Намунали уйларда анъанавий ва қуёш энергиясига асосланган иситиш тизимининг параметрларини асослаш

НАМУНАЛИ УЙЛАРДА АНЪАНАВИЙ ВА ҚУЁШ ЭНЕРГИЯСИГА АСОСЛАНГАН ИСИТИШ ТИЗИМИНИНГ ПАРАМЕТРЛАРИНИ АСОСЛАШ

доц. Хужакулов С.М., магистрантлар Турсунов Б., Джураев Р.

Аннотация. Мақолада янги турдаги, 72 кв.м майдода қуриладиган намунали уйларда иссиқлик таъминоти ва иссиқ сув таъминоти учун қуёш энергиясидан фойдаланиш тизимларининг асосий кўрсаткичлари таққосланган, ҳамда иссиқлик таъминотида мавсумий эксплуатация қилинадиган анъанавий сув қиздириш қозонини қўллаш ва иссиқ сув таъминоти тизимида кундузги иссиқликни аккумуляциялаш масалалари кўриб чиқилган.
Калит сўзлар. иссиқлик таъминоти, иссиқ сув таъминоти, сув қиздириш қозони, иссиқлик поли, коллектор, қуёш коллекторлари батареяси.

Ер юзининг турли минтақаларида иситиш даври турли иқлим шароитидан келиб чиқиб турлича даврни ўз ичига олади (масалан, Москва шаҳрида иситиш мавсумининг давомийлиги 214 кун, Минск шаҳрида 202 кун, Нурсултон шаҳрида 215 кун¹, Тошкент шаҳрида 132 кун²). Бундан ташқари, мамлакатимизнинг барча ҳудудларида қайта тикланадиган энергия манбаларидан, тўғридан-тўғри иссиқлик энергияси кўринишида ерга етиб келадиган ҚТЭМ, қуёш энергияси потенциали юқори эканлиги асосида комбинациялашган қуёш иситиш тизимига эга намунали уйнинг алоҳида амалга ошириладиган иссиқлик таъминоти ва иссиқ сув таъминоти схемалари ишлаб чиқилди ва тажрибавий усулда иссиқлик-техник параметрлари асосланди.

Тизимни такомиллаштирилиши борасида олиб борилган ишлар натижасида ишлаб чиқилган “қуёш энергияси+табиий газ+суюқ ёқилғи”, “газ+дизел ёқилғиси”, “газ+қаттиқ ёқилғи”, “қаттиқ ёқилғи+электр энергияси”, “газ+қаттиқ ёқилғи+электр энергияси”, “пиролиз гази+электродлар” каби кўплаб комбинациялашган тизимлар ўрганиб чиқилди.
Таклиф қилинаётган комбинациялашган тизим анъанавий иссиқлик таъминоти учун зарурий элементларни ўзида сақлаган ва қуёш сув қиздириш коллекторлари билан тўлдирилган. 1-жадвалда келтирилган.
1-жадвал. Комбинациялашган “қаттиқ ёқилғи+қуёш энергияси” тизимининг иссиқлик-техник параметрлари

Fи.ю/Vи.ю м^2/ м^3	Сув сарфи, кг/с	Fкол, м^2	СҚҚ тури	Ёқилғи тури	Ёқилғи сарфи, кг/с	tички, °С	t1сув, °С	t2сув, °С
72	0,3	4,0	АКГВ-10	Кўмир, ўтин, суюл.газ	3,2	22-24	35-50	30-45

Тизимнинг фақат органик ёқилғида ишлайдиган сув қиздириш қозонига, стандарт ўлчамдаги бинонинг шарқий ва шимолий томонларга ўрнатилган дераза сатҳига эга, ҳамда фақат қуёш коллектори билан таъминланган бошқа тизимлардан фарқи шундаки, ишлаб чиқилган тизимда бино дераза сатҳи жанубий-шарқий томонга ўрнатилган ва сув қиздириш қозони билан қуёш коллекторининг параллел ёки кетма-кет уланишидан иборат бўлиб, айтиб ўтилган ҳолатларда иситиш мавсумида қуёш энергиясидан максимал даражада фойдаланиш имкониятлари юқори ҳисобланади. Яъни таклиф этилаётган тизимлар ҳам конструктив тузилиши, ҳам қурилиш меъёрлари нуқтаи назаридан янги ҳисобланади (1-расм).

1-расм. Анъанавий ва қуёш энергиясига асосланган иссиқлик таъминоти тизимига эга уйнинг принципиал схемаси: 1-иссиқлик таъминоти учун қуёш коллекторлар батареяси (ҚКБ); 2-ҚКБ кенгайтиргич баки; 3-ҚКБ сув йўли задвижкалари; 4-анъанавий сув қиздириш қозони (СҚҚ); 5-циркуляциялаш насоси; 6-иссиқ сув таъминоти учун қуёш коллектори; 7-иссиқлик аккумулятори; 8-санузел; 9-эшик; 10-иситиш батареяси; 11-дераза; 12-иссиқлик поли.

Иситиш мавсумида қуёш траекторияси жанубий-шарқ томонига нисбатан ётиқ бўлиши, намунали уйининг конструкциясида деразаларни 11 жойлаштирилишига кўра қуёш нурлари иссиқлигидан тўғридан-тўғри фойдаланиш самарадорлигини оширади. Параллел уланишга эга бўлган бешта ясси қуёш сув иситиш коллекторларига эга батареянинг (ҚКБ) жойлаштирилиши 1 қуёш нурланиш энергиясини бирданига қабул қилиш юзасининг катталашишига ва куннинг қуёшли даврида иссиқлик ташувчининг ҳароратини меъёр даражасига кўтариб олишнинг ёқилғисиз амалга оширилишини таъминлайди. Тунги ва кечки режимларда ясси қуёш коллектори ёрдамида сувни иситиш имкони бўлмайди. Танланган ҳудуд табиий газ манбаидан узоқда жойлашганлигини эътиборга олиб сув иситиш қозонини танлашда бир пайтнинг ўзида суюлтирилган газ, кўмир ва ўтин каби ёқилғилардан фойдаланишини эътиборга олиш зарур бўлади. Ишлаб чиқилган схемада барча элементлар бинонинг ички қисмида талаб қилинган 22-24°С ҳарорат муҳити сақлаб туришга қаратилган. Анъанавий сув қиздириш қозони 4 ясси қуёш сув иситиш коллектор батареяси билан бир контурда ёки ундан алоҳида ўрнатилганда ҳам бирдек ишлатилиши мумкин бўлади (1-расм).

2021 йилнинг 26-27 январь ва 16-17 февраль кунлари ўтказилган тажрибалар мобайнида қуёш радиациясининг кун давомидаги ўзгаришлари ва иссиқлик ташувчининг параметрлари тадқиқот қилинди, қуёш радиациясининг тадқиқот натижалари 2-расмда, коллектордан тадқиқот объектига берилаётган ва ундан коллекторга узатиладиган иссиқлик ташувчи параметрлари 3 ва 4-расмларда тасвирланган.

2-расм. Қуёш радиациясининг кун давомидаги ўзгаришлари.

3-расм. Коллектордан тадқиқот объектига берилаётган иссиқлик ташувчи ҳароратлари.

4-расм. Коллекторга узатиладиган иссиқлик ташувчи ҳароратлари.
1-расмда келтирилган схеманинг афзаллиги сув қиздириш қозонини ишга тушириш осон ва қулай, яъни тизимда сув қиздириш қозони орқали мунтазам иссиқ сув оқими ўтиб туради, тизимнинг асосий камчиликлари биринчидан гидравлик зарб эҳтимолининг юқорилиги, иккинчидан сув қиздириш қозонида қиздирилган сувнинг иситиш мавсумида ташқи ҳаводаги паст ҳарорат муҳитида ясси қуёш сув иситиш коллектори орқали айланиб ўтишида, тунги даврда ва булутли кунларда, қувур юзалари орқали иссиқлик исрофининг катта бўлиши билан изоҳланади.
Иккинчи томондан олиб қараганда, иссиқ сув таъминоти тизими учун алоҳида қуёш коллекторидан фойдаланилганда, коллектор автоном равишда ишлайди ва ҳосил қилинган иссиқ сув бинонинг ички қисмида ўрнатилган иссиқлик аккумуляторида аккумуляцияланади. Бу иссиқлик таъминоти тизимидан мустақил равишда иссиқ сув таъминотини амалга ошириш ва аккумуляцияланган сувдан сутка давомида фойдаланишга имкон яратади.
5-расмда ўлчов ишларини амалга ошириш жараёни тасвирланган.

5-расм. Тажриба ўтказиш жараёни
Алоҳида контурлар орқали уланган комбинациялашган иссиқлик таъминоти тизими ҳам қатор афзалликларга эга. Уларда қувурлар тизими орқали гидравлик қаршиликлар кузатилмайди; иссиқлик исрофлари сув қиздириш қозони ёки ясси қуёш сув иситиш коллекторидан фойдаланилганда 50 %га камаяди; контурлараро алмашинишда сув ва ёқилғи исрофи бўлмайди, балки қуёшли даврда (кундузи) ёқилғи тежамкорлиги 100 % ни ташкил этади; булутли кунларда ва ҳавонинг нисбатан иссиқ кунларида исталган битта контурни мунтазам ишлатиш имконияти 100 %ни ташкил қилади.
Хулоса қилиб шуни айтиш мумкинки, намунали уйларнинг иссиқлик таъминоти тизимларида қуёш энергиясидан самарали фойдаланиш бўйича кўплаб тавсиялар ишлаб чиқилган. Бу тавсиялардан минтақа хусусиятларига мос келадиган, иқлим шароити ўзгаришларини ўзида акс эттирадиган қурилмаларни танлаш, ишлатиш ва юқори самарага эришиш мақсадида илмий тадқиқотлар олиб бориш қурилмаларнинг принципиал тузилишини такомиллаштириш ва самарадорлигини ошириш имкониятларини оширади.
Биз таклиф қилаётган тизимда қурилмалар иссиқлик таъминоти тизими учун алоҳида, иссиқ сув таъминоти тизими учун алоҳида қуёш коллекторларидан фойдаланишни тавсия этади.

Адабиётлар

1. Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2017 йил 26 майдаги “2017-2021 йилларда қайта тикланувчи энергетикани янада ривожлантириш, иқтисодиёт тармоқлари ва ижтимоий соҳада энергия самарадорлигини ошириш чора-тадбирлари дастури тўғрисида”ги ПҚ-3012-сонли қарори.
2. Аллаев. К.Р “Жаҳон ва Ўзбекистон энергетикасини трансформациялашнинг замонавий
cценарийлари”. //Энергия ва ресурс тежаш муаммолари. ISSN (online) 2181-1946 № 1. 2021 й с. 11-25
3. Аллаев К.Р. Современная энергетика и перспективы ее развития. Под общей редакцией академика Салимова А.У. – Т: «Fan va texnologiyalar NMU», 2021. 952 с.
4. https://teplo-info.com/snip/otopitelniy_period,
5. “Isitish qozonxonalari tomonidan issiqlik energiyasini ishlab chiqishda issiqlik miqdori, yoqilg‘i, elektr energiyasi va suv sarfi me’yorlarini hisob-kitob qilish bo‘yicha vaqtinchalik uslubi”ni tasdiqlash haqida” “O‘zkommunxizmat” agentligi bosh direktorining buyrug‘i. 2006-yil 5-dekabr, 97-son.
6. Авезова Н.Р., Авезов Р.Р., Вохидов А.У., Рахимов.Э.Ю. Плоский солнечный коллектор: процессы теплового преобразования солнечной энергии и оптимизация их основных параметров для использования в системах горячего водоснабжения. Монография. – Т.: «Voris - nashriyot», 2020. 204-стр.
7. S.I.Khamraev, S.M. Khuzhakulov, D. N. Mamedova, B. I. Kamolov “Study the characteristics of heat energy in the autonomic solar system” “Palarch’s Journal Of Archaeology Of Egypt. /Egyptology”(PJAEE. 17, (6) (2020), pp. ISSN 1567-214x).
8. G^’N.Uzakov, S.I.Khamraev, S.M Khuzhakulov. “Rural house heat supply system based on solar energy”. IPICSE-2020// January 2021. IOP Conference Series Materials Science and Engineering 1030:012167 DOI:10.1088/1757-899X/1030/1/012167
9. Кривошеин Ю.О., Цветков Н.А., Толстых А.В., Хутор- ной А.Н., Колесникова А.В., Петрова А.В. Эффективная солнечная система горячего водоснабжения для северных территорий // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2020. Т. 22. № 6. С. 119–131. DOI: 10.31675/1607-1859-2020-22-6-119-131
10. Зуев И.А., Толстой М.Ю., Туник А.А. “Разработка нового солнечного коллектора sun 3 для теплоснабжения и горячего водоснабжения объектов социальной и жилищной сферы Иркутской области”. Технические науки. Строительство. № 4(19) 2016 . DOI: 10.21285/2227-2917-2016-4-101-113
11. Мохаммед Камил Али Гази. “Режимы работы и диагностика энергоустановок для теплоснабжения потребителей на базе солнечных нагревателей” Известия высших учебных заведений северо-кавказский регион. 2015. №2 ст. 104-106 http://dx.doi.org/10.17213/0321-2653-2015-2-104-106