Heliobanya

Heliobanya

É necessário abastecer os banhos com energia térmica à energia de fontes renováveis ​​de energia (RES), pois em toda parte, para atender às necessidades fisiológicas do homem, há uma intromissão excessiva no equilíbrio biológico da Natureza. Trata-se de auto-aquisição intensiva de lenha para aquecimento de água em banhos ou para uso de energia elétrica.

O esquema proposto de um heliobani (banho solar), desenvolvido pelo Gabinete de Design para Energia Alternativa “VODOMET” (Omsk), localizado ao nível da cave (existem outras opções).

Este heliobanne tem uma sauna e uma sala de relaxamento no subsolo do edifício, enquanto a sauna a vapor está localizada em um lago de sal ensolarado localizado na parede sul deste edifício (Figura 1).

Heliobanya
Figura 1 – Esquema do heliobani
1 – radiação solar, 2 – concentrador de radiação solar, 3 – lagoa de sal solar, 4 – banho turco, 5 – departamento de sauna, 6 – sala de relaxamento

A manutenção da temperatura exigida nas salas solares é realizada devido ao fato de que as paredes da sala de vapor 4 e seu espaço interno são constantemente aquecidos a uma temperatura de 90 – 95? С de radiação solar direta e refletida da superfície 2 acumulada pela lagoa de sal 3. às principais vantagens de tal aquecimento a sala de vapor é: maior conforto; eliminação da “radiação fria” das paredes da sala de vapor, com transferência adequada de calor da sala de vapor 4 para a secção de banho 5; evitando a formação de correntes de ar. Exclui-se a “combustão” de oxigênio por instalações de aquecimento, devido à sua ausência.

O compartimento de lavagem (chuveiro) 5 será aquecido devido ao calor que chega da sala de vapor e do tanque de sal solar, através de suas estruturas de fechamento. No banheiro (vestiário) 6, a temperatura não será mais muito mais alta do que no resto do porão. No entanto, como o aprofundamento de toda a estrutura no solo é significativo, a temperatura no banheiro será mais baixa do que no exterior. Isso é especialmente importante no sul da Rússia, onde a temperatura do ar no verão é superior a 30 ° C na sombra. Claro, o departamento de lavagem, a sala de recreação e o corredor podem estar localizados acima do nível do solo ou a uma distância do edifício, dependendo da localização geográfica e dos desejos do desenvolvedor.

Como o banho proposto é novo não só na sua estrutura, mas também não foi determinado (investigado) o valor dos campos de temperatura da sala de vapor 4, então quando for colocado em funcionamento será necessária a presença de médicos experientes. No entanto, uma vez que o calor na sala de vapor deve cobrir uma pessoa por todos os lados, colocá-lo (sala de vapor) na camada inferior de um tanque de sal solar é uma vantagem clara sobre os banhos tradicionais. O tubo de água colocado ao longo do fundo do tanque irá fornecer aquecimento contínuo da água fornecida para o chuveiro. E uma vez que a temperatura é estável na camada inferior do tanque, o banho solar fornecerá água às pessoas a qualquer momento..

Heliobanya é um balneário com 100% de disponibilidade a qualquer hora do dia.

Após o funcionamento do verão, no inverno, a sala de vapor 4 pode ser utilizada para armazenar um abastecimento de água industrial (com controle de temperatura, excluindo o degelo da caixa), e após o resfriamento do tanque, inclusive por meio de bomba de calor (HP), para armazenar, por exemplo, um abastecimento de butano, como combustível recurso de energia.

O isolamento térmico do tanque para o inverno, ao utilizar o seu calor de baixo grau para aquecer o edifício com o auxílio de bombas de calor, pode ser realizado, por exemplo, com placas de espuma.

Além de utilizar para a lavagem a energia solar acumulada pelo tanque, pode ser utilizada para a secagem de diversos materiais e produtos, bem como para a cocção. As vantagens de usar a energia solar garantindo os processos térmicos indicados são dadas nas tabelas 1, 2, 3, 4.

Esta é uma análise resumida do mais eficaz; do ponto de vista da minimização: perdas de energia; consumo de materiais artificiais; impacto negativo no meio ambiente e nos seres humanos, tecnologias para o uso do tipo mais comum de fontes de energia renováveis ​​- a energia solar, para garantir processos térmicos.

tabela 1 – Vantagens e desvantagens dos sistemas e instalações de energia solar projetadas para fornecer processos térmicos na Rússia central.

Tipo de sistema (instalação) Benefícios desvantagens Area de aplicação
Secador Helio Simplicidade.
O número mínimo de conversões tecnológicas.
Trabalhe na energia solar acumulada em uma lagoa por até 2 semanas.
Área e volume significativos da lagoa.
A presença de um grande concentrador de energia solar.
Em áreas com baixa densidade de residência e local de produção.
Forno solar
Heliobanya
Coletor solar plano O número mínimo de conversões tecnológicas.
Tamanho pequeno.
Uma fonte de calor de backup é necessária. Em um ambiente urbano denso.

mesa 2 – Características operacionais, como uma primeira aproximação, de sistemas e instalações de energia solar projetadas para fornecer processos térmicos na Rússia central.

Tipo de sistema (instalação) Período de operação Fatores climáticos desfavoráveis Produção de energia específica, kW / 100 m2 Kium *,%
Secador Helio Primavera Verão outono Poeira, vento 15 cem
Forno solar
Heliobanya
Coletor solar plano Durante todo o ano Granizo, poeira, neve, chuva, vento. Tempo frio 7 25

* coeficiente de utilização da capacidade instalada

Tabela 3 – Características econômicas de sistemas e instalações de energia solar projetadas para fornecer processos térmicos na Rússia central.

Tipo de sistema (instalação) Materiais naturais usados Outros materiais usados
rolagem tempo de vida rolagem tempo de vida
Secador Helio Água, sal, solo, argila, seixos, areia >90% do peso do sistema Não é limitado Metal, plásticos Até 10 anos
Forno solar
Heliobanya
Coletor solar plano Metais, vidro, plásticos Até 10 anos

Tabela 4 – Características sociais e ambientais dos sistemas e instalações de energia solar projetadas para fornecer processos térmicos na Rússia central.

Tipo de sistema (instalação) Impacto no emprego Impacto na segurança energética Impacto no meio ambiente
Secador Helio Novas indústrias e serviços públicos estão sendo criados A dependência da entidade territorial, da produção e da vida cotidiana do abastecimento de combustível é reduzida
Forno solar
Heliobanya
Coletor solar plano Trabalhos para a manutenção da instalação são criados Emissões prejudiciais de uma fonte reserva de energia térmica

Características técnicas e econômicas do heliobani GB-50

  • Salina solar com 2,3 m de profundidade (com isolamento térmico) 50 m2 (8,33 × 6 m) com capacidade de aquecimento – 40 MW • h / temporada*
    (* temporada – 215 dias para 55 ° de latitude norte, excluindo o trabalho como chuveiro com temperatura da água de 40 – 45 ° С e temperatura na sala de vapor de 50 – 70 ° С).
  • A quantidade média diária de calor com uma temperatura de 90 – 95 ° C, acumulada por uma lagoa para aquecimento de água e um banho solar a vapor – 186 kWh
  • A quantidade diária de água aquecida de 14 a 45? С – 5330 l
  • Quantidade de água com temperatura de 45? С, necessária para lavar uma pessoa – 50 – 55 l
  • Numero de visitantes – 100 pessoas / dia
  • Consumo de calor para uma lavagem – 1,85 kWh

Custo do heliobani GB-50

O custo estimado do heliobani GB-50 é de 600 * mil rublos e consiste em:

  • O custo de um tanque de sal solar – 100 mil rublos.
  • O custo dos painéis refletivos de alumínio polido (telhas) na parede de um edifício com uma área de 80 m220 mil rublos.
  • O custo de uma sala de vapor – um tubo de aço com um diâmetro de 2220 mm, uma espessura de 16 mm e um comprimento de 4,5 m – 130 mil rublos.
  • O custo do departamento de sauna, vestiário e corredor (2 garagens, saboneteiras com acabamento e equipamentos) – 300 mil rublos.
  • O custo de outras estruturas e mecanismos não básicos – 50 mil rublos.

(* um lago com sauna a vapor pode ser conectado a uma banheira ou chuveiro comum).

Heliobanya GB-50 é projetado para uma vida útil de 20 anos, com reparos após 10 anos de operação – substituição de acessórios, etc. equipamento.

Os custos reduzidos para uma lavagem no helioban GB-50

Z = C + E? K = 20 + 0,12 (600.000 rublos / 21.500 * lavagens por temporada) = 23,4 rublos / lavagem, onde: S = 20 rublos ** – o custo de 1 lavagem, somado ao salário manutenção do balneário por 4 a 5 horas, tanque de sal solar por 0,5 a 1 hora e o resto do dia de plantão. Com 100 lavagens por dia, o pagamento é de 1.000 rublos. (30.000 rublos por mês);

E = 0,12 – o coeficiente padrão de eficiência de investimentos de capital no setor de energia (com um período de retorno de 8,3 anos);

K – investimento de capital no solário GB-50 para 1 lavagem.

* Excluindo o uso do solário no início da primavera e no final do outono apenas como chuveiro
** Inclui consumo de eletricidade e água e detergentes. No inverno, a sala de vapor pode ser usada para armazenar um estoque de segurança de gás – butano ou biogás purificado.

Após o período de reembolso, os custos reduzidos para 1 lavagem serão determinados apenas pela remuneração do pessoal.

Claro, a lista de fontes de energia térmica usadas pode ser expandida com calor geotérmico e biomassa. No entanto, o calor geotérmico é uma fonte de energia para uso coletivo e a biomassa como combustível não está disponível em grandes volumes para os residentes das estepes e zonas de estepe florestal. E além disso, a biomassa possui uma falsa pureza ecológica, devido às emissões de sua combustão.

O uso generalizado de heliobahn na Rússia central reduzirá significativamente o consumo desnecessário de combustível, melhorará a situação ambiental, aumentará a segurança energética da indústria de recreação e serviços públicos e aumentará sua soberania energética.

Avalie este artigo
( Ainda sem avaliações )
Adicione comentários

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: