Podgrzewacz kompostu , znany również jako biomeiler , to urządzenie do wykorzystania ciepła odpadowego z systemu kompostowania. Ciepło wytwarzane podczas procesu gnicia przez pracę mikroorganizmów i małych stworzeń jest odpowiednio kierowane, aby było dostępne w miejscu użytkowania. Może to być na przykład dom .
W przeciwieństwie do produkcji biogazu , tutaj musi być dostarczona wystarczająca ilość tlenu, aby umożliwić proces rozkładu tlenowego i uniknąć powstawania gnicia. Aby stworzyć optymalne warunki dla procesów biologicznych, na początku dodaje się również dużo wody. Gdy rozkład rzeczywiście się rozpocznie, jako produkt rozkładu wytwarzana jest woda, dzięki czemu kompost sam w sobie pozostaje wystarczająco wilgotny. Ostatecznie, jeśli proces będzie kontynuowany, cała biomasa zasadniczo ulegnie degradacji do dwutlenku węgla i wody wraz z wydzielaniem ciepła. Zwykle jednak proces gnicia jest zatrzymywany pod koniec okresu grzewczego i usuwana jest powstała próchnica.
Za wynalazcę Biomeilera uważany jest francuski agronom Jean Pain, który zajmował się rolnictwem w zgodzie z naturą.
Spis treści
Trzy podstawowe typy
Pryzma kompostu w ogrodzie z
W przypadku tego typu duża pryzma kompostu na wolnym powietrzu jest przemierzana mniej lub bardziej skręconą rurą wodną. Obieg wody usuwa ciepło kompostu i transportuje je do budynku gospodarczego. Tam woda ogrzana przez pryzmę kompostu może być podawana bezpośrednio do obiegu grzewczego lub jej ciepło może być przekazywane do obiegu grzewczego przez wymiennik ciepła .
Piec musi zawierać około 8000 litrów biomasy , aby móc utrzymać temperaturę, w której proces kompostowania może być kontynuowany nawet zimą.
Skojarzona produkcja ciepłej wody i biogazu
„Biomeiler” został wynaleziony przez Jeana Paina . Podczas gdy pomysł wykorzystania procesu tlenowego do celów grzewczych jest już wykorzystywany na różne sposoby, głównie w elektrowniach demonstracyjnych, połączone wytwarzanie biogazu i tlenowego ciepła rozkładu, jak w oryginalnym projekcie Jeana Paina, nie przyjęło się.
Silos grzewczy na kompost wewnątrz budynku gospodarczego
Proces kompostowania odbywa się w silosie. Jest on ustawiony wewnątrz budynku i emituje ciepło bezpośrednio przez ścianę naczynia. Opcjonalnie można zainstalować obieg wodny do dystrybucji ciepła, ale nie jest to wymagane w przypadku prostych systemów.
Obliczenia
Na działce ogrodowej biomasę można zbierać w postaci ścinków trawnikowych, ściółki liściastej, ścinków krzewów itp. Z tego można uzyskać rocznie do 3860 kWh energii na 1000 m². Podstawą obliczeń są znane dane z uprawy lasu energetycznego (zagajnik o krótkiej rotacji).
| Dane dotyczące zagajników o krótkiej rotacji | wartości liczbowe |
|---|---|
| Biomasa uzyskana z 1000 m² użytków rolnych | 0,8 do 1,2 tony |
| Wartość energetyczna drewna* na tonę | 3860 kWh |
| Wartość energetyczna drewna* na metr sześcienny** | 2100 kWh |
* przy wilgotności resztkowej 20%.
** Metr sześcienny to luźne ułożenie drewna w metrze sześciennym. Rzeczywista zawartość drewna wynosi 65 procent, tj. 1 metr sześcienny to ok. 0,65 fm (metr sześcienny).
Metr sześcienny można tu wykorzystać bezpośrednio do wymiarowania objętości ogrzewania kompostu, ponieważ usypana lub wypełniona biomasa (np. zrębki) zawiera porównywalną ilość powietrza. Na każdy m³ objętości grzewczej kompostu przypada 2100 kWh energii grzewczej. Wilgotność resztkowa może zmieniać się w zależności od potrzeb i nie zmniejsza zawartości energii. W przeciwieństwie do systemów grzewczych ze spalaniem drewna, woda zawarta w kompostowaniu nie musi odparowywać, a tym samym nie zmniejsza efektywności wytwarzania ciepła.
Podczas gdy konwencjonalne domy jednorodzinne (zbudowane do około 2000 r.) mają zapotrzebowanie na energię do ogrzewania na poziomie około 20 000 kWh rocznie, porównywalne domy z izolacją termiczną zużywają tylko mniej niż 10 000 kWh rocznie. Przy specjalnym rozplanowaniu pomieszczeń (np. w domu dwustrefowym ) zapotrzebowanie na energię grzewczą budynku mieszkalnego można zredukować do tego stopnia, że do zapewnienia komfortowych temperatur w pomieszczeniach przez cały rok wystarczy silos grzewczy na kompost o pojemności 2 m³ rundę z dostępnymi 4200 kWh.
Inne strony o tematyce
- Wskazówki dotyczące kompostu z informacjami na temat funkcji i praktyki biopieców
- Czym jest biopiec z informacjami o wynalazcy biopieca Jean Pain
- Native Power Mnóstwo informacji o tym, jak zbudować własny system ogrzewania kompostu i mini biogazownię