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Compost heater/zh

From Appropedia
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利用外部堆肥堆的热量来加热房屋内部。

堆肥加热器也称为生物加热炉)是一种利用堆肥过程中散热装置。堆肥的热效应在堆肥堆中非常常见,其中的生物质通过各种微生物和无脊椎动物的消化和代谢而分解。产生的热量可用于住宅等场所。

与沼气生产不同,堆肥过程需要充足的氧气,从而进行有氧腐烂。此外,堆肥开始时需要加水以优化生物条件。腐烂开始时,腐烂过程本身会产生额外的水分,因此堆肥会一直保持湿润。最终,整个生物质完全分解为二氧化碳和水,并产生热量。然而,堆肥过程通常在冬季末期停止,产生的腐殖质会从加热器中移除并用于花园。

法国农学家让·潘(Jean Pain)被认为是“生物沼气”系统(Biomeiler)的发明者。他的系统由一个密封的沼气反应器组成,该反应器位于一个大型堆肥堆的中心,既能产生沼气,又能产生热量。他还致力于研究与自然和谐相处的农业原则。

三种基本类型

花园中带有水循环系统的堆肥堆

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利用外部堆肥堆的热量来加热房屋内部。

堆肥加热器多种堆肥加热器之一。它利用花园中大型堆肥堆的热量加热房屋。这种加热器需要在花园中建造一个大型堆肥堆,并用螺旋状水管连接。水循环将热量传导至房屋,然后输送到供暖回路。

堆肥堆必须至少含有 8000 升生物质,才能在寒冷的冬天保持温度,让嗜热微生物继续工作。

热水和沼气的结合

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利用堆肥堆的热量,同时产生沼气。

Jean Pain系统一种特殊的堆肥加热器,它将堆肥的有氧分解与堆肥中心密封容器内的厌氧分解相结合,从而同时产生热量和沼气。Jean Pain堆肥是一种利用堆肥过程中产生的可用能量来加热建筑物的方法。

据信,Jean Pain是一位自学成才的法国人,他设计了这套系统。他希望创造一种仅靠土堆就能实现(至少部分)能源自给自足的方法,使用廉价的生物质燃料。

生物加热炉是由Jean Pain发明的。虽然利用有氧过程进行加热的理念已在多个地方得到应用,主要是在示范设施中,但像 Jean Pain 最初的装置那样与沼气相结合的方案尚未得到广泛推广。

建筑物内的堆肥加热器筒仓

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住宅内的堆肥筒仓。

堆肥加热筒仓室内堆肥加热器的核心部件。堆肥过程在密闭的筒仓中进行,筒仓位于建筑物的适当位置。产生的热量可以通过加热回路进行分配,而这种简易堆肥加热筒仓无需水循环,可将热量直接辐射到房屋内部。秋季,筒仓内会装满新鲜的生物质,之后整个冬季,筒仓都会提供舒适的热量。

计算

花园中可以收获大量的生物质(碎木、树叶、砍伐的灌木)。每1000平方米每年可产生约3860千瓦时的能源。以下数据来自能源林业

能源林业数据价值观
每1000平方米收获的生物量0.8至1.2公吨
每公吨木材的能量含量*3860千瓦时
每立方米木材的能量含量***2100千瓦时

* 残留水分为 20%

** 1立方米是指一立方米内松散木材的简单堆放。木材的实际含量约为65%,即1立方米约等于0.65立方米实心木材。

在这种情况下,可以直接使用单位立方米来计算堆肥加热器所需的容量,因为填充的生物质(例如碎木)含有相当比例的空气。因此,每立方米堆肥空间可产生2100千瓦时的热能。残留水分不会降低可用的能量输出,在这种情况下可以忽略不计。残留水分可能会有所变化,但不会造成任何影响。与木质炉灶不同,残留水分在堆肥加热器中不会蒸发,因此能量转换效率不会降低。

老旧住宅的供暖需求每年超过2万千瓦时,而近期开发的隔热性能良好的房屋则仅需不到1万千瓦时。例如,“房中房”项目就可以轻松使用一个2000升的堆肥加热筒仓,该筒仓可产生4200千瓦时的热量,使房屋内部全年保持温暖舒适。

相关项目

外部链接

  • 欧洲大型藻类生物质的生物转化项目和实现:圣卡斯特勒吉尔多(法国)实验,参考 Pain 方法分解木屑,用于大型藻类生物质的堆肥
  • 用堆肥DIY水加热, 《地球母亲新闻》(1981年7月/8月)文章
15px-FA_info_icon.svg.png19px-Angle_down_icon.svg.png页面数据
关键词堆肥加热能源
可持续发展目标SDG12 负责任的消费和生产
作者卡洛西亚
执照CC-BY-SA-3.0
语言英语(en)
翻译德语意大利语葡萄牙语西班牙语亚美尼亚语、加泰罗尼亚语波兰语荷兰语韩语俄语
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别名比奥米勒
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创建2018 年10 月 17 日,作者:Carlosia
上次修改时间2025 年4 月 22 日,作者:StandardWikitext 机器人
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