Бақылау сұрақтары:
1. Аспан сферасындағы негізгі нүктелер және шеңберлерді көрсет: аспан сферасы, математикалық көкжиек, аспан экваторы, аспан меридианы.
2. Аспан сферасындағы үлкен шеңбер қандай нүктелерден өтеді?
3. Күн қозғалысының жылдық траекториясында көктемгі, күзгі күн мен түннің теңелуі нүктелері қалай анықталады?
4. Астрономиялық бірлік ретінде қабылданған мән неге тең?
5. Жердің айналу осінің Жер орбитасы жазықтығы арасындағы көлбеу бұрышымен және жер орбитасының жазықтығы мен жер экваторының жазықтығының арасындағы бұрыштар неге тең?
6. Жер өз осін қанша сағатта бір айналып шығады. Бұл уақыт аралығы қалай аталады?
7. Жер орбитасының күнге ең жақын нүктесі және ең алыс нүктелері қалай деп аталады?
5-ДӘРІС
Тақырып : Күн энергиясын жылу энергиясына түрлендіретін жүйелер (Гелиожүйелер)
Жоспар:
Гелиожүйелерді классификациялау және оның негізгі элементтері.
Күн энергиясымен жылытатын гелио жүйелерінің жылулық сұлбалары
Гелиожүйелерді классификациялау және оның негізгі элементтері
Күнмен жылыту жүйелері деп жылу көзі ретінде күн радиациясы энергиясын пайдаланатын гелиожүйелерді айтады. Олардың басқа төменгі температуралы жылыту жүйелерінен ерекшелігі күн радиациясын ұстауы және оны жылу энергиясына айналдыратын арнайы қондырғыларды қолдануы болып табылады.
Күнмен жылыту жүйелерінің түрлеріі
Төменгі температуралы күнмен жылыту жүйелерін күн радиациясын қолдану тәсіліне қарай оларды келесідей жіктейді:
– енжарлы(пассивті);
– ынталы(активті);
Енжарлы (Пассивті жүйелер)
6.1-сурет. Енжарлы (пассивті) жылыту жүйесі «Қабырға- коллектор»: 1 – күн сәулесі; 2 – сәуле жұтатын қабырға; 3 – ауа көлбеушесі; 4 – жылыған ауа; 5 – ғимараттың ішіндегі салқындатылған ауа; 6 – қабырға; 7 – қабырғаның қара сәуле қыбылдайтын жағы; 8 – қалқаншалар-жалюздер
Енжарлы – деп күн радиациясын қабылдайтын және оны жылуға түрлендіретін элементі ретінде ғимараттың өзі немесе оның жекелеген бөліктері: ғимарат-коллектор, қабырға–коллектор, шатыр-коллектор және т.б. сол сияқты қолданылатын жылыту жүйелері (жылу тасымалдағыш ауа) алынады (6.1-сурет).
Ең арзан және қарапайым пассивті жүйелер қосымша құрылғы қажет етпейтін және күн энергиясын жинақтауға, таратуға ғимараттың архитектуралық және құрылыс элементтерін қолданатын жүйелер болып табылады [1, 17, 19, 33].
Көбінесе мұндай жүйелер өзінен біршама қашықтықта әйнек жамылғы орналасқан және оңтүстікке қаратылған үйдің қарайған қабырғасынан тұрады. Қабырғаның жоғары және төменгі бөліктерінде қабырға мен тұрақтың көлемінің әйнек жамылғысы арасында кеңістік жасайтын саңылаулар бар.
Күн радиациясы қабырға массасын қыздырады, қабырғаны шаятын ауа қызады және жоғары саңылау арқылы ішке енеді. Ауаның айналымы-циркуляциясы табиғи конвекция есебінен немесе желдеткіш (вентилятор) жұмысы есебінен қамтамасыз етіледі (6.2- сурет).
6.2-сурет. Енжарлы гелиожүйелі үйлер
Пассивті жүйелердің кейбір ерекшеліктеріне қарамастан күн энергиясын қолдану негізінен актив жүйелерді, яғни бұл жүйелер ғимараттың архитектурасын жақсартуға, күн энергиясын қолдану тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді.
Жылу жүктемесін реттеудің үлкен мүмкіндіктерін қамтамасыз ететіндіктен, қолдану аясы кең болғандықтан, күн радиациясын жинақтайтын, сақтайтын және тарататын арнайы орнатылған құрылғысы бар жүйелер актив жүйелерді қолданумен іске асады [19, 36,39].
Ынталы (Активті) жүйелер
Ынталы төменгі температуралы күнмен жылыту жүйелері күнқабылдағыштары ғимаратқа тән емес жекелеген өзіндік құрылғылары бар жүйелер болып табылады.
Ынталы жүйенің негізгі элементтері: күн коллекторы, аккумулятор, жылуалмастырғыштар, қосалқы жылу көздері, сантехникалық тетіктер, таратушы және реттеуші құрылғылар, автоматика жүйесі.
Әрбір нақты жағдайда элементтерді таңдау, құрамы және құрастыруы климаттық факторлармен, нысананың түрлерімен, жылу қолдану ретімен, экономикалық көрсеткіштермен анықталады [9, 17, 25, 40].
Жылу тасымалдағыштар ретінде көбінесе гелиожүйелерде сұйық (су, этилгликол ерітіндісі, органикалық сұйық) немесе ауа қолданылады. Пайдаланатын көптеген гелиожүйелерде ауаның тығыздығы және жылу сыйымдылығы аз болғандықтан, көбінесе сұйық денелерді қолданады.
Күнмен жылыту жүйелерінде шоғырландырғыш (фокустаушы), жазық немесе басқа пішіндес-типті күн коллекторлары қолданылады.
6.3-сурет. Ынталы гелиожүйелі үй
Ынталы гелиожүйелер әртүрлі белгілері бойынша жіктеледі:
Қызметі жөнінен:
– жылы сумен қамту жүйелері (ЖСҚЖ);
– жылыту жүйелері;
– құрамалы жүйелер;
Қолданылатын жылутасымалдағыш түрі жөнінен:
– сұйық;
– ауа;
жарамдылық мерзімі жөнінен:
– жыл бойғы;
– маусымдық;
техникалық шешімі жөнінен:
– бір айналмалы (контурлы);
– екі айналмалы;
– көп айналмалы.
Ауа – жылу тасымалдағыштың барлық жұмыстық параметрлерінде кеңінен таралған қатпайтын зат болып табылады. Оны жылу тасымалдағыш ретінде қолданғанда жылыту жүйесін желдету (вентиляция) жүйесімен үйлестіру іске асуы мүмкін. Әйткенмен ауа – жылу сыйымдылығы аз жылу тасымалдағыш, бұл сулы жүйелермен салыстырғанда ауа жылыту жүйелерінің құрылғысына металдың шығынын арттыруға әкеледі.
Су-жылу сыйымдылығы жоғары және кеңінен таралған жылу тасымалдағыш болып табылады. Әйткенмен 00С-ден төменгі температураларда оған қатпайтын сұйықтар қосу керек. Бұдан басқа, оттегімен қаныққан судың құбырлардың және аппараттардың тотбасуын туғызатынын ескеру керек.
Бірақ сулы гелиожүйелерде металдың шығыны айтарлықтай төмен, бұл оның кеңінен таралуына ықпал етеді.