Сегодня на правлении обсуждали вопрос использования еще одного вида «зелёной» энергии, т.е. тепловой энергии компостов для обогрева теплиц, свинарников, червятников и других сельскохозяйственных строений. Температура разлагающихся органических отходов, превращающихся в компост, может превышать 60°С. Жалко терять тепло, получаемое даром.
В наших парках дворники просто сжигают листья и траву, нарушая комфорт запахом гари. В Экопарке «Суздаль» , например, вообще неприемлемо использовать сжигание органических отходов как метод их утилизации. Все отходы должны быть переработаны в полезные продукты, в том числе с рекуперацией тепла, а для этого существует масса интересных идей.
nbsp;
Пример инновационного подхода к решению проблем нам дают японские инженеры и архитекторы из дизайнерской студии Bakoko Design Development,которые придумали круглый «чайный домик», обогреваемый энергией компостов. Конструкция составлена из ряда больших емкостей особой формы, сформированных в кольцо. В емкости закладывают органические отходы, в том числе листья, остатки пищи и сорную траву. Очень удобно извлекать материал, отработанный в этом «реакторе», т.е. компост. Свою технологию они назвали «Comploo».
nbsp;
Любопытно, что они предлагают использовать преимущества воздушного отопления. Система воздуховодов пронизывает каждый из мусорных баков, распадающийся компост нагревает трубы. Нагретый воздух из труб выходит через центральный вентиль в помещение, повышая температуру изнутри. Но можно использовать контур отопления с антифризом, водой или маслом.
Посетители чайной могут с комфортом сидеть вокруг скамьи, которую окружает источник тепла, наслаждаться естественным светом, проникающим через прозрачную, куполообразную крышу домика, и общаться.
Ресурс (http://doms.com.ua): «По задумке архитекторов из Bakoko, такие домики будут замечательно смотреться в парках и садах. Кроме того, таким образом можно отапливать также открытые террасы кафе, места массовых собраний людей, частные дома, имеющие свой сад и даже стадионы. Главное - уметь пользоваться тем, что дает нам природа, а не бездумно это уничтожать».
Посмотрите, как замечательно выглядит этот чайный домик, как вписывается он в природный ландшафт.
Трубы горизонтальными рядами забирают больше тепла, но сложнее разбирать кучу после перегнивания. Трубы на сердечнике намного легче удаляются, но дают меньше тепла.
Теплообменник, забирающий тепло от этих труб и передающий второму контуру.
Второй контур - отопление дома или горячая вода дома.
Принцип работы технологии биомайлер:
Всё очень просто:
1. Компост перегнивает, греет первый контур.
2. Теплообменник передаёт тепло на второй контур.
3. Пользователь пользуется либо отоплением, либо горячей водой.
С точки зрения длительности эксплуатации теплообменника воду стоит умягчать.
Но есть несколько деталей, которые стоит учитывать.
Аэрация компостной кучи для обогрева дома
Компостная куча должна иметь достаточный размер для предотвращения быстрой потери тепла и влаги и обеспечения эффективной аэрации во всем объеме.
При компостировании материала в кучах в условиях естественной аэрации их не следует складывать больше 1,5м в высоту и 2,5м в ширину, в противном случае диффузия кислорода к центру кучи будет затруднена. При этом куча может быть вытянута в компостный ряд любой длины.
При большей кучи в центр кучи вставляется полый цилиндр, через который может проходить воздух. Это позволить аэрироваться куче и изнутри.
Именно поэтому это - компостная куча, а не яма. И именно поэтому каркас - сетка (или куча бескаркасна) - никаких стен, перегородок и т.д. - это ухудшает воздухообмен.
Также воздухообмен улучшается, если куча наваливается поверх пары слоёв поддонов или на толстый слой толстых веток и валежин - воздух может проходить и снизу.
Компостная куча регулярно «дырявится» ломом во всех направлениях - создаются каналы для проникновения воздуха. Но дырявится аккуратно, так как в куче зарыты трубы с теплоносителем.
Соотношение азота и углерода в компосте для нагрева воды
Также для компостирования важно соотношение азота и углерода. «Зелёная» часть компоста - травы, листья, яичная скорлупа, фруктовые и овощные отходы и т.д. - содержат намного больше азота. «Коричневая» часть - ветки, сучья, опилки и пр. содержат больше углерода. Если много азотистых компонентов, то температура нарастает быстрее. Однако выделяется много аммиака (азотсодержащее соединение), который губит бактерий. И куча может «сдохнуть».
Оптимальная пропорция - примерно 25 % «зелёного» компоста и 75 % «коричневого». Тщательно их перемешивайте, чтобы избежать зон гниения.
Именно поэтому ниже на видео вы заметите - куча составляется не из травы, а в основном из измельчённых веток.
Управление теплоотдачей в технологии Биомайлер
Температура компостирования зависит от стадии компостирования:
1. Начальная стадия, когда работают низкотемпературные бактерии. Зависит от доступа воздуха и наличия воды.
2. Вторая стадия - рост температуры. В дело вступают бактерии, выдерживающие большую температуру. Они размножаются, температура поднимается. От температуры окружающей среды до 45-50 градусов по Цельсию.
3. Третья стадия - максимальная температура. Значение - 65-70 градусов. Работают только бактерии, выдерживающие эту температуру. На этой стадии происходит быстрое обезвоживание компоста. И одновременно - очень быстрое потребление органики. Чем активнее эта фаза, тем быстрее наступает следующая.
4. Четвёртая стадия - температура снова около 40 градусов по Цельсию - когда пищи для бактерий и воды осталось мало.
Вопрос в том, сколько времени длится каждая стадия. Это зависит от множества факторов, и разброс может быть чуть ли не в 10 раз. Но на скорости можно влиять, и в первую очередь - водой. Самая критичная и высокотемпературная, которую неплохо было бы замедлить (ведь она длится иногда всего неделю) - третья стадия.
Оптимальная влажность компоста – 60-70%. Очевидно, чем ниже влажность, тем медленнее гниение (и тем меньше температура). И, наоборот - больше воды, больше температура, меньше времени прослужит компостное отопление.
Следовательно, нужно определиться
- какая температура воды нужна
- как долго
Также на температуру компостирования можно воздействовать охлаждением.
Механизм прост: тепло из компостной кучи в технологии Биомайлер отбирается через теплообменник и идёт в дом. Следовательно, нужно интенсивно отбирать воду - теплообменник охлаждается, нагревающийся контур в куче перегноя остывает, остывает и компост.
Итак, всё просто - но не настолько, чтобы лечь пузом кверху, как на центральном отоплении. Но зато - независимость от внешних источников энергии, что в современных условиях актуально.
Но перейдём от теории к практике:
Как именно организована технология Биомайлер.
Об этом - видео (которое, в частности, поясняет первую картинку к статье; цистерна в центре - для образования биогаза, это бескислородный процесс, но в самом центре кучи - чтобы было теплее):
Ещё видео (длинное и очень, очень подробное):
И ещё видео про мини-биомайлер:
Ключевой вопрос: сколько горячей воды мы получаем от биомайлера? Вот ответ с немецкого сайта:
Biomeiler на 50 тонн и 120 м³ компоста (куча примерно 5 метров в диаметре и 2,5 м в высоту), с 200 метрами трубы внутри компоста производит постоянно 4 литра воды в минуту около 60 градусов Цельсия (при начальной температуре воды 10 градусов). Это равно 240 литрам воды в час = 10 кВт (примерно как с 1 л жидкого топлива). Куча на 50 тонн работает от 10 месяцев.
Как сделать фильтр для воды своими руками: обзор самых популярных самоделок
Двухтрубная система отопления с нижней разводкой: схема, которая поможет экономить
Кстати, нюанс: вы можете использовать 2 линии в компостной куче. Одна - из водопроводных труб, для нагрева воды. А вторая - воздуховод, для нагрева воздуха (организация воздушного отопления). В «воздушном» случае не нужен теплообменник; труба забирает холодный воздух с пола и возвращает горячий.
Также нужно учитывать: куча более 50 тонн практически не реагирует на зимние морозы. Мини-биомайлеры «замерзают» на зиму, а весной снова начинают работать.
Расчёт биомайлера
Круглое основание
Выход энергии
Удачного воплощения отопления компостом Biomeiler! опубликовано
Ставьте ЛАЙКИ, делитесь с ДРУЗЬЯМИ!
7 Марта 2015Представьте, что вы можете греть воду и отапливать дом, используя энергию, полученную из компоста без покупки и сжигания топлива, и параллельно производя биопродукт, тонна которого стоит дороже тонны угля. Современные инновации на базе старой идеи сделали энергию компоста доступной для многих людей.
Вам может показаться, что получение энергии из компоста связано с дурным запахом и навозом, но это не так. На самом деле, система получения тепла из компоста наоборот уменьшает запахи процесса гниения, и это является ее дополнительным преимуществом.
В последние годы всплеск земледелия в западных странах стимулирует инвестиции в увеличение производства высококачественного компоста. Увеличение расходов и перебои с поставками обычных удобрений, таких как поташ, стимулируют спрос на качественный компост. Кроме того, повышенные требования к растительной продукции запрещают использование обычных химических удобрений для ее производства.
Инвестиции в производство компоста в свою очередь подстегнули различные инновации в области получения тепла из компоста. В результате, появилось несколько жизнеспособных методов управляемого получения тепла из компоста.
На сегодняшний день существует много примеров домохозяйств, оранжерей и ферм, которые используют тепло и горячую воду, полученную из систем получения энергии из компоста, исключая или уменьшая при этом необходимость использования обычного сжигаемого топлива. Спектр таких систем представлен как простыми низкотехнологичными установками, производящими энергию из опилок и стружки, так и большими инженерными установками на фермах и заводах по производству компоста.
Инженерная система получения тепла из компоста была разработана компаниями Agrilab Technologies и Acrolab Ltd. Она известна под названием Isobar. Эта установка перемещает горячий влажный воздух от компоста в теплообменник. При этом вода в теплообменнике нагревается до 50 – 60 °С. Установка Isobar окупает себя менее чем за пять лет и идеально подходит для заводов по производству компоста и хозяйств со 100 и более коров, либо аналогичным хозяйствам со схожим количеством произодимого навоза, кормовых запасов, остатков пищи или остатков леса.
Несколько слов, о том, как выделяется тепло в компосте. Если кратко, то любой биоматериал при достаточном количестве термической массы, воздуха и влаги, подвергнется естественному термофильному процессу компостирования, другими словами, гниению.
Микробы, которые производят тепло в процессе компостирования, нуждаются в пище, воздухе и влаге, как и любые другие живые организмы. Даже, если отвлечься от возможности использовать это тепло, в этом процессе есть много других преимуществ, таких, например, как уничтожение патогенов при производстве почвы.
Французский фермер Жан Пейн разработал простой метод использования тепла и нагрева воды из компостных куч щепы в 1970-х годах, но его метод был забыт после его смерти в 1981 году. И вот 10 лет назад группа энтузиастов вернула к жизни его метод.
Сейчас есть несколько установок Isobar, которые успешно функционируют и вырабатывают по 0,3 кВт/ч с тонны компоста в течении восьмимесячного цикла. В среднем с тонны компоста получают 410 кВт тепловой энергии, эквивалентным экономии топлива на $45. Сорок пять долларов на тонну компоста – это очень большая величина, так как тонна высококачественного угля стоит $40.
Ключевые слова: горячая вода, водонагреватели
Является главной статьей расходов среди всех коммунальных платежей. Чаще всего для обогрева помещений используют газовые или твердотопливные котлы, электрические радиаторы или кондиционеры. Все эти способы предполагают значительные расходы и прямо или косвенно вредят окружающей среде. Но есть ли альтернативы? Для жителей частных домов с придомовым участком – есть. В данной статье речь пойдет о малоизвестном способе обеспечить себя дешевым теплом из абсолютно экологичного источника.
Большинство людей имеет представление о том, что такое компост – это органические удобрения, получаемые в результате разложения органических веществ под влиянием деятельности микроорганизмов. Однако, чего многие люди (в первую очередь, городские жители) не знают, так это того, что в процессе жизнедеятельности этих микроорганизмов выделяется большое количество тепла. В середине прошлого века французский новатор Жан Пейн начал использовать для обеспечения своей фермы теплом специально созданную для этой цели компостную кучу. В качестве материала для кучи он использовал поросль из ближайшего леса, привезенную трактором. Он подсчитал, что расходы энергии (бензин) на заготовку биоматериала в несколько раз ниже, чем эквивалентные расходы на отопление традиционными способами.
Здесь мы попытались дать ответы на самые распространенные вопросы, касающиеся этой биотехнологии:
Вопрос: Какая температура внутри кучи?
Ответ: Температура зависит от материала, который используется для закладки, от размеров кучи и температуры окружающей среды. Вы можете рассчитывать на значения в диапазоне 50-60 °C.
В: Разве этого достаточно для обогрева дома? А ведь температура воды в момент ее прохождения по трубам в доме, будет еще ниже из-за теплопотерь.
О: Верно, для обычного неутепленного дома с радиаторной системой отопления может потребоваться «догревать» теплую воду газом до уровня горячей. В этом случае использование предварительного нагрева кучей позволит существенно снизить расход газа.
В: А что насчет утепленных домов?
О: В хорошо домах описываемая система раскрывается во всей красе, т.к. температуры воды в радиаторах в 35-40 °C будет достаточно для комфортного пребывания в помещении, и «догревать» воду нет необходимости.
В: Как долго куча компоста может вырабатывать тепло?
О: В зависимости от материала, от 3 до 18 месяцев. Чем активнее проходят процессы в куче, тем выше там температура, но тем быстрее она «сгорает».
В: Значит, проведя закладку материала один раз, можно обеспечить себя теплом на целый год?
О: Все верно. Важно лишь подобрать такой исходный материал, чтобы его хватило на весь сезон (см. ниже).
В: Из чего сделать компостную кучу, какие материалы использовать?
О: Чтобы куча вырабатывала тепло хотя бы год, лучше использовать перемолотые в дробилке ветки деревьев, листья, сено и свежую траву. Всё это можно найти в ближайшей лесопосадке, у себя и соседей во дворе бесплатно. Если рядом с вами есть деревоперерабатывающее предприятие, то, вероятно, вы сможете получить там опилки и другие отходы производства дешево или также бесплатно.
В: Каких размеров куча нам нужна?
О: Зависит от того, что конкретно вы заложили, какую площадь вы собираетесь отапливать, насколько хорошо утеплен дом, насколько холодные зимы в вашем регионе. В среднем, жители Украины могут ориентироваться на значения в 5-7 м3 (эти цифры не являются окончательными или рекомендованными, они приведены лишь для приблизительной оценки, достаточный именно для вас, объем можете установить только вы сами экспериментальным путем). Для заготовки такого количества материала разумно будет арендовать или попросить помочь знакомых с машиной, если у вас нет собственной.
В: Как построить компостную кучу для отопления?
О: Выбираем место, где будет располагаться куча. Идеально подойдет какой-нибудь сарай рядом с домом (можно сделать пристройку или хотя бы навес), хотя можно и просто расположить ее во дворе. Сначала сыпем немного купленного биогумуса или готового компоста (его роль состоит в том, чтобы сразу подселить нужные нам микроорганизмы в кучу), сверху укладываем подготовленную щепу, плотно утрамбовывая каждый слой и поливаем водой. Засыпав половину объема щепы, укладываем шланг. Чем длиннее шланг, тем больше тепла он будет забирать из кучи. Рекомендуется применять шланг не менее 20 мм в диаметре и 100 м в длину, чтобы вода успевала прогреться. Сверху насыпаем оставшийся объем биоматериала вперемешку с биогумусом, еще раз плотно утрамбовываем всё и щедро поливаем водой. Далее нужно обмотать кучу утеплителем (например, минеральной ватой), чтобы зимой она не замерзла. Не нужно пытаться замотать ее герметично – для жизнедеятельности микроорганизмов нужен воздух. Куча может обойтись и без утеплителя, но тогда её объем должен быть больше. Готово.
В: Когда компостная куча начнет выделять тепло?
О: В течение недели.
В: Требуется ли какое-то обслуживание кучи или контроль за ней?
О: Нет, построенная куча работает сама и не требует вмешательства вплоть до окончания срока службы.
В: Наверно, компост будет вонять, как навоз?
О: Если вы не закладывали в кучу навоз, то не будет.
В: Во что превратится куча после полной «выработки»?
О: Готовый компост представляет собой тот же гумус, который вы использовали при создании кучи – рассыпчатая субстанция, похожая на землю по текстуре и запаху. В ходе своего жизненного цикла, куча уменьшится в объеме в несколько раз, а на выходе вы получите отличное удобрение для растений. Если вам оно не нужно, его можно просто высыпать обратно в природу или отдать/продать другим людям.
В: Кто-то уже применяет описанный метод на практике?
О: Данный метод используют жители экопоселений и просто загородных домов в Великобритании, Германии, Нидерландах и других странах.
Плюсы компостного биореактора:
Существенно сокращает расходы на отопление;
Не требует готовой инфраструктуры (например, подведенной газовой трубы);
Дает вам определенную степень независимости – вы обеспечиваете теплом сами себя, и никто не сможет вам «перекрыть краник» отопления или поднять тариф;
Является полностью возобновляемым ресурсом и абсолютно не вредит окружающей среде;
Минусы:
Не подходит для квартир;
Раз в год нужно потратить время и силы, чтобы выгрузить отработанный материал и загрузить новый;
Если по неопытности вы сделали что-то неправильно и ваша куча «перегорела» слишком быстро, замерзла или «умерла» по любой другой причине, вы останетесь без тепла, поэтому желательно иметь запасные варианты;
В первый раз нужно потратиться на покупку длинного шланга, насоса и некоторых других расходных материалов, также сам биоматериал или его доставка могут стоить денег.
Описанная система компостного отопления идеально сочетается с водяным теплым полом, температура теплоносителя в котором всегда ниже, чем температура теплоносителя в радиаторах. Если дом хорошо утеплен, то появляется вариант и вовсе отказаться от установки радиаторов. Вы также можете поместить внутрь кучи второй контур, чтобы снабжать себя теплой водой, только не забывайте, что из-за теплопотерь в трубах вы вряд ли получите на выходе из крана воду горячее, чем 40 °C.
Компостная куча также может отлично подойти для обогрева теплицы: не нужно никаких шлангов или насосов – просто разместите кучу внутри теплицы и выращивайте растения круглый год. Закладку материала лучше производить осенью, перед началом отопительного сезона. В это время года деревья сбрасывают листья, а у вас будет время протестировать свою кучу на работоспособность до начала сильных холодов. Предложенный вариант создания кучи предполагает ее работу в течение, как минимум, 8-9 месяцев, т.е. в холодный сезон вы точно не замерзнете.
Отопление газом может «съедать» до $1000 в год для хозяев двухэтажного дома в средней полосе Украины. Утепление жилья и использование компостного «биореактора» позволяет сократить расходы в разы и полностью отказаться от сжигания какого-либо топлива. Таким образом, вы сохраняете не только свои деньги, но и окружающую среду.
Метод получения тепла из компоста был разработан французом Жан Пейном в 1970 году, и эта технология не потеряла свою актуальность и сегодня. Данный способ активно используется в странах Европы и он имеет название Биомейлер (Biomeiler). Биомейлер это система получения тепла из специальной компостной кучи (биомассы).
Процесс ферментации целлюлозы аэробными бактериями сопровождается выделением углекислого газа и тепла, а также еще разных, мало нам интересных в рамках нашей темы веществ (подробнее о процессе). Нас на данном этапе интересует тепло. Сразу уточним, что если в компосте кроме целлюлозы (веток, листьев, ботвы и прочих растительных отходов) будут присутствовать компоненты, содержащие азотистые основания (например, помет животных, навоз, органические отходы), то в дело включатся и некоторые другие бактерии и наш новоиспеченный биореактор начнет выделять еще и метан, который можно будет использовать как для источник топлива для газовой плиты, так и, при достаточном его количестве, для отопления. Но пока поговорим о тепле, которое мы получим от растений.
Во время процесса компостирования аэробные бактерии превращают органическое вещество (например измельченные ветки и растительные остатки, ботва кукурузы и буряка) в тепло и углекислый газ. Этот процесс происходит вокруг нас постоянно и повсюду: на земле и в почве. Это тепло может быть использовано для отопления помещений и нагрева горячей воды, температура внутри компостной кучи достигает 60°С .
Биомейлер это очень простая система. Для нее нужно только трубы, вода и тепло компоста. Единственная подвижная часть системы это стандартный циркуляционный насос центрального отопления. Эта простая конструкция уменьшает стоимость обслуживания и риски поломки.
Биомейлер для своей работы требует кислород, поэтому помещать эту кучу органики в подземный бункер не следует - процесс ферментации не прекратится, но сильно замедлится, что скажется на количестве тепла, которое можно будет отобрать у кучи. Идея горячего водоснабжения "для ленивых", мне очень нравится - 3-4 дня работы и 6-8 месяцев можно мыть руки в теплой воде.
Компостная куча, в которую зарыто несколько «этажей» нагревающихся труб. Трубы горизонтальными рядами забирают больше тепла, но сложнее разбирать кучу после перегнивания. Трубы на сердечнике намного легче удаляются, но дают меньше тепла. С точки зрения длительности эксплуатации теплообменника воду стоит умягчать.
Для того, чтобы обеспечить свой дом горячей водой, понадобится много органических отходов (биомассы), чаще всего это скошенная трава, опавшие листья, мелкие ветки, опилки, солома, измельченная бумага и пищевые отходы. С первого взгляда ничего сложного, но как и всегда существует ложка дёгтя, - весь этот материал понадобится в конкретное время, так сказать, "в один день" и это создает некоторую сложность. Но, в чем таких сложностей нет? Если изучить метод и заранее приготовиться, вполне возможно решить задачу. Чтобы полностью понять суть методики нагрева воды, необходимо осветить несколько деталей, которые стоит учитывать.
Аэрация компостной кучи .
Компостная куча должна иметь достаточный размер для предотвращения быстрой потери тепла и влаги и обеспечения эффективной аэрации во всем объеме. При компостировании материала в кучах в условиях естественной аэрации их не следует складывать больше 1,5м в высоту и 2,5м в ширину, в противном случае диффузия кислорода к центру кучи будет затруднена. При этом куча может быть вытянута в компостный ряд любой длины.
При большей кучи в центр кучи вставляется полый цилиндр, через который может проходить воздух. Это позволить аэрироваться куче и изнутри. Именно поэтому это - компостная куча, а не яма. И именно поэтому каркас - сетка (или куча бескаркасна) - никаких стен, перегородок и т.д. - это ухудшает воздухообмен.
Также воздухообмен улучшается, если куча наваливается поверх пары слоёв поддонов или на толстый слой толстых веток и валежник - воздух может проходить и снизу. Компостная куча регулярно «дырявится» ломом во всех направлениях - создаются каналы для проникновения воздуха. Но дырявится аккуратно, так как в куче зарыты трубы с теплоносителем.
Исходя из вышеизложенного, нам заранее надо предусмотреть способы аэрации компостной массы, для получения устойчивого эффекта ферментации. Кроме формирования кучи в виде благоприятной формы, можно воспользоваться дополнительными средствами:
- вставить в компост аэрационные трубы;
- добавить к компосту бактерии для выгребных ям;
- разместить компост на воздушной подушке
Соотношение азота и углерода в компосте для нагрева воды .
Также для компостирования важно соотношение азота и углерода. «Зелёная» часть компоста - травы, листья, яичная скорлупа, фруктовые и овощные отходы и т.д. - содержат намного больше азота. «Коричневая» часть - ветки, сучья, опилки и пр. содержат больше углерода. Если много азотистых компонентов, то температура нарастает быстрее. Однако выделяется много аммиака (азотсодержащее соединение), который губит бактерий. И куча может «сдохнуть».
Оптимальная пропорция - примерно 25 % «зелёного» компоста и 75 % «коричневого». Тщательно их перемешивайте, чтобы избежать зон гниения. Именно поэтому - куча составляется не из травы, а в основном из измельчённых веток.
Управление теплоотдачей в технологии Биомайлер .
Температура компостирования зависит от стадии компостирования:
- Начальная стадия, когда работают низкотемпературные бактерии. Зависит от доступа воздуха и наличия воды.
- Вторая стадия - рост температуры. В дело вступают бактерии, выдерживающие большую температуру. Они размножаются, температура поднимается. От температуры окружающей среды до 45-50°С.
- Третья стадия - максимальная температура. Значение - 65-70°С . Работают только бактерии, выдерживающие эту температуру. На этой стадии происходит быстрое обезвоживание компоста. И одновременно - очень быстрое потребление органики. Чем активнее эта фаза, тем быстрее наступает следующая.
- Четвёртая стадия - температура снова около 40°С - когда пищи для бактерий и воды осталось мало.
Вопрос в том, сколько времени длится каждая стадия. Это зависит от множества факторов, и разброс может быть чуть ли не в 10 раз. Но на скорости можно влиять, и в первую очередь - водой. Самая критичная и высокотемпературная, которую неплохо было бы замедлить (ведь она длится иногда всего неделю) - третья стадия.
Оптимальная влажность компоста – 60-70%. Очевидно, чем ниже влажность, тем медленнее гниение (и тем меньше температура). И, наоборот - больше воды, больше температура, меньше времени прослужит компостное отопление.
Следовательно, нужно определиться
- какая температура воды нужна
- как долго
И соответственно реагировать поливом или его отсутствием на рост температуры.
Также на температуру компостирования можно воздействовать охлаждением.
Механизм прост: тепло из компостной кучи в технологии Биомайлер отбирается через теплообменник и идёт в дом. Следовательно, нужно интенсивно отбирать воду - теплообменник охлаждается, нагревающийся контур в куче перегноя остывает, остывает и компост.
Итак, всё просто - но не настолько, чтобы лечь пузом кверху, как на центральном отоплении. Но зато - независимость от внешних источников энергии, что в современных условиях актуально.
Но перейдём от теории к практике.
Вариантов конструирования биомайлеров может быть большое множество, всё зависит от сложности конструкции, которая в свою очередь может быть исполнена от примитивной кучи до высокотехнологичной установки. Исходя из вышеизложенного можно поговорить о конструктиве биомайлера. Конструирование этого объекта во многом зависит от наличия площади и более того, от наличия количества биомассы. Поэтому надо подумать о более высокотехнологичном способе изготовления биомайлера:
- Очевидно требуется использование бойлера косвенного нагрева воды, где отдельным контуром будет отбираться тепло из теплообменника биомайлера;
- Сам биомайлер можно сконструировать в виде нескольких компактных установок. Например, испоьзовать емкости из Еврокуба, вырезав в них вверху технологические отверстия для загрузки биомассы;
- Обеспечить необходимую аэрацию и увлажнение биомассы, установив для этих целей трубы в компост;
- Организовать теплоизоляцию биомайлера, например обвернуть мини-биомайлер минеральной ватой или другим утеплителем ;
Ключевой вопрос: сколько горячей воды мы получаем от биомайлера? Вот ответ с немецкого сайта
Biomeiler на 50 тонн и 120 м³ компоста (куча примерно 5 метров в диаметре и 2,5 м в высоту), с 200 метрами трубы внутри компоста производит постоянно 4 литра воды в минуту около 60 градусов Цельсия (при начальной температуре воды 10 градусов). Это равно 240 литрам воды в час = 10 кВт (примерно как с 1 л жидкого топлива). Куча на 50 тонн работает от 10 месяцев.
Кстати, нюанс: вы можете использовать 2 линии в компостной куче. Одна - из водопроводных труб, для нагрева воды. А вторая - воздуховод, для нагрева воздуха (организация воздушного отопления). В «воздушном» случае не нужен теплообменник; труба забирает холодный воздух с пола и возвращает горячий.
Также нужно учитывать: куча более 50 тонн практически не реагирует на зимние морозы. Мини-биомайлеры «замерзают» на зиму, а весной снова начинают работать, если не предусмотреть теплоизоляцию биомайлера .
Расчёт биомайлера (с сайта http://native-power.de/en/native-power/calculate-size-your-biomeiler):
| Круглое основание | |||||||
| Диаметр | Высота | Площадь | Слои | Объём | Выход энергии | ||
| м | м | м² | штуки | м³ | кВт | ||
| 4 | 2.1 | 13 | 2 | 20 | 1.1 | ||
| 5 | 2.8 | 20 | 3 | 40 | 2.6 | ||
| 6 | 2.8 | 28 | 3 | 60 | 4.2 | ||
| 7 | 3.5 | 37 | 4 | 100 | 7.9 | ||
| 8 | 3.5 | 50 | 4 | 145 | 11.3 | ||
Вывод
В приведенных примерах и расчетах биомайлера, принято во внимание нагрев проточной воды, при входящей температуре +10°С и получении на выходе температуры +60°С, - это работа настоящего реактора, ибо поднять температуру надо на +70°С, при этом входящая вода будет постоянно остужать реактор. Но на самом деле реактор такой мощности нам не нужен. Достаточно, если биомайлер будет генерировать (беспрерывно) температуру 40-60°С, черз которую мы будем прокачивать теплоноситель из бойлера косвенного нагрева воды. Эта циркуляция будет постоянной и круглосуточной, в связи с этим на входе в биомайлер будет вода с плюсовой температурой, которую необходимо будет поднять на 10-20°С, а это не такая уже и сложная задача. Например, солнечный коллектор в пасмурную погоду нагревает теплоноситель всего до 40°С и этого достаточно для нагрева воды в бойлере косвенного нагрева до 80°С.
Эти факты наводят на мысль, что мини-биомайлер вполне возможно изготовить в домашних условиях, в любом индивидуальном хозяйстве и использовать его не только в теплое время года, но и зимой и не только для нагрева воды, но и для отопления дома системой водяного теплого пола.
