Compost heater silo/it
Il silo riscaldatore compost è la parte centrale di un riscaldatore compost interno . Il processo di compostaggio avviene in un silo ermetico, posizionato in una parte appropriata dell'edificio. Il calore prodotto può essere distribuito da un circuito di riscaldamento, mentre un semplice modello di tale silo riscaldatore compost non richiede una circolazione dell'acqua, irradiando il calore direttamente all'interno della casa. In autunno il silo viene riempito con biomassa fresca , dopodiché il silo fornisce un calore confortevole per tutto l'inverno.
Contenuto
Costruzione
L'aria in ingresso e l'aria in uscita forniscono l' ossigeno necessario per i microbi e gli invertebrati nel silo. Per evitare cattivi odori, l'aria in uscita deve uscire all'aperto e deve essere protetta dagli animali in arrivo (topi).
L'umidità nel silo deve essere sufficientemente alta da supportare il processo di compostaggio, fornendo condizioni ottimali per microbi e funghi. Dopo l'avvio con successo, il processo di decadimento produce acqua aggiuntiva, che viene drenata sul fondo del silo. Quest'acqua può essere immessa nella parte superiore del silo per una migliore distribuzione dei microbi nell'intero volume di lavorazione. Se pompata periodicamente o continuamente nella parte superiore e lasciata risciacquare attraverso il silo, l'intero sistema diventa simile al compostaggio umido (Progetto CROP del DLR [1] [2] ).
Facoltativamente, il processo di compostaggio nel silo può essere utilizzato per riscaldare l'acqua, il che richiede l'installazione aggiuntiva di una tubazione verticale dell'acqua nel silo, eventualmente in combinazione con un serbatoio di accumulo dell'acqua calda.
Preriscaldamento dell'aria in ingresso
L'aria in uscita perde parte del calore. Ci sono alcune soluzioni per ridurre questo fenomeno:
- È possibile integrare uno scambiatore di calore opzionale, che sottrae calore all'aria in uscita e aumenta la temperatura dell'aria in entrata.
- Collegamento dell'ingresso dell'aria a un canale di acque reflue. La costruzione sfrutta lo sfiato del canale, impedendo adeguatamente l'afflusso di acque reflue nel silo. Di solito, c'è aria calda che sale da un canale di acque reflue. Sebbene maleodorante, l'aria contiene abbastanza ossigeno per il benessere dei microbi e degli invertebrati.
Condizioni di utilizzo
La quantità di calore prodotto è limitata. La dimensione del silo del riscaldatore di compost deve essere adattata alle effettive esigenze di energia termica dell'edificio. Ad esempio, il concetto di House-in-a-House è adatto a questo scopo grazie alle bassissime esigenze di riscaldamento. Per i calcoli fare riferimento al rispettivo paragrafo in riscaldatore di compost .
Sistemi esistenti
Prototipo di dimensioni 300 litri per uno studio di fattibilità. Serve per la ricerca sulle caratteristiche e la loro ottimizzazione. Il sistema è in funzione da settembre 2017 e sta andando molto bene.
Estensioni pianificate
Parete a doppio strato per lo sfiato dell'aria calda in altre stanze. Il calore in eccesso può essere dissipato dall'edificio.
Distribuzione del calore mediante circuiti di riscaldamento regolari
Con accumulo di acqua calda all'interno del silo
Versione con un solo tubo dell'aria
Cemento e piastrelle
L'impostazione finale per il riscaldamento di una casa d'abitazione sarà realizzata in calcestruzzo a strati sottili, rivestito di piastrelle. Somiglierà a una stufa in maiolica.
Doppia parete
Il silo sarà a doppia parete, il che consente una migliore canalizzazione dell'aria calda. Se si desidera meno calore, ad esempio in una calda giornata primaverile, il calore in eccesso può essere portato all'aperto.
Riscaldamento dell'acqua
Un serbatoio di accumulo di calore per acqua calda sarà posizionato al centro del silo. Il serbatoio assorbe energia termica dal processo di decadimento circostante. L'acqua calda può essere utilizzata per uso domestico. Le migliori prestazioni si ottengono se costruito come accumulo di carica stratificato o stratificato.
Combinazione con funzione WC
Il silo riscaldatore compost può essere ampliato in un sistema di toilette riscaldatore compost integrato . Il sistema funge da riscaldatore e toilette allo stesso tempo. Il silo è riempito con biomassa di scarto (legna truciolata, ecc.), che è la base del processo di decomposizione umida. È possibile aggiungere ulteriore biomassa (feci e urina). Il processo di decomposizione scompone gli escrementi prima che possano raggiungere il fondo del silo, quindi funziona come un piccolo impianto di chiarificazione biologica.
La combinazione di un silo riscaldatore per compost con una funzione di toilette offre una serie di vantaggi:
- Non è richiesto alcun sistema di scarico dell'acqua. Ciò consente di risparmiare molta acqua fresca.
- Non è necessario alcun collegamento a un canale fognario pubblico, poiché si tratta di un sistema autonomo.
- La materia inorganica risultante (acqua, CO2) non inquina l'ambiente. L'acqua in uscita contiene minerali preziosi e può essere utilizzata direttamente come fertilizzante liquido per il giardino.
- La biomassa aggiuntiva aumenta l'energia termica necessaria per il riscaldamento della casa.
- Se costruiti correttamente, il leggero vuoto generato dai tubi di ventilazione impedisce la diffusione di odori in casa, il che è meglio di qualsiasi altro sistema di scarico dell'acqua.
Per comodità, l'ingresso del water si trova al piano superiore, dove l'ingresso della biomassa regolare è combinato con un sedile del water. A differenza di un water a secco, gli escrementi vengono elaborati in un ambiente umido e quindi si decompongono molto più rapidamente.
Versione con un solo tubo
Negli appartamenti in affitto, di solito non è possibile semplicemente fare un grande foro nel tetto o nel muro esterno. Pertanto, verrà descritto qui come realizzare un silo di riscaldamento del compost senza un tubo di ingresso dell'aria. È sufficiente collegare il sistema alla rete fognaria. L'aria di mandata viene prelevata direttamente dall'aria ambiente tramite un ventilatore, ovvero il ventilatore spinge l'aria ambiente nel silo. L'aria di scarico fuoriesce attraverso il tubo fognario. Una valvola di ritegno impedisce il flusso d'aria nella direzione sbagliata durante i periodi in cui il ventilatore non è in funzione.
Con questa disposizione si possono realizzare piccoli impianti per la cucina, in cui marciscono principalmente rifiuti organici della cucina. Con un dimensionamento adeguato la struttura si adatta sotto il piano di lavoro.
Considerazioni sulla sicurezza
Protezione antincendio
Il calore che emerge può causare una combustione spontanea indesiderata. La decomposizione biologica può aumentare la temperatura oltre i 60 gradi Celsius, quando si innescano processi chimici puri che portano la temperatura a un livello pericoloso. Ciò può accadere soprattutto se si riempie erba bagnata. La condizione dipende dall'umidità e dalla concentrazione di ossigeno.
Il calore estremo è un effetto indesiderato, che può causare la distruzione del silo. Inoltre, l'edificio attorno al silo può essere in pericolo. Pertanto, è necessario prendere precauzioni per ridurre le implicazioni di un incendio.
- Selezione del materiale da costruzione ignifugo per silos e tubi (ad esempio calcestruzzo, acciaio)
- Installazione di un sistema antincendio automatizzato. Può trattarsi di un semplice contenitore per l'acqua in cima al silo, che versa il suo contenuto nel silo quando si apre una valvola di sicurezza attivata dal calore.
Apertura di emergenza
Se un neonato o un animale domestico vivo cade accidentalmente attraverso l'ingresso nel silo, sussiste il rischio di soffocamento. In questo caso, la costruzione deve consentire un'apertura di emergenza. Un soccorritore deve essere in grado di entrare immediatamente nel silo. Ciò può essere ottenuto, ad esempio, tramite un coperchio rimovibile e una scala sempre disponibile.
