.

Ko'p sonli tajribalarning ko'rsatishicha, bunday tizim yil davomida ofis va sanoat binolarida ishlashi mumkin.

Ish insolyatsion passiv quyosh isitish tizimining asosiy elementi bo'lgan shaffof tizimga bag'ishlangan. Dastlabki isitishga mo'ljallangan juda ko'p tajribalar o'tkazilgan. Tajribalarda asosan ikki maqsadda: tabiiy va majburiy ventilyatsiya effektlari o'rganilgan.

Massa sarfi o'zgarmas bo'lgan hol uchun energofaol shaffof to'siqdan chiquvchi havo oqimi temperaturasi uchun ifoda taklif etilgan.

O'tkazilgan sonli hisoblashlar natijasida qoraytirilgan oyna temperaturasining qalinlikka bog'lanishi keltirilgan. shaffof qatlami qalinligining turli qismlarida temperatura turlicha bo'ladi. Bu bo'yicha temperatura o'zgarishining matematik ifodasi, muallifl ar tomonidan quyidagicha ekanligi taklif etilgan

d 2t

1

—x +— dx SX

ßx \

+ qs-o

ß(S-x )\

e

= 0.

(1.1)

bunda, tx - temperatura;S- qalinlik; g-ichki issiqlik manbaining quvvati; X-issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsiyenti; ß-nux susaytirish koeffitsiyenti.

©

2-chizma. Tajriba obyektining prinsipial ko'rinishi: 1-atrof muhit; 2-isitiladigan xona; 3-bir qatlamli shaffof tizim; 4-ikki qatlamli shaffof tizim.

Ushbu tenglamani

x = 0 da ^ = t (a) x = S da ^ = t2 (6)

(12)

chegaraviy shartlar asosida, shaffof qatlam temperaturasining qalinlik bo'yicha taqsimoti keltirib chiqarilgan.

1

e

1x = 1l +

12 - tl +

2

0.5(ö- X)

1

X) / \ cos r / \

vio-s + qs-o)+-^ttt iqo-s- qs-o)

cos r

ß2si

f L ^

q0-S l - e cos r + qs-o

V j

ßsi

f ßS ß(S-X) A

r ßS \

l — e cos r

V

- e

(6.3)

Ushbu (1.3) tenglamaga (1.2) chegaraviy shartlarni qo'yib, shaffof qatlam ichki va tashqaridagi temperaturalarni aniqlash mumkin.

Ko'p qatlamli shaffof tizimdan nur o'tishi, qaytishi va sinishining matematik ifodasi juda murakkab bo'lib, ushbu hollar uchun ham [5] adabiyotlarda batafsil bayon qilingan. Masalan, ikki qatlamli shaffof tizim uchun:

f 1 . \

Pef(2) ~ Pefx

f = aeA

l +

T

efi

1 P efi P ef 2 P ef

l +

T

efi

1 P efi P ef;

a

p ef2

+

ef2

2 v

a

efi J

(14)

(15)

Tef(2) =

T efi T ef 2

1 P ef1 P ef2 '

(16)

bunda, pe/ - effektiv nur qaytarish koeffitsiyenti; ae/ -effektiv nur yutish koeffitsiyenti; t^

effektiv nur o'tkazish koeffitsiyenti.

(1.4)-(1.6) tenglamalar sistemasi faqat ikki qatlamli shaffof tizim uchungina o'rinlidir. Agar shaffof tizim uch qatlamli bo'lsa,

T

Pe

ef(3) Hf1

Pf, +

ef!

1 P

Pef2 +

Tef,Tef2

(l -Pef, Pef2 Il Pef3 )- Pef2 Pef3 Tf

2 Pef, ; (1'7)

a f -

ef(3)

l + -

Tefl Pef2

l -Pefl Pef,

l +

Tft T ef 2 P ef 3

2 JV

(l - Pefi Pf )(l - Pef Pf )- Pf Pf3 Tf

a +

efl

+ -

efl

l - Pefl P ef2 fr

l +

Tefl T ef 2 P ef ,

fr

Pf Pf )l - Pf Pf3 ) - Pf2 Pef, Tf

a f +

ef2

+

T efiT ef 2

Pf Pf )l -Pf Pf) - Pf Pf Tf

a;

ef3

(1.8)

T

TefiTef2Tef3

^ (l - Pef, Pef2 Xl - Pf, P ff, )- Pff, Pf?f

tenglamalar sistemasi o'rinli bo'ladi. Yuqoridagi tenglamalarning barchasida

(1.9)

cos r

cos r

e

2

va

Pefl =Pefm =P

(1 -p)2 (1 -a) 1 -p2 (1 -a)2

a = a = a(1 -P) ;

a aef"> 1 -p(1 -a)'

2

Tfi Tfd)

(1 -P)2 (1 -a) 1 -p2 (1 -a)2

ßs

a = 1 - ecos r

(1.10) (1.11) (112)

(113)

ADABIYOTLAR

1. Qahhorov S.Q., Самиев К.А., Жураев H.O. ^уёш курилмаларидаги жараёнларни моделлаштириш. Монография. - Тошкент: ITA PRESS, 2014. - 208 б.

2. Duffie J., Beckman W. Solar engineering of thermal processes. - New York. Wiley, 1991. - 919 p.

3. Jo'rayev T.D. Quyosh issiqlik qurilmalari. O'quv qo'llanma. - Buxoro: Dizayn-Press, 2012. - 107 b.

4. Qahhorov S.Q., Jo'rayev H.O. Fizika ta'limida geliotexnologiya. - T.: Fan, 2009. - 191

b.

5. Qahhorov S.Q., Jo'rayev H.O., Jamilov Y.Y., Hamdamova N.M. Qayta tiklanuvchi energiya manbalari. - Buxoro: Durdona, 2021. - 224 b.