тахминан 0,8; ялтиратилган алюмийнинг қайтариш коэффициенти 0,75 атрофида бўлади. Кейинги
йилларда қайтариш коэффициенти 0,9 гача етадиган устини алюминий билан қоплаган полиэтилен
терафталат плёнкаси ҳам жамлагичлар ясашда тобора кўп қўлланилмоқда.
Талаб қилинган концентрацияга қараб қайтарувчи сиртлар
1. Параболоид,
2. Параболо – цилиндрик,
3. Фацет,
4. Конуссимон шаклда бўлиши мумкин.
Энди биз қайтарувчи жамлагичларнинг тўплаш даражаси тушунчаси билан танишайлик.
Парабола эгри чизиғининг ўз симметрия ўқига нисбатан айланишидан ҳосил бўлган сирт
параболоид сирт бўлади. Агар параболоид шаклдаги кўзгуга параллел нурлар дастаси тушса, унинг
юзидан қайтгач параболоид фокусида тўпланади (расм – 1).
Шунинг
учун
фокусидаги
нуқтанинг
температураси
атрофдаги
нуқталарнинг
температурасидан анча юқори бўлади.
Расм-1.
Энди қуёш нурланишининг Ер юзига тушишини қараб чиқамиз. Ерга тушувчи қуёш нурлари
ўзаро идеал параллел йўналган эмас. Қуёш Ердан анча узоқ ва диаметри Ерникидан 109 марта катта
бўлгандан унинг бурчак диаметри 32’ га тенг. Шунинг учун ҳам қуёш нурлари параболоид қайтаргич
юзининг исталган нуқтасига қуёшнинг турли нуқтасидан энг кўпи билан
0
= 32’ бурчак остида
тушади.
Агар қайтарувчи юзи идеал параболоид бўлганида эди, у вақтда параболоид юзига тушиш ва
қайтиш бурчаклари ўзоро тенг бўлар эди. Аммо амалда параболоид
сирти идеал параболоид
бўлмайди. Шунинг учун қайтиш бурчаги
ҳар доим
0
дан катта бўлади. Натижада параболоиддан
қайтган нурлар дастаси параболоид фокусидан симметрия ўкига тик равишда ўтувчи текислик-фокал
текисликдаги фокус нуқтада аниқ кесишмасдан, балки фокус нуқтага нисбатан диаметри d бўлган
ёруғ доғни ҳосил қилади (расм-2). Параболоид кўзгунинг диаметрини D ҳарфи билан белгилайлик.
2-расм. Параболоид кайтаргичдан куеш нурларининг кайтиши
Энергиянинг ўртача геометрик тўпланиши (концентрацияси) деб концентратор кесим юзи
D
2
/4 нинг ёруғ доғ юзи
d
2
/4 га нисбатига айтилади. Агар ўртача
геометрик концентрацияни n
ҳарфи билан белгиласак, у ҳолда ушбуни ёза оламиз:
,
)
(
4
4
2
2
2
R
R
d
D
n
d
D
(1)
бунда R – кўзгу моддасининг қайтариш коэффициенти.
(1) формулани n нинг максимал қийматини топишга қўллайлик. 2 –расмдан:
;
2
sin
2
F
d
,
2
sin
2
F
D
бунда
-параболоиднинг икки четини фокус нуқта билан туташтирган чизиқ.
Юқоридагидан
2
2
sin
sin
d
D
ёки
sin
sin
d
D
деб ёза оламиз.
Бу формуладан кўринадики,
кичиклашиши ва sin
оша бориши билан фокал доғнинг
диаметри ҳам шунчалик кичрая боради.
=90
0
бўлганда максимал концентрация бўлишлигини
пайқаш қийин эмас, идеал ҳолда
=
0
= 32’ га тенг бўлади:
100
01
,
0
1
'
32
sin
90
sin
0
d
D
деб ёза оламиз.
Демак, (1) формулани шиша параболоид учун қуйидагича ёзиш мумкин (R=0,8 га тенглигини
эътиборга олган ҳолда):
.
8000
8
,
0
)
100
(
)
(
2
2
R
n
d
D
Шундай қилиб, идеал параболоид туридаги қайтаргичларнинг максимал концентрацияси
8000 га тенг бўлади.
Амалда фацет концентраторлар ҳам кўп тарқалган. Бундай концентраторлар кичкина ясси
кўзгулар тўпламидан иборат бўлиб, уларни шундай жойлаштириладики, натижада уларнинг юзидан
қайтган нурлар фокусда тўпланади. Нурларни фокусда тўплаш учун ясси кўзгучалар-фацетларни
тутқичлари бор айлана шаклида эгилган ромга ёки ясси ромга ўрнатилади ( 3 (а,б) -расм)
а)
б)
Фацет конденсаторларининг
афзалликлари, уларнинг фокал текисликда бир хил даражада
ёритилган ёруғ доғ ҳосил қилиши ва кўзгуларнинг сонини ўзгартириш билан концентрация
даражасини бошқариш мумкинлигидир.
Конус шаклидаги концентраторлар гелиотехникада кам қўлланилади. Параболоид шаклидаги
кўзгули ва алюминийли концентраторларни тайёрлаш технологияси мураккаб ва иқтисодий
жиҳатдан қимматга тушади. Шунинг учун ҳам концентраторларнинг тан нархини пасайтириш
соҳасида кенг кўламда илмий-тадқиқот ишлари олиб борилмоқда. Бу соҳада Ғ. Ё.
Умаров
раҳбарлигида ЎзР ФА Физика-техника институтида олиб борилаётган тадқиқотлар самарали
натижалар бермоқда. Бу институтда концентраторларнинг қайтарувчи сиртини алюминий қатлам
билан қопланган полиэтилен терафталат плёнкадан тайёрлаш ўзлаштирилди. Бу институтнинг
гелиофизика бўлимидан диаметри 5 м дан 10 м гача етадиган плёнкали концентраторлар тайёрланди.
Концентраторли қуёш қурилмалари қуёшнинг кўринма ҳаракати бўйича буриб борадиган
механизмга эга бўлиши лозим. Шундай қилингандагина қуёш нурлари
концентратор сиртига кун
давомида максимал равишда тушади.
Do'stlaringiz bilan baham: