Heliobanya

Yenilenebilir enerji kaynaklarının (YEK) enerjisine banyolara termal enerji sağlanması gerekmektedir çünkü her yerde, insanın fizyolojik ihtiyaçlarını karşılamak için, Doğanın biyolojik dengesine aşırı bir müdahale vardır. Bunlar, banyolarda suyu ısıtmak veya elektrik enerjisi kullanmak için yoğun odun alımıdır..

Bodrum seviyesinde bulunan Alternatif Enerji Tasarım Bürosu “VODOMET” (Omsk) ‘de geliştirilen bir helioban (güneş banyosu) için önerilen plan (başka seçenekler de var).

Bu heliobanne, binanın bodrum katında bir sauna ve dinlenme odasına sahipken, buhar odası bu binanın güney duvarında yer alan güneşli bir tuz havuzunda yer almaktadır (Şekil 1).

Şekil 1 – Heliobani’nin Şeması
1 – güneş radyasyonu, 2 – güneş radyasyonu yoğunlaştırıcı, 3 – güneş tuzu havuzu, 4 – buhar odası, 5 – sauna bölümü, 6 – dinlenme odası

Solaryum odalarında gerekli sıcaklığın bakımı, buhar odası 4 ve iç boşluğunun duvarlarının sürekli olarak 90 – 95 ° C’lik bir sıcaklığa doğrudan ısıtılması ve güneş tuzu havuzunun biriktirdiği yüzeyden yansıyan 2 güneş radyasyonu 1 nedeniyle gerçekleştirilir. 3 Bu tür ısıtmanın ana avantajlarına buhar odası: artan konfor; buhar odasından 4 banyo bölmesine 5 uygun ısı transferi ile buhar odasının duvarlarından “soğuk radyasyonun” ortadan kaldırılması; taslak oluşumunun engellenmesi. Oksijenin ısıtma tesisatları tarafından “yanması”, yoklukları nedeniyle hariç tutulmuştur..

Yıkama (duş) bölmesi 5, kapalı yapıları vasıtasıyla buhar odası ve güneş tuzu havuzundan gelen ısı nedeniyle ısınacaktır. Dinlenme odasında (giyinme odası) 6, sıcaklık artık bodrumun geri kalanından çok daha yüksek olmayacaktır. Ancak tüm yapının zemine derinleşmesi önemli olduğu için dinlenme odasındaki sıcaklık dışarıya göre daha düşük olacaktır. Bu, özellikle yazın hava sıcaklığının gölgede 30 ° C’nin üzerinde olduğu Rusya’nın güneyinde önemlidir. Tabii ki, yıkama departmanı, dinlenme odası ve koridor, coğrafi konuma ve geliştiricinin isteklerine bağlı olarak, zemin seviyesinin üzerinde veya binadan uzakta yer alabilir..

Önerilen banyo sadece yapısında değil, aynı zamanda buhar odası 4’teki sıcaklık alanlarının değeri de belirlenemediği (araştırıldığı) için, devreye alındığında deneyimli doktorların bulunması gerekecektir. Bununla birlikte, buhar odasındaki ısının bir kişiyi her yönden kapsaması gerektiğinden, onu (buhar odası) bir güneş tuzu havuzunun alt katmanına yerleştirmek, geleneksel banyolara göre açık bir avantajdır. Havuzun dibine döşenen su borusu, duş için sağlanan suyun 24 saat boyunca ısıtılmasını sağlayacaktır. Havuzun alt katmanında sıcaklık sabit olduğundan, güneş banyosu insanlara her an su sağlayacaktır..

Heliobanya, günün herhangi bir saatinde% 100 kullanılabilirliğe sahip bir hamamdır..

Yaz çalışmasından sonra, kışın, buhar odası 4, bir endüstriyel su kaynağını depolamak için (kasanın buzunu çözme hariç sıcaklık kontrollü) ve havuzun soğutulmasından sonra, bir ısı pompası (HP) dahil olmak üzere, örneğin bir bütan beslemesini yakıt olarak depolamak için kullanılabilir. enerji kaynağı.

Havuzun kışın ısı yalıtımı, düşük dereceli ısısını binayı ısı pompaları yardımıyla ısıtmak için kullanırken, örneğin köpük plakalarla gerçekleştirilebilir..

Havuzun biriktirdiği güneş enerjisini yıkamada kullanmanın yanı sıra çeşitli malzeme ve ürünlerin kurutulmasında ve yemek pişirilmesinde kullanılabilir. Belirtilen ısıl işlemleri sağlarken güneş enerjisi kullanmanın avantajları tablo 1, 2, 3, 4’te verilmiştir..

Bu, en etkili olanın özet bir analizidir; minimizasyon açısından: enerji kayıpları; insan yapımı malzemelerin tüketimi; çevre ve insanlar üzerinde olumsuz etki, ısıl süreçleri sağlamak için en yaygın yenilenebilir enerji kaynakları türü olan güneş enerjisi kullanımına yönelik teknolojiler.

tablo 1 – Rusya’nın merkezinde termal süreçler sağlamak için tasarlanmış güneş enerjisi sistemleri ve tesisatlarının avantajları ve dezavantajları.

Sistem türü (kurulum)	Faydaları	Dezavantajları	Uygulama alanı
Helio kurutucu	Basitlik. Minimum teknolojik dönüşüm sayısı. Bir havuzda 2 haftaya kadar birikmiş güneş enerjisi üzerinde çalışın.	Havuzun önemli alanı ve hacmi. Büyük bir güneş enerjisi yoğunlaştırıcısının varlığı.	Düşük yerleşim yoğunluğu ve üretim yeri olan bölgelerde.
Güneş fırını
Heliobanya
Düz güneş kollektörü	Minimum teknolojik dönüşüm sayısı. Küçük boyutlu.	Yedek bir ısı kaynağı gereklidir.	Yoğun bir kentsel ortamda.

Tablo 2 – Rusya’nın merkezinde termal süreçler sağlamak için tasarlanmış güneş enerjisi sistemleri ve tesisatlarının ilk yaklaşım olarak operasyonel özellikleri.

Sistem türü (kurulum)	Operasyon süresi	Olumsuz iklim faktörleri	Özgül enerji üretimi, kW / 100 m²	Kium *,%
Helio kurutucu	Bahar yaz sonbahar	Toz, rüzgar	15	yüz
Güneş fırını
Heliobanya
Düz güneş kollektörü	Bütün yıl boyunca	Dolu, toz, kar, yağmur, rüzgar. Soğuk hava	7	25

Daha fazla bilgi edinin WPC, güverte ve zemin kaplaması: teras için karşılaştırma

* kurulu güç kullanım katsayısı

Tablo 3 – Rusya’nın merkezinde termal süreçler sağlamak için tasarlanmış güneş enerjisi sistemleri ve tesisatlarının ekonomik özellikleri.

Sistem türü (kurulum)	Kullanılan doğal malzemeler	Kullanılan diğer malzemeler
kaydırma	ömür	kaydırma	ömür
Helio kurutucu	Su, tuz, toprak, kil, çakıl taşları, kum >Sistem ağırlığının% 90’ı	Sınırlı değil	Metal, plastik	10 yıla kadar
Güneş fırını
Heliobanya
Düz güneş kollektörü	–	–	Metaller, cam, plastikler	10 yıla kadar

Tablo 4 – Rusya’nın merkezinde termal süreçler sağlamak için tasarlanmış güneş enerjisi sistemleri ve tesisatlarının sosyal ve çevresel özellikleri.

Sistem türü (kurulum)	İstihdam üzerindeki etkisi	Enerji güvenliğine etkisi	Çevreye etki
Helio kurutucu	Yeni endüstriler ve kamu hizmetleri yaratılıyor	Bölgesel varlığın, üretimin ve günlük yaşamın yakıt kaynaklarına bağımlılığı azaltılır	–
Güneş fırını
Heliobanya
Düz güneş kollektörü	Kurulumun bakımı için işler yaratılır	Yedek bir termal enerji kaynağından gelen zararlı emisyonlar

GB-50 heliobani’nin teknik ve ekonomik özellikleri

Güneş tuzu havuzu 2.3 m derinliğinde (ısı yalıtımlı) 50 m² (8.33 × 6 m) ısıtma kapasiteli – 40 MW • saat / sezon*
(* sezon – 55 ° kuzey enlemi için 215 gün, su sıcaklığı 40-45 ° С ve buhar odası sıcaklığı 50-70 ° С olan duş olarak çalışmak hariç).
Suyu ısıtmak için bir havuz ve bir buhar güneş banyosu tarafından biriktirilen, 90-95 ° C sıcaklıkta ortalama günlük ısı miktarı – 186 kWh
14 ila 45 ° C arasında ısıtılan günlük su miktarı – 5330 l
Bir kişinin yıkanması için gerekli olan 45 ° C sıcaklıktaki su miktarı – 50-55 l
Ziyaretçi sayısı – 100 kişi / gün
Bir yıkama için ısı tüketimi – 1,85 kWh

Heliobani GB-50’nin maliyeti

GB-50 heliobani’nin tahmini maliyeti 600 * bin ruble ve şunlardan oluşur:

Güneş tuzu havuzunun maliyeti – 100 bin ruble.
80 m alana sahip bir binanın duvarına yansıtıcı cilalı alüminyum panellerin (fayans) maliyeti² – 20 bin ruble.
Bir buhar odasının maliyeti – 2220 mm çapında, 16 mm kalınlığında ve 4,5 m uzunluğunda bir çelik boru – 130 bin ruble.
Sauna bölümü, giyinme odası ve koridorun maliyeti (2 garaj, terbiye ve ekipmanla birlikte sabunluklar) – 300 bin ruble.
Diğer temel olmayan yapıların ve mekanizmaların maliyeti – 50 bin ruble.

(* buhar odası olan bir gölet, normal bir banyoya veya duşa eklenebilir).

Heliobanya GB-50, 10 yıllık çalışmadan sonra onarımlarla 20 yıllık bir hizmet ömrü için tasarlanmıştır – bağlantı parçalarının değiştirilmesi vb. Ekipman.

GB-50 heliobanda tek yıkama için düşük maliyetler

Z = C + E? K = 20 + 0.12 (sezon başına 600.000 ruble / 21.500 * yıkama) = 23.4 ruble / yıkama, burada: S = 20 ruble ** – maaştan toplanan 1 yıkama maliyeti Hamamın 4-5 saat bakımı, güneş tuzu havuzu 0,5 – 1 saat ve günün geri kalanı nöbetçi. Günde 100 yıkama ile ödeme 1000 ruble. (Ayda 30.000 ruble);

E = 0.12 – enerji sektöründeki sermaye yatırımlarının standart verimlilik katsayısı (8.3 yıllık geri ödeme süresi ile);

K – 1 yıkama için GB-50 solaryuma sermaye yatırımı.

* Solaryumun ilkbahar başlarında ve sonbaharın sonlarında sadece duş olarak kullanılması hariç
** Elektrik, su ve deterjan tüketimi dahildir. Kışın, buhar odası bir güvenlik stoğu – bütan veya saflaştırılmış biyogaz depolamak için kullanılabilir..

Geri ödeme süresinden sonra, 1 yıkama için düşürülen maliyetler yalnızca personelin ücreti ile belirlenecektir..

Tabii ki, kullanılan termal enerji kaynaklarının listesi jeotermal ısı ve biyokütle ile genişletilebilir. Bununla birlikte, jeotermal ısı, toplu kullanım için bir enerji kaynağıdır ve bir yakıt olarak biyokütle, step ve orman-bozkır bölgelerinde yaşayanlar için büyük miktarlarda mevcut değildir. Ayrıca, biyokütlenin yanmasından kaynaklanan emisyonlar nedeniyle yanlış bir ekolojik saflığa sahiptir.

Merkezi Rusya’da heliobahn’ın yaygın kullanımı, gereksiz yakıt tüketimini önemli ölçüde azaltacak, çevresel durumu iyileştirecek, rekreasyon endüstrisi ve kamu hizmetlerinin enerji güvenliğini artıracak ve enerji egemenliklerini artıracaktır..