Heliobanya

Det är nödvändigt att förse baden med termisk energi till energin från förnybara energikällor (RES), eftersom överallt, för att möta människans fysiologiska behov, finns det en överdriven intrång i naturens biologiska balans. Dessa är intensiv självupphandling av ved för att värma vatten i bad eller använda elektrisk energi.

Det föreslagna schemat för en heliobane (solbad), utvecklad i Design Bureau for Alternative Energy ”VODOMET” (Omsk), som ligger på källarnivån (det finns andra alternativ).

Denna heliobanne har en bastu och ett avkopplingsrum i källaren i byggnaden, medan ångbadet ligger i ett soligt saltdamm beläget vid den södra väggen i denna byggnad (figur 1).

Figur 1 – Heliobanis schema
1 – solstrålning, 2 – solstrålningskoncentrator, 3 – solsaltdamm, 4 – ångrum, 5 – bastuavdelning, 6 – avkopplingsrum

Underhållet av den erforderliga temperaturen i solrummen utförs på grund av det faktum att väggarna i ångrummet 4 och dess inre utrymme ständigt värms upp till en temperatur på 90 – 95 ° C från direkt och reflekteras från ytan 2 solstrålning 1 ackumulerad av solsaltdammet 3. Till de viktigaste fördelarna med sådan uppvärmning ångrummet är: ökad komfort; eliminering av ”kall strålning” från väggarna i ångrummet, med lämplig överföring av värme från ångrummet 4 till badrummet 5; förhindrar bildandet av utkast. ”Förbränning” av syre av värmeinstallationer är utesluten på grund av deras frånvaro.

Tvättningsutrymme 5 kommer att värmas upp på grund av den inkommande värmen från ångrummet och solsaltdammet genom deras inneslutna strukturer. I vilarummet (omklädningsrummet) 6 kommer temperaturen inte längre att vara mycket högre än i resten av källaren. Eftersom fördjupningen av hela strukturen i marken är betydande kommer temperaturen i vilarummet att vara lägre än utanför. Detta är särskilt viktigt i södra Ryssland, där lufttemperaturen på sommaren är över 30 ° C i skuggan. Naturligtvis kan tvättavdelningen, rekreationsrummet och hallen ligga över marknivå eller på avstånd från byggnaden, beroende på geografisk plats och utvecklarens önskemål..

Eftersom det föreslagna badet inte är nytt, inte bara i dess struktur, utan också värdet på temperaturfälten i ångrummet 4 inte har bestämts (undersökts), då närvaron av erfarna läkare kommer att krävas. Eftersom värmen i ångrummet bör täcka en person från alla sidor är det en tydlig fördel jämfört med traditionella bad att placera den (ångrummet) i bottenlagret i ett solsaltdamm. Vattenledningen som ligger längs botten av dammen ger dygnet runt uppvärmning av det vatten som levereras till duschen. Och eftersom temperaturen är stabil i bottenlagret i dammet kommer solbadet att ge människor vatten när som helst..

Heliobanya är ett badhus med 100% tillgänglighet när som helst på dygnet.

Efter sommardrift, på vintern, kan ångrum 4 användas för att lagra en tillförsel av industriellt vatten (med temperaturreglering, exklusive avfrostning av höljet), och efter kylning av dammet, inklusive genom en värmepump (HP), för att lagra, till exempel, en butanförsörjning som ett bränsle energiresurs.

Dammens värmeisolering för vintern, när man använder dess lågklassiga värme för att värma byggnaden med hjälp av värmepumpar, kan till exempel utföras med skumplattor.

Förutom att använda den solenergi som ackumuleras av dammen för tvättning, kan den användas för torkning av olika material och produkter samt för matlagning. Fördelarna med att använda solenergi och samtidigt säkerställa de specificerade termiska processerna anges i tabellerna 1, 2, 3, 4.

Detta är en sammanfattande analys av de mest effektiva; med tanke på minimering: energiförluster; konsumtion av konstgjorda material; negativ påverkan på miljön och människor, teknik för att använda den vanligaste typen av förnybara energikällor – solenergi, för att säkerställa termiska processer.

bord 1 – Fördelar och nackdelar med solenergisystem och anläggningar utformade för att tillhandahålla termiska processer i centrala Ryssland.

Tabell 2 – Driftsegenskaper, som en första tillnärmning, av solenergisystem och installationer utformade för att tillhandahålla termiska processer i centrala Ryssland.

* användningskoefficient för installerad kapacitet

Tabell 3 – Ekonomiska egenskaper hos solenergisystem och installationer utformade för att tillhandahålla termiska processer i centrala Ryssland.

Tabell 4 – Sociala och miljömässiga egenskaper hos solenergisystem och anläggningar utformade för att tillhandahålla termiska processer i centrala Ryssland.

Tekniska och ekonomiska egenskaper hos GB-50 heliobani

• Solssondamm 2,3 m djup (med värmeisolering) 50 m² (8,33 × 6 m) med värmekapacitet – 40 MW • h / säsong*
  (* säsong – 215 dagar för 55 ° nordlig latitud, exklusive arbete som dusch med vattentemperatur 40 – 45 ° С och temperatur i ångbad 50 – 70 ° С).
• Den genomsnittliga dagliga mängden värme med en temperatur på 90 – 95 ° C, ackumulerad av ett damm för uppvärmning av vatten och ångbad 186 kWh
• Den dagliga mängden vatten uppvärmd från 14 till 45? С – 5330 l
• Mängden vatten med en temperatur på 45? С, som krävs för att tvätta en person – 50 – 55 l
• Antal besökare – 100 personer / dag
• Värmeförbrukning för en tvätt – 1,85 kWh

Kostnad för heliobani GB-50

Den uppskattade kostnaden för GB-50 heliobani är 600 * tusen rubel och består av:

• Kostnaden för ett solsaltdamm – 100 tusen rubel.
• Kostnaden för reflekterande polerade aluminiumpaneler (plattor) på väggen i en byggnad med en yta på 80 m² – 20 tusen rubel.
• Kostnaden för ett ångrum – ett stålrör med en diameter på 2220 mm, en tjocklek på 16 mm och en längd av 4,5 m – 130 tusen rubel.
• Kostnaden för bastuavdelningen, omklädningsrummet och hallen (2 garage, tvålskålar med efterbehandling och utrustning) – 300 tusen rubel.
• Kostnaden för andra icke-grundläggande strukturer och mekanismer – 50 tusen rubel.

(* ett damm med ångbad kan fästas i ett vanligt bad eller dusch).

Heliobanya GB-50 är konstruerad för en livslängd på 20 år, med reparationer efter 10 års drift – byte av beslag etc. utrustning.

De reducerade kostnaderna för en tvätt i GB-50 helioban

Z = C + E? K = 20 + 0,12 (600 000 rubel / 21 500 * tvätt per säsong) = 23,4 rubel / tvätt, där: S = 20 rubel ** – kostnaden för 1 tvätt, sammanfattad från lönen underhåll av badhuset i 4 – 5 timmar, solsaltdamm i 0,5 – 1 timme och resten av dagen på tjänst. Med 100 tvättar per dag är betalningen 1000 rubel. (30 000 rubel per månad);

E = 0,12 – standardeffektivitetskoefficienten för kapitalinvesteringar i energisektorn (med en återbetalningsperiod på 8,3 år);

K – kapitalinvestering i GB-50 solarium för 1 tvätt.

* Utesluter användningen av solarium tidigt på våren och senhösten endast som dusch
** Inklusive förbrukning av el och vatten och tvättmedel. På vintern kan ångrummet användas för att lagra ett säkerhetslager av gas – butan eller renad biogas.

Efter återbetalningsperioden bestäms de reducerade kostnaderna för 1 tvätt endast av personalens ersättning.

Naturligtvis kan listan över använda källor för termisk energi utvidgas med geotermisk värme och biomassa. Geotermisk värme är emellertid en energikälla för kollektivt bruk, och biomassa som bränsle finns inte i stora volymer för invånare i stepp- och skogsstegzonerna. Dessutom har biomassa en falsk ekologisk renhet på grund av utsläpp från förbränningen.

Den utbredda användningen av heliobahn i centrala Ryssland kommer att avsevärt minska onödig bränsleförbrukning, förbättra miljösituationen, öka energisäkerheten i rekreationsindustrin och verktygen och öka deras energisuveränitet.