Le silo de chauffe-compost est la partie centrale d'un chauffe-compost domestique . Le processus de compostage est exécuté dans un silo hermétique, placé dans une partie appropriée du bâtiment. La chaleur produite peut être distribuée par un circuit de chauffage, alors qu'un modèle simple d'un tel silo à compost ne nécessite pas de circulation d'eau, rayonnant la chaleur directement à l'intérieur de la maison. En automne, le silo est rempli de biomasse fraîche , après quoi le silo fournit une chaleur confortable tout au long de l'hiver.
Sommaire
Construction
L'air d'entrée et l'air de sortie fournissent l' apport d'oxygène nécessaire aux microbes et aux invertébrés dans le silo. Pour éviter une mauvaise odeur, l'air de sortie doit sortir à l'air libre, et il doit être protégé contre les animaux entrants (souris).
L'humidité dans le silo doit être suffisamment élevée pour soutenir le processus de compostage, offrant des conditions optimales pour les microbes et les champignons. Après un démarrage réussi, le processus de décomposition produit de l'eau supplémentaire, qui est évacuée au fond du silo. Cette eau peut être mise en haut du silo pour une meilleure répartition des microbes dans tout le volume de traitement. S'il est pompé périodiquement ou en continu vers le haut et laissé rincer à travers le silo, l'ensemble du système devient similaire au compostage humide (Projet CROP du DLR [1] [2] ).
En option, le processus de compostage dans le silo peut être utilisé pour chauffer l'eau, ce qui nécessite l'installation supplémentaire d'une conduite d'eau verticale dans le silo, éventuellement en combinaison avec un réservoir de stockage d'eau chaude.
Préchauffage de l'air d'admission
L'air de sortie perd une partie de la chaleur. Il existe plusieurs solutions pour réduire cela :
- Un échangeur de chaleur en option peut être intégré, qui extrait la chaleur de l'air de sortie et augmente la température de l'air entrant.
- Raccordement de l'entrée d'air à un canal d'eaux usées. La construction utilise la ventilation du canal tout en empêchant de manière adéquate l'afflux d'eaux usées dans le silo. Habituellement, de l'air chaud s'élève d'un canal d'eaux usées. Bien que nauséabond, l'air contient suffisamment d'oxygène pour le bien-être des microbes et des invertébrés.
Conditions d'utilisation
La quantité de chaleur produite est limitée. La taille du silo du chauffe-compost doit être adaptée aux besoins réels en énergie thermique du bâtiment. Par exemple, le concept House-in-a-House lui convient en raison des très faibles besoins en chauffage. Pour les calculs, reportez-vous au paragraphe correspondant dans le chauffe-compost .
Systèmes existants
Prototype de taille 300 litres pour une étude de faisabilité. Il sert à la recherche sur les fonctionnalités et leur optimisation. Le système fonctionne depuis septembre 2017 et se porte très bien.
Extensions prévues
Mur à double couche pour évacuer l'air chaud vers d'autres pièces. La chaleur excédentaire peut être évacuée du bâtiment.
Répartition de la chaleur à l'aide de circuits de chauffage réguliers
Avec stockage d'eau chaude à l'intérieur du silo
Version with a single air pipe
Concret and Tiles
The final setup for heating a dwelling house will be made from thin layered concrete, encased with tiles. It will resemble a tiled stove.
Double-Walled
The silo will be double-walled, which allows better channeling of the warm air. If less heat is wanted, say on a warm spring day, the excess heat can be lead away into the open.
Water Heating
A heat storage tank for warm water will be placed in the center of the silo. The tank absorbs thermal energy from the surrounding decay process. The warm water can be used for domestic usage. The best performance is achieved if constructed as layered or stratified charge storage.
Combination with a Toilet Function
The compost heater silo can be expanded to an integrated compost heater toilet system. The system serves as a heater and a toilet at the same time. The silo is filled with waste biomass (chipped wood, etc.), which is the basis of the wet decay process. Additional biomass (feces and urine) can be added. The decay process breaks down the excreta before it can reach the bottom of the silo, so it works as a small biological clarification plant.
The combination of a compost heater silo with a toilet function provides a number of advantages:
- No water flushing system is required. This saves a lot of fresh water.
- No connection to a public sewage canal is required, because this is a standalone system.
- The resulting inorganic matter (water, CO2) does not polute the environment. The outlet water contains valuable minerals and can be directly used as liquid fertilizer for the garden.
- The additional biomass adds to the heat energy for the house warming.
- If build correctly, the slight vacuum from the ventilation pipes prevents any smell in the house, which is better than any other toilet system.
For convenience the toilet input is located on the upstairs floor, where the regular biomass inlet is combined with a toilet seat. In contrast to a dry toilet the excreta are processed in a wet environment and therefore are much faster decomposed.
Version with a single pipe
In rented apartments, you usually can't just make a large hole through the roof or the outer wall. Therefore, it will be described here how a compost heating silo can be realized without an inlet air pipe. It is sufficient to connect the system to the sewage network. The supply air is taken directly from the room air via a blower, i.e. the blower pushes room air into the silo. The exhaust air escapes through the sewage pipe. A check valve prevents air flow in the wrong direction during times when the blower is not running.
With this arrangement, small systems for the kitchen can be realized, in which mainly organic kitchen waste is rotten. With suitable dimensioning the structure fits under the worktop.
Safety Considerations
Fire Protection
The emerging heat can result in an unwanted spontaneous combustion. Biological decomposing can increase the temperature beyond 60 degrees Celsius, when pure chemical processes set in to drive the temperature up to a dangerous level. This can happen especially if wet grass is filled in. The condition depends on moisture and oxygen concentration.
The extreme heat is an unwanted effect, which can result in the destruction of the silo. Also, the building around the silo can be at danger. Therefore, precautions are to be taken to reduce the implications of a fire.
- Selection of fire-proof construction material for silo and pipes (e.g. Concrete, Steel)
- Installation of an automated fire extinguishing system. This can be a simple water container on top of the silo, that pours its content into the silo when a heat triggered safety valve opens.
Emergency Opening
If an infant or a living pet accidentally falls through the inlet into the silo, the danger of suffocation arises. The construction must allow an emergency opening in this case. A rescuer must be able to enter the silo immediately. This can be achieved by a removable lid and a permanently available ladder, for example.