Kompostvärmarsilon är den centrala delen av en egen kompostvärmare . Komposteringsprocessen körs i en lufttät silo, placerad i lämplig del av byggnaden. Den producerade värmen kan distribueras av en värmekrets, medan en enkel modell av en sådan kompostvärmarsilo inte kräver vattencirkulation, utan utstrålar värmen direkt till husets inre. På hösten fylls silon med färsk biomassa , varefter silon levererar behaglig värme hela vintern.
Innehåll
Konstruktion
In- och utluften ger den nödvändiga syretillförseln till mikroberna och ryggradslösa djur i silon. För att undvika dålig lukt måste utloppsluften gå ut till det fria, och den måste skyddas mot inkommande djur (möss).
Fukten i silon måste vara tillräckligt hög för att stödja komposteringsprocessen, vilket ger optimala förutsättningar för mikrober och svampar. Efter framgångsrik start producerar sönderfallsprocessen ytterligare vatten, som dräneras i botten av silon. Detta vatten kan läggas i toppen av silon för bättre fördelning av mikroberna i hela bearbetningsvolymen. Om det pumpas periodiskt eller kontinuerligt till toppen och låter det sköljas genom silon blir hela systemet likt våtkomposteringen (CROP Project of DLR [1] [2] ).
Eventuellt kan komposteringsprocessen i silon användas för att värma upp vatten, vilket kräver ytterligare installation av ett vertikalt vattenrör i silon, eventuellt i kombination med en varmvattentank.
Förvärmning av inloppsluften
Utloppsluften läcker en del av värmen. Det finns några lösningar för att minska detta:
- En valfri värmeväxlare kan byggas in, som tar bort värme från frånluften och ökar temperaturen på inkommande luft.
- Anslutning av luftintaget till en avloppsvattenkanal. Konstruktionen utnyttjar ventileringen av kanalen samtidigt som den på ett adekvat sätt förhindrar inflöde av avloppsvatten till silon. Vanligtvis kommer det varm luft upp från en avloppsvattenkanal. Även om den luktar illa innehåller luften tillräckligt med syre för mikrobernas och ryggradslösa djurs välbefinnande.
Användarvillkor
Mängden producerad värme är begränsad. Storleken på kompostvärmarsilon måste anpassas till byggnadens faktiska värmeenergibehov. Till exempel är House-in-a-House -konceptet lämpligt för det på grund av det mycket låga värmebehovet. För beräkningar se respektive paragraf i kompostvärmare .
Befintliga system
Prototyp av storlek 300 liter för en förstudie. Det tjänar till forskning om funktionerna och deras optimering. Systemet har fungerat sedan september 2017 och fungerar mycket bra.
Planerade förlängningar
Dubbelskiktsvägg för att ventilera varmluft till andra rum. Överskottsvärme kan avledas från byggnaden.
Fördelning av värmen med vanliga värmekretsar
Med varmvattenförråd inne i silon
Version med ett enda luftrör
Betong och kakel
Den slutliga installationen för uppvärmning av ett bostadshus kommer att göras av tunn skiktad betong, innesluten med kakel. Det kommer att likna en kakelugn.
Dubbelväggig
Silon kommer att vara dubbelväggig vilket möjliggör bättre kanalisering av den varma luften. Om mindre värme önskas, säg en varm vårdag, kan överskottsvärmen ledas ut i det fria.
Vattenuppvärmning
En värmelagringstank för varmvatten kommer att placeras i mitten av silon. Tanken absorberar värmeenergi från den omgivande sönderfallsprocessen. Det varma vattnet kan användas för hushållsbruk. Bästa prestanda uppnås om den är konstruerad som skiktad eller stratifierad laddningslagring.
Kombination med en toalettfunktion
Kompostvärmarsilon kan byggas ut till ett integrerat kompostvärmartoalettsystem . Systemet fungerar som värmare och toalett samtidigt. Silon är fylld med avfallsbiomassa (flisad ved etc.), som är grunden i våtsönderfallsprocessen. Ytterligare biomassa (avföring och urin) kan tillsättas. Nedbrytningsprocessen bryter ner avföringen innan det når botten av silon, så det fungerar som ett litet biologiskt klarningsverk.
Kombinationen av en kompostvärmarsilo med en toalettfunktion ger ett antal fördelar:
- Inget vattenspolningssystem krävs. Detta sparar mycket färskvatten.
- Ingen anslutning till en allmän avloppskanal krävs, eftersom detta är ett fristående system.
- Det resulterande oorganiska materialet (vatten, CO2) förorenar inte miljön. Utloppsvattnet innehåller värdefulla mineraler och kan direkt användas som flytande gödsel för trädgården.
- Den extra biomassan bidrar till värmeenergin för uppvärmningen av huset.
- Om det byggs rätt förhindrar det lätta vakuumet från ventilationsrören all lukt i huset, vilket är bättre än något annat toalettsystem.
För bekvämlighets skull är toalettingången placerad på övervåningen, där det vanliga biomassainloppet kombineras med en toalettsits. Till skillnad från en torrtoalett bearbetas avföringen i en våt miljö och bryts därför ner mycket snabbare.
Version med ett enda rör
I hyresrätter kan man oftast inte bara göra ett stort hål genom taket eller ytterväggen. Därför kommer det här att beskrivas hur en kompostvärmesilo kan realiseras utan inloppsluftsrör. Det räcker att ansluta systemet till avloppsnätet. Tilluften tas direkt från rumsluften via en fläkt, dvs fläkten trycker in rumsluft i silon. Frånluften kommer ut genom avloppsröret. En backventil förhindrar luftflöde i fel riktning under tider då fläkten inte är igång.
Med detta arrangemang kan små system för köket realiseras, där huvudsakligen organiskt köksavfall är ruttet. Med lämplig dimensionering passar strukturen under bänkskivan.
Säkerhetsaspekter
Brandskydd
Den uppkommande värmen kan resultera i en oönskad självantändning. Biologisk nedbrytning kan öka temperaturen över 60 grader Celsius, när rena kemiska processer sätter igång för att driva upp temperaturen till en farlig nivå. Detta kan hända speciellt om vått gräs fylls i. Tillståndet beror på fukt- och syrekoncentration.
Den extrema värmen är en oönskad effekt som kan resultera i att silon förstörs. Dessutom kan byggnaden runt silon vara i fara. Därför måste försiktighetsåtgärder vidtas för att minska följderna av en brand.
- Val av brandsäkert byggmaterial för silo och rör (t.ex. Betong, Stål)
- Installation av ett automatiskt brandsläckningssystem. Detta kan vara en enkel vattenbehållare ovanpå silon, som häller ut sitt innehåll i silon när en värmeutlöst säkerhetsventil öppnar.
Nödöppning
Om ett spädbarn eller ett levande husdjur av misstag faller genom inloppet i silon uppstår risken för kvävning. Konstruktionen måste i detta fall tillåta en nödöppning. En bärgare ska omedelbart kunna ta sig in i silon. Detta kan uppnås genom till exempel ett avtagbart lock och en permanent tillgänglig stege.
