101
Биомасса ва турли маҳаллий органик чиқиндиларни қайта ишлаш
орқали биогаз олиш ҳамда ундан иссиқлик ва
электр энергияси ишлаб
чиқаришни йўлга қўйиш мумкин. Мамлакатимизда шу сингари “яшил
технологиялар” ни қишлоқ хўжалиги, энергетика, транспорт ва
иқтисодиётнинг бошқа соҳаларида кенг жорий этиш бўйича
устувор
вазифалар белгиланган [2].
Ўтказилган тажрибалар ва олинган илмий натижаларга таянган ҳолда,
муқобил энергия манбаи ҳисобидан ишлайдиган ярим цилиндрик плёнка
қопламали қуёш - биогаз қурилмаси ишлаб чиқилган. Таклиф қилинган қуёш
энергиясида ишлайдиган биогаз қурилмасининг конструкцияси ва схемаси
қуйида келтирилган (1 – расм).
Иссиқлик аккумуляторли қуёш – биогаз қурилмасининг талаб
этиладиган ҳарорат режимини таъминлашда энергия сарфини аниқлаш
муҳим ҳисобланади. Шу сабабли таклиф этилган қурилманинг иссиқлик
баланси тенгламаси тузилди ва таҳлил қилинди.
Иссиқлик аккумуляторли қуёш – биогаз қурилмасининг иссиқлик
баланс тенгламаси қуйидагича кўринишда бўлади [3]:
бунда,
– қурилмадан олинадиган биогаз ёқилғисининг иссиқлиги, Ж;
– плёнка қопламадан кирадиган қуёш
энергияси, Ж;
– қуёш
коллекторидан бериладиган иссиқлик, Ж;
– аккумуляция қилинадиган
иссиқлик, Ж;
– биомассани қиздириш учун сарфланадиган иссиқлик
миқдори, Ж;
– реактордан атроф – муҳитга йўқотиладиган иссиқлик
миқдори, Ж;
– электр қиздиргич орқали бериладиган иссиқлик миқдори,
Ж.
1 – расм. Иссиқлик аккумуляторли қуёш - биогаз қурилмасининг схемаси
1 – биореактор, 2 – аралаштиргич, 3 – биомасса солинадиган туйнук, 4
– биомасса тўкиладиган туйнук, 5 – иссиқликни изолацияловчи девор
қоплама, 6 – иссиқлик аккумлятори, 7 - 8 – иссиқ сув қувурлари, 9 –
102
гелиоколлектор, 10 – кенгайиш идиши, 11 – плёнка, 12 – 13 – биогаз
қувурлари, 14 – сувли идиш, 15 – газгольдер, 16 – электр қиздиргич.
Қурилмада олинадиган фойдали иссиқлик энергияси қуйидагига тенг
бўлади [4].
бунда,
– реакторда бижғиш жараёнида ҳосил бўладиган биогаз миқдори,
м
3
;
– биогазнинг ёниш иссиқлиги, Ж/м
3
.
Шаффоф плёнка орқали кирадиган қуёш нурий иссиқлиги қуйидаги
аниқланади:
бунда,
– қуёш нурланиш энергиясининг зичлиги, Вт/м
2
;
– шаффоф
қоплама (плёнка) нинг қуёш радиациясини ўтказиш коеффиценти; -
шаффоф қоплама юзаси, м
2
;
– вақт, сек.
Қуёш сув қиздириш коллекторининг иссиқлик ишлаб чиқариш
унумдорлиги қуйидагича аниқланади:
бунда, – коллеторда
исийдиган сувнинг сарфи, кг/сек;
– сувнинг
солиштирма иссиқлик сиғими, Ж/кг*сек;
– совуқ сувнинг ҳарорати,
0
С;
– коллекторда исиган сувнинг ҳарорати,
0
С.
Ташқи аккумуляторда тўпланадиган иссиқлик қуйидагича:
бунда,
– аккумулятор жисмининг массаси, кг;
– аккумуляторнинг
солиштирма иссиқлик сиғими, Ж/кг*сек; – аккумулятор жисмининг қизиш
даражаси,
0
С;
Реакторга юкланган биомассани бижғиш ҳароратига қадар қиздириш
учун сарфланадиган иссиқлик қуйидаги формуладан аниқланади [3, 4]:
бунда,
– реакторга
юкланган биомасса массаси, кг;
– юкланган
биомассанинг солиштирма иссиқлик сиғими, Ж/кг*сек;
– юкланган
биомасса ҳарорати,
0
С;
– бижғиш ҳарорати,
0
С.
Реактор сиртидан атроф – муҳитга иссиқлик бериш орқали
йўқотиладиган иссиқлик қуйидаги тенгламадан аниқланади [3, 4]:
(
)
бунда, – реактор сиртидан атроф – муҳитга иссиқлик бериш коеффиценти,
Вт/м
2
*
0
С;
– реактор ташқи сиртининг иссиқлик алмашиниш юзаси, м
2
;
– реактор ташқи сиртининг ҳарорати,
0
С;
– ташқи ҳавонинг ҳарорати,
0
С.
Электр қиздиргич орқали бериладиган иссиқлик қуйидаги тенгламадан
аниқланади [4]:
бунда,
– қиздиргичнинг электр қуввати, кВт; – электр қиздиргичлар
сони;
– вақт, сек.
103
Олиб борилган ҳисоблар ва тадқиқотларшуни кўрсатадики, қуёшли
кунларда кундузги режимда қиш ва кузги мавсумда 6 – 8
соат мобайнида
қурилманинг хусусий эҳтиёжи учун талаб этиладиган иссиқлик тўлиқ қуёш
энергияси ҳисобидан қопланади. Аккумуляторда тўпланган иссиқлик
иссиқлик ҳисобидан тунги режимда 30 – 40 % гача иссиқлик энергиясини
тежаш мумкинлигини аниқланди. Баҳор, ёз мавсумларида 45 – 50
0
С ҳарорат
режимини фақат кундузи 8
00
дан 20
00
гача қуёш қурилмаси орқали, қолган
кундузгивақтларда табиий қуёш энергияси ҳисобидан талаб этиладиган
ҳарорат режимини ўрнатиш мумкин. Бунда қурилмадан плёнка олиб
қўйилади. Қурилмада ўрнатилган дублёр электр қиздиргич қишки мавсумда
тунги режим учун мўлжалланган.
Таклиф этилган комбинациялашган қурилмада пассив (плёнка
қопламали) ва актив қуёш қурилмалари (қуёш сув қиздиргичи) ни
қўлланилиши натижасида Ф.И.К. ни ошириш имконияти яратилади.
Do'stlaringiz bilan baham: