Heliobanya

Det er nødvendig å forsyne badene med termisk energi til energien fra fornybare energikilder (RES), fordi overalt, for å imøtekomme menneskets fysiologiske behov, er det en overdreven inntrenging i naturens biologiske balanse. Dette er intensiv egenanskaffelse av ved til oppvarming av vann i bad eller bruk av elektrisk energi.

Det foreslåtte opplegget med en heliobani (solbad), utviklet av Design Bureau for Alternative Energy «VODOMET» (Omsk), som ligger på kjellernivå (det er andre alternativer).

Denne heliobanne har en badstue og et avslapningsrom i kjelleren i bygningen, mens damprommet ligger i et solrikt salt tjern som ligger ved den sørlige veggen av denne bygningen (figur 1).

Figur 1 – Skjema for heliobani
1 – solstråling, 2 – solstrålingskonsentrator, 3 – solsaltedam, 4 – steam room, 5 – sauna department, 6 – relax room

Opprettholdelsen av den nødvendige temperaturen i rommene på solariet utføres på grunn av det faktum at veggene i damprommet 4 og dets indre rom konstant blir oppvarmet til en temperatur på 90 – 95 ° C fra direkte og reflektert fra overflaten 2 solstråling 1 akkumulert av solsaltdammen 3. Til hovedfordelene ved slik oppvarming damprommet er: økt komfort; eliminering av «kald stråling» fra veggene i damprommet, med passende overføring av varme fra damprommet 4 til baderommet 5; forhindrer dannelse av utkast. «Forbrenning» av oksygen ved varmeinstallasjoner er utelukket på grunn av deres fravær.

Vask (dusj) rom 5 vil bli varmet opp på grunn av den innkommende varmen fra damprommet og solsaltedammen gjennom deres lukkede strukturer. I hvilerommet (garderoben) 6 vil temperaturen ikke lenger være mye høyere enn i resten av kjelleren. Siden fordypningen av hele strukturen i bakken er betydelig, vil imidlertid temperaturen i hvilerommet være lavere enn utenfor. Dette er spesielt viktig i Sør-Russland, der lufttemperaturen om sommeren er over 30 ° C i skyggen. Vaskeavdelingen, fritidsrommet og gangen kan selvfølgelig være plassert over bakkenivå eller i avstand fra bygningen, avhengig av geografisk beliggenhet og ønsker fra utbygger.

Siden det foreslåtte badet ikke bare er nytt i strukturen, men verdien av temperaturfeltene i damprommet 4 ikke er blitt bestemt (undersøkt), vil det være nødvendig med tilstedeværelse av erfarne leger når det blir satt i drift. Siden varmen i damprommet skal dekke en person fra alle kanter, er det en klar fordel i forhold til tradisjonelle bad å plassere den (damprommet) i bunnsjiktet av et solsaltdam. Vannforsyningssystemet lagt langs bunnen av dammen vil gi oppvarming døgnet rundt det innkommende dusjvannet. Og siden temperaturen er stabil i bunnsjiktet i dammen, vil solbadet gi folk vann når som helst..

Heliobanya er et badehus med 100% tilgjengelighet når som helst på dagen.

Etter sommerdrift, om vinteren, kan damprom 4 brukes til å lagre en tilførsel av industrielt vann (med temperaturregulering, unntatt avriming av saken), og etter avkjøling av dammen, inkludert gjennom en varmepumpe (HP), for lagring av for eksempel butanforsyning som brensel energiressurs.

Når du bruker dens lavgradige varme til å varme opp bygningen ved hjelp av varmepumper, kan den varmeisolasjonen til vinteren om vinteren utføres, for eksempel med skumplater.

I tillegg til å bruke solenergien akkumulert av dammen til vask, kan den brukes til tørking av forskjellige materialer og produkter, så vel som til matlaging. Fordelene ved å bruke solenergi mens du sikrer de indikerte termiske prosessene er gitt i tabell 1, 2, 3, 4.

Dette er en sammendragsanalyse av de mest effektive; fra synspunktet til minimering: energitap; forbruk av menneskeskapte materialer; negativ innvirkning på miljøet og mennesker, teknologier for bruk av den vanligste typen fornybare energikilder – solenergi, for å sikre termiske prosesser.

Tabell 1 – Fordeler og ulemper med solenergisystemer og installasjoner designet for å tilveiebringe termiske prosesser i sentrum av Russland.

tabell 2 – Driftsegenskaper, som en første tilnærming, av systemer og installasjoner av solenergi, designet for å gi termiske prosesser i sentrum av Russland.

* koeffisient for utnyttelse av installert kapasitet

Tabell 3 – Økonomiske trekk ved solenergisystemer og installasjoner designet for å tilveiebringe termiske prosesser i sentrum av Russland.

Tabell 4 – Sosiale og miljømessige egenskaper ved solenergisystemer og installasjoner designet for å tilveiebringe termiske prosesser i sentrum av Russland.

Tekniske og økonomiske egenskaper ved GB-50 heliobani

• Sol salt dam 2,3 m dyp (med varmeisolasjon) 50 moh² (8,33 × 6 m) med varmekapasitet – 40 MW • t / sesong*
  (* sesong – 215 dager i 55 ° nordlig breddegrad, unntatt arbeid som en dusj med en vanntemperatur på 40 – 45 ° С og en temperatur i damprommet 50 – 70 ° С).
• Den gjennomsnittlige daglige mengden varme med en temperatur på 90 – 95 ° C, akkumulert av et tjern for oppvarming av vann og et dampbad – 186 kWh
• Den daglige mengden vann som er oppvarmet fra 14 til 45? С – 5330 l
• Mengden vann med en temperatur på 45 ° C, som kreves for vask av en person – 50 – 55 l
• Antall besøkende – 100 personer / dag
• Varmeforbruk for en vask – 1,85 kWh

Kostnad for heliobani GB-50

Den estimerte kostnaden for GB-50 heliobani er 600 * tusen rubler og består av:

• Kostnadene for et solsaltedam – 100 tusen rubler.
• Kostnaden for reflekterende polerte aluminiumspaneler (fliser) på veggen i en bygning med et areal på 80 moh² – 20 tusen rubler.
• Kostnaden for et damprom – et stålrør med en diameter på 2220 mm, en tykkelse på 16 mm og en lengde på 4,5 m – 130 tusen rubler.
• Kostnadene for badstueavdelingen, garderoben og gangen (2 garasjer, såpevarer med etterbehandling og utstyr) – 300 tusen rubler.
• Kostnaden for andre ikke-grunnleggende strukturer og mekanismer – 50 tusen rubler.

(* et tjern med damprom kan festes til et vanlig badekar eller dusj).

Heliobanya GB-50 er designet for en levetid på 20 år, med reparasjoner etter 10 års drift – utskifting av beslag osv. Utstyr.

De reduserte kostnadene for en vask i GB-50 helioban

Z = C + E? K = 20 + 0,12 (600 000 rubler / 21 500 * vask per sesong) = 23,4 rubler / vask, hvor: S = 20 rubler ** – kostnaden for 1 vask, oppsummert fra lønnen vedlikehold av et badehus i 4 – 5 timer, et solsaltedam i 0,5 – 1 time og resten av dagen på vakt. Med 100 vasker per dag er betalingen 1000 rubler. (30 000 rubler per måned);

E = 0,12 – standard effektivitetskoeffisient for kapitalinvesteringer i energisektoren (med en tilbakebetalingstid på 8,3 år);

K – kapitalinvestering i GB-50 solarium for 1 vask.

* Eksklusiv bruk av solarium tidlig på våren og sent på høsten bare som en dusj
** Inkludert forbruk av strøm og vann og vaskemidler. Om vinteren kan damprommet brukes til å lagre et sikkerhetslager av gass – butan eller renset biogass.

Etter tilbakebetalingsperioden vil de reduserte kostnadene for 1 vask bare bli bestemt av godtgjørelse til personalet.

Selvfølgelig kan listen over brukte kilder til termisk energi utvides med geotermisk varme og biomasse. Imidlertid er geotermisk varme en kilde til energi til kollektiv bruk, og biomasse som drivstoff er ikke tilgjengelig i store volum for innbyggere i steppe- og skogsteptsoner. Og dessuten har biomasse en falsk økologisk renhet, på grunn av utslipp fra forbrenningen.

Den utbredte bruken av heliobahn i sentrum av Russland vil redusere unødvendig drivstofforbruk betydelig, forbedre miljøsituasjonen, øke energisikkerheten i rekreasjonsindustrien og verktøyene og øke energisuvereniteten deres..