Microsoft Word Ð’maliy va nazariy qismlari

---

 

1 

 

O’ZBEKSTON RESPUBLIKASI   OLIY VA O’RTA MAXSUS  

TA’LIM VAZIRLIGI 

 

BERDAQ NOMIDAGI QORAQALPOQ DAVLAT 

 UNIVERSITETI 

FIZIKA-MATEMATIKA FAKULTETI 

FIZIKA KAFEDRASI 

Fizika-matematika fakultetining 4v-kurs talabasi 

Gulmirzaeva Xurshidaning bitiruv malakaviy ishi 

Quyosh kollektorining effektivligini qizdirilayotgan suv  

hajmining funksiyasi sifatida aniqlash 

 

 

Kafedra mudiri: 

 

 

Prof  B.Abdikamalov. 

 

  Ilimiy rahbar: 

 

                                  Dots B.Qunnazarov. 

 

 

 

 

 

 

Nukus 2019 

---

 

2 

 

Mundarija 

KIRISH ................................................................................................................. 3 

I-BOB. Quyosh energiyasi yordamida suv isitish tizimlari haqida umumiy 

tushunchalar ............................................................................................................ 6 

§1.1 Binolarni isitish uchun ananaviy bo’lmagan manbalardan foydalanish 6 

§1.2 Quyosh kollektorlarining tuzilishi va ishlashi  tamoyillari ...................... 9 

§1.3 Quyosh energiyasi yordamida suv isitish tizimlarining umumiy tahlili26 

II-BOB . Quyosh kollektorining effektivligini qizdirilayotgan suv hajmining 

funksiyasi sifatida aniqlash .................................................................................. 30 

§2.1 Labaratoriya ishini bajarish uchun qisqacha nazariy malumotlar. ..... 30 

§2.2 Laboratoriya qurilmasi va tajribalarni o’tkazish tartibi....................... 33 

§2.3 Labaratorya o’lchov natijalari va ularni hisoblash ................................ 38 

XULOSA ................................................................................................................ 39 

Adabiyotlar ............................................................................................................ 40 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

---

 

3 

 

KIRISH 

Bugungi  kunda  kelib,  aholi  sonining  oshishi  hamda  uning  ehtiyojlarini 

qanoatlantirish uchun zarur bo’lgan energiya miqdoriga bo’lgan talab keskin oshib 

ketdi.  Biroq  ushbu  energiya  manbaalarining  keskin  kamayishi  natijasida  butun 

boshli  Yer  sayyorasida  energetik  inqiroz  vujudga  kelmoqda.  Bunga  sabab  qayta 

tiklanmaydigan  energiya  manbalari  –  quruq  va  suyuq  yoqilg’i  manbalarining 

keskin kamayishidir. Oqibatda Yer sayyorasida haroratning keskin o’zgarishi, turli 

tabiiy  ofatlarning  ko’payishi  ro’y  bermoqda.  Bundan  tashqari,  ushbu  energiya 

manbaalaridan  foydalanish  natijasida  ro’y  berayotgan  ekologik  muammo  – 

havoning keskin zaharli moddalar bilan ifloslanishi sodir bo’lmoqda. 

Yuqorida qayd etilgan global energetik va ekologik muammolarning oldini 

olish uchun insoniyat qayta tiklanadigan energiya manbalariga ehtiyoj sezmoqda. 

Bular – oqar suv, shamol, atom, Quyosh va biogaz energiyasi hisoblanadi.  

Bugungi kunda kelib, butun dunyo  geliofizik olimlari sayyoraning istalgan 

nuqtasida  qo’llash  mumkin  bo’lgan  Quyosh  energiyasidan  amalda  foydalanish 

sohasida ilmiy-tadqiqot ishlarini olib bormoqdalar.  

Quyosh  kollektorining  dastlabki  modelini  18  –  asrning  oxirida 

Shvetsariyalik  olim  Goratsion  Sossiyur  yaratgan  bo’lib,  ichida  isish  xususiyatiga 

ega bo’lgan qatlami mavjud shisha va yog’och qutidan iborat qurilma edi. O’sha 

vaqtdayoq  olim  uning  “kichkina,  arzon  va  oddiy”  ekanligini  sezgan  edi.  Bunday 

qurilmalar  amaliyotga  19  –  asrning  oxirida  Janubiy  Kaliforniyada  issiq  suvni 

isitish uchun foydalanila boshlandi. Quyoshga qaragan tomoni yopiq shisha bilan 

qoplanib,  yog’och  qutiga  o’rnatilgan,  qora  bo’yoq  bilan  qoplangan  suvli  bak 

ko’rinishidagi  sodda  Quyosh  kollektori  ishlab  chiqarila  boshlandi.  Bunday 

kollektorlarda  kechqurun  suv  isimasdi,  uning  qizishi  uchun  keyingi  kunni  kutish 

kerak  edi.  1909  –  yil  Kaliforniyada  Vilyam  Beyli  zamonaviy  yassi  kollektorni 

yaratdi.  Bunda  suv  to’ldirilgan  bak  qurilmadan  alohida  holda  bo’lib,  unga 

borayotgan issiqlik issiqlik almashinuvchi kontur orqali edi.  

Quyosh  kollektorlarini  ishlab  –  chiqarish  sanoati  1940  –  yillarning 

oxirigacha  AQSH  Janubiy  shtatlarida  Kaliforniya  va  Floridada  eng  yuksak 

---

 

4 

 

darajasiga  yetdi.  Sal  keyinroq,  elektr  va  gazdan  foydalanish,  issiq  suvni  hosil 

qilishni narxi pasayib ketdi va Quyosh kollektorlarini ishlab – chiqarish to’xtatildi. 

Quyosh  kollektorlarini  ishlab  –  chiqarishning  ikkinchi  bosqichi  1970  – 

yillarga  to’g’ri  keladi.  Chunki  bu  vaqtda  jahon  bo’ylab  neft  inqirozi  boshlanib, 

energiya  bilan  ta’minlovchi  vositalarning  narxi  keskin  ko’tarilib  ketgan  edi, 

natijada jahonni ko’pgina mamlakatlari, xususan, AQSH, Yaponya, Avstraliya va 

O’rta  Yer  dengizi  atrofi  hududlarida  Quyosh  kollektorini  ko’p  miqdorda  ishlab 

chiqarish yo’lga qo’yildi. 

2000  –  yilga  kelib,  energetika  sohasidagi  narxlarning  oshishi  Quyosh 

kollektoridan foydalanishni va ishlab – chiqarishni yangi bosqichini boshladi. 2010 

– yilni boshiga kelib butun sayyorada Quyosh basseynlari va havo kollektorlarini 

hisobga  olmaganda  150GVt  quvvatli  Quyosh  kollektorlari  o’rnatildi.  Har  yili  30 

GVt  dan  ortiq  quvvatni  beradigan  Quyosh  kollektori  o’rnatilyapti,  hozirgi  kunda 

kelib  dunyodagi  Quyosh  kollektorlarining  umumiy  quvvati  250GVt    issiqlik 

energiyadan  ortiq  energiyani  ishlab  chiqarmoqda  va  bu  ko’rsatgich  oshishda 

davom etmoqda. Jumladan, Xitoyda 2012 – yilga kelib, Quyosh kollektorla-rining 

umumiy  maydoni 145mln  m²,  ular berayotgan umumiy  issiqlik  energiya  miqdori 

100GVt  dan  oshdi.  Buni  taqqoslaydigan  bo’lsak,  Rossiyadagi  barcha  atom 

stansiyalarining  quvvatini  birgalikda  hisoblaganda  ulardan  to’rt  baravar  yuqori 

quvvatga  ega.  Shunisi  qiziqki,  15  yil  oldin  Xitoyda  Quyosh  kollektorlari  deyarli 

yo’q edi. Dastlab ushbu yo’nalish bo’yicha ishlab chiqarishni rivojlantirish yo’lga 

qo’yilgan  bo’lsa,  bugungi  kunga  kelib  hukumat  aholi  uchun  foydali  bo’lgan 

kollektorlarni  yaratishni  kengaytirishga  imkon  yaratgan.  Chunki  Quyosh 

kollektoridan foydalanish iqtisodiy jihatdan juda foydali, o’zining xizmat muddati 

davomida  Quyosh  kollektori  shunday  miqdordagi  energiyani  ishlab  chiqaradiki, 

qurilmani  yasashga  ketgan  xarajatlarni  bir  necha  barobar  ortig’i  bilan  qoplanadi 

[1]. 

Bugungi  kunda  kelib,  Quyosh  kollektorlari  Quyosh  energiyasidan 

foydalanishdagi eng samarali qurilma bo’lib qoldi. Agar fotoelektr panellar o’ziga 

---

 

5 

 

tushayotgan  Quyosh  energiyasining  14-18%  dan  foydalansa,  Quyosh 

kollektoridagi ushbu samara 70 - 80 % ga yetadi. 

Oqibatda  Yer  sayyorasida  haroratning  keskin  o’zgarishi,  turli  tabiiy 

ofatlarning  ko’payishi  ro’y  bermoqda.  Bundan  tashqari,  ushbu  energiya 

manbaalaridan  foydalanish  natijasida  ro’y  berayotgan  ekologik  muammo  – 

havoning keskin zaharli moddalar bilan ifloslanishi sodir bo’lmoqda. 

Yuqorida  qayd  etilgan  global  energetic  va  ekologik  muammolarni  oldini 

olish uchun insoniyat qayta tiklanadigan energiya manbalariga ehtiyoj sezmoqda.  

Bu ishning asosiy maqsadi quyosh kollektorining effektivligini qizdirilayotgan suv 

hajmining  funksiyasi  sifatida  hozirgi  zamonaviy  labaratoriya  asbob  uskunalari 

yordamida  o’rganish  bo’lib  hisoblanadi.  Shuning  ichida  quyosh  energiyasidan 

qanday  foydalanish,  quyosh  kollektorlarining  tuzilishi  va  ishlash  tamoyillari, 

quyosh energiyasi yordamida suv isitish tizimlarini umumiy tahlil qilishdan iborat. 

Bu bitiruv malakaviy ishining birinchi bo’limida binolarni isitishda ananaviy 

bo’lmagan  manbalardan  foydalanish  ularning  effektivligini  oshirishga  bog’liq 

bolgan  parametrlar,  passiv  va  aktiv  isitish  tizimlari  va  ularning  ishlash 

tamoyillariga bog’liq nazariy malumotlar keltirilgan.  

Ishning 

ikkinchi 

bo’limida 

quyosh 

kollektorining 

effektivligini 

qizdirilayotgan  suv  hajmining  funksiyasi  sifatida  zamonaviy  labaratoriya  asbob 

uskunalari  va  kompyuter  vositalari  sharoitida  aniqlash  boyicha  nazariy 

malumotlar,  ishni  bajarish  tartibi  va  olingan  natijalar  keltirilgan.  Labaratoriya 

sharoitida  olingan  natijalar  va  ularning  adabiyotlarda  bor  bolgan  natijalari  bilan 

taqqoslangan. 

Ishning oxirida xulosa va foydalanilgan adabiyotlar ro’yxati keltirilgan. 

 

---

 

6 

 

I-BOB. Quyosh energiyasi yordamida suv isitish tizimlari haqida 

umumiy tushunchalar 

§1.1 Binolarni isitish uchun ananaviy bo’lmagan manbalardan 

foydalanish 

   

Isitish  tizimlaridan  an’anaviy  issiqlik  manbalari  (ko’mir,  gaz  va  suyuq 

yoqilg’ilarda ishlaydigan issiqlik chiqarish uskunalari) bilan birqatorda, an’anaviy 

bo’lmagan  manbalardan,  masalan,  quyosh  va  geotyermal  suvlar  energiyasidan 

foydalanish mumkin. 

   

O’zbekiston  sharoitida  isitish  uchun,  ayniqsa,  quyosh  energiyasidan 

foydalanish maqsadga muvofiqdir, chunki respublikamiz gelioresurslarga juda ham 

boydir. 

   

Quyosh  radiatsiyasi  deyarli  tugamas  va  ekologik  toza  energiya  manbaidir. 

Quyosh  energiyasi  oqimining  quvvati  atmosferaning  yuqori  chegarasida  1,7  × 

10

14

k  Vt  bo’lsa,  yer  yuzining  sathida  -  1,2  ×  10

17 

ga  teng.  Yil  davomida  yerga 

tushayotgan quyosh energiyasining umumiy miqdori 1,05 × 10

18

kVt/soatga tendir, 

shu jumladan yerning quruqlik yuzasiga 2 × 10

17

kVt/soat to’g’ri keladi. Ekologik 

muhitga zarar yetkazmasdan turib, umumiy tushayotgan quyosh energiyasining 1,5 

%  gacha  foydalanish  mumkin.  Bu  juda  katta  energiya  miqdoridir.  Agar  bu 

miqdordan  ko’proq  quyosh  energiyasidan  foydalanilsa,  unda  parnik  effekti 

natijasida yerning iqlimi o’zgarishi va ekologik muhit buzilishi mumkin. 

     

Quyosh nurlanish oqimining o’rtacha sutkalik intinsivligi tropic zonalari va 

cho’llari  210-250  Vt/m

2

  [18  –  21,2  mJ/(m

2

sut)],    O’zbekistonda  186-214  Vt/m

2

 

[16,1÷  28,47    mJ/(m

2

sut)],  maksimal  miqdori  esa  (yer  yuzining  sathida)-  1000 

Vt/m

2

,  quyosh  doimiysi  1530  Vt/m

2 

teng  (atmosferaning  yuqori  chegarasida 

quyosh  nurlariga  perpendikular  sirtda).  Markaziy  Osiyo  respublikalarida  yil 

davomida  quyosh  nur  sochishining  davomiyligi  2700-3035  soatga  teng.  Yil 

davomida  1  m

2 

gorizontal  sirtga  Ashxabotda-1720  kVtsoat,  Toshkentda-1684 

kVtsoat, Nukusda-1632 kVt soat, Termizda-1872 kVt soat energiya tushadi. 

     

Quyoshli  isitish  tizimlari  deb,  issiqlik  manbasi  sifatida  quyosh 

energiyasidan  foydalaniladigan  tizimlarga  aytiladi.  Quyoshli  isitish  tizimlari 

boshqa past haroratli isitish tizimlaridan, quyosh energiyasini qabul qilish va uni 

---

 

7 

 

issiqlik energiyasiga aylantirish uchun xizmat qiladigan, maxsus elementi-quyosh 

kollektori mavjudligi bilan farqlanadi. 

Quyosh    radiatsiyasidan  foydalanish  usuliga  ko’ra  past  haroratli  quyoshli  isitish 

tizimlari passiv va aktiv turlarga bo’linadi [1]. 

     

Passiv  quyoshli  isitish  tizimlarida,  quyosh  radiatsiyasini  qabul  qiladigan 

va  issiqlikka  aylantiradigan  element  sifatida  binoning  o’zi  yoki  uning  alohida 

qisimlari (devorlar, tom va shunga o’xshash) xizmat qiladi (1-rasm). 

     

Bino  kollikto  turdagi  passiv  quyoshli  isitish  tizimda,  quyosh  radiatsiyasi 

yorug’lik  oraliqlari  orqali  xonalarga  kirib,  issiqlik  tutqichga  tushganday  bo’ladi. 

Qisqa  to’lqinli  quyosh  nurlari  deraza  oynalaridan  erkin  o’tib  (o’tkazish 

koeffisiyenti  0,85÷0,15  ga  teng),  ichki  to’siqlar  va  mebellarga  tushib,  issiqlikka 

aylanadi.  Sirtlarning  harorati  oshadi,  issiqlik  havoga  va  xonaning  yorug’lik 

tushgan sirtlariga konveksiya va nurlanish orqali beriladi. Bunda sirtlar nurlanishi 

uzun  to’lqinli  sohada  sodir  bo’ladi  va  nurlar  deraza  oynalaridan  yomon  o’tib 

(o’tkazish koeffisienti 0,1÷0,15 ga teng), xonaning ichiga qaytariladi. 

Shunday qilib, xonaga kirgan quyosh radiatsiyasi unda deyarli butunlay issiqlikka 

aylanadi va xonaning issiqlik yo’qalishlarni to’liq yoki qisman qoplash mumkin. 

Ichki  massiv  to’siqlar  issiqlik  bir  qismini  akkumulatsiyalashi  quyosh  radiatsiyasi 

to’xtagandan so’ng uni asta-sekin 6-8 soat davomida xonaga berishi mumkin. 

 

1-rasm.<

quyosh nurlari; 2-nurha shaffofto’soq; 3-havo qatlami; 4-xonaga 

---

 

8 

 

uzatiladiganqizdirilganhavo; 5-xonada soviganhavo; 6-devor 

massivio’zininguzunto’lqinlinurlanishi; 7-devorning qoranurqabulqiluvchisirti; 8-

rostlanuvchan to’sqichlar. 

     

Aktiv  past  haroratli  quyoshli  isitish  tizimlari  deb,  quyosh  kollektorlari 

alohida  mustaqil  binoga  tegishli  bo’lmagan  qurilmalar  ko’rinishiga  kirgan 

tizmlarga aytiladi. 

     

Hozirgi  kunda  aktiv  quyoshli  isitish  tizimlarida  ikki  turdagi  quyosh 

kollektorlaridan  foydalaniladi:  konsentratsiyalaydigan  va  yassi.  Bunday  quyosh 

kollektorlari bilan ishlaydigan quyoshli isitish tizimlari keltirilgan. 

     

O’zbekiston sharoitida faqat quyosh kollektorlari yordamida xonalarni isitish 

iqtisodiy  nuqtayi  nazardan  o’zini  oqlayolmadi.  Shuning  uchun  bunday  isitish 

tizimlarda  qo’shimcha  an’anaviy  issiqlik  manbayi  qo’llaniladi.  Bunda  quyosh 

energiyasining ulushi issiqlik yuklamasidan taxminan 30-50 % ni tashkil qiladi. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

---

 

9