Silos kompostowy w domu mieszkalnym.Silos podgrzewacza kompostu jest centralną częścią wewnętrznego podgrzewacza kompostu . Proces kompostowania prowadzony jest w szczelnym silosie, umieszczonym w odpowiedniej części budynku. Wytworzone ciepło może być rozprowadzane za pomocą obiegu grzewczego, natomiast prosty model takiego silosu nagrzewnicy kompostowej nie wymaga obiegu wody, emitując ciepło bezpośrednio do wnętrz domu. Jesienią silos napełniany jest świeżą biomasą , po czym silos zapewnia komfortowe ciepło przez całą zimę.
Zawartość
Budowa
Budowa silosuPowietrze wlotowe i wylotowe zapewniają niezbędny dopływ tlenu dla drobnoustrojów i bezkręgowców w silosie. Aby uniknąć nieprzyjemnego zapachu, powietrze wylotowe musi wychodzić na zewnątrz i być zabezpieczone przed przylatującymi zwierzętami (myszami).
Wilgotność w silosie musi być na tyle wysoka, aby wspomagać proces kompostowania, zapewniając optymalne warunki dla drobnoustrojów i grzybów. Po pomyślnym rozpoczęciu procesu rozkładu powstaje dodatkowa woda, która jest odprowadzana na dno silosu. Wodę tę można wlać do górnej części silosu, aby zapewnić lepsze rozmieszczenie drobnoustrojów w całej objętości przetwarzania. Jeśli jest pompowany okresowo lub w sposób ciągły do góry i pozwala na przepłukanie silosu, cały system staje się podobny do mokrego kompostowania (Projekt CROP DLR [1] [2] ).
Opcjonalnie proces kompostowania w silosie można wykorzystać do podgrzania wody, co wymaga dodatkowej instalacji pionowej rury wodnej w silosie, ewentualnie w połączeniu ze zbiornikiem ciepłej wody.
Wstępne podgrzewanie powietrza wlotowego
Prototyp
Zastosowanie wymiennika ciepła dla powietrza wlotowego
Wykorzystanie istniejącego kanału ściekowego do doprowadzenia powietrzaPowietrze wylotowe przepuszcza część ciepła. Istnieje kilka rozwiązań, które pozwalają to zmniejszyć:
- Opcjonalnie można zamontować wymiennik ciepła, który odbiera ciepło z powietrza wylotowego i podnosi temperaturę powietrza nawiewanego.
- Podłączenie wlotu powietrza do kanału ściekowego. Konstrukcja wykorzystuje odpowietrzenie kanału, jednocześnie odpowiednio zapobiegając napływowi ścieków do silosu. Zwykle z kanału ściekowego unosi się ciepłe powietrze. Chociaż cuchnące powietrze zawiera wystarczającą ilość tlenu dla dobrego samopoczucia drobnoustrojów i bezkręgowców.
Warunki użytkowania
Ilość produkowanego ciepła jest ograniczona. Wielkość silosu podgrzewacza kompostu musi być dostosowana do rzeczywistego zapotrzebowania budynku na energię cieplną. Nadaje się do tego np. koncepcja Dom w Domu ze względu na bardzo niskie zapotrzebowanie na ogrzewanie. Obliczenia można znaleźć w odpowiednim akapicie dotyczącym podgrzewacza kompostu .
Istniejące systemy
Prototyp o pojemności 300 litrów do studium wykonalności. Służy do badania funkcji i ich optymalizacji. System działa od września 2017 roku i radzi sobie bardzo dobrze.
Planowane rozszerzenia
Ściana dwuwarstwowa służąca do odprowadzania gorącego powietrza do innych pomieszczeń. Nadmiar ciepła można odprowadzić z budynku.
Dystrybucja ciepła za pomocą zwykłych obiegów grzewczych
Z magazynowaniem ciepłej wody w silosie
Wersja z pojedynczą rurą powietrzną
Beton i płytki
Ostateczna instalacja do ogrzewania domu mieszkalnego zostanie wykonana z cienkowarstwowego betonu pokrytego płytkami. Będzie przypominał piec kaflowy.
Podwójne ścianki
Silos będzie dwuścienny, co umożliwi lepsze odprowadzanie ciepłego powietrza. Jeśli potrzeba mniej ciepła, np. w ciepły wiosenny dzień, nadmiar ciepła można wyprowadzić na zewnątrz.
Podgrzewanie wody
W centralnej części silosu zostanie umieszczony zbiornik magazynujący ciepło na ciepłą wodę. Zbiornik pochłania energię cieplną z otaczającego procesu rozpadu. Ciepłą wodę można wykorzystać do użytku domowego. Najlepszą wydajność osiąga się, jeśli jest zbudowany jako warstwowy lub warstwowy magazyn ładunku.
Połączenie z funkcją toaletową
Silos nagrzewnicy kompostowej z dodatkową funkcją toalety wewnątrz budynku mieszkalnegoSilos z podgrzewaczem kompostu można rozbudować do zintegrowanego systemu toalet z podgrzewaczem kompostu . System pełni jednocześnie funkcję grzejnika i toalety. Silos wypełniany jest biomasą odpadową (zrębki itp.), która stanowi podstawę procesu rozkładu mokrego. Można dodać dodatkową biomasę (kał i mocz). Proces rozkładu powoduje rozkład odchodów, zanim dotrą one do dna silosu, dzięki czemu działa jak mała biologiczna oczyszczalnia.
Połączenie silosu podgrzewacza kompostu z funkcją toalety zapewnia szereg korzyści:
- Nie jest wymagany żaden system spłukiwania wodą. Pozwala to zaoszczędzić dużo świeżej wody.
- Nie wymaga podłączenia do publicznej sieci kanalizacyjnej, ponieważ jest to system samodzielny.
- Powstała materia nieorganiczna (woda, CO2) nie zanieczyszcza środowiska. Woda wypływająca zawiera cenne minerały i może być bezpośrednio wykorzystana jako płynny nawóz do ogrodu.
- Dodatkowa biomasa dodaje energię cieplną do ogrzania domu.
- Jeśli zostanie zbudowany prawidłowo, niewielkie podciśnienie z rur wentylacyjnych zapobiega powstawaniu nieprzyjemnych zapachów w domu, co jest lepsze niż jakikolwiek inny system toaletowy.
Dla wygody wejście do toalety umieszczono na piętrze, gdzie zwykły dopływ biomasy połączony jest z deską sedesową. W przeciwieństwie do toalety suchej, odchody przetwarzane są w wilgotnym środowisku, dzięki czemu ulegają znacznie szybszemu rozkładowi.
Wersja z pojedynczą rurą
W wynajmowanych mieszkaniach zwykle nie można po prostu zrobić dużego otworu w dachu lub ścianie zewnętrznej. Dlatego też zostanie tutaj opisane, w jaki sposób można zrealizować silos grzewczy kompostu bez rury powietrza wlotowego. Wystarczy podłączyć system do sieci kanalizacyjnej. Powietrze nawiewane pobierane jest bezpośrednio z powietrza w pomieszczeniu za pomocą dmuchawy, tzn. dmuchawa wtłacza powietrze z pomieszczenia do silosu. Powietrze wylotowe wydostaje się rurą kanalizacyjną. Zawór zwrotny zapobiega przepływowi powietrza w złym kierunku, gdy dmuchawa nie pracuje.
Dzięki takiemu układowi można realizować małe systemy do kuchni, w których gniją głównie organiczne odpady kuchenne. Przy odpowiednim wymiarowaniu konstrukcja mieści się pod blatem roboczym.
Względy bezpieczeństwa
Ochrona przeciwpożarowa
Powstające ciepło może skutkować niepożądanym samozapłonem. Rozkład biologiczny może podnieść temperaturę powyżej 60 stopni Celsjusza, gdy rozpoczynają się czyste procesy chemiczne, które podnoszą temperaturę do niebezpiecznego poziomu. Może się to zdarzyć zwłaszcza, jeśli wypełniona jest mokra trawa. Stan zależy od wilgotności i stężenia tlenu.
Ekstremalne ciepło jest zjawiskiem niepożądanym i może skutkować zniszczeniem silosu. Zagrożony może być także budynek wokół silosu. Dlatego należy podjąć środki ostrożności, aby zmniejszyć skutki pożaru.
- Dobór ognioodpornego materiału konstrukcyjnego silosów i rur (np. beton, stal)
- Instalacja automatycznego systemu gaśniczego. Może to być prosty pojemnik na wodę znajdujący się na górze silosu, który wlewa swoją zawartość do silosu po otwarciu zaworu bezpieczeństwa uruchamianego pod wpływem ciepła.
Otwieranie awaryjne
Jeżeli niemowlę lub żywe zwierzę przypadkowo wpadnie przez wlot do silosu, istnieje niebezpieczeństwo uduszenia. Konstrukcja musi w tym przypadku umożliwiać otwarcie awaryjne. Ratownik musi mieć możliwość natychmiastowego wejścia do silosu. Można to osiągnąć na przykład za pomocą zdejmowanej pokrywy i stale dostępnej drabiny.
