Heliobanya

Conținutul articolului

• Caracteristici tehnice și economice ale GB-50 heliobani
• Costul heliobani GB-50
• Costurile reduse pentru o spălare în heliobanul GB-50

Este necesar să alimentăm băile cu energie termică la energia surselor regenerabile de energie (RES), deoarece pretutindeni, pentru a satisface nevoile fiziologice ale omului, există o intruziune excesivă în echilibrul biologic al naturii. Acestea sunt procurarea intensivă a lemnului de foc pentru încălzirea apei în băi sau utilizarea energiei electrice.

Schema propusă pentru un heliobane (baie solară), dezvoltată în Biroul de proiectare pentru energia alternativă „VODOMET” (Omsk), situată la nivelul subsolului (există alte opțiuni).

Acest heliobanne are o saună și o cameră de relaxare în subsolul clădirii, în timp ce sala de aburi este situată într-un iaz însorit de sare situat la peretele sudic al acestei clădiri (figura 1).

Figura 1 – Schema heliobanilor
1 – radiații solare, 2 – concentrator de radiații solare, 3 – bazin solar de sare, 4 – baie de aburi, 5 – departament saună, 6 – cameră de relaxare

Menținerea temperaturii necesare în încăperile solarului se realizează datorită faptului că pereții camerei de aburi 4 și spațiul interior al acestuia sunt încălziți constant la o temperatură de 90 – 95? С de la direct și reflectat de la suprafața 2 radiație solară 1 acumulată de bazinul solar de sare 3. Pentru principalele avantaje ale unei astfel de încălziri camera de aburi este: confort sporit; eliminarea „radiațiilor reci” de pe pereții camerei de aburi, cu transfer adecvat de căldură din camera de aburi 4 în secțiunea de baie 5; împiedicarea formării pescajelor. „Arderea” oxigenului de către instalațiile de încălzire este exclusă din cauza absenței acestora.

Compartimentul 5 de spălare (duș) va fi încălzit datorită căldurii primite din camera de aburi și din iazul solar de sare, prin structurile lor închizătoare. În camera de odihnă (dressing) 6, temperatura nu va mai fi mult mai ridicată decât în ​​restul subsolului. Cu toate acestea, din moment ce adâncirea întregii structuri în sol este semnificativă, temperatura din camera de odihnă va fi mai mică decât cea din exterior. Acest lucru este important mai ales în sudul Rusiei, unde temperatura aerului vara este mai mare de 30 ° C la umbră. Desigur, departamentul de spălare, camera de recreere și holul pot fi amplasate deasupra nivelului solului sau la o distanță de clădire, în funcție de locația geografică și de dorințele dezvoltatorului.

Deoarece baia propusă este nouă, nu numai în structura sa, dar și valoarea câmpurilor de temperatură din camera de aburi 4 nu a fost determinată (investigată), atunci când va fi pusă în funcțiune, va fi necesară prezența medicilor cu experiență. Cu toate acestea, întrucât căldura din camera de aburi ar trebui să acopere o persoană din toate părțile, plasarea acesteia (baie de aburi) în stratul de jos al unui iaz cu sare solară este un avantaj clar față de băile tradiționale. Alimentarea cu apă de-a lungul fundului iazului va asigura încălzirea continuă a apei furnizate pentru duș. Și întrucât temperatura este stabilă în stratul de jos al iazului, baia solară va oferi oamenilor apă în orice moment..

Heliobanya este o baie cu disponibilitate de 100% în orice moment al zilei.

După funcționarea de vară, iarna, camera cu aburi 4 poate fi folosită pentru a stoca o alimentare cu apă industrială (cu control de temperatură, exclusiv decongelarea carcasei), și după răcirea iazului, inclusiv printr-o pompă de căldură (HP), pentru depozitarea, de exemplu, a unui stoc de butan, ca combustibil resursă energetică.

Izolația termică a iazului pentru iarnă, când se folosește căldura de grad scăzut pentru încălzirea clădirii cu ajutorul HP, poate fi realizată, de exemplu, cu plăci de spumă.

Pe lângă utilizarea energiei solare acumulate de iaz pentru spălare, poate fi folosită pentru uscarea diverselor materiale și produse, precum și pentru gătit. Avantajele utilizării energiei solare asigurând în același timp procesele termice specificate sunt prezentate în tabelele 1, 2, 3, 4.

Aceasta este o analiză sumară a celor mai eficiente; din punct de vedere al minimizării: pierderi de energie; consum de materiale artificiale; impact negativ asupra mediului și oamenilor, tehnologii pentru utilizarea celui mai comun tip de surse de energie regenerabilă – energia solară, pentru a asigura procesele termice.

tabelul 1 – Avantajele și dezavantajele sistemelor și instalațiilor de energie solară concepute pentru a asigura procese termice în Rusia centrală.

masa 2 – Caracteristici operaționale, ca primă aproximare, a sistemelor și instalațiilor de energie solară concepute pentru a furniza procese termice în Rusia centrală.

* coeficientul de utilizare a capacității instalate

Tabelul 3 – Caracteristicile economice ale sistemelor și instalațiilor de energie solară concepute pentru a asigura procesele termice în Rusia centrală.

Tabelul 4 – Caracteristicile sociale și de mediu ale sistemelor și instalațiilor de energie solară concepute pentru a furniza procese termice în Rusia centrală.

Caracteristici tehnice și economice ale GB-50 heliobani

• Bazin solar de sare 2,3 m adâncime (cu izolație termică) 50 m² (8,33 × 6 m) cu capacitate de încălzire – 40 MW • h / sezon*
  (* sezon – 215 zile pentru 55 ° latitudine nordică, excluzând munca sub formă de duș cu o temperatură a apei de 40 – 45 ° С și o temperatură într-o cameră de aburi de 50 – 70 ° С).
• Cantitatea medie zilnică de căldură cu o temperatură de 90 – 95? С, acumulată de un iaz pentru încălzirea apei și o baie solară cu aburi – 186 kWh
• Cantitatea zilnică de apă încălzită de la 14 la 45 ° С – 5330 l
• Cantitatea de apă cu o temperatură de 45 ° C necesară pentru spălarea unei persoane – 50 – 55 l
• Numărul de vizitatori – 100 de persoane / zi
• Consumul de căldură pentru o singură spălare – 1,85 kWh

Costul heliobani GB-50

Costul estimat al heliobanilor GB-50 este de 600 * mii de ruble și constă din:

• Costul unui iaz cu sare solara – 100 de mii de ruble.
• Costul panourilor reflectorizante din aluminiu lustruit (plăci) pe peretele unei clădiri cu o suprafață de 80 m² – 20 de mii de ruble.
• Costul unei camere de aburi – o țeavă de oțel cu un diametru de 2220 mm, o grosime de 16 mm și o lungime de 4,5 m – 130 mii de ruble.
• Costul departamentului de saună, dressing și hol (2 garaje, vase cu finisaj și echipament) – 300 de mii de ruble.
• Costul altor structuri și mecanisme non-de bază – 50 de mii de ruble.

(* un iaz cu baie de aburi poate fi atașat la o baie sau duș obișnuit).

Heliobahn GB-50 este proiectat pentru o durată de viață de 20 de ani, cu reparații după 10 ani de funcționare – înlocuirea echipamentelor etc..

Costurile reduse pentru o spălare în heliobanul GB-50

Z = C + E? K = 20 + 0,12 (600 000 ruble / 21 500 * spălări pe sezon) = 23,4 ruble / spălare, unde: S = 20 ruble ** – costul unei spălări, care este suma salariului întreținerea băii de baie timp de 4 – 5 ore, iazul cu sare solară 0,5 – 1 oră și restul zilei la serviciu. Cu 100 de spălări pe zi, plata este de 1000 de ruble. (30.000 de ruble pe lună);

E = 0,12 – coeficientul standard de eficiență al investițiilor de capital în sectorul energetic (cu o perioadă de rambursare de 8,3 ani);

K – investiție de capital în baia solară GB-50 pentru 1 spălare.

* Excluderea solarului la începutul primăverii și la sfârșitul toamnei doar ca duș
** Inclusiv consumul de energie electrică și apă și detergenți. În timpul iernii, camera de aburi poate fi folosită pentru a păstra un stoc de siguranță de gaz – butan sau biogaz purificat.

După perioada de rambursare, costurile reduse pentru 1 spălare vor fi determinate numai de remunerarea personalului de întreținere.

Desigur, lista surselor de energie termică utilizate poate fi extinsă cu căldură geotermală și biomasă. Cu toate acestea, căldura geotermală este o sursă de energie pentru uz colectiv, iar biomasa ca combustibil nu este disponibilă în cantități mari pentru locuitorii din zonele de stepă și pădure. Și pe lângă asta, biomasa are o falsă puritate ecologică, datorată emisiilor din timpul combustiei sale..

Utilizarea pe scară largă a Heliobahn în Rusia centrală va reduce semnificativ consumul inutil de combustibil, va îmbunătăți situația de mediu, va crește securitatea energetică a industriei de agrement și a utilităților și va crește suveranitatea energetică a acestora..