YER OSTI ISSIQLIK AKKUMULYATORIDAGI NOSTATSIONAR ISSIKLIK JARAYONINI MODELLASHTIRISH

Mayda donador shaklidagi issiqlik akkumulyatorda issiq xavoni massiv tarkibidagi qatlam bilan o‘zaro ta‘sirlashib issiqlik miqdorini samaradorligi kuchayadi. Massiv tuproq tarkibidagi katta tog‘ jinsli bloklardan tuzilgan issiqlik akkumulyatorda issiq havoning o‘zaro ta‘sirlashida sodir bo‘ladigan issiqlik miqdori donador qatlamdagiga nisbatan kam bo‘ladi. Agar bloklar oralig‘ini 2-5 sm ga ochilishi g‘ovakligi oshirilishi bilan xavo oqimini bloklar orqali sirkulyatsiyalanishi natijasida issiqlik akkumulyatorini samaradorligi ortadi.

YER OSTI ISSIQLIK AKKUMULYATORIDAGI NOSTATSIONAR ISSIKLIK JARAYONINI MODELLASHTIRISH Xayriddinov B.E. Qarshi davlat universiteti Gʻaniyev S.Y. Toshkent kimyo-texnologiya instituti Shahrisabz filiali https://doi.org/10.5281/zenodo.13234607 Annotatsiya: Mayda donador shaklidagi issiqlik akkumulyatorda issiq xavoni massiv tarkibidagi qatlam bilan oʻzaro ta’sirlashib issiqlik miqdorini samaradorligi kuchayadi. Massiv tuproq tarkibidagi katta togʻjinsli bloklardan tuzilgan issiqlik akkumulyatorda issiq havoning oʻzaro ta’sirlashida sodir boʻladigan issiqlik miqdori donador qatlamdagiga nisbatan kam boʻladi. Agar bloklar oraligʻini 2-5 sm ga ochilishi gʻovakligi oshirilishi bilan xavo oqimini bloklar orqali sirkulyatsiyalanishi natijasida issiqlik akkumulyatorini samaradorligi ortadi. Kalit soʻzlar: Yer osti issiqlik, akkumulyator, issiqlik-fizikaviy, nostatsionar issiqlik, togʻjinslari, xavo oqimi, blokli qatlam.

МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНОГО ТЕПЛОВОГО ПРОЦЕССА В ПОДЗЕМНОМ АККУМУЛЯТОРЕ ТЕПЛА Аннотация: Эффективность количества тепла увеличивается за счет взаимодействия со слоем горячего воздуха в аккумуляторе тепла в виде мелких зерен. Количество тепла, выделяемого при взаимодействии горячего воздуха в аккумуляторе тепла из крупных блоков породы, в массивном грунте меньше, чем в зернистом слое. Если зазор между блоками открыть на 2-5 см, эффективность теплоаккумулятора увеличится за счет циркуляции воздуха через блоки с увеличением пористости. Ключевые слова: подземное тепло, батарея, теплофизическое, нестационарное тепло, породы, воздушный поток, листовой слой.

MODELING OF THE NON-STATIONARY HEAT PROCESS IN THE UNDERGROUND HEAT ACCUMULATOR Abstract: The efficiency of the amount of heat increases by interacting with the layer of hot air in the heat accumulator in the form of fine grains. The amount of heat generated by the interaction of hot air in the heat accumulator made of large rock blocks in the massive soil is less than in the granular layer. If the gap between the blocks is opened by 2-5 cm, the efficiency of the heat accumulator will increase as a result of air circulation through the blocks with the increase of porosity. Keywords: underground heat, battery, heat-physical, non-stationary heat, rocks, air flow, sheet layer

KIRISH Ma’lumki, issiqlik akkumulyatorli quyosh uylarida moʻtadil iqlim rejimini yaratish uchun xozirgi paytda turli tipdagi issiqlik akkumulyatorlar ishlab chiqilib foydalanishga tavsiya etilgan quyosh uylarida. Ammo qish faslining surunkali bulutli va sovuq atmosferali iqlim sharoitlarida 40-50% qoʻshimcha yoqilgʻi energiya resurslaridan foydalanilmoqda. Moʻtadil iqlim rejimini yaratishda sarflanadigan yoqilgʻi energiya resurslarini iqtisod qilish maqsadida massiv tuproq qatlamidagi issiqlik miqdoridan samarali foydalanib issiqlik

akkumulyatoridan uzatiladigan issiqlik jarayonlarini boshqarishga moʻljallangan massiv tuproq qatlamidagi issiqlik akkumulyator qurilmasi ishlab chiqildi. Yer osti tabiiy qatlami fiziko-mexanik va issiqlik fizikaviy tarkibi va muxim xossalari nostatsionar issiqlik jarayoni bilan xarakterlanadi. Xususan yer osti qatlami shakli va oʻlchamlari turli xil boʻlgan qattiq issiqlik qobiqlari dona-dona va blokli qatlamdan iborat issiqlik akkumulyatoridir. Bu issiqlik akkumulyator oʻlchamlari va shaklidagi dona-dona va boʻlaklangan toshlaridan gʻovaklik asosida tuzilgan. Yer osti massiv qatlamida issiqlikni filtrlab oʻtishini muvofiqlik tizimi akkumulyatorda xavoning oʻtkazuvchanlik koeffisienti asosiy koʻrsatgichi xisoblanadi va donador qatlam va yer massivining xavo singdiruvchanlik koeffitsienti qatlam gʻovakligiga bogʻliq boʻlib quyidagi formula orqali aniqlanadi. 𝑚3 𝐾 = 𝑆𝑆2 (1−𝑚) (1)

bu yerda m-yer osti donador qatlamni gʻovakligi; 𝑆0 - hajm birligidagi donador qatlamdagi zarralar yuzasi, 𝑚3 /𝑚2; Yer ostidagi massivining togʻjinslaridan iborat donador qatlamning toʻliq gʻovakligi, Ѕ-ayrim xajm birligidagi gʻovaklar bogʻlanishidan xosil boʻlib, unga samarali gʻovak deb xisoblanadi. Massivning donador qatlamining gʻovaklari orqali xarakatlanadigan xavo oqimi issiqlik akkumulyatoridagi effektiv issiqlikdan iborat boʻladi. Blok tipidagi togʻjinslaridan tuzilgan issiqlik akkumulyatorni issiqlik singdiruvchanli koeffisientini aniqlashda E.S. Roma tavsiya etgan formuladan foydalaniladi.

𝐾 = 8,45 ∙ 106 (2𝛿)2 𝑚 (2) bu yerda 2𝛿 -massiv qatlamidagi yoruqlarni oʻlchash, mm;

Qattiq massiv togʻjinslaridan tarkib topgan issiqlik akkumulyatorini teplofizik parametrlari: issiklik oʻtkazuvchanlik, issiqlik sigʻimi va temperatura oʻtkazuvchanlik orqali issiqlik akkumulyatsiyalash xarakteristikasi aniqlanadi. Real massiv osti togʻjinslaridan iborat issiqlik akkumulyator qatlam murakkab tartibsiz va turli xil oʻlchamli shaklda joylashgan (1-rasm).

1-rasm. Yer osti geotermal togʻjinslaridan tuzilgan qatlamdan iborat issiqlik akkumlyatorni sxemasi

1-Yer osti geotermal qatlamda vertikal quvurlarni joylashtirilishi; 2-vertikal quvurlardan issiq xavoni chiqish yoʻnalishi va 𝜗1 tezligi 3-yer osti geotermal plast qatlamdagi issiqlik manban; 4-yer osti geotermal plast qatlamining temperaturasi; 5-quvurdan chiqadigan xavo oqimining 𝜗2 tezligi 6-tashqi xavoni geothermal plast qatlamiga birinchi quvur orqali xaydovchi ventelyator: 7-geotermal plast qatlamidan chiqadigan xavo temperaturasi: 8-yer osti geothermal plast qatlamidagi (issiqlik akkumulyatordagi) Q-issiqlik miqdori; 9-yer osti vertik quvurlar beri Markaziy gorizontal kuvur, 10-yer osti geotermal plastik qatlamdan chiqadigan ikkinchi markaziy quvur. TADQIQOT MATERIALLARI VA METODOLOGIYASI Donador shakldagi xavo oʻtkazuvchan makrakopik oʻlchamli geotermal qatlam tavsifini aniqlash uchun geometrik modellashtirish metodidan foydalaniladi. Yer osti geotermal massivning donador qatlam chuqurligi 2h ga teng boʻlib, issiqlik akkumulyator doimiy issiqlik quvvatiga ega sifatida tavsiya etiladi. Donador qatlamni tashkil etuvchi elementlar sferik shaklda boʻlib, ularning oʻlchami 𝛼𝜆 ga teng olinib, koʻndalang va boʻylama oʻlchamlari, qatlami issiqlik sindiruvchan qatlami tashkil etuvchi togʻjinsli elementlarni oʻlchamlari issiqlik quvvatini kuchaytirishga olib keladi. (2-rasm)

2-rasm. Yer osti geotermal massiv qatlamida oʻrnatilgan kompozitsion quvurni xajmiy elementi: 1-geotermal massiv qatlam xajmi 2-atroflaridan tirqishlar ajratilgan kompozitsion quvur.

Yer osti geotermal massiv qatlamidagi akkumulyatorda issiqlik almashinuv jarayonlari chiziqliy boʻlmagan xususiy koʻpaytuvchi differentsial tenglamalar sistemasi ifodalanib tarkibida uchta oʻzgaruvchi bosim issiqlik tashuvchi va qattik togʻjinslarining temperaturasini oʻz ichiga oladi TADQIQOT NATIJALARI VA MUHOKAMA Massiv qatlamidagi togʻjinslaridan iborat issiqlik akkumulyator bilan issiqlik tashuvchi xavo oqimi orasidagi issiqlik almashinuv jarayonlari quyidagi tenglamalar orqali ifodalanadi.

𝜕2 𝑡 𝜕𝑡 𝜆(1 − 𝑚) 𝜕𝑥 2 − 𝛼𝜏 (𝑡𝜏 − 𝑡𝑝 ) = 𝑐𝑝 𝜌𝑇 (1-m) 𝜕𝜏𝑇 (3)

𝜕 2 𝑡𝑝 𝜕 𝜕𝑃 𝜕𝑡𝑝 𝜆 𝑇 𝑚 𝜕𝑥 2 + 𝑐𝑝 𝐾 𝜕𝑥 [(𝐴 + 𝐵𝑡𝑝 )𝑡𝑝 𝜕𝑥 ] + 𝛼 𝑇 (𝑡𝑇 + 𝑡𝑝 ) = 𝑐𝑝 𝑚(𝐶 − 𝐷 ∙ 𝑒𝑥𝑝(𝐸𝑡𝑝 ) 𝜕𝑥 (4)

𝜕 𝜕𝑃 𝑚𝐷𝐸 𝜕𝑡𝑝 [(𝐴 + 𝐵𝑡𝑝 )𝑡𝑝 𝜕𝑥 ] = − ∙ 𝑒𝑥𝑝(𝐸𝑡𝑝 ) 𝜕𝜏 ; (5) 𝜕𝑥 𝐾

Bunda boshlangʻich shartlar 𝜏=0, 𝜏𝑤 = 𝜏𝜏 = 𝜏0 ; 𝜕𝑡𝑇 𝜕𝑡 | = 𝜕𝑥𝑇 | =0 (6) 𝜕𝑥 𝑥=0 𝑥=𝑅

𝜕𝑡 𝑡𝑝 |𝑥=0 = 𝑡𝐵 ; 𝜕𝑥𝑇 | =0 (7) 𝑥=𝑅

𝜕𝑃 | = 𝑆; 𝑃|𝑥=𝑅 =𝑃𝑒 (8) 𝜕𝑥 𝑥=0

𝐴 + 𝐵𝑡0 , 𝜏 = 0 𝑣={ (10) 𝐴0 + 𝐵𝑡𝐵 , 𝜏 > 0

Ushbu tenglamalarda quyidagi shartli belgilar qabul qilingan: 𝜆 𝑇 -yer osti geotermal plast qatlam issiqlik akkumulyatorni issiqlik oʻtkazuvchanligi, Vt/(m∙.K); 𝜆𝑃 -issiqlik tashuvchi xavoni issiqlik oʻtkazuvchanligi, Vt/(m·K); m-gʻovaklik; t-temperatura,°C; 𝛼 𝑇 -issiqlik tashuvchi va plast qatlami orasida issiqlik almashinuv koeffisienti, Vt/(m K); 𝑡𝑇 −-yer osti geotermal plast issiqlik akkumulyatorini temperaturasi, °C; 𝑡𝑝 -issiqlik tashuvchi havoning temperaturasi, °C; 𝐶𝑇 -yer osti geotermal issiqlik akkumulyator plastini solishtirma issiqlik sigʻimi, J/(kg·K); 𝐶𝑝 -issiqlik tashuvchi xavoning solishtirma issiklik sigʻimi, J/(kg·K); 𝜌𝑇 -issiqlik akkumulyatsiyalanadigan yer osti togʻjinslari joylashgan massiv zichligi, 𝑘𝑔/𝑚3 ; 𝜏 −vaqt; K- singdiruvchanlik; 𝑡0 -yer osti geotermal togʻjinsli massivni boshlangʻich temperaturasi, °C; 𝑡𝐵 -yer osti togʻjinslaridan iborat issiqlik akkumulyatorga kiradigan xavoning temperaturasi,°C; ν-kinematik yopishqoqlik koeffisienti; R-xavo xaydovchi quvur va ishlatiladigan issiqlik akkumulyator quduq orasidagi masofa, m; V- issiqlik tashuvchi havoning tezligi, m/s; A,V,S,D,E- mos ravishda yer osti geotermal togʻjinslardan iborat qatlamni zichligi 𝜌𝑃 va issiqlik tashuvchi xavoning temperaturasi. yopishqoqlik koeffisienti𝜈𝑝 bilan bogʻliq koeffisientlar.

Shunga asosan quyidagi bogʻlanishdan iborat tengliklarni ifodalaymiz: 𝜈𝑃 = 𝐴+𝐵𝑡 (11)

𝜌𝑃 = 𝐶 − 𝐷𝑒 𝐸𝑡 (12) 𝐺 𝑉 = 𝐵𝐻 ƒ(𝑡) (13)

bunda G-issiqlik tashuvchi xavoning massa sarfi, kg/s, H-yer osti geotermal togʻjinsli qatlamda issiqlik almashinuv quvvati, Vt; B-togʻjinsli qatlamning kengligi, m

Keltirilgan tenglamalar sistemasini sonli metod bilan yechish uchun [4] berilgan metodlardan foydalanildi. Shuningdek yer osti geotermal plast qatlamida issiqlik jarayonlardagi

parametrlar soxa vaqt birligi oʻzgarib turganligi sababli quyilgan masalani oʻzgaruvchan parametrlariga bogʻlab yechish murakkablashadi. Odatda bunday jarayonlar uchun matematikfizika metodidan foydalanib vaqt birligida elementar xajm ajratilgan soxada fizikaviy xodisa sodir boʻlishini etiborga olinadi. Yer osti geotermal plast qatlamida issiqlik almashinuv jarayoni oʻzgaruvchan xarakterga ega boʻlganligi uchun plast qatlamni vaqt birligida temperatura maydoni modellashtirish masalasini xarakterlashda nostatsionar oʻtkazuvchanlik tenglamalar sistemasini yechishini talab etadi. Yer osti geotermal plast qatlamidan ajratilgan xajmdagi temperatura taqsimlanishi jarayonida boshlangʻich momentda temperaturaga boʻlib, qatlam chuqurligiga z bogʻliq xolda oʻzgarishini quyidagicha tenglik bilan ifodalaymiz T(r,z,t)=𝑇0 (𝑧) (14) 1-rasmda koʻrsatilgan yer osti geotermal plast qatlamiga tushirilgan kompozitsion quvurdan ajratilgan elementar xajm 1, atrofidan silindrik tuproq qatlami 2 bilan ajratilgan. Tuproq qatlam yuzasi bilan boʻladigan issiqlik almashinuvi, muxit geometrik oʻlchamini xarakteristikaga muvofiq: 𝑍𝐵 , 𝑍𝐻 -yuqori chuqurligi va silindri pastki kesilgan qismi; 𝑟𝑚𝑎𝑥 -silindrni tashki radiusi,𝑟0 -kompozitsion quvurning radiusi (2-rasm) Plast qatlamidan ajratilgan silindrni yuqori va pastki chegara qismlari uning xajmini xisoblashda birinchi tartibli shartlarga yoki Dirixle masalasiga muvofik keladi. Shunga asosan silindr xajmi boʻyicha temperaturani vaqt momentida yuzasi boʻyicha taqsimlanishiga asosan yechishga erishiladi. Buning uchun ichki kompozitsion silindrik quvur 𝑍 = 𝑍𝐻 chuqurlikda boʻlib, xajm birligida temperatura taqsimlani jarayonida belgilangan vaqt davomida silindr yuzasida temperatura oʻzgarmas boʻlib tashqi silindrik massiv qatlamdagi temperatura oʻzgarshiga ta’siri boʻlmaydi Shunga sosan birinchi tartib chegara shartlari gorizontal silindrining temperatura oʻzgarishiga nisbatan 0 ≤ 𝑟 ≤ 𝑟𝑚𝑎𝑥 shartlar qisqaradi va quyidagicha ifodalanadi;

bunda. 𝑇𝐻 (𝑡)-geotermal massiv qatlamidan ajratilgan silindrik quvurni past kesimini temperaturasi. Silindrni yuqori qirqimi geotermal massiv qatlamini yuzasida boʻlib, 𝑧 = 𝑧𝐵 balandlikdagi soxasida temperatura oʻzgarmas deb xisoblandi va regionning klimatik sharoiti, ishlatish rejimi orqali aniqlanadi. Birinchi darajali chegara shartlari yuqori gorizontal yuzasi uchun 0 < 𝑟 < 𝑟𝑚𝑎𝑥 boʻlib, temperatura oʻzgarishi T(r, z, t)|𝑧=𝑧𝐵 = 𝑇𝑧 (𝑡) (16)

teng deb xisoblanadi. Silindrni vertikal oʻqi boʻylab temperatura oʻzgarishi, elementar silindr xajmini boʻylama ichki yuzasiga geotermal plast qatlamidagi quvur orqali issiqlik ta’siri filda tipidagi quvur yordamida aniqlanadi. Geotermal qatlamida joylashtirilgan ichki va tashki quvurlardan shartli ravishda elememtar ajratilgan birlik hajmdagi bu quvurlar bir biriga nisbatal simmetrik joylashtirilgan. Tuproq osti geotermal plast qatlamida joylashtirilgan vertikal kompozitsi quvur atrofidan ajratilgan elementar xajmda temperatura maydonini vaqt birligida oʻzgarmas tizimda boʻladi deb xisoblasak bunda kompozitsion quvur (KQ) yuzasidagi issiqlik oqimini zichligi va temperaturasi uchun ikkinchi darajali chegara shartini yoki Neyman masalasini quvur chuqurligini koʻplab yechish maqsadga muvofiq boʻladi.

Kompozitsion quvurdan ajratilgan elementar silindrik xajmini ichki yuzasi uchun chegara sharti geotermal massivda issiqlik tashuvchi (xavo)-plast qatlam chegara sistemasida oʻzgarishi dastlab massivdan ajraladigan issiqlik miqdoriga bogʻlik deb qaraladi. Birinchi holda geotermal plast qatlamidan olinadigan ma’lum temperaturali issiqlik oqimi 𝑧 issiqlik 𝑟−𝑟 tashuvchi (xavo)ga uzatiladi. Bunda geothermal plast qatlamidagi 𝑇𝑗 -temperaturali issiqlik kompozitsion quvurlar orqali sirkulyatsiyalanadi. Energiyaning saqlanish qonuni asosida geotermal plast qatlamidan kompozitsion quvurlarga issiqlik oʻtkazuvchan yuli bilan 𝑇𝑗 - temperaturali issiqlik oqimi konvekt issiqlik almashinuv bilan atrof muxitga (gelioissiqxonaga) uzatiladi. Geotermal plast qatlami bilan kompozitsion quvur yuzasida issiqlik almashinuvini N`yuton-Rixman tenglamasi orqali ifodalash mumkin. Katta qatlam chegarasida boʻladigan issiqlik almashinuvi issiqlik oʻtkazuvchanlik yoʻli bilan Fur`e tenglamasi boʻyicha aniqlanadi []. Demak birinchi xolda geotermal plast qatlamida joylashtirilgan kompozitsion quvurdan ajratilgan elementar xajmni yon tomon yuzasi bilan, massiv orasida issiqlik tashuvchi (xavo) ni harakatlanishi jarayonida uchunchi tartibaya shartga asosan "Issiqlik tashuvchi plast"chegarasi orasidagi issiqlik oqimi muvofiqliligi e’tiborga olinadi. Birinchi xolda uchunchi tartibli chegara shartlari 𝑧𝐵 ≤ 𝑧 ≤ 𝑧0 uchun tenglama quyidagicha ifodalanadi: 𝜕𝑇 𝛼 | = − 𝜆 [𝑇|𝑟=𝑟0 − 𝑇𝑗 ] (18) 𝜕𝑟 𝑟=𝑟0

bu yerda 𝛼 -issiqlik berish koeffitsienti, Vt/(m2 K); 𝜆-issiqlik uzatish koeffitsienti. Vt/(m K); Ikkinchi xolat geotermal plast qatlamida issiqlik oʻzgarmas va issiqlik tashuvchi sirkulyatstyalanishi kuzatilmaydi. Natijada kompozitsion quvur va uning atrofidagi massivdan ajratilgan elementar xajmning yon tomonidagi yuzada "Issik tashuvchi plast" chegarasida issiqlik almashmaydi. Kompozitsion quvur atrofidagi geotermal massivning elementar xajm boʻylab kesimidan dx masofada massiv quvur (MQ) silindr atrofidan (r>0 boʻlgan holda) boʻylanma yoʻnalishini logarifmlash shaklida ifodalab xisoblash qulay boʻlib, uni quyidagicha tenglikga keltiramiz. 𝑋 = 𝜂𝑟 (19)

Geotermal massivdan "issiqlik tashuvchi" ni 𝑧0 ≤ 𝑧 ≤ 𝑧𝐵 intervalda temperatura oʻzgarishi quyidagi formula bilan ifodalanadi. 𝜕𝑇 𝛼𝑟 | = 𝜆0 [𝑇|𝑥=𝑦𝑚𝑎𝑥 − 𝑇𝑗 ] (20 𝜕𝑥 𝑥=𝑦𝑚𝑎𝑥

Chegara shartlariga asosan (20) tenglamani quyidagi koʻrinishda ifodalaymiz 1 𝜕𝑇 𝜕𝑇 | = 𝜕𝑥 | =0 (21) 𝑟 𝜕𝑥 0 𝑥=𝑥0 𝑥=𝑥0

Yer osti geotermal plastdagi issiqlik almashinuv jarayonlarni matematik modellashtirib tadqiq etish bilan mavjud qurilmalar ya’ni fizik modellashtirish bilan oʻtkazilgan izlanishlarni taqqoslanganda natijalar olish jarayoni uchun juda kam vaqt sarflanadi. Shuningdek issiqlik uzatish bilan bogʻliq masalani analitik usulda yechish murakkabligi uchun uni sonli metod bilan

yechildi [8]. Geotermal yer osti plast qatlamdagi issiqlik almashinuvi jarayonida kompozitsion quvurlar orqali chiqadig issiq xavo temperaturasi 𝑇𝑗0 , quvvati N=1,5 kVt boʻlgan soʻrib-xaydovchi ventilyatorga haydovchi tashqi xavo sarfiga ham bogʻliqdir. Shuning uchun geotermal yer osti plast qatlamidagi issiqlik miqdorini meyor darajada chiqarishga moʻljallangan ventilyator quvvatini tanlash masalasini yechish xam yetarli tadqiqotlar oʻtkazilishini talab etadi. Yer osti geotermal plast qatlamidagi issiqlik olish va undan foydalani koeffisienti 𝜀𝛷 −gelio teplitsa ichidagi havo temperaturasini plast qatlam orqali sirkulyatsiyalanib, issiqlik almashinuv jaranlaridagi xarakatlanish oqimiga va kompozitsion quvurlar orqali chiqadigan issiqlik tashuvchining oqim sarflari bilan taqqoslanib temperaturalar farqi orqali aniqlanadi 𝜀𝛷 = 𝜂𝑘 ∙ ∆𝜗𝑘 + 𝑇̅𝑥 /(∆𝜗𝑘 + 𝑇̅𝑥 + ∆𝜗𝑢1 − 𝑇̅ƒ𝑧𝑝 ) (22)

bu yerda 𝑇̅𝑥 = (𝑇0𝑥 − 𝑇1𝑥 )/2- yer osti geotermal plast qatlamidan kompozitsion quvurlar orqali kiradigan va chiqadigan issiqlik tashuvchi (xavoning oʻrgacha temperaturasi, K. 𝑇̅ƒ𝑧𝑝 = (𝑇ƒ0 − 𝑇ƒ1 )/2 -yer osti geotermal plast qatlamida issiqlik almashinuvi jarayonida sirkulyatsiyalanadigan xavo oqimlarining qatlam boʻyicha oʻrtacha temperaturasi, K. ∆𝜗𝑢1 = 𝑇̅ƒ𝑧𝑝 − 𝑇𝑇 -geotermal plast va tuproq konturdagi oʻrtacha temperatura, K ∆𝜗𝑘 = 𝑇𝑘 -𝑇̅𝑇 -geotermal plast konturi va gelioteplitsa, ichidagi xavoning oʻrtacha temperaturasi, K. Agar geotermal plast akkumulyatorga joylashtirilgan silindrik kompozitsion quvurga oʻrnatilgan suruvchi-xaydovchi ventilyator quyosh xavo qizdirgichiga birlashtiriladigan boʻlsa yer osti togʻboʻlaklarida issiqlikni akkumulyatsiyalanish samaradorligi yanada ortadi va bunda tengsizlik quyidagicha ifodalanadi. 𝑐 𝜀𝑡𝑖𝑘 𝑝𝑙 ≥1 (23) 𝜀𝑡𝑖𝑘

𝑐 𝑝𝑙 Bu formulaga 𝜀𝑡𝑖𝑘 va 𝜀𝑡𝑖𝑘 qayta tiklanadigan energiya koeffisientlari qiymatlarini quyib, geotermal plast qatlamda akkumulyatsiyalangan issiqlik temperaturasi T ni va quyosh xavo isitish kollektoridan samarali foydalanib, geotermal plast qatlamida akkumulyatsiyalangan issiqlikni kompozitsion quvurlardan vaqt birligida chiqish temperaturasi T(t) ni quyidagi formuladan aniqlaymiz. 𝑇ƒ0 (𝑡)+𝑇ƒ1 (𝑡) 𝑇(𝑡) ≥ + (∆𝜗𝐻1 + ∆𝜗𝐻2 ) (24) 𝑟

t-vaqt davomida issiq havo oqimini harakatlanishi uchun quyidagi tenglik oʻrinlidir: 𝑝𝑘 𝑄𝑖𝑘 (𝑡) = 𝑛𝑄ƒ𝑘 (𝑡) (25)

bu yerda 𝑄ƒ𝑘 −quyosh issiq xavo kollektoridan geotermal plast qatlamiga beriladigan issiqlik miqdori; n - geotermal plast qatlamida joylashtirilgan kompozitsion quvurlar soni

Yer osti geotermal plast qatlamiga kompozitsion quvur orqali uzatiladigan issiqlik oqimi 𝑝𝑘 𝑄𝑖𝑘 ning quvvati quyosh xavo isitish kollektorini ishlash rejimi asosida aniqlanadi.

𝑔𝑟 𝑡𝑛 𝑄 𝜀𝑡𝑛 (𝑡) = 𝑄 (𝑡)−𝑄 𝑔𝑟 (26) 𝑡𝑛 (𝑡) 𝑡𝑛

Demak yer osti geotermal plast qatlamidagi 𝑄ƒ𝑘 − issiqlik miqdori va quyosh xavo isitish 𝑝𝑘 kollektoridan uzatiladigan 𝑄𝑖𝑘 issiqlik miqdorlari integratsiyalanishi natijasida sutkaning tashqi xavo temperaturasi -3-8°S boʻlgan quyoshli kunlar davomida gelioteplitsa ichidagi xavoni xaroratini moʻtadillashtiradi ya’ni 18-20°C da saqlanishiga erishiladi. Shuningdek kombinatsiyalashtirilgan yer osti geotermal plast qatlamidagi issiqlik va quyosh havo isitish qurilmasidan olinadigan issiqlik energiyasini yer osti togʻjinslaridan tuzilgan qatlamga akkumulyatsiyalab undan gelioteplitsalarni qish faslida isitish uchun innovatsion texnologiyadan foydalanib yoqilgʻi energiya resurslari tejaladi va gelioteplitsada mikroiqlim yaratiladi. yetishtiriladigan oʻsimlik ildiz qatlamida agrotexnologik temperaturalari integratsiyalanishi asosida issiqlik rejimi moʻtadillashadi. Yer osti geotermal plast qatlamidan va quyosh nuri bilan xavo isitish innovatsion tizimlar asosida gelioteplitsaga beriladigan issiq xavoning temperaturasi quyidagi formuladan aniqlanadi [Kormer O., Challa H. Design for an improved temperature integration concept ingreenhouse cultivation// Computes and Electronies in Agriculture.-2003.-Vol.39.-№1.- P.39-59.] 𝐴𝑞∙𝑆𝑔𝑢𝑧 𝑡ƒ𝑘 = 𝑡𝑇 + 𝑘∙𝑆 ∙ 𝜀𝑗𝑛 (27)

bu yerda 𝑡𝑇 -tashqi xavo temperaurasi, °C; A-gelioteplitsa tiniq yuzasidan oʻtgan quyosh radiatsiyasini tuproq qatlamida yutilish koeffitsienti; q - tiniq yuza orqali oʻtgan quyosh radiatsiyasini intensivligi, Vt/m2; 𝑆𝑔 -gelioteplitsa ishchi maydonning yuzasi, m2; k - tiniq yuzaning atrof-muxitga issiqlik berish koeffisienti, Vt/(m2 s); 𝑆1 gelioteplitsa tiniq yuzasi, m2; Tashqi xavo temperaturasining oʻrtacha oylik natijalari Muborakneftgaz MCHJ ning "Energiya tejamkorlik va ekologik muammolar laboratoriyasi" da olib borilgan tadqiqotlardan olindi. Quyosh radiatsiyasining intensivligi quyidagi formula bilan xisoblanadi. 38(39)𝑞𝑇 ∙106 𝑞 = [𝑘𝑝 ] (28) 𝑁∙𝜏∙3600

bu yerda 𝑘𝑝 −gelioteplitsani tiniq yuzasining quyosh nurini oʻtkazish koeffitsienti; 38- Muborak sh uchun joyning geografik kengligi; 39- joyning geografik kengligiga muvofiq quyosh radiatsiyasining yigʻindi qiymati; 𝑞𝑇 −,−tajribalardan piranometr asbobida oʻlchashlardan olingan quyosh radiatsiyasini yigʻindi qiymatlari; MJ/m2; 106 oʻtkazish koeffisienti; N-oy davomidagi kunlar soni, kunlar; 1-oyning sutka davomidagi quyoshli sostlari davomiyligi; soat; 3600-bir soatdagi sekundlar, 2018-2029 yillarda quyoshli kunlar (dekabr, yanvar, fevral, mart) davomiyligi Qarshi shahri metrologik markazidan olindi va quyidagi formula bilan hisoblab aniqlandi. 12−𝛽 H=sin(𝜑) ∙ sin(𝛿) + cos(𝜑) ∙ cos(𝛿) ∙ 𝑥 cos(𝜋 ∙ ) (29)

23.45 𝐷+10 𝛿 = −𝑎𝑟𝑐𝑠𝑖𝑛 [sin(2𝜋 360 ) ∙ cos(2𝜋 ∙ 365 )] (30)

bu yerda H-quyosh turish balandligi; 𝜑 -joyning geografik kengligi Muborak shaxri uchun (38 grad); 𝛿 -quyoshning ekvatorga nisbatan ogʻish burchagi, 𝛽 -joriy vaqt, soat: D- yildagi 1 dekabrdan boshlanib kunlar soni

𝐾 = 8 𝑉𝑡/(𝑚2 ℃); 𝑘𝑝 = 0.9; 𝐴 = 0.8; 𝑆1 = 260 𝑚2 ; 𝑆2 = 180 𝑚2 ;

Muborak shahri uchun tashqi temperaturasi (𝑡𝑇 ) ning oʻrtacha qiymati, joyning geografik kengligi 39° boʻlganda mintaqada yigʻindi quyosh radiatsiyasi (q) va kunning uzunligi (T, soat), va gelioteplitsa ichidagi xavo temperaturasi toʻrt oy uchun qiymatlari (2019 yil XII-dekabr, 2020 yil 1- yanvar, 1-fevral`, 1-mart) asosidagi nazariy va eksprimental tadqiqotlarning natijalari 3-rasmda keltirildi.

3-rasm. Yer osti georemal plast qatlamidagi va quyosh xavo isitish kollektoridan kompozitsion quvur orqali uzatiladigan issiqlik energiyalarini akkumulyatsiyalangan issiqlik bilan gelioteplitsa ichida xavo temperaturasi oʻzgarishini oylar boʻyicha oʻrtacha tiniq yuzadan oʻtadigan quyosh radiatsiyasi intensivligiga, tashqi xavo temperaturasiga va yer osti geotermal plast qatlamidan quvurlar orqali gelioteplitsa ichiga chiqadigan xavo temperaturasiga bogliqligi keltirilgan. 1-tashqi xavo temperaturasini oʻrtacha oʻzgarishi; 2-gelioteplitsa ichidagi xavo temperaturasini oʻrtacha oʻzgarishi; 3-yer osti geotermal plast qatlamidan quvurlar orqali chiqadigan xavo temperaturasini oʻzgarishi; 4-gelioteplitsa tiniq yuzasidan oʻtadigan quyosh radiatsiyasining intersivligi. XULOSA Oʻtkazilgan tadqiqotlar analizi MATLAB/SIMULIK dastur asosida sonli metod bilan ishlab chiqilishi natijasida 3-rasmdagi grafik olindi. Yer osti geotermal plast jinslaridan iborat issiqlik akkumulyatoriga quyosh xavo isitish kollektoridan surib xaydovchi ventilyator bilan uzatiladigan xavoning temperaturasi 𝑡ƒ ≥22°C va oqim tezligi 0,62≥m/s boʻlgan xollarda tashqi xavo temperaturasi 𝑡𝑇 ≥-5°C da xam geliotenitsa ichidagi xavo temperaturasi 𝑡𝑖𝑐ℎ =18-20°C intervalda boʻladi. Shuningdek gelioteplitsa ishchi maydonida kunduzgi quyosh nur energiyasini yutishi bilan qurilma tiniq yuzasidan atrof-muxitta sarflanadigan issiqlik miqdorlarini oʻzaro kompensatsiyalanishi e`tiborga olinganda yer osti geotermal plast togʻjinslarida iborat qatlam kompensatsion quvurlar orqali gelioteplitsa ichidagi temperaturani boshqarish texnologiyasi integratsiyalanishi natijasida yetishtiriladigan oʻsimlikni normal rivojlanishi uchun mikro iqlim yaratilishiga erishiladi.

Maqolani tayyorlash jarayonida olib borilgan tadkqiqotlarni natijalaridan quyidagicha asosiy xulosalarga kelindi: 1) Yer osti geotermal plast togʻjinslaridan iborat qatlam issiqligi va quyosh xavo isitish kollektordan uzatiladigan energiya tejamkor texnologik tizim asosida issiq oqimi sirkulyatsiyalanishi jarayonida akkumulyatsiyalangan issiqlik bilan gelioteplitsalagi temperatura integratsiyasi asosida oʻsimliklarni rivojlanishi uchun mu’tadil iqlim rejimi yaratiladi. 2) Ishlab chiqilgan texnologik tizim asosida gelioteplitsada temperatura integratsiyasidan respublikamizdagi geotermal plast issiqlik manbalaridan dekabrdan-mart oylarida samarali foydalanish bilan yoqilgʻi energiya resurslarini tejashga erishiladi.

Foydalanilgan adabiyotlat 1. Ададуров Е.А., Амирхонов Р.А. Моделирование процесса аккумулирования теплоты в массиве грунте// Изв. Вузов Сев. Кавказ регион. Естественные науки. Приложение. 2004. №8, с.60-65. 2. Рау М.В., Чернышев С.Н. Трещеноватость и свойства трещеноватых горных пород. -М.: Гостолтехиздат. 1970. -158 с. 3. Ададуров Е.А. Аккумулятор с дискретным источником теплоты Электромеханические преобразователи энергии; Материалы третьей межвузовский научной конференции; Краснадор, КубГау, 8-9 апреля 2004, с. 83-86. 4. Шейдоггер А.Э. Физика течения жидкости через пористые среди.-М: Гостолтехиздат. 1960. -250 с. 5. Тепло-и массобменные аппараты и установки промышленных предприятий. 4.1/ Под. ред. Б.А. Левченко.-Харьков: ХДПУ, 1999.-420 с 6. Рихтмайер Р., Мартен К. Разностные методы решения красных задач. М. Мир, 1972.-420 с. 7. Пасконов В.М., Полежаев В.И., Чудов Л.А. Численное моделирование процессов теплои массобмена. М.: Наука, 1984.-288 с. 8. Коздоба Л.А. Метлды решения нелинейных задач теплопроводности. -М. Наука, 1975.- 228 с. 9. Германович В, Турылин Альтернативные энергии источники энергосбережение Практические конструкции по использованию энергии ветра, сонце, воды, земли, биомассы СПБ, Наука и техника, 2014. - С. 245-267 10. Xayriddinov B.E, Xolmirzayev.N, Umarova S.U, “ENERGETIK RESURSLAR FIZIKASI” Darslik. Qarshi, intellekt nashriyoti 78 2023.-c. 129-137