Günəş kollektorları

Günəş enerjisindən passiv və aktiv qurğuların vasitəsilə istifadə etmək mümkündür. Passiv sistemlərdə Günəş enerjisi şüalanmanın, istilikkeçirmənin və təbii ventilyasiyanın köməyi ilə ötürülür. Bu sistemlər sadə olmaqla, istismar zamanı etibarlı və iqtisadi cəhətdən səmərəli işləyirlər. Aktiv sistemlərdə isə, Günəş şüaları ilə qızan səthin istiliyi istilik daşıyıcısının vasitəsilə digər qurğuya nəql edilir. Tətbiq edildikləri sahələrə görə termik Günəş qurğularından aşağıdakılara rast gəlmək olar:

-üzgüçülük hovuzları üçün;

-isti su təchizatı üçün;

-duzlu suların şirinləşdirilməsi üçün;

-otaqların isidilməsi üçün;

-müxtəlif texnoloji proseslər üçün;

-elektrik cərəyanı istehsal etmək üçün.

Bu zaman istiliyi qəbul etmək üçün Günəş kollektorlarından istifadə edilir ki, onlar da konsentratorsuz (hamar səthli), konsentratorlu, açıq və bağlı tipli növlərə ayrılırlar. Açıq tipli kollektorlar adətən üzgüçülük hovuzlarında (absorber), qapalı tipli kollektorlar isə isti su təchizatında, isitmədə və s. istifadə edilir. Hamar kollektorlar aşağı temperaturlu 40÷60, orta temperaturlu 60÷100 və yüksək temperaturlu (100 -dən yuxarı) olur.

Hamar Günəş kollektorları

Hamar kollektorsuz Günəş kollektorları hazırda ən çox istifadə edilən avadanlıqlardandır. Bunlar, əsasən suyu qızdırmaq üçün istifadə edilirlər. Bu kollektorlar əsasən üç elementdən ibarətdir:

-kollektorun örtüyü;

-kollektorun gövdəsi;

-absorber.

Kollektor, içərisində kanallar olan metal istilikdəyişdiricidən ibarətdir. Bu kanalların içərisindən istilikdaşıyıcıya maddə axır. İstilikdaşıyıcı kimi hava, su və ya digər maddələr ola bilər. Kollektorun içərisinin Günəşə baxan səthi şüaları yaxşı udan qara rənglə örtülür. Kollektorun Günəşə baxan tərəfi şəffaf qat ilə örtülür. Bu şüşə və ya digər şəffaf maddələrdən hazırlana bilir. Bunda məqsəd istiliyin konveksiya və ən əsası isə şüalanma ilə itkisinin qarşısını almaqdır. şəffaf qat, misal üçün, pəncərə şüşəsi, şünəşdən enerji gətirən şüalar (0,4÷0,8) üçün heç bir mane yaratmır. Bu qat həmin şüalar üçün demək olar ki, şəffafdır. Lakin qızdırıcının 80 temperatura qədər qızdığı səthdən isə şüalanan infraqırmızı şüalar (0,8÷3,5) üçün isə bu qat demək olar ki, qeyri-şəffafdır. Bu istixana effekti də adlanır. Adətən hamar kollektorlar hərəkətsiz və cənuba baxan istiqamətdə quraşdırılırlar. Əgər bu kollektorlardan alınan istilik əsasən qış dövründə, isitmə və ya isti su təchizatı üçün işlədilirsə, onda onların quraşdırılma bucağı, F+(10:15) yay dövründə maksimum istilik almaq üçün isə bu bucağın qiyməti F-(10:15) qəbul edilir. Qeyd etmək lazımdır ki, Bakı şəhəri üçün şimal en dairəsinin qiyməti təşkil edir. Kollektorun yan və aşağı tərəfləri isə istilik itkilərini azaltmaq məqsədilə istilik izolə materialı ilə örtülür. Burulğanlı Günəş-hava kollektorunun prinsipial sxemi göstərilmişdir. Bu Günəş kollektoru da dibi qara rənglə rənglənmiş və istilik-izolə materialı ilə örtülmüş qutudan ibarətdir. Bu qutunun üz tərəfi şüşə və ya adətən ikiqat plastik şəffaf material ilə örtülür. Günəş şüaları qara səthə düşərək onu qızdırır və oradan istilik hərəkət edən havaya keçir. Günəş kollektorunda istilik mübadilə prosesini intensivləşdirmək üçün burulğanlıq yaradan lövhələr nəzərdə tutulmuşdur.

Vakumlu boru kollektorları

Vakuumlu boru kollektoru içərisində dərin vakuum olan hər tərəfli bağlı şüşə borudan ibarətdir. şüşə borular metal borulara nisbətən xarici mühitin təsirlərinə məruz qalmırlar. Ancaq onlar metal borulara nisbətən kövrəkdirlər və zərbəyə davamsızdırlar. Bu borunun içərisində təbəqəşəkilli absorberə sarınmış istilik borusu yerləşir. İistilik borusunun içərisüində temperatura həssas maddə, məsələn metanol yerləşdirilir. Günəş şüaları absorberin üzərinə düşərək onu qızdırır. İstilik buradan absorberin əhatə etdiyi istilik borusuna verilir və onun içərisindəki metanolu buxarlandırır. Metanol buxarı istilik borusunun yuxarısı ilə hərəkət edərək onun sonunda yerləşmiş istilikdəyişdiriciyə-kondensatora daxil olur. Burada metanol buxarı dövr edən istilikdaşıyıcı vasitəsilə soyudulur və kondensatlaşır. Alınmış kondensat istilik borusunun aşağı hissəsi ilə geriyə-yenidən istilik borusuna axır və proses təkrarlanır. Prosesin təkrarlanması üçün vakuumlu boru kollektoru mütləq maili şəkildə yerləşdirilməlidir. Qeyd etmək lazımdır ki, atmosferdəki hidrogen, molekullarının çox kiçik olması səbəbindən müəyyən vaxt ərzində kollektora nüfuz edərək oradakı vakuumu pisləşdirir. Ona görə də bu prosesə maneə törətmək üçün kollektorun içərisində qazuducu yerləşdirilir. Bu qazuducu daxil olan hidrogen molekullarını udaraq müəyyən period ərzində vakuumun pisləşməsinin qarşısını alır.