Heliobanya

Heliobanya

Es ist notwendig, die Bäder mit Wärmeenergie für die Energie erneuerbarer Energiequellen (RES) zu versorgen, weil Um den physiologischen Bedürfnissen des Menschen gerecht zu werden, wird überall übermäßig in das biologische Gleichgewicht der Natur eingegriffen. Hierbei handelt es sich um eine intensive Selbstbeschaffung von Brennholz zum Erhitzen von Wasser in Saunen oder zur Nutzung elektrischer Energie.

Das vorgeschlagene Schema eines Heliobane (Solarbad), das im Designbüro für alternative Energie „VODOMET“ (Omsk) im Untergeschoss entwickelt wurde (es gibt andere Möglichkeiten).

Dieser Heliobani verfügt über eine Saunaabteilung und einen Ruheraum im Untergeschoss des Gebäudes. Das Dampfbad befindet sich in einem sonnigen Salzteich an der Südwand dieses Gebäudes (Abbildung 1)..

Heliobanya
Abbildung 1 – Schema der Heliobani
1 – Sonnenstrahlung, 2 – Sonnenstrahlungskonzentrator, 3 – Sonnensalzteich, 4 – Dampfbad, 5 – Saunaabteilung, 6 – Ruheraum

Die Aufrechterhaltung der erforderlichen Temperatur in den Räumen des Solariums erfolgt aufgrund der Tatsache, dass die Wände des Dampfbades 4 und sein Innenraum ständig auf eine Temperatur von 90 – 95 ° C erwärmt werden, die direkt von der Oberfläche 2 reflektiert wird. Sonnenstrahlung 1 wird vom Sonnensalzteich 3 akkumuliert. Zu den Hauptvorteilen einer solchen Erwärmung Das Dampfbad ist: erhöhter Komfort; Beseitigung von „kalter Strahlung“ von den Wänden des Dampfbades bei entsprechender Wärmeübertragung vom Dampfbad 4 zum Badabschnitt 5; Verhinderung der Bildung von Zugluft. Die „Verbrennung“ von Sauerstoff durch Heizungsanlagen ist aufgrund ihrer Abwesenheit ausgeschlossen.

Das Wasch- (Dusch-) Fach 5 wird aufgrund der vom Dampfbad und vom Sonnensalzteich durch ihre umschließenden Strukturen einströmenden Wärme erwärmt. Im Ruheraum (Ankleideraum) 6 ist die Temperatur nicht mehr viel höher als im restlichen Keller. Da jedoch die Vertiefung der gesamten Struktur in den Boden erheblich ist, ist die Temperatur im Ruheraum niedriger als im Freien. Dies ist besonders wichtig in Südrussland, wo die Lufttemperatur im Sommer im Schatten mehr als 30 ° C beträgt. Natürlich können sich die Waschabteilung, der Aufenthaltsraum und der Flur je nach geografischer Lage und den Wünschen des Entwicklers über dem Boden oder in einiger Entfernung vom Gebäude befinden.

Da das vorgeschlagene Bad nicht nur in seiner Struktur neu ist, sondern auch der Wert der Temperaturfelder im Dampfbad 4 nicht bestimmt (untersucht) wurde, ist bei Inbetriebnahme die Anwesenheit erfahrener Ärzte erforderlich. Da die Wärme im Dampfbad eine Person von allen Seiten bedecken sollte, ist es ein klarer Vorteil gegenüber herkömmlichen Bädern, sie (Dampfbad) in die untere Schicht eines solaren Salzteichs zu legen. Die Wasserversorgung am Boden des Teiches sorgt rund um die Uhr für eine Erwärmung des für die Dusche bereitgestellten Wassers. Und da die Temperatur in der unteren Schicht des Teiches stabil ist, versorgt das Solarbad die Menschen jederzeit mit Wasser..

Heliobanya ist ein Badehaus mit 100% Verfügbarkeit zu jeder Tageszeit.

Nach dem Sommerbetrieb kann im Winter im Dampfbad 4 eine Versorgung mit Brauchwasser (mit Temperaturregelung, ohne Abtauen des Gehäuses) und nach dem Abkühlen des Teichs, auch über eine Wärmepumpe (HP), beispielsweise ein Butanvorrat als Brennstoff gespeichert werden Energieressource.

Die Wärmedämmung des Teiches für den Winter kann beispielsweise mit Schaumstoffplatten erfolgen, wenn das Gebäude mit Hilfe von HP mit seiner geringen Wärme beheizt wird.

Neben der Nutzung der vom Teich angesammelten Sonnenenergie zum Waschen kann diese zum Trocknen verschiedener Materialien und Produkte sowie zum Kochen verwendet werden. Die Vorteile der Nutzung von Sonnenenergie bei gleichzeitiger Gewährleistung der angegebenen thermischen Prozesse sind in den Tabellen 1, 2, 3, 4 aufgeführt.

Dies ist eine zusammenfassende Analyse der effektivsten; unter dem Gesichtspunkt der Minimierung: Energieverluste; Verbrauch von künstlichen Materialien; negative Auswirkungen auf Umwelt und Mensch, Technologien zur Nutzung der häufigsten erneuerbaren Energiequellen – Solarenergie – zur Gewährleistung thermischer Prozesse.

Tabelle 1 – Vor- und Nachteile von Solaranlagen und -anlagen zur Bereitstellung thermischer Prozesse in Zentralrussland.

Systemtyp (Installation) Leistungen Nachteile Anwendungsgebiet
Helio Trockner Einfachheit.
Die Mindestanzahl an technologischen Konvertierungen.
Arbeiten Sie bis zu 2 Wochen in einem Teich an der angesammelten Sonnenenergie.
Signifikante Fläche und Volumen des Teiches.
Das Vorhandensein eines großen Konzentrators für Sonnenenergie.
In Gebieten mit geringer Wohnsitzdichte und Produktionsstandort.
Solarofen
Heliobanya
Flacher Solarkollektor Die Mindestanzahl an technologischen Konvertierungen.
Kleine Größe.
Eine Backup-Wärmeenergiequelle ist erforderlich. In einer dichten städtischen Umgebung.

Tabelle 2 – Betriebsmerkmale in erster Näherung von Solaranlagen und -anlagen zur Bereitstellung thermischer Prozesse in Zentralrussland.

Systemtyp (Installation) Betriebsdauer Ungünstige klimatische Faktoren Spezifische Energieerzeugung, kW / 100 m2 Kium *,%
Helio Trockner Frühling Sommer Herbst Staub, Wind fünfzehn einhundert
Solarofen
Heliobanya
Flacher Solarkollektor Das ganze Jahr Hagel, Staub, Schnee, Regen, Wind. Kaltes Wetter 7 25

* Nutzungskoeffizient der installierten Kapazität

Tisch 3 – Wirtschaftliche Merkmale von Solaranlagen und -anlagen zur Bereitstellung thermischer Prozesse in Zentralrussland.

Systemtyp (Installation) Verwendete natürliche Materialien Andere verwendete Materialien
scrollen Lebenszeit scrollen Lebenszeit
Helio Trockner Wasser, Salz, Erde, Ton, Kiesel, Sand >90% des Systemgewichts Ist nicht begrenzt Metall, Kunststoffe Bis zu 10 Jahre
Solarofen
Heliobanya
Flacher Solarkollektor – – – – Metalle, Glas, Kunststoffe Bis zu 10 Jahre

Tabelle 4 – Soziale und ökologische Merkmale von Solaranlagen und -anlagen zur Bereitstellung thermischer Prozesse in Zentralrussland.

Systemtyp (Installation) Auswirkungen auf die Beschäftigung Auswirkungen auf die Energiesicherheit Auswirkung auf die Umwelt
Helio Trockner Neue Industrien und öffentliche Dienstleistungen entstehen Die Abhängigkeit der territorialen Einheit, der Produktion und des Alltags von der Kraftstoffversorgung wird verringert – –
Solarofen
Heliobanya
Flacher Solarkollektor Für die Wartung der Anlage werden Arbeitsplätze geschaffen Schädliche Emissionen aus einer Ersatzwärmequelle

Technische und wirtschaftliche Merkmale von GB-50 Heliobani

  • Solarsalzteich 2,3 m tief (mit Wärmedämmung) 50 m2 (8,33 × 6 m) mit Heizleistung – 40 MW • h / Saison* *
    (* Saison – 215 Tage für 55 ° nördlicher Breite, ausgenommen Arbeiten als Dusche mit einer Wassertemperatur von 40 – 45 ° C und einer Temperatur in einem Dampfbad von 50 – 70 ° C).
  • Die durchschnittliche tägliche Wärmemenge mit einer Temperatur von 90 – 95 ° C, die von einem Teich zum Erhitzen von Wasser und einem Dampf-Solarbad gespeichert wird – 186 kWh
  • Die tägliche Wassermenge von 14 auf 45 ° C erhitzt -? – 5330 l
  • Die Wassermenge mit einer Temperatur von 45 ° C, die zum Waschen einer Person erforderlich ist – 50 – 55 l
  • Besucherzahl – 100 Personen / Tag
  • Wärmeverbrauch für eine Wäsche – 1,85 kWh

Kosten für Heliobani GB-50

Die geschätzten Kosten für den GB-50 Heliobani betragen 600 * Tausend Rubel und bestehen aus:

  • Die Kosten für einen solaren Salzteich – 100.000 Rubel.
  • Die Kosten für reflektierende polierte Aluminiumplatten (Fliesen) an der Wand eines Gebäudes mit einer Fläche von 80 m2 – – 20.000 Rubel.
  • Die Kosten für ein Dampfbad – ein Stahlrohr mit einem Durchmesser von 2220 mm, einer Dicke von 16 mm und einer Länge von 4,5 m – 130 Tausend Rubel.
  • Die Kosten für die Saunaabteilung, das Ankleidezimmer und den Flur (2 Garagen, Seifenschalen mit Veredelung und Ausstattung) – 300 Tausend Rubel.
  • Die Kosten anderer nicht grundlegender Strukturen und Mechanismen – 50.000 Rubel.

(* Ein Teich mit Dampfbad kann an ein normales Bad oder eine Dusche angeschlossen werden.).

Heliobanya GB-50 ist für eine Lebensdauer von 20 Jahren ausgelegt und repariert nach 10 Betriebsjahren – Austausch von Armaturen usw. Ausrüstung.

Die reduzierten Kosten für eine Wäsche im GB-50 Helioban

Z = C + E? K = 20 + 0,12 (600.000 Rubel / 21.500 * Waschen pro Saison) = 23,4 Rubel / Waschen, wobei: S = 20 Rubel ** – die Kosten für 1 Waschen, was die Summe des Gehalts ist Wartung des Badehauses für 4 – 5 Stunden, Sonnensalzteich für 0,5 – 1 Stunde und den Rest des Tages im Dienst. Bei 100 Wäschen pro Tag beträgt die Zahlung 1000 Rubel. (30.000 Rubel pro Monat);

E = 0,12 – der Standardwirkungsgrad von Kapitalinvestitionen im Energiesektor (mit einer Amortisationszeit von 8,3 Jahren);

K – Kapitalinvestition in das Solarbad GB-50 für 1 Waschgang.

* Ausgenommen die Nutzung des Solariums im zeitigen Frühjahr und Spätherbst nur als Dusche
** Einschließlich Verbrauch von Strom, Wasser und Reinigungsmitteln. Im Winter kann im Dampfbad ein Sicherheitsvorrat an Gasbutan oder gereinigtem Biogas gelagert werden.

Nach der Amortisationszeit werden die reduzierten Kosten für 1 Waschgang nur durch die Vergütung des Wartungspersonals bestimmt.

Natürlich kann die Liste der verwendeten Wärmeenergiequellen um Erdwärme und Biomasse erweitert werden. Geothermische Wärme ist jedoch eine Energiequelle für die kollektive Nutzung, und Biomasse als Brennstoff steht den Bewohnern der Steppen- und Waldsteppenzonen nicht in großen Mengen zur Verfügung. Außerdem hat Biomasse aufgrund von Emissionen während ihrer Verbrennung eine falsche ökologische Reinheit..

Die weit verbreitete Nutzung der Heliobahn in Zentralrussland wird den unnötigen Kraftstoffverbrauch erheblich senken, die Umweltsituation verbessern, die Energiesicherheit der Freizeit- und Versorgungsindustrie erhöhen und ihre Energiesouveränität erhöhen.

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