Compost heater silo/es
El silo calentador de compost es la parte central de un calentador de compost de interior . El proceso de compostaje se lleva a cabo en un silo hermético, ubicado en una parte adecuada del edificio. El calor producido se puede distribuir mediante un circuito de calefacción, mientras que un modelo simple de un silo calentador de compost de este tipo no requiere una circulación de agua, irradiando el calor directamente al interior de la casa. En otoño, el silo se llena con biomasa fresca , después de lo cual el silo proporciona un calor confortable durante todo el invierno.
Construcción
El aire de entrada y de salida proporciona el oxígeno necesario para los microbios e invertebrados del silo. Para evitar malos olores, el aire de salida debe salir al exterior y debe estar protegido contra la entrada de animales (ratones).
La humedad en el silo debe ser lo suficientemente alta como para permitir el proceso de compostaje, proporcionando condiciones óptimas para los microbios y los hongos. Después de un inicio exitoso, el proceso de descomposición produce agua adicional, que se drena en el fondo del silo. Esta agua se puede colocar en la parte superior del silo para una mejor distribución de los microbios en todo el volumen de procesamiento. Si se bombea periódicamente o continuamente hasta la parte superior y se deja que se enjuague a través del silo, todo el sistema se vuelve similar al compostaje húmedo (Proyecto CROP del DLR [ 1 ] [ 2 ] ).
Opcionalmente, el proceso de compostaje en el silo se puede utilizar para calentar agua, lo que requiere la instalación adicional de una tubería de agua vertical en el silo, tal vez en combinación con un tanque de almacenamiento de agua caliente.
Precalentamiento del aire de entrada
El aire de salida pierde parte del calor. Hay algunas soluciones para reducirlo:
- Se puede incorporar un intercambiador de calor opcional, que extrae calor del aire de salida y aumenta la temperatura del aire entrante.
- Conexión de la entrada de aire a un canal de aguas residuales. La construcción aprovecha la ventilación del canal y evita adecuadamente la entrada de aguas residuales al silo. Por lo general, hay aire caliente que sube desde un canal de aguas residuales. Aunque huele mal, el aire contiene suficiente oxígeno para el bienestar de los microbios e invertebrados.
Condiciones de uso
La cantidad de calor producida es limitada. El tamaño del silo del calentador de compost debe adaptarse a las necesidades reales de energía térmica del edificio. Por ejemplo, el concepto de "casa dentro de una casa" es adecuado para ello debido a las necesidades de calefacción muy bajas. Para los cálculos, consulte el apartado correspondiente en el calentador de compost .
Sistemas existentes
Prototipo de 300 litros para estudio de viabilidad. Sirve para investigar las características y optimizarlas. El sistema está funcionando desde septiembre de 2017 y funciona muy bien.
Ampliaciones previstas
Pared de doble capa para ventilar el aire caliente a otras habitaciones. El exceso de calor se puede disipar del edificio.
Distribución del calor mediante circuitos de calefacción regulares
Con almacenamiento de agua caliente dentro del silo
Versión con un solo tubo de aire
Hormigón y Azulejos
La instalación definitiva para calentar una casa se realizará con una capa fina de hormigón revestida de tejas, que se asemejará a una estufa de tejas.
Doble pared
El silo tendrá doble pared, lo que permite una mejor canalización del aire caliente. Si se desea menos calor, por ejemplo en un día cálido de primavera, el exceso de calor se puede evacuar al aire libre.
Calentamiento de agua
En el centro del silo se colocará un tanque de almacenamiento de calor para agua caliente. El tanque absorbe la energía térmica del proceso de descomposición circundante. El agua caliente se puede utilizar para uso doméstico. El mejor rendimiento se logra si se construye como un almacenamiento de carga estratificado o en capas.
Combinación con función de inodoro
El silo calentador de compost se puede ampliar para formar un sistema de inodoro calentador de compost integrado . El sistema funciona como calentador e inodoro al mismo tiempo. El silo se llena con biomasa residual (astillas de madera, etc.), que es la base del proceso de descomposición húmeda. Se puede agregar biomasa adicional (heces y orina). El proceso de descomposición descompone los excrementos antes de que puedan llegar al fondo del silo, por lo que funciona como una pequeña planta de clarificación biológica.
La combinación de un silo calentador de compost con una función de inodoro ofrece una serie de ventajas:
- No se necesita ningún sistema de descarga de agua, lo que permite ahorrar mucha agua potable.
- No se requiere conexión a un canal de alcantarillado público, porque se trata de un sistema independiente.
- La materia inorgánica resultante (agua, CO2) no contamina el medio ambiente. El agua de salida contiene minerales valiosos y se puede utilizar directamente como fertilizante líquido para el jardín.
- La biomasa adicional se suma a la energía térmica necesaria para calentar la casa.
- Si se construye correctamente, el ligero vacío de las tuberías de ventilación evita cualquier olor en la casa, lo que es mejor que cualquier otro sistema de inodoro.
Para mayor comodidad, la entrada del inodoro se encuentra en el piso superior, donde la entrada de biomasa habitual se combina con un asiento de inodoro. A diferencia de un inodoro seco, los excrementos se procesan en un entorno húmedo y, por lo tanto, se descomponen mucho más rápido.
Versión con un solo tubo
En los pisos de alquiler, normalmente no se puede hacer un gran agujero en el techo o en la pared exterior. Por ello, aquí se describe cómo se puede realizar un silo de calefacción de compost sin una tubería de entrada de aire. Es suficiente conectar el sistema a la red de alcantarillado. El aire de entrada se toma directamente del aire de la habitación a través de un ventilador, es decir, el ventilador empuja el aire de la habitación hacia el silo. El aire de salida se escapa a través de la tubería de alcantarillado. Una válvula de retención evita que el aire fluya en la dirección incorrecta durante los momentos en que el ventilador no está en funcionamiento.
Con esta disposición se pueden realizar pequeños sistemas para la cocina, en los que se pudren principalmente los residuos orgánicos de la cocina. Con las dimensiones adecuadas, la estructura se adapta debajo de la encimera.
Consideraciones de seguridad
Protección contra incendios
El calor que se genera puede provocar una combustión espontánea no deseada. La descomposición biológica puede aumentar la temperatura por encima de los 60 grados Celsius, cuando se desencadenan procesos puramente químicos que elevan la temperatura hasta un nivel peligroso. Esto puede suceder especialmente si se rellena el espacio con hierba húmeda. La situación depende de la humedad y la concentración de oxígeno.
El calor extremo es un efecto no deseado que puede provocar la destrucción del silo. Además, el edificio que rodea al silo puede estar en peligro. Por lo tanto, se deben tomar precauciones para reducir las consecuencias de un incendio.
- Selección de material de construcción ignífugo para silos y tuberías (por ejemplo, hormigón, acero)
- Instalación de un sistema automático de extinción de incendios. Puede ser un simple recipiente con agua sobre el silo, que vierte su contenido en el silo cuando se abre una válvula de seguridad activada por el calor.
Apertura de emergencia
Si un bebé o un animal doméstico vivo cae accidentalmente por la entrada al silo, existe peligro de asfixia. En este caso, la construcción debe permitir una apertura de emergencia. Un socorrista debe poder acceder al silo de inmediato. Esto se puede lograr, por ejemplo, mediante una tapa extraíble y una escalera permanentemente disponible.
