Agrotexnologiyalar instituti elektr energiyasi va nasos stansiyalaridan foydalanish kafedrasi

6.2. Parabolalik konsentratorli kollektor 
Parabolalik konsentratorga ega bо‘lgan namunaviy tо‘g‘ri burchakli kollektor l 
uzunlikdagi parabolali kо‘zguga ega bо‘lib, uning о‘qiga qabul qilgich – kollektor joylashgan 
(6.2,A rasm). 
Konsentrator о‘qi sharq-g‘arb yо‘nalishda joylashgan, kо‘zgu esa avtomatik ravishda 
Quyoshga yо‘naltiriladi – bir о‘lchovli oriyentirlash amalga oshiriladi, nurlanishning 
konsentratsiyasi faqat bir yо‘nalishda bо‘ladi. Kollektor ustidan о‘rnatilgan ekran issiqlik 
yо‘qotishlarni kamaytiradi. 
6.2-Rasm Parabolali konsentratordagi kollektor: 
A - umumiy ko‘rinish; B - ko‘ndalang kesim; 1 - parabolali ko‘zgu; 2 - ekran 
3 - kollektor-quvur; 4 – isiqlik tashuvchi; N-S - shimol-janub; E-W - sharq-g‘arb 
Kollektor yutadigan energiyaning miqdori: 
Q
ют
 = ρ
к
 k l D S

; 
(6.1) 
bu yerda ρ
k
 – kо‘zguning qaytarish koeffitsiyenti; 
k – kollektorning yutish koeffitsiyenti; 
l D - nurlanish yuzasi, m
2
; 
S

- kо‘zguning о‘rtacha nurlanish, Vt/m
2
. 
Agarda konvektiv issiqlik yо‘qotishlarni hisobga olmasa, kollektor ekran bilan 
himoyalanmagan yо‘nalishlarda energiyani yо‘qotadi. Nurlanish bilan issiqlik yо‘qotishlar 
quyidagi tenglama bilan aniqlanadi: 
Q
иq
 = ε σ Т
п
4
2π r l (1- γ/π) ; 
(6.2) 
bu yerda ε – nurlanish qobiliyati; 
σ = 5,67×10
-8
Vt/(m
2
K
4
) - Stefan-Bolsman doimiysi; 
T
p
 – kollektor temperaturasi, K; 

---

45 
п 
иq 
ют 
ф 
ют 


r – kollektor quvurning radiusi, m. 
Issiqlik yо‘qotishlarni kamaytirish uchun r radiusni kichraytirish kerak, Q
yut
energiyani 
oshirish uchun esa kollektor-quvurning о‘lchami quyosh diskning tasvir о‘lchamiga о‘xshab 
bо‘lish zarur: 
r = l
1
 θ ; θ = R
o
 / L
o
; 
(6.3) 
bu yerda R
o
 , L
o
 - Quyosh radiusi, Yer-Quyosh masofasi, km. 
Kollektor-quvurning temperaturasi quyidagi formula bilan aniqlanadi: 

k


S cos

o 

1/ 4 

D 

1/ 4 
T 

k k

; 
(6.4) 
n 




2

r(1 


/

) 





bu yerda τ
k
 – kо‘zguning yutish koeffitsiyenti. 
Ekrandan bо‘lgan soya kо‘zguda eng kichik, ya’ni γ→π-β bо‘lganda, T
p
temperatura 
maksimal bо‘ladi. Bu holatda (7.4) tenglamadagi ikkinchi had 1/θ ga intiladi. Bunda 
kollektor-quvurning mumkin bо‘lgan maksimal temperaturasi quyidagicha bо‘ladi: 

k


S cos

o 

1/ 4
T
n max 

k k




. 
(6.5) 
Namunaviy sharoitlarda S

=600 Vt/m
2
; ρ
k
=0,8; kτ
k
/ε=1; θ=4,6×10
-3
rad bо‘lganda 
maksimal temperatura T
pmax
=1160 K ga erishadi. Amalda qabul qilgich-kollektorning 
temperaturasi maksimaldan past bо‘lishi ikki sababdan bо‘ladi: 1) real kо‘zgular aniq 
parabolali emas, shuning uchun Yerdan kuzatiladigan quyosh diskning yarim burchagi 
θ>R
o
/L
o
; 2) foydali issiqlik issiqlik tashuvchisi bilan chiqariladi. 
Shunday qilib, kollektorning temperaturasi quyidagi tenglama bilan aniqlanadi: 
Т 
4
k Q = Q 
- Q < Q 
; 
(6.6) 
bu yerda Q
f
 - issiqlik tashuvchisi bilan olib chiqariladigan foydali issiqlik, Vt. 
Odatda bunday kollektorlarda qizish temperaturasi 200...300 
o
S tashkil etadi. Qulay 
sharoitlarda issiqlik tashuvchisi 700 
o
S gacha qizish mumkin. 
6.3-rasm. Parabolali-silindrik konsentrator va suv akkumulyator bilan 
ikki konturli kombinirlangan quyosh isitish tizimining prinsipial sxemasi: 
1-parabolali-silindrik konsentrator; 2-issiqlik akkumulyatori; 3-qо‘shimcha issiqlik manbai; 
4-sirkulyatsiyali nasos; 5-rostlash jо‘mragi; 6-isitish tizimining konturi 
Konsentrator sirtning yuzasi F
k
=lD apertura deb nomlanadi. Konsentratsiyalash 
koeffitsiyenti X aperturaning issiqlik qabul qilgich sirtdagi F
p
 yuzaga nisbati bilan aniqlanadi 
(6.3-rasm): 
X = F
k
 / F
p
 = S
p
 / S

; 
(6.7) 

---

46 

2 

bu yerda S
p
 - qabul qilgich sirtining о‘rtacha nurlanish. 
6.4-Rasm. Konsentratsiyalash koeffitsiyent X va issiqlik qabul qilgich temperatura t
t
 (
o
S) 
orasidagi nisbati: 1-Q
yut
=Q
tp
 bо‘lganda quyi chegara; 2-η=40% bо‘lganda; 3-η=60% 
bо‘lganda 
Tо‘g‘ri burchakli konsentratorli quyosh kollektorlar yuqori temperaturali suv va 
bug‘ni ishlab chiqarish, issiqlik texnologik jarayonlar, avtonom issiqlik qurilmalar uchun 
foydalaniladi.