Compost heater silo/pt

O silo de aquecimento para compostagem é a parte central de um sistema de aquecimento doméstico por compostagem . O processo de compostagem ocorre em um silo hermético, localizado em uma área adequada do edifício. O calor produzido pode ser distribuído por um circuito de aquecimento, enquanto um modelo simples de silo de aquecimento para compostagem não requer circulação de água, irradiando o calor diretamente para o interior da casa. No outono, o silo é abastecido com biomassa fresca , fornecendo calor confortável durante todo o inverno.

O ar de entrada e o ar de saída fornecem o suprimento de oxigênio necessário para os micróbios e invertebrados no silo. Para evitar odores desagradáveis, o ar de saída deve ser direcionado para um local aberto e protegido contra a entrada de animais (ratos).

A umidade no silo deve ser suficientemente alta para sustentar o processo de compostagem, proporcionando condições ótimas para os micróbios e fungos. Após o início bem-sucedido, o processo de decomposição produz água adicional, que é drenada no fundo do silo. Essa água pode ser colocada no topo do silo para melhor distribuição dos micróbios em todo o volume de processamento. Se bombeada periodicamente ou continuamente para o topo e deixada enxaguar por todo o silo, todo o sistema se torna semelhante à compostagem úmida (Projeto CROP do DLR ^{[ 1 ] [ 2 ]} ).

Opcionalmente, o processo de compostagem no silo pode ser usado para aquecer água, o que requer a instalação adicional de um tubo de água vertical no silo, possivelmente em combinação com um reservatório de água quente.

O ar de saída está perdendo parte do calor. Existem algumas soluções para reduzir isso:

• Opcionalmente, pode ser instalado um permutador de calor que retira o calor do ar de saída e aumenta a temperatura do ar de entrada.
• Conexão da entrada de ar a um canal de águas residuais. A construção aproveita a ventilação do canal, ao mesmo tempo que impede adequadamente a entrada de águas residuais no silo. Normalmente, o ar quente que sobe de um canal de águas residuais é exalado por esse ar. Embora com odor desagradável, ele contém oxigênio suficiente para o bem-estar dos micróbios e invertebrados.

A quantidade de calor produzida é limitada. O tamanho do silo do aquecedor de compostagem deve ser adaptado às necessidades reais de energia térmica do edifício. Por exemplo, o conceito de Casa-dentro-de-Casa é adequado devido às baixíssimas necessidades de aquecimento. Para cálculos, consulte o parágrafo correspondente em aquecedor de compostagem .

Protótipo de 300 litros para estudo de viabilidade. Serve para pesquisa sobre as funcionalidades e sua otimização. O sistema está em funcionamento desde setembro de 2017 e apresenta ótimo desempenho.

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  Parede de camada dupla para ventilação do ar quente para outros cômodos. O excesso de calor pode ser dissipado do edifício.
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  Distribuição de calor utilizando circuitos de aquecimento regulares.
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  Com armazenamento de água quente dentro do silo
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  Versão com um único tubo de ar

O sistema final de aquecimento de uma residência será feito de camadas finas de concreto, revestidas com azulejos. Ele se assemelhará a um fogão de azulejos.

O silo terá parede dupla, o que permite um melhor direcionamento do ar quente. Se for necessário reduzir o calor, por exemplo, num dia quente de primavera, o excesso de calor poderá ser dissipado para o exterior.

Um tanque de armazenamento de calor para água quente será colocado no centro do silo. O tanque absorve energia térmica do processo de decomposição circundante. A água quente pode ser usada para consumo doméstico. O melhor desempenho é obtido se o silo for construído com armazenamento de carga em camadas ou estratificado.

De vaso sanitário com aquecedor de compostagem integrado

O silo de aquecimento de compostagem pode ser expandido para um sistema integrado de aquecimento e sanitário de compostagem . O sistema funciona como aquecedor e sanitário simultaneamente. O silo é preenchido com biomassa residual (lascas de madeira, etc.), que serve de base para o processo de decomposição úmida. Biomassa adicional (fezes e urina) pode ser adicionada. O processo de decomposição quebra os excrementos antes que cheguem ao fundo do silo, funcionando assim como uma pequena estação de tratamento biológico.

A combinação de um silo de aquecimento de compostagem com uma função de banheiro oferece diversas vantagens:

• Não é necessário sistema de lavagem com água. Isso economiza muita água potável.
• Não é necessária ligação a uma rede pública de esgotos, pois este é um sistema independente.
• A matéria inorgânica resultante (água, CO2) não polui o meio ambiente. A água de saída contém minerais valiosos e pode ser usada diretamente como fertilizante líquido para o jardim.
• A biomassa adicional contribui para a energia térmica utilizada no aquecimento da casa.
• Se instalado corretamente, o leve vácuo criado pelos tubos de ventilação impede a entrada de odores na casa, sendo superior a qualquer outro sistema de vaso sanitário.

Para maior comodidade, a entrada de resíduos do vaso sanitário está localizada no andar superior, onde a entrada convencional de biomassa é integrada a um assento sanitário. Ao contrário de um vaso sanitário seco, os excrementos são processados ​​em um ambiente úmido e, portanto, decompõem-se muito mais rapidamente.

Em apartamentos alugados, geralmente não é possível simplesmente abrir um grande buraco no teto ou na parede externa. Portanto, descreveremos aqui como um silo de aquecimento de compostagem pode ser construído sem um tubo de entrada de ar. Basta conectar o sistema à rede de esgoto. O ar de suprimento é retirado diretamente do ambiente por meio de um soprador, ou seja, o soprador impulsiona o ar do ambiente para dentro do silo. O ar de exaustão sai pelo tubo de esgoto. Uma válvula de retenção impede o fluxo de ar na direção errada quando o soprador não está funcionando.

Com essa configuração, é possível criar pequenos sistemas de compostagem para a cozinha, nos quais são decompostos principalmente resíduos orgânicos. Com as dimensões adequadas, a estrutura se encaixa sob a bancada.

O calor gerado pode resultar em combustão espontânea indesejada. A decomposição biológica pode elevar a temperatura acima de 60 graus Celsius, quando processos puramente químicos entram em ação, elevando a temperatura a um nível perigoso. Isso pode ocorrer principalmente se houver grama molhada. A situação depende da umidade e da concentração de oxigênio.

O calor extremo é um efeito indesejável que pode resultar na destruição do silo. Além disso, os edifícios ao redor do silo podem ficar em risco. Portanto, precauções devem ser tomadas para minimizar as consequências de um incêndio.

• Seleção de material de construção à prova de fogo para silos e tubulações (ex: concreto, aço)
• Instalação de um sistema automático de extinção de incêndio. Pode ser um simples reservatório de água no topo do silo, que despeja seu conteúdo no interior do silo quando uma válvula de segurança acionada pelo calor se abre.

Se um bebê ou um animal de estimação vivo cair acidentalmente pela entrada do silo, há risco de asfixia. A construção deve permitir uma abertura de emergência nesse caso. Um socorrista deve poder entrar no silo imediatamente. Isso pode ser conseguido, por exemplo, com uma tampa removível e uma escada permanentemente disponível.