Wykorzystanie ciepła z zewnętrznego składowiska kompostowego do ogrzania wnętrza domu.Grzejnik kompostu (również biomeiler ) to konfiguracja wykorzystująca rozpraszanie ciepła w procesie kompostowania . Efekt termiczny jest dobrze znany z hałdy kompostu, gdzie biomasa rozkłada się w wyniku trawienia i metabolizmu wielu różnych drobnoustrojów i bezkręgowców. Ciepło wykorzystywane jest na przykład w domu mieszkalnym.
W przeciwieństwie do produkcji biogazu , proces kompostowania wymaga wystarczającej ilości tlenu , co powoduje rozkład tlenowy. Na początku dodaje się także wodę, aby zoptymalizować warunki biologiczne. Kiedy rozkład się rozpoczął, w procesie rozkładu wytwarzana jest dodatkowa ilość wody, więc kompost pozostaje wilgotny przez czas nieokreślony. Wreszcie cała biomasa rozkłada się całkowicie na CO2 i H2O, wytwarzając ciepło. Jednak proces kompostowania zatrzymuje się zwykle pod koniec zimy, a powstały humus usuwa się z grzejnika i wykorzystuje do ogrodu.
Za wynalezienie Biomeilera odpowiedzialny jest francuski agronom Jean Pain . Jego system stanowił połączenie szczelnego reaktora na biogaz umieszczonego pośrodku dużej hałdy kompostu, wytwarzającego zarówno biogaz, jak i ciepło. Pracował także nad zasadami rolnictwa w harmonii z naturą.
Zawartość
Trzy podstawowe typy
Kupa kompostu w ogrodzie z systemem cyrkulacji wody
Wykorzystanie ciepła z zewnętrznego składowiska kompostowego do ogrzania wnętrza domu.Podgrzewacz stosu kompostu jest jednym z kilku typów podgrzewacza kompostu. Ten wykorzystuje ciepło dużej hałdy kompostu w ogrodzie do ogrzania domu. Ten typ wymaga dużej hałdy kompostu w ogrodzie, przeplatanej spiralnym wężem wodnym. Cyrkulacja wody prowadzi ciepło do budynku, gdzie może zostać oddane do obiegu grzewczego.
Na hałdzie kompostu musi znajdować się co najmniej 8000 litrów biomasy, aby utrzymać temperaturę podczas mroźnej zimy, umożliwiając termofilnym mikroorganizmom dalszą pracę.
Połączenie ciepłej wody i biogazu
Wykorzystuje się ciepło kompostownika i jednocześnie wytwarza się biogaz.System Jean Pain to specyficzny rodzaj podgrzewacza kompostu, który łączy rozkład tlenowy hałdy z rozkładem beztlenowym w szczelnym pojemniku pośrodku hałdy, wytwarzając w ten sposób jednocześnie ciepło i biogaz . Kompostowanie Jean Pain to metoda wykorzystania energii użytkowej powstającej w procesie kompostowania do ogrzania budynku.
Jean Pain był Francuzem samoukiem i uważa się, że zaprojektował ten system. Chciał stworzyć sposób na osiągnięcie (przynajmniej częściowej) autonomii energetycznej przy użyciu niedrogiego paliwa z biomasy za pomocą zwykłego kopca.
Biomeiler został wynaleziony przez Jeana Paina . Chociaż pomysł wykorzystania procesu aerobowego do celów grzewczych jest stosowany w kilku lokalizacjach, głównie w obiektach demonstracyjnych, połączenie z biogazem, takie jak oryginalne rozwiązanie Jeana Paina, nie rozpowszechniło się zbyt mocno.
Silos podgrzewacza kompostu wewnątrz budynku
Silos kompostowy w domu mieszkalnym.Silos podgrzewacza kompostu jest centralną częścią wewnętrznego podgrzewacza kompostu. Proces kompostowania prowadzony jest w szczelnym silosie, umieszczonym w odpowiedniej części budynku. Wytworzone ciepło może być rozprowadzane za pomocą obiegu grzewczego, natomiast prosty model takiego silosu nagrzewnicy kompostowej nie wymaga cyrkulacji wody, emitując ciepło bezpośrednio do wnętrz domu. Jesienią silos napełniany jest świeżą biomasą , po czym silos zapewnia komfortowe ciepło przez całą zimę.
Obliczenia
W ogrodzie można zebrać znaczną ilość biomasy (rozdrobnione drewno, liście, posiekany krzew). Możliwa jest roczna energia rzędu 3860 kWh na 1000 m². Poniższe dane pochodzą z leśnictwa energetycznego .
| Dane dla leśnictwa energetycznego | Wartości |
|---|---|
| Zebrana biomasa na 1000 m² | 0,8 do 1,2 tony metrycznej |
| Zawartość energetyczna drewna* na tonę metryczną | 3860 kWh |
| Zawartość energetyczna drewna* na ster** | 2100 kWh |
* przy 20% wilgotności resztkowej
** Stere to prosty stos luźnego drewna w metrze sześciennym. Rzeczywista zawartość drewna wynosi około 65 procent, co oznacza, że 1 ster to około 0,65 metra sześciennego drewna.
Jednostka stere może być w tym kontekście użyta bezpośrednio do obliczenia wymaganej wydajności podgrzewacza kompostu, ponieważ wypełniona biomasa (na przykład rozdrobnione drewno) zawiera porównywalną część powietrza. W ten sposób na m3 powierzchni kompostowania powstaje 2100 kWh energii cieplnej. Wilgoć resztkowa nie zmniejsza użytecznej energii wyjściowej i można ją w tym przypadku pominąć. Może się różnić bez żadnego wpływu. W przeciwieństwie do pieca na drewno, w piecu kompostowym wilgoć resztkowa nie jest odparowywana, dzięki czemu efektywność konwersji energii nie ulega zmniejszeniu.
Podczas gdy ogrzewanie starszych domów mieszkalnych wymaga ponad 20 000 kWh rocznie, nowo wybudowane, dobrze izolowane domy wymagają mniej niż 10 000 kWh. Przykładowo Dom w Domu można z łatwością zasilić zasobnikiem kompostu o pojemności 2000 l, który generuje 4200 kWh ciepła, dzięki czemu wnętrze domu jest komfortowo ciepłe przez cały rok.
Powiązane projekty
Linki zewnętrzne
- Europejskie projekty i realizacje biokonwersji biomasy makroalg: eksperyment Saint-Cast-Le-Guildo (Francja), nawiązanie do metody Paina rozbijania zrębków drzewnych w związku z kompostowaniem biomasy makroalg
- DIY podgrzewanie wody za pomocą kompostu , artykuł w Mother Earth News (lipiec/sierpień 1981)
