Heliobanya

Treść artykułu



Heliobanya

Konieczne jest zaopatrywanie łaźni w energię cieplną do energii odnawialnych źródeł energii (OZE), ponieważ wszędzie, aby zaspokoić fizjologiczne potrzeby człowieka, dochodzi do nadmiernej ingerencji w biologiczną równowagę Natury. Są to intensywne samodzielne pozyskiwanie drewna opałowego do ogrzewania wody w saunach lub wykorzystania energii elektrycznej.

Proponowany schemat heliobanu (kąpieli słonecznej), opracowany w Biurze Projektów Energii Alternatywnej „VODOMET” (Omsk), zlokalizowanej na poziomie piwnicy (są inne opcje).

Ten heliobani ma saunę i pokój relaksacyjny w piwnicy budynku, a łaźnia parowa znajduje się w nasłonecznionym stawie solnym znajdującym się przy południowej ścianie tego budynku (Rysunek 1).

Heliobanya
Rysunek 1 – Schemat heliobani
1 – promieniowanie słoneczne, 2 – koncentrator promieniowania słonecznego, 3 – solanka, 4 – łaźnia parowa, 5 – sauna, 6 – pokój relaksu

Utrzymanie wymaganej temperatury w pomieszczeniach solarium odbywa się dzięki temu, że ściany łaźni parowej 4 i jej przestrzeni wewnętrznej są stale podgrzewane do temperatury 90 – 95 ° C od bezpośredniego i odbijanego od powierzchni 2 promieniowania słonecznego 1 nagromadzonego przez solankę 3. Do głównych zalet takiego ogrzewania łaźnia parowa to: zwiększony komfort; eliminacja „promieniowania zimna” ze ścian łaźni parowej, przy odpowiednim przenoszeniu ciepła z łaźni parowej 4 do części łaźni 5; zapobieganie tworzeniu się przeciągów. „Spalanie” tlenu przez instalacje grzewcze jest wykluczone ze względu na ich brak.

Kabina myjni (natrysk) 5 zostanie nagrzana dzięki ciepłu napływającemu z łaźni parowej i słonecznego stawu solnego przez otaczające je konstrukcje. W pomieszczeniu wypoczynkowym (garderobie) 6 temperatura nie będzie już dużo wyższa niż w pozostałej części piwnicy. Ponieważ jednak zagłębienie całej konstrukcji w grunt jest znaczne, temperatura w pomieszczeniu wypoczynkowym będzie niższa niż na zewnątrz. Jest to szczególnie ważne na południu Rosji, gdzie temperatura powietrza latem w cieniu przekracza 30 ° C. Oczywiście myjnia, pokój rekreacyjny i korytarz mogą znajdować się nad poziomem gruntu lub w pewnej odległości od budynku, w zależności od położenia geograficznego i życzeń dewelopera.

Ponieważ proponowana łaźnia jest nowa nie tylko pod względem konstrukcji, ale nie określono (zbadano) wartości pól temperatury w łaźni parowej 4, to po jej uruchomieniu wymagana będzie obecność doświadczonych lekarzy. Ponieważ jednak ciepło w łaźni parowej powinno ogrzewać człowieka ze wszystkich stron, umieszczenie jej (łaźni parowej) w dolnej warstwie słonecznego stawu solnego jest wyraźną przewagą nad tradycyjnymi kąpielami. Rura wodociągowa ułożona wzdłuż dna stawu zapewni całodobowe ogrzewanie wody wpływającej do prysznica. A ponieważ temperatura w dolnej warstwie stawu jest stabilna, kąpiel słoneczna zapewni ludziom wodę w dowolnym momencie..

Heliobanya to łaźnia dostępna w 100% o każdej porze dnia.

Po okresie letnim, zimą łaźnię parową 4 można wykorzystać do magazynowania zapasu wody przemysłowej (z regulacją temperatury, z wyłączeniem rozmrażania obudowy), a po schłodzeniu stawu, w tym przez pompę ciepła (HP), np. Do magazynowania zapasów butanu jako paliwa źródło energii.

Izolację termiczną stawu na zimę, wykorzystując jego niskogatunkowe ciepło do ogrzania budynku za pomocą pompy ciepła, można przeprowadzić np. Za pomocą płyt piankowych..

Oprócz wykorzystania energii słonecznej zgromadzonej w stawie do mycia można go wykorzystać do suszenia różnych materiałów i produktów, a także do gotowania. Zalety wykorzystania energii słonecznej przy zapewnieniu wskazanych procesów termicznych zestawiono w tabelach 1, 2, 3, 4.

To jest podsumowanie analizy najbardziej skutecznych; z punktu widzenia minimalizacji: straty energii; zużycie materiałów sztucznych; negatywny wpływ na środowisko i ludzi, technologie wykorzystania najpopularniejszego rodzaju odnawialnych źródeł energii – energii słonecznej, zapewniające procesy termiczne.

Tabela 1 – Zalety i wady systemów i instalacji energii słonecznej zaprojektowanych do realizacji procesów termicznych w centralnej Rosji.

Typ systemu (instalacja) Korzyści niedogodności Obszar zastosowań
Suszarka Helio Prostota.
Minimalna liczba konwersji technologicznych.
Pracuj nad nagromadzoną energią słoneczną w stawie do 2 tygodni.
Znaczna powierzchnia i objętość stawu.
Obecność dużego koncentratora energii słonecznej.
Na obszarach o małej gęstości zaludnienia i lokalizacji produkcji.
Piec słoneczny
Heliobanya
Płaski kolektor słoneczny Minimalna liczba konwersji technologicznych.
Mały rozmiar.
Wymagane jest zapasowe źródło energii cieplnej. W gęstym środowisku miejskim.

Tabela 2 – Charakterystyki operacyjne, jako pierwsze przybliżenie, systemów i instalacji energii słonecznej zaprojektowanych w celu zapewnienia procesów termicznych w centralnej Rosji.

Typ systemu (instalacja) Okres eksploatacji Niekorzystne czynniki klimatyczne Specyficzna produkcja energii, kW / 100 m2 Kium *,%
Suszarka Helio Wiosna lato Jesień Kurz, wiatr 15 sto
Piec słoneczny
Heliobanya
Płaski kolektor słoneczny Cały rok Grad, kurz, śnieg, deszcz, wiatr. Zimna pogoda 7 25

* współczynnik wykorzystania mocy zainstalowanej

Tabela 3 – Cechy ekonomiczne systemów i instalacji solarnych przeznaczonych do realizacji procesów termicznych w centralnej Rosji.

Typ systemu (instalacja) Zastosowano naturalne materiały Inne użyte materiały
zwój dożywotni zwój dożywotni
Suszarka Helio Woda, sól, gleba, glina, kamyki, piasek >90% wagi systemu Nie jest ograniczony Metal, tworzywa sztuczne Do 10 lat
Piec słoneczny
Heliobanya
Płaski kolektor słoneczny Metale, szkło, tworzywa sztuczne Do 10 lat

Tabela 4 – Charakterystyka społeczna i środowiskowa systemów i instalacji energii słonecznej przeznaczonych do realizacji procesów termicznych w centralnej Rosji.

Typ systemu (instalacja) Wpływ na zatrudnienie Wpływ na bezpieczeństwo energetyczne Wpływ na środowisko
Suszarka Helio Powstają nowe branże i usługi publiczne Zmniejsza się zależność jednostki terytorialnej, produkcji i życia codziennego od dostaw paliw
Piec słoneczny
Heliobanya
Płaski kolektor słoneczny Miejsca pracy są tworzone w celu konserwacji instalacji Szkodliwe emisje z rezerwowego źródła energii cieplnej

Charakterystyka techniczno-ekonomiczna GB-50 heliobani

  • Solankowy staw solarny o głębokości 2,3 m (z izolacją termiczną) 50 m2 (8,33 × 6 m) z mocą grzewczą – 40 MW • h / sezon*
    (* sezon – 215 dni dla 55 ° szerokości geograficznej północnej, z wyłączeniem pracy jako prysznic przy temperaturze wody 40 – 45 ° С i temperaturze w łaźni parowej 50 – 70 ° С).
  • Średnia dzienna ilość ciepła o temperaturze 90-95 ° C zgromadzona przez staw do podgrzewania wody i heliobanu parowego wynosi 186 kWh
  • Dzienna ilość podgrzewanej wody od 14 do 45 ° C – 5330 l
  • Ilość wody o temperaturze 45 ° C potrzebna do mycia jednej osoby – 50 – 55 l
  • Liczba odwiedzających – 100 osób / dzień
  • Zużycie ciepła na jedno pranie – 1,85 kWh

Koszt heliobani GB-50

Szacunkowy koszt heliobani GB-50 to 600 * tysięcy rubli i składa się z:

  • Koszt słonecznego stawu solnego – 100 tysięcy rubli.
  • Koszt odblaskowych paneli aluminiowych polerowanych (płytek) na ścianę budynku o powierzchni 80 m220 tysięcy rubli.
  • Koszt łaźni parowej – rura stalowa o średnicy 2220 mm, grubości 16 mm i długości 4,5 m – 130 tysięcy rubli.
  • Koszt łaźni, garderoby i przedpokoju (2 garaże, mydelniczki z wykończeniem i wyposażeniem) – 300 tysięcy rubli.
  • Koszt innych niepodstawowych konstrukcji i mechanizmów – 50 tysięcy rubli.

(* staw z łaźnią parową można podłączyć do zwykłej wanny lub prysznica).

Heliobanya GB-50 została zaprojektowana na żywotność 20 lat, z naprawami po 10 latach eksploatacji – wymiana armatury itp. Sprzęt.

Obniżone koszty jednego mycia w heliobanie GB-50

Z = C + E? K = 20 + 0,12 (600000 rubli / 21,500 * prań na sezon) = 23,4 rubli / pranie, gdzie: S = 20 rubli ** – koszt 1 prania, który jest sumą wynagrodzenia utrzymanie łaźni przez 4 – 5 godzin, solanka przez 0,5 – 1 godziny, a resztę dnia dyżur. Przy 100 praniach dziennie opłata wynosi 1000 rubli. (30000 rubli miesięcznie);

E = 0,12 – standardowy współczynnik efektywności inwestycji kapitałowych w energetyce (z okresem zwrotu 8,3 roku);

K – inwestycja kapitałowa w kąpiel słoneczną GB-50 na 1 pranie.

* Z wyłączeniem korzystania z solarium wczesną wiosną i późną jesienią tylko jako prysznic
** W tym zużycie prądu, wody i detergentów. Zimą łaźnię parową można wykorzystać do przechowywania bezpiecznego zapasu gazu – butanu lub oczyszczonego biogazu.

Po okresie zwrotu o obniżonych kosztach za 1 mycie będzie wpływać wyłącznie wynagrodzenie personelu konserwacyjnego.

Oczywiście listę wykorzystywanych źródeł energii cieplnej można rozszerzyć o ciepło geotermalne i biomasę. Jednak ciepło geotermalne jest źródłem energii do wspólnego użytku, a biomasa jako paliwo nie jest dostępna w dużych ilościach dla mieszkańców stref stepowych i leśno-stepowych. A poza tym biomasa ma pozornie czystość ekologiczną ze względu na emisje podczas jej spalania..

Powszechne wykorzystanie heliobahny w centralnej Rosji znacznie ograniczy zbędne zużycie paliwa, poprawi sytuację środowiskową, zwiększy bezpieczeństwo energetyczne branży rekreacyjnej i użyteczności publicznej oraz zwiększy ich niezależność energetyczną.

O Cezar Głowacki 1198 artykułów
Cezar Głowacki zdobył tytuł magistra Architektury Wnętrz na Akademii Sztuk Pięknych w Krakowie, gdzie j prace dyplomowe zdobyły uznanie za innowacyjne podejście do projektowania funkcjonalnych i estetycznych przestrzeni mieszkalnych. Po ukończeniu studiów rozpoczęł pracę jako projektantka wnętrz, współpracując z renomowanymi firmami i zdobywając doświadczenie w różnorodnych projektach.

Bądź pierwszy, który skomentuje ten wpis

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.


*