Silo per compost all'interno di un'abitazione.Il silo riscaldatore per compost è la parte centrale di un riscaldatore per compost interno . Il processo di compostaggio avviene in un silo ermetico, posto in una parte apposita dell'edificio. Il calore prodotto può essere distribuito da un circuito di riscaldamento, mentre un modello semplice di silo riscaldatore per compost non richiede la 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.
Contenuti
Costruzione
Costruzione del siloL'aria in entrata e in uscita fornisce l' apporto di ossigeno necessario ai microbi e agli invertebrati nel silo. Per evitare cattivi odori, l'aria in uscita deve uscire all'aperto e deve essere protetta dall'ingresso di animali (topi).
L'umidità nel silo deve essere sufficientemente elevata da supportare il processo di compostaggio, fornendo condizioni ottimali per microbi e funghi. Una volta avviato con successo il processo di decomposizione produce ulteriore acqua, che viene scaricata 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 pompato periodicamente o continuamente verso l'alto e lasciato 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 un tubo dell'acqua verticale nel silo, magari in combinazione con un serbatoio di accumulo dell'acqua calda.
Preriscaldamento dell'aria in ingresso
Prototipo
Utilizzando uno scambiatore di calore per l'aria in ingresso
Utilizzo di un canale di acque reflue esistente per l'aria in ingressoL'aria in uscita perde parte del calore. Esistono alcune soluzioni per ridurre questo problema:
- È possibile integrare uno scambiatore di calore opzionale che preleva il calore dall'aria in uscita e aumenta la temperatura dell'aria in entrata.
- Collegamento dell'ingresso dell'aria a un canale delle acque reflue. La costruzione utilizza lo sfiato del canale prevenendo adeguatamente l'afflusso di acque reflue nel silo. Di solito, c'è aria calda che sale da un canale di acque reflue. Nonostante l'odore sgradevole, l'aria contiene abbastanza ossigeno per il benessere dei microbi e degli invertebrati.
Condizioni d'uso
La quantità di calore prodotto è limitata. La dimensione del silo riscaldatore per il compost deve essere adattata alle effettive richieste di energia termica dell'edificio. Ad esempio, il concetto House-in-a-House è adatto a questo scopo grazie al fabbisogno di riscaldamento molto basso. Per i calcoli fare riferimento al rispettivo paragrafo nel riscaldatore per compost .
Sistemi esistenti
Prototipo da 300 litri per studio di fattibilità. Serve per la ricerca sulle funzionalità e la loro ottimizzazione. Il sistema funziona da settembre 2017 e sta andando molto bene.
Estensioni previste
Parete a doppio strato per convogliare l'aria calda in altre stanze. Il calore in eccesso può essere dissipato dall'edificio.
Distribuzione del calore tramite circuiti termici regolari
Con accumulo di acqua calda all'interno del silo
Versione con un unico tubo dell'aria
Cemento e piastrelle
La configurazione finale per il riscaldamento di un'abitazione sarà realizzata in cemento a strati sottili, rivestito con piastrelle. Assomiglierà una stufa in maiolica.
A doppia parete
Il silo sarà a doppia parete, il che permetterà 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
Al centro del silo verrà posizionato un serbatoio di accumulo del calore per l'acqua calda. Il serbatoio assorbe energia termica dal processo di decadimento circostante. L'acqua calda può essere utilizzata per usi domestici. Le migliori prestazioni si ottengono se costruiti come accumulo di carica a strati o stratificato.
Combinazione con una funzione WC
Silo riscaldatore per compost con funzione toilette aggiuntiva all'interno di un'abitazioneIl silo riscaldatore per compost può essere ampliato fino a diventare un sistema WC integrato con riscaldatore per compost . Il sistema funge contemporaneamente da riscaldamento e da toilette. Il silo è riempito con biomassa di scarto (cippato, ecc.), che è alla base del processo di decomposizione umida. È possibile aggiungere altra biomassa (feci e urina). Il processo di decomposizione scompone gli escrementi prima che possano raggiungere il fondo del silo, funzionando quindi come un piccolo impianto di chiarificazione biologica.
La combinazione di un silo riscaldatore per compost con una funzione WC offre numerosi vantaggi:
- Non è richiesto alcun sistema di scarico dell'acqua. Ciò consente di risparmiare molta acqua dolce.
- 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 preziosi minerali e può essere utilizzata direttamente come fertilizzante liquido per il giardino.
- La biomassa aggiuntiva si aggiunge all'energia termica per il riscaldamento della casa.
- Se costruito correttamente, la leggera depressione dei tubi di ventilazione impedisce qualsiasi odore in casa, il che è migliore di qualsiasi altro sistema di toilette.
Per comodità, l'ingresso del WC è situato al piano superiore, dove l'ingresso regolare della biomassa è combinato con un sedile del WC. A differenza della toilette a secco, gli escrementi vengono trattati in un ambiente umido e quindi si decompongono molto più velocemente.
Versione con monotubo
Negli appartamenti in affitto di solito non è possibile fare semplicemente un grande buco nel tetto o nel muro esterno. Pertanto qui verrà descritto come si può realizzare un silo per il riscaldamento del compost senza tubo di ingresso dell'aria. È sufficiente collegare l'impianto alla rete fognaria. L'aria immessa 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 questo accorgimento si possono realizzare piccoli impianti per la cucina, in cui vanno a male soprattutto i rifiuti organici della cucina. Con opportuno dimensionamento la struttura si inserisce sotto il piano di lavoro.
Considerazioni sulla sicurezza
Antincendio
Il calore sviluppato può provocare una combustione spontanea indesiderata. La decomposizione biologica può aumentare la temperatura oltre i 60 gradi Celsius, quando si instaurano processi chimici puri che portano la temperatura fino a un livello pericoloso. Ciò può accadere soprattutto se viene riempita erba bagnata. La condizione dipende dall'umidità e dalla concentrazione di ossigeno.
Il caldo estremo è un effetto indesiderato che può provocare la distruzione del silo. Inoltre, l’edificio attorno al silo può essere in pericolo. Pertanto, è necessario adottare precauzioni per ridurre le implicazioni di un incendio.
- Selezione del materiale da costruzione ignifugo per silo e tubi (ad es. Calcestruzzo, Acciaio)
- Installazione di un sistema automatizzato di estinzione incendi. Può trattarsi di un semplice contenitore per l'acqua sopra il silo, che versa il suo contenuto nel silo quando si apre una valvola di sicurezza attivata dal calore.
Apertura d'emergenza
Se un neonato o un animale domestico cade accidentalmente attraverso l'apertura di ingresso del silo, sussiste il pericolo 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, con un coperchio rimovibile e una scala sempre disponibile.
