Compost heater silo/pl
Silos nagrzewnicy kompostowej jest centralną częścią wewnętrznego nagrzewnicy kompostowej . Proces kompostowania odbywa się w szczelnym silosie, umieszczonym w odpowiedniej części budynku. Wytworzone ciepło może być rozprowadzane przez obwód grzewczy, podczas gdy prosty model takiego silosu nagrzewnicy kompostowej nie wymaga cyrkulacji wody, promieniując ciepło bezpośrednio do wnętrza domu. Jesienią silos jest wypełniany świeżą biomasą , po czym silos dostarcza komfortowe ciepło przez całą zimę.
Zawartość
Budowa
Powietrze wlotowe i wylotowe dostarczają niezbędnego tlenu dla mikrobów i bezkręgowców w silosie. Aby uniknąć nieprzyjemnego zapachu, powietrze wylotowe musi wychodzić na zewnątrz i musi być chronione przed wchodzącymi zwierzętami (myszami).
Wilgotność w silosie musi być wystarczająco wysoka, aby wspierać proces kompostowania, zapewniając optymalne warunki dla mikrobów i grzybów. Po pomyślnym rozpoczęciu procesu rozkładu wytwarzana jest dodatkowa woda, która jest odprowadzana na dnie silosu. Woda ta może być wprowadzana do górnej części silosu w celu lepszego rozprowadzenia mikrobów w całej objętości przetwarzania. Jeśli jest ona okresowo lub ciągle pompowana do górnej części i pozwala się jej spłukać przez silos, cały system staje się podobny do kompostowania na mokro (projekt CROP DLR [1] [2] ).
Opcjonalnie proces kompostowania w silosie można wykorzystać do podgrzewania wody, co wymaga dodatkowej instalacji pionowej rury wodnej w silosie, być może w połączeniu ze zbiornikiem do magazynowania ciepłej wody.
Podgrzewanie wstępne powietrza wlotowego
Powietrze wylotowe traci część ciepła. Istnieje kilka rozwiązań, aby to zmniejszyć:
- Opcjonalnie można zamontować wymiennik ciepła, który pobiera ciepło z powietrza wylotowego i zwiększa temperaturę powietrza dolotowego.
- Podłączenie wlotu powietrza do kanału ściekowego. Konstrukcja wykorzystuje odpowietrzanie kanału, jednocześnie odpowiednio zapobiegając napływowi ścieków do silosu. Zazwyczaj z kanału ściekowego unosi się ciepłe powietrze. Mimo że powietrze jest cuchnące, zawiera wystarczająco dużo tlenu dla dobrego samopoczucia mikrobów i bezkręgowców.
Warunki użytkowania
Ilość wytwarzanego ciepła jest ograniczona. Rozmiar silosu nagrzewnicy kompostowej musi być dostosowany do rzeczywistego zapotrzebowania budynku na energię cieplną. Na przykład koncepcja House-in-a-House jest dla niego odpowiednia ze względu na bardzo niskie zapotrzebowanie na ogrzewanie. W celu przeprowadzenia obliczeń należy zapoznać się z odpowiednim akapitem w części dotyczącej nagrzewnicy kompostowej .
Istniejące systemy
Prototyp o pojemności 300 litrów do studium wykonalności. Służy do badań nad cechami i ich optymalizacją. System działa od września 2017 r. i radzi sobie bardzo dobrze.
Planowane rozszerzenia
Ściana dwuwarstwowa do odprowadzania gorącego powietrza do innych pomieszczeń. Nadmiar ciepła może zostać odprowadzony z budynku.
Dystrybucja ciepła za pomocą regularnych obiegów grzewczych
Z magazynowaniem ciepłej wody wewnątrz silosu
Wersja z pojedynczą rurą powietrza
Beton i płytki
Ostateczna instalacja do ogrzewania domu mieszkalnego będzie wykonana z cienkowarstwowego betonu, obłożonego płytkami. Będzie przypominać piec kaflowy.
Podwójne ścianki
Silos będzie miał podwójne ściany, co pozwoli na lepsze odprowadzanie ciepłego powietrza. Jeśli potrzeba mniej ciepła, na przykład w ciepły wiosenny dzień, nadmiar ciepła można odprowadzić na zewnątrz.
Podgrzewanie wody
Zbiornik do magazynowania ciepła na ciepłą wodę zostanie umieszczony w centrum silosu. Zbiornik pochłania energię cieplną z otaczającego procesu rozkładu. Ciepłą wodę można wykorzystać do użytku domowego. Najlepszą wydajność uzyskuje się, jeśli zbiornik jest zbudowany jako warstwowy lub warstwowy zbiornik ładunku.
Połączenie z funkcją toalety
Silos nagrzewnicy kompostowej można rozbudować do zintegrowanego systemu toalety nagrzewnicy kompostowej . System pełni jednocześnie funkcję nagrzewnicy i toalety. Silos jest wypełniony biomasą odpadową (rozdrobnione drewno itp.), która jest podstawą procesu rozkładu na mokro. Można dodać dodatkową biomasę (kał i mocz). Proces rozkładu rozkłada odchody, zanim dotrą do dna silosu, więc działa on jak mała biologiczna oczyszczalnia.
Połączenie silosu nagrzewnicy kompostowej z funkcją toalety zapewnia szereg korzyści:
- Nie jest wymagany żaden system spłukiwania wodą. To oszczędza dużo świeżej wody.
- Nie jest wymagane podłączenie do publicznego kanału ściekowego, ponieważ jest to niezależny system.
- Powstała materia nieorganiczna (woda, CO2) nie zanieczyszcza środowiska. Woda wylotowa zawiera cenne minerały i może być bezpośrednio używana jako płynny nawóz do ogrodu.
- Dodatkowa biomasa zwiększa energię cieplną potrzebną do ogrzewania domu.
- Jeśli system zostanie zbudowany poprawnie, lekkie podciśnienie w rurach wentylacyjnych zapobiega powstawaniu nieprzyjemnych zapachów w domu, co jest lepszym rozwiązaniem niż w przypadku innych systemów toaletowych.
Dla wygody wejście do toalety znajduje się na piętrze, gdzie zwykły wlot biomasy jest połączony z deską sedesową. W przeciwieństwie do suchej toalety odchody są przetwarzane w wilgotnym środowisku, a zatem rozkładają się znacznie szybciej.
Wersja z pojedynczą rurą
W wynajmowanych mieszkaniach zazwyczaj nie można po prostu zrobić dużego otworu w dachu lub ścianie zewnętrznej. Dlatego tutaj zostanie opisane, jak można zrealizować silos grzewczy kompostu bez rury wlotowej powietrza. Wystarczy podłączyć system do sieci kanalizacyjnej. Powietrze nawiewane jest pobierane bezpośrednio z powietrza w pomieszczeniu za pomocą dmuchawy, tzn. dmuchawa wtłacza powietrze z pomieszczenia do silosu. Powietrze wylotowe wydostaje się przez rurę kanalizacyjną. Zawór zwrotny zapobiega przepływowi powietrza w złym kierunku w czasie, gdy dmuchawa nie pracuje.
Dzięki temu rozwiązaniu można zrealizować małe systemy do kuchni, w których gniją głównie organiczne odpady kuchenne. Przy odpowiednim wymiarowaniu konstrukcja mieści się pod blatem roboczym.
Zagadnienia bezpieczeństwa
Ochrona przeciwpożarowa
Powstające ciepło może spowodować niechciane samozapłony. Rozkład biologiczny może zwiększyć temperaturę powyżej 60 stopni Celsjusza, gdy zaczną się czyste procesy chemiczne, które podniosą temperaturę do niebezpiecznego poziomu. Może się to zdarzyć zwłaszcza, gdy wypełniona zostanie mokra trawa. Warunki zależą od wilgotności i stężenia tlenu.
Ekstremalne ciepło jest niepożądanym efektem, który może doprowadzić do zniszczenia silosu. Ponadto budynek wokół silosu może być zagrożony. Dlatego należy podjąć środki ostrożności, aby zmniejszyć skutki pożaru.
- Wybór ognioodpornego materiału konstrukcyjnego dla silosów i rur (np. beton, stal)
- Instalacja automatycznego systemu gaszenia pożaru. Może to być prosty pojemnik na wodę na górze silosu, który wylewa swoją zawartość do silosu, gdy otwiera się zawór bezpieczeństwa wyzwalany ciepłem.
Otwieranie awaryjne
Jeśli niemowlę lub żywe zwierzę przypadkowo wpadnie przez wlot do silosu, powstaje niebezpieczeństwo uduszenia. Konstrukcja musi umożliwiać awaryjne otwarcie w takim przypadku. Ratownik musi mieć możliwość natychmiastowego wejścia do silosu. Można to osiągnąć na przykład za pomocą zdejmowanej pokrywy i stale dostępnej drabiny.
