Samoa Hostel Thermosyphon Solar Shower System/사모아 호스텔 태양열 샤워 시스템 (써모사이펀 방식)
2010년, 단코와 험 볼트 베이 지속가능 생활 센터는 사모아 쿡하우스 2층과 주변 부지를 환경 친화적인 숙박 시설 및 캠프장으로 복원하는 작업을 진행 중이었으며, 이 시설은 투숙객들에게 지속가능한 생활 방식에 대한 교육을 제공하는 것을 목표로 했습니다.
추상적인
이 프로젝트의 목표는 사모아 에코호스텔 방문객들에게 재생 에너지를 활용한 친환경 샤워 시설을 제공하는 것입니다. 워터보이스 팀은 그림 1에 나타낸 태양열 샤워 시설을 설계했습니다. 팀 구성원은 존 헌터 , 오마르 아비-샤힌 , 스콧 루드 입니다 . 이 프로젝트의 주요 목표는 태양 에너지를 이용하여 샤워물을 데우는 샤워 시설을 설계하고 제작하는 것이었습니다.
문제 및 기준
사모아 호스텔 방문객들은 샤워를 위한 재생 가능한 대안이 없습니다. 이 프로젝트의 목표는 사모아 호스텔 캠핑객들에게 태양 에너지를 이용해 물을 데우는 야외 샤워 시설을 제공하는 것이었습니다.
최종 태양열 샤워기 설계에는 다음과 같은 기준과 제약 조건이 고려되었습니다.
- 사생활 보호 - 투숙객은 나체로 샤워를 하게 되므로, 사생활 보호를 위해 다른 사람에게 노출되지 않도록 해야 합니다.
- 미적 요소 - 제품은 호스텔의 전반적인 테마에 부합해야 하며, 여기에는 소박한 분위기, 스팀펑크 스타일, 레드우드 구조물 등이 포함됩니다.
- 교육 - 손님들은 다양한 배경을 가진 전 세계에서 오실 것입니다.
- 온수 샤워 - 물은 오직 태양 에너지로만 가열해야 합니다.
- 안전 - 사용자의 추락이나 부상을 방지합니다.
- 비용 - 전체 프로젝트 예산이 425달러인 경우 가장 저렴한 옵션을 선택해야 합니다.
- 내구성 - 기상 조건 및 염분에 대한 내성을 갖추고 최소한의 유지보수로 수년간 견딜 수 있어야 합니다.
최종 프로젝트
이 솔루션은 그림 1에서와 같이 호스텔의 소박한 테마에 어울리는 적삼목으로 만든 울타리와 발이 달린 욕조가 있는 열사이펀 난방 시스템을 포함합니다. 적삼목 울타리에는 투숙객의 안전을 위한 난간과 작은 선반이 부착되어 있습니다. 물탱크가 놓일 플랫폼은 적삼목으로 제작되었습니다. 태양열 집열기는 태양열을 최대한 받을 수 있도록 구조물에 40도 각도로 설치됩니다. 배관은 그림 1과 2에 표시된 3개의 볼 밸브와 2개의 배수 밸브로 구성되어 있으며, 이를 사용하여 시스템을 차단하고 물을 배출할 수 있습니다. 화상 방지 밸브는 사용자의 부상을 방지하기 위해 최대 수온을 설정하는 데 사용됩니다. 누수 방지 밸브는 시스템 내 물이 냉각되고 팽창함에 따라 시스템 압력을 해제하여 파이프 균열을 방지합니다. 물은 자연 대류 과정을 통해 시스템을 통해 지속적으로 순환합니다. 찬물은 그림 2에서 보이는 파란색 냉수 유입구를 통해 시스템으로 유입됩니다. [ 1 ] 탱크 내부에서 찬물은 그림 3에서 보이는 파란색 파이프를 따라 흘러 태양열 집열기로 들어갑니다. 태양열 집열기 내부의 물은 태양에 의해 가열되어 자연스럽게 태양열 집열기 상단으로 흐르고 그림 2에 표시된 빨간색 파이프를 통해 탱크로 다시 들어갑니다. [ 2 ] 온수는 물탱크 상단에서 파이프를 통해 사용자 온도 조절 장치를 거쳐 최종적으로 사용자에게 따뜻한 샤워를 제공합니다.
비용
태양열 샤워기 설계 비용은 자재비를 포함한 설계 비용, 총 작업 시간을 포함한 시공 비용, 그리고 프로젝트 유지 보수 비용으로 구성됩니다.
단계별 설계 시간
설계 비용은 최종 프로젝트의 계획, 시공 및 테스트에 소요된 총 시간입니다.
구현 비용
프로젝트 실행 비용은 자재, 필요 수량 및 단가로 세분화됩니다. 단가는 개당 가격이며, 수량이 명시된 경우에는 해당 수량당 가격입니다. 교육 기관의 특성상 많은 품목을 기증받을 수 있었습니다.
| 재료 | 수량 | 단위 비용($) | 실제 비용($) | 소매가격($) |
|---|---|---|---|---|
| 2x4 (12피트) | 18 | 7.00달러 | 기증됨 | 126.00달러 |
| 4x4 (8피트) | 10 | 12.00달러 | 기증됨 | 120달러 |
| 레드우드 울타리 판자 | 56 | 3.25달러 | 182.00달러 | 182.00달러 |
| 걸쇠 | 1 | 1.99달러 | 1.99달러 | 1.99달러 |
| 경첩 | 2 | 2.99달러 | 5.98달러 | 5.98달러 |
| 샤워헤드 | 1 | 35.00달러 | 35.00달러 | 35.00달러 |
| 발톱형 욕조 | 1 | 200달러 | 200달러 | 200달러 |
| 구리 파이프 (피트) | 30 | 3달러 | 기증됨 | 90.00달러 |
| 온수기 | 1 | 80달러 | 기증됨 | 80달러 |
| 제어 밸브 | 1 | 40달러 | 구매되지 않음 | 400달러 |
| 파이프 페인트(갤런) | 2 | 3달러 | 구매되지 않음 | 6.00달러 |
| 아연 도금 못 | 1 | 200달러 | 200달러 | 200달러 |
| 배수 밸브 | 2 | 6.00달러 | 구매되지 않음 | 12.00달러 |
| 총비용 | 624.97달러 | 1,458.97달러 | ||
유지 관리 비용
태양열 집열기의 효율을 유지하려면 정기적으로 청소해야 합니다. 욕조와 부속품도 정기적으로 청소해야 합니다. 먼지와 때 쌓임을 방지하기 위해 겨울철에는 한 달에 한 번, 사용량이 많은 시기에는 일주일에 한 번씩 욕조를 청소해야 합니다. 청소에는 총 35분 정도 소요됩니다. 시스템의 누수 여부는 6개월에 한 번씩 점검해야 합니다. 사모아 지역은 염도가 높은 환경이므로 목재와 배관은 5년에 한 번씩 재마감, 방수 처리 및 재도색을 해야 합니다.
논의 및 향후 계획
호스텔 건설 계획이 예상보다 지연됨에 따라 태양열 샤워기는 현장에서 완성 및 시험 가동되지 못할 예정입니다. 발이 달린 욕조와 태양열 샤워기 구조물 부품들은 건식 창고에 보관될 것입니다. 호스텔 건설이 완료되어 설치 준비가 완료되면 태양열 샤워기를 현장에서 조립할 예정입니다.
정보 영상
관련 프로젝트
참고 자료
- ↑ Patterson, J. (2010). "태양열 온수 기본 사항." Homepower Magazine. < http://web.archive.org/web/20120707212615/http://homepower.com:80/basics/hotwater/ > (2010년 9월 29일).
- ↑ Hemmings, D.; Duncan R.(2010). "RCEA 태양열 vs 열펌프." Appropedia, < https://www.appropedia.org/RCEA_Solar_thermal_vs_Heat_pump > (2010년 9월 30일).
| 특허 | CC-BY-SA-3.0 |
|---|---|
| 조직 | 험볼트 베이 지속가능 생활 센터 , 캘리포니아 주립 공과대학교 험볼트 캠퍼스 , 사모아 호스텔 |
| 인용 방법 | Omar.abi , Srr74 (2010–2026). "Samoa Hostel Thermosyphon Solar Shower System" . Appropedia . 2026년 9월 15일 검색됨 . |