Физика кафедрасы
Френель линзалы шоғырландырғыш (концентратор)
жүктеу/скачать 6,09 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Түтікті вакуумдалған күн коллекторы
| Френель линзалы шоғырландырғыш (концентратор)
Френель линзасы – әдеттегі линзалар тәрізді сфералық немесе басқа беттермен тегістелген (шлейфтелген) әйнектің тұтас бөлігінен тұрады және қимасы арнайы пішінді призма қабаттарынан және бір-біріне беттескен сақиналардан тұрады. Іс жүзінде кейбір гелиоқондырғыларында Френель линзалары бар жазық күн коллекторлары да пайдаланылады [1, 7, 11, 33]. 8-сурет. Френель линзалы шоғырландырғыш (концентратор). 1 – тісті қималы Френель линзасы; 2 – жылу тасымалдағыш құбыр; 3 – оқшаулағыш материал Линзаның шоғырландырғыш (концентрациялау) дәрежесі оның диаметрінің фокустық қашықтығының қатынасына пропорционал, сондықтан бірлік линза көмегімен шоғырландырғыш қабілеті жоғарғы дәрежесіне қол жеткізу әдеттегі қысқа фокусты линзаларды әзірлеудің дәлдігінің қиындығымен шектеледі. Линзаның шоғырландырғыш (концентрациялау) дәрежесі оның диаметрінің фокустық қашықтығының қатынасына пропорционал, сондықтан бірлік линза көмегімен шоғырландырғыш қабілеті жоғары дәрежесіне қол жеткізу әдеттегі қысқа фокусты линзаларды әзірлеудің дәлдігінің қиындығымен шектеледі. Осылайша құрылған, әрбір сегмент күн радиациясын орталық қабылдағышта фокустайтындай көп линзалы жүйені құру шоғырландырғыш жүйені дайындау технологиясын жеңілдетеді, осының өзі Френель линзаларын жасауда және құруда қолданылды /7, 10/. Френель линзаларының артықшылығы радиация ағынына перпендикуляр бағыттағы оның қалыңдығының үлкен болмауы (5-7 мм-ға дейін) (7.6-суретті қара). Френель линзалары бар күн коллекторларын неғұрлым жоғары көрсеткіштерін күнді бақылау жүйелерін ұйымдастырғанда байқатады, әйткенмен жылу қабылдағыштың температуралық деңгейіне талаптар қатаң болмағанда бақылайтын жүйені қолданбауға да болады. Френель линзалары вакуумделген түтікті коллекторлармен біріктіріле отырып қолданылуы мүмкін. Дөңгелек линзалар фотоэлектрлік түрлендіргішті жүйелерде аздаған шоғырландырғыш (концентрациялар) үшін де жарамды. Түтікті вакуумдалған күн коллекторы Вакуумды күн коллекторларының 2 негізгі түрі бар – ішкі кеңістігі жылу тасымалдағышпен толтырылған және жылу түтіктерімен жабдықталған түрі бар. Суға тікелей жылу беретін вакуумды коллектор Вакуумды түтіктер белгілі бір бұрышпен орналасқан және жылу жинақтаушы бакпен жалғастырылған. Одан жылу алмастырғыш айналмалы (контурының) суы тікелей түтікке ағады, қызады және кері қайтады. 9-сурет. Түтікті вакуумдалған күн коллекторы Дәстүрлі жазық күн коллекторлары жылы климатты аймақтарда қолдану үшін жоспарланған. Олар қолайсыз суық, бұлтты және желді күндерде тиімділігін күрт жоғалтады. Бұдан өзге, ауа райына байланысты туындаған шықталу (конденсация) мен ылғалдылық ішкі материалдардың мезгілінен бұрын тозуына өз кезегінде жүйенің пайдалану сапаларына және оның бүлінуіне әкеледі. Бұл кемшіліктерді вакуумдалған коллекторларды қолдану арқылы жоюға болады [24,19]. Вакуумды коллекторлар суды тұрмыстық қажеттіліктер үшін температурасы неғұрлым жоғары су қажет жерлерде қолданады. Күн радиациясы сыртқы әйнек түтік арқылы өтеді, түтік-жұтқышқа келеді. Алынған жылу түтікпен ағатын сұйыққа беріледі. Коллектор әрқайсысына селективті жамылғылы түтікті жұтқыш бекітілген олар бірнеше қатарлы параллель әйнек түтіктерден тұрады. Ысыған сұйық жылу алмастырғыш арқылы айналымды (циркуляцияланады) және бак-жылу жинақтаушыдағы суға жылуын береді. Вакуумдалған коллекторлар модулді, яғни түтіктерді ыстық суға деген қажеттілікке қарай қажетінше алып немесе қосуға болады. Осы түрдегі коллекторларды әзірлегенде түтіктердің арасындағы кеңістіктен ауа сорылады және вакуум қалыптасады. Осының арқасында ортадағы кеңістікте ауаның жылу өткізгіштігі және конвекция туғызған жылу шығындары болмайды. Әйнек түтіктегі вакуум-коллектор үшін ең жақсы жылу оқшаулағыш (изоляцияларының) ішіндегі ең жақсысы ол жылу шығындарын төмендетеді, жұтқышты және жылу кетіретін түтіктерді қолайсыз сыртқы әсерлерден қорғайды. Вакуумдалған коллекторлар Кейбір жұтқыш-түтіктерде, тағы бір үшінші әйнек түтік өтеді; жылу беретін қабырғалардың және сұйықтықты түтіктердің басқа да құрылымы (конструкциялары) бар. Осылайша, суды сақтау үшін жекелеген бакқа қажеттілікті болдырмай әрбір түтігіне суды сыйдыратын ваккумды коллектордың түрлері кездеседі. Коллекторда күн радиациясын қосымша шоғырландыру (концентрациялайтын) вакуумды түтіктердің артына шағылдырғыш-рефлекторларды орнатуға болады. жүктеу/скачать 6,09 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|