Podgrzewacz kompostu (również biomeiler ) to zestaw do wykorzystania ciepła wydzielanego 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 jest wykorzystywane na przykład w domu mieszkalnym.
W przeciwieństwie do produkcji biogazu , proces kompostowania wymaga wystarczającej ilości tlenu , co powoduje rozkład tlenowy. Na początku dodaje się również wodę, aby zoptymalizować warunki biologiczne. Po rozpoczęciu rozkładu, w wyniku samego procesu rozkładu powstaje dodatkowa woda, więc kompost pozostaje mokry przez czas nieokreślony. Ostatecznie cała biomasa rozkłada się całkowicie na CO2 i H2O, wytwarzając ciepło. Jednak proces kompostowania zwykle zatrzymuje się pod koniec zimy, a powstałą próchnicę usuwa się z pieca i wykorzystuje do ogrodu.
Francuski agronom Jean Pain jest odpowiedzialny za wynalezienie Biomeilera. Jego system był połączeniem zamkniętego reaktora na biogaz w środku dużej pryzmy kompostu, produkującego zarówno biogaz, jak i ciepło. Pracował także nad zasadami rolnictwa w zgodzie z naturą.
Zawartość
Trzy podstawowe typy
Pryzma kompostu w ogrodzie z obiegiem wody
Podgrzewacz pryzm kompostowych jest jednym z kilku rodzajów podgrzewaczy kompostu. Ten wykorzystuje ciepło dużej sterty kompostu w ogrodzie do ogrzania domu. Ten typ wymaga dużego pryzmy kompostu w Ogrodzie, poprzecinanego spiralnym wężem wodnym. Obieg wody doprowadza ciepło do budynku, skąd może ono zostać dostarczone do obiegu grzewczego.
Pryzma kompostowa musi zawierać co najmniej 8000 litrów biomasy, aby mogła utrzymać temperaturę podczas mroźnej zimy, umożliwiając mikrobom ciepłolubnym kontynuację pracy.
Połączenie ciepłej wody i biogazu
System Jean Pain to specyficzny typ ogrzewacza kompostu, który łączy tlenowy rozkład pryzmy z beztlenowym rozkładem w szczelnym pojemniku w środku pryzmy, wytwarzając w ten sposób jednocześnie ciepło i biogaz . Jean Pain Composting to metoda wykorzystania energii użytkowej , powstającej w procesie kompostowania, do ogrzania budynku.
Jean Pain był francuskim samoukiem, który prawdopodobnie 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 tlenowego do celów grzewczych jest stosowany w kilku lokalizacjach, głównie w obiektach demonstracyjnych, połączenie z biogazem, takie jak oryginalna konfiguracja Jeana Paina, nie rozpowszechniło się zbytnio.
Silos nagrzewnicy kompostu wewnątrz budynku
Silos grzewczy kompostu jest centralną częścią wewnętrznego ogrzewacza kompostu. Proces kompostowania prowadzony jest w hermetycznym silosie, umieszczonym w odpowiedniej części budynku. Wytworzone ciepło może być rozprowadzane obiegiem grzewczym, natomiast prosty model takiego silosu grzewczego na kompost nie wymaga cyrkulacji wody, promieniując ciepło bezpośrednio do wnętrz domu. Jesienią silos jest napełniany świeżą biomasą , po czym silos zapewnia komfortowe ciepło przez całą zimę.
Obliczenia
Znaczne ilości biomasy (rozdrobnione drewno, liście, posiekany krzew) można zebrać w ogrodzie. Możliwa jest roczna energia około 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 energii w drewnie* na tonę metryczną | 3860 kWh |
| Zawartość energii w drewnie* na ster** | 2100 kWh |
* przy wilgotności resztkowej 20%.
** Stere to prosty stos luźnego drewna w metrze sześciennym. Rzeczywista zawartość drewna wynosi około 65 procent, tj. 1 stere to około 0,65 litego metra sześciennego drewna.
Jednostkę stere można w tym kontekście wykorzystać bezpośrednio do obliczenia potrzebnej wydajności podgrzewacza kompostu, ponieważ wypełniona biomasa (na przykład rozdrobnione drewno) zawiera porównywalną część powietrza. W związku z tym na m³ kompostowni wytwarza się 2100 kWh energii cieplnej. Wilgoć resztkowa nie zmniejsza użytecznej mocy wyjściowej i można ją w tym przypadku zignorować. Może się zmieniać bez żadnego wpływu. W przeciwieństwie do pieca opalanego drewnem wilgoć resztkowa nie jest odparowywana w ogrzewaczu kompostu, więc efektywność konwersji energii nie jest zmniejszona.
Podczas gdy ogrzewanie starszych domów mieszkalnych wymaga ponad 20 000 kWh rocznie, niedawno wybudowane dobrze ocieplone domy wymagają mniej niż 10 000 kWh. Na przykład Dom w Domu może być łatwo obsłużony przez silos grzewczy na kompost 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 biokonwersji i realizacje dla biomasy makroglonów: Eksperyment Saint-Cast-Le-Guildo (Francja), odniesienie do metody Pain rozkładu wiórów drzewnych w odniesieniu do kompostowania biomasy makroglonów
- Podgrzewanie wody własnymi rękami za pomocą kompostu , artykuł w Mother Earth News (lipiec/sierpień 1981)