Biomeiler: отопление компостом — недорогом способе нагреть воду и отопить дом. Курган пэйна - компостная система отопления Отопление помещения на компосте

В этой статье вы узнаете, как можно отапливать свой дом с помощью кучи компоста, так называемый курган де Пэйна. Эту конструкцию придумал французский фермер Жан Пэйн в 1970 году. Тепла, получаемого от этого кургана, достаточно, чтобы получать горячую вод у в течение года.
на видео ниже видно в ускоренном темпе, как строится курган, описанный ниже

На этом видео показан тот же процесс, только в более глобальных масштабах.

Общий выход тепловой энергии за 18 месяцев составляет примерно 1.5 ГВт. После окончания цикла ферментации, курган используется как высококачественное удобрение.

Расположение и фундамент

Курган должен находиться как можно ближе к потребителям горячей воды. Учтите, что вам понадобиться доступ с одной стороны кургана для техники (трактор или тележка). Строительство начинается с создания уровня аэрированной поверхности фундамента, путем насыпания круга из сухой крупной древесной щепы, толщиной примерно 60см и диаметром на 1.5 м больше, чем будет сам курган.

Чтобы улучшить вентиляцию нижней/центральной части кургана рекомендуется проложить перфорированные трубы с наружи кургана в центр, положив их на фундамент (деревянную щепу), сворачивая их по кругу. Гибкая гофрированная 4-х дюймовая перфорированная дренажная труба - идеальное решение, но подойдет, за неимением лучшего, любая перфорированная труба большого диаметра.

Трубы могут быть свернуты в круг под нижним срезом слоя-фундамента, а могут проходить прямо насквозь, но сверху трубы должны быть закрыты щепой. Если у вас есть 30-40 кубических ярдов (примерно 23 кубометра) "горячей смеси" (мульчи коры или смеси мульчи, щепы, опилок, навоза). Диаметр нижней части вашего кургана должен быть 16-18 футов (примерно 4.8-5.5м), а диаметр фундамента 20-22 фута (примерно 6-6.7 метра).

Центр и периметр.Замеры

Отметьте центр вашей насыпи колышком. Привяжите к нему веревку, длиной равной радиусу фундамента вашего кургана. Пусть ваш помощник идет по кругу, а вы отмечайте колышками периметр будущей конструкции. Не вынимайте центральный колышек. После этого отметьте диаметр основания вашего кургана (как писалось выше, оно должно быть на 1.5м меньше фундамента). Насыпьте 60 сантиметровый слой “горячей смеси” или мульчи коры, поверху фундамента, формируя основание кургана. Как можно ровнее распределяйте материал, избегая его уплотнений.

Трубы питания.

Далее надо проложить трубы “питание” (горячая вода будет поступать из кургана к потребителям) и “обратка” (холодная вода будет поступать от потребителей в курган). Труба “питание” должна быть проложена от потребителя через центр кургана. Временно привяжите эту трубу к центральному колу, оставляя 3 метра запаса, чтобы можно было подключить ее к трубе в верхнем слое насыпи.

Обратка

Авторы рекомендуют использовать 90 метровые бобины труб из полиэстра.
Оставьте конец трубы обратки рядом c трубой, отходящей от потребителей горячей воды. Начните укладывать трубу по кругу, оборачивая ее вокруг центрального колышка, к наружнему краю,избегая перегибов трубы. (60 см для первой центральной секции змеевика). Разматывая постепенно трубы, укладывайте их вокруг первого кольца змеевика, сохраняя расстояние между трубами в 15-20 см. Используйте шлакоблоки или камни, чтобы удержать витки змеевика на основании.

Для 4.8м основания вы должны сделать 7 витков змеевика, это будет примерно 36 метров тубы. Первый (внешний) виток змеевика должен быть в полуметре от внешнего края “горячей смеси”. Закончив укладывать первый слой змеевика,положите катушку снаружи на фундамент.

Горячая смесь."Hot Mix"

Навалите несколько кубометров “горячей смеси” по верху первого змеевика, разравнивая ее граблями, пока она не станет вровень со шлакоблоками. Шлакоблоки нужны, чтобы витки змеевика не смещались при укладке и в качестве уровня смеси, и легче было определять толщину слоя. После того, как вы распределили смесь до одного уровня с верхней кромкой шлакоблоков, извлеките их и заполните оставшиеся пустоты смесью. Во избежание уплотнения “горячей смеси”, распределяйте ее граблями стоя на фундаменте.

Повторите предыдущие два шага для 2 и 3 слоя. Т.к. смесь будет осыпаться с внешних витков змеевика, курган начнет сужаться. Это значит, что вам надо будет уменьшать расстояние между витками змеевика (с 20-25 см до 15), чтобы получить 270м змеевика, взятых из расчета кургана объемом 22 кубометра. Вы получите 7-8 слоев спирального змеевика. Для 4 и 5 слоев вам придется уменьшить количество колец змеевика с 7 до 6. На 7 и 6 слое количество колец уменьшится с 6 до 5, сохраняя при этом расстояние между витками 15см и расстояние от края насыпи до внешнего витка змеевика равным 25 см.

Когда вы уложите все слои змеевика, верхний\последний слой надо соединить с трубой “питание”, которую вы оставили ранее. Авторы используют пропановую горелку для этих целей. Затем накройте последнюю секцию змеевика хотя бы 40 см слоем смеси. Не забывайте, что укладывая каждую секцию змеевика надо, по возможности, стараться избегать уплотнений смеси, а для замера толщины слоя и временной фиксации змеевика, использовать шлакоблоки.

Наружная теплоизоляция.

Когда вы закончите постройку основной части кургана, заложив внутри змеевик-теплообменик, надо будет сделать воздухопроницаемую теплоизоляцию внутренней части. Для этого надо покрыть курган слоем щепы или не прессованного сена. Это обеспечит доступ воздуха, при пассивной вентиляции, к бактериям внутри и увеличит производительность в зимний период. Слой теплоизоляции должен быть толщиной 30-60см.

После окончания строительства кургана надо подключить трубы к потребителям горячей воды. Можно поставить резервуары для хранения горячей воды, или распределять ее по потребителям с помощью коллекторов. Надо поставить насос, который будет закачивать горячую воду в резервуар, с которого, в свою очередь, будет запитываться теплица, теплый пол жилого дом. Любой компетентный водопроводчик сможет вам спроектировать подобную систему распределения воды.

Ваш компостный курган должен производить воду температурой 50-60 градусов через 10 дней после окончания строительства. Если курган будет чрезмерно увлажнен во время строительства из-за дождя, этот процесс может затянуться на 3-4 недели, пока смесь не просохнет. 1.5 м зонды-термометры являются отличным инструментом, чтобы измерить температуру кургана в различных местах.

Как только температура вашего кургана достигнет 50-70 градусов, можете заполнять систему водой. Проследите, чтобы в системе не было воздушных пробок. Надо прогнать воду в системе до полного ее заполнения. После этого можете рассчитать тепловую производительность вашей системы. Самый простой способ это измерить температуру воды,поступающую на вход кургана, потом измерить температуру и скорость потока воды на выходе из кургана. 22 кубовая насыпь с 270 метровым змеевиком должна обеспечивать стабильную температуру в 45-60 градусов на выходе, при расходе 1-4 литров в минуту с температурой входящей воды 7 градусов. Увеличивая расход воды от 1 до 4 л/мин, до тех пор, пока температура не начнет снижаться,вы узнаете производительность вашей системы. Тестирование надо производить в течение часа. Для этого теста можно применять расходомеры, термометры, которые используются для измерений в солнечных коллекторах.

После того, как вы узнали температуру на выходе и измерили расход воды, можете посчитать примерно тепловую мощность вашей насыпи. Для примера: если ваш расход воды равен 3 л/мин при температуре входящей воды 10 градусов и температуре на выходе 55, значит дельта-t составляет 45 градусов при расходе воды 180 л/час. Далее вычисляем тепловую мощность по формуле Q=V*(1.16*T). Где Q мощность в киловаттах, 1.16- теплоемкость воды, а V-расход воды (кубометры в час). В данном примере получается 9.3 кВт/ч. Это получается 38000 кВт/ч за 6 месяцев. Можете поискать в интернете, как перевести эти цифры в килограммы угля, дров или кубометры газа. Учтите, что ваш курган будет действовать 12-18 месяцев.

Такой курган при наличии не большого трактора, 5 помощников и всех материалов можно построить за 8 часов. Правда укладка змеевика, засыпание его смесью,выравнивание граблями–тяжелая работа.

Авторы экспериментируют с различными вариантами смеси, чтобы получить больше тепла на более длительный срок. Жесткие деревянные материалы могут дать больше тепла, чем мягкие. Но жесткие породы дерева дают тепла в течении меньшего промежутка времени, чем мягкие.

Важно, чтобы часть смеси состояла из измельченной щепы, для обеспечения доступа воздуха бактериям и создания необходимой площади для их размножения. Насыпь сделанная только из щепок даст температуру 35-45 градусов летом, весной и осенью, но будет остывать зимой. Мульча из коры даст температуру 50-60 градусов, если она не загрязнена промышленными отходами. Стойкие к гнили сорта дерева не будут производить тепло их не надо использовать. Сосну можно использовать в небольших количествах. Щепа, смешанная с опилками или навозом тоже будет работать. От качества сырья будет зависеть выход тепла и ценность полученного гумуса, после того, как ваш курган перестанет выделять тепло. Влажность кургана тоже важна, при большой влажности, вода заполнит промежутки между щепками и опилками и уменьшит доступ кислорода. При низкой влажности уменьшится биологическая активность бактерий. Оптимальная влажность 30-50%. Воздухопроницаемая теплоизоляция позволит не остыть кургану зимой. Трубы можно использовать повторно, что снизит стоимость последующих построек. При закладке труб отмечайте их местоположение, это позволит избежать трудностей, когда вы будете срывать курган

Если кто-то из читателей имел удовольствие зимой пребывать в селе, а именно - в районе силосной ямы, то вы могли отметить интересный факт - чтобы загрузить силос в трактор на корм скоту, его не нужно долбить ломом, хоть на улице и мороз. Более того - от него исходит пар, а если запустить руку в толщу массы хотя бы по локоть, то можно заметить, что внутри ощутимо горячо!

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 Германии и он имеет название Биомейлер (Biomeiler). Биомейлер это система получения тепла из специальной компостной кучи (биомассы), также известная как "компостное отопление".

Процесс ферментации целлюлозы аэробными бактериями сопровождается выделением углекислого газа и тепла, а также еще разных, мало нам интересных в рамках нашей темы веществ ( 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 градусов по Цельсию..
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. Сразу отметим - 2 куба листьев не отопят дом, но вот помыть посуду, постирать и ополоснуться летом в теплой водичке - этот объем уже сможет помочь.

Идея горячего водоснабжения "для ленивых", мне очень нравится - 3-4 дня работы и 6-8 месяцев можно мыть руки в теплой воде. Если вы хотите цифр, то их есть на австрийском сайте , есть обзорная статья с картинками (пару я оттуда утащил) и более , с цифрами, объёмами и киловаттами (копия). Сразу скажу - чтобы полностью решить проблемы с горячей водой в вашем загородном доме, одного Камаза веток и листьев будет мало. Но кто вам мешает пройтись по осенним улицам своего города, посмотреть на большие кучи палой листвы, собранной дворниками для вывоза на мусорный полигон и поинтересоваться у ответственных за очистку улиц - а не хотят ли они утилизировать ЭТО абсолютно бесплатно? Не на полигоне, а у вас на заднем дворе, например?

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.

Экологичная усадьба: Биомайлер - отопление компостом очень старо. Можно сказать, настолько старо, насколько стара цивилизация. Мало того, вполне вероятно, динозавры тоже использовали отопление компостом - прямо как современные кабаны. У нас на даче листья выносились за участок и складывались в огромные кучи - в ожидании поджига. Но пока не было времени на это, в кучах поутру всегда можно было найти несколько «кроватей» - лунок, где спали кабаны.

Сегодня расскажем о старом, но малоизвестном, эффективном и недорогом способе нагреть воду вместо бойлера и отопить дом. Б олее продуманная идея почти с полувековым стажем.

Биомайлер - отопление компостом очень старо. Можно сказать, настолько старо, насколько стара цивилизация. Мало того, вполне вероятно, динозавры тоже использовали отопление компостом - прямо как современные кабаны. У нас на даче листья выносились за участок и складывались в огромные кучи - в ожидании поджига. Но пока не было времени на это, в кучах поутру всегда можно было найти несколько «кроватей» - лунок, где спали кабаны. Причина проста: при перегнивании компоста выделяется много тепла.

Но люди - не животные, и они смогли организовать даже интересное отопление компостом там, где компоста не было. Например - биомайлер, технология из Германии, которую мы опишем картинками и видео. Но сначала - немного теории про компостирование.

Компостирование (ком - приставка «с-«, пост - корень со значением «ложить» = «сложение»; однокоренное слово - компот) - процесс, когда органические вещества превращаются в гумус при помощи бактерий, воды и кислорода. При этом выделяется температура и углекислый газ.

Биомайлер - немецкое слово из био- (биологический) и майлер (раньше - печь для выжигания древесного угля; сейчас - Atommeiler - ядерный реактор).

Biomeiler - технология компостного отопления, состоящая из двух контуров:

Компостная куча, в которую зарыто несколько «этажей» нагревающихся труб (первый контур).

Второй вариант намотки труб - на сердечник в самой горячей зоне компостной кучи:

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

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:

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.

Это Вам будет интересно:

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
Диаметр	Высота	Площадь	Слои	Объём	Выход энергии
		м²	Штуки	м³	кВт

11.02.2010, 00:44

Привет всем
Задумал для удешевления отопления дома дополнительно использовать тепло компоста (навоза).
Идея заключается в следующем:
недалеко от дома в яме, заполненной навозом, ну или из выгребной ямы:oops: , расположена емкость с теплоносителем или змеевик м/п трубы. К ней подходят подача и обратка от теплоаккумулятора в доме. Температура внутри кучи "свежака" доходит до 70 гр и держиться практически всю зиму.
Прошу критики.

Зеленый Кот

11.02.2010, 01:08

Трудность только в одном: так как закона сохранения энергии до сих пор никто не смог отменить, то для обогрева дома надо ну очень большую кучу дерьма:D:D:D . То, что оно греется всю зиму - всего лишь из-за того, что никто не "откачивает" тепло.

Также насчет температуры - не стоит расчитывать на столь высокую температуру - навоз имеет плохую теплопроводность и, исчерпав поверхностный слой в районе змеевика, надо будет ждать пока тепло опять до него дойдет. С другой стороны возможно оно будет и лучше - такое принудительное охлаждение - ведь для большинства бактерий 40 С - уже "очень неприятная жара".

Техническая же мысль пока пошла по другому пути: из навоза гонят газ, который и сжигают для приготовления пищи или обогрева... но это, опять же надо, ферму "от десяти голов" под боком.

Возможно когда-нибудь этим займутся биохимики и выведут штамы бактерий, что будут работать на траве, сене и.т.п...

11.02.2010, 10:38

Тепло канализационных стоков достаточно широко используется в мире и даже в Москве (снегоплавильные установки).

Выгребная яма и навозная куча, ИМХО, это золото под ногами))). Мы просто так выкидываем кучу энергии в некуда, когда смываем за собой или пока моемся в душе, а ведь могли все это сберечь и приумножить, благодаря естественным процессам.

Если у вас есть время прошу ознакомиться с этим материалом (анг.язык), там есть интересные идеи и результаты экспериментов:

Но с точки зрения закона сохранения, что переработать солому бактериями, что просто ее сжечь в пиролизном котле - эффект обогрева будет одинаков.
Утверждение верное, если считать, что в хим.реакции участвуют одни и те же вещества и в итоге получаем одни и те же соединения. Однако в процессе жизнедеятельности бактерий участвует не только углерод и кислород, но и вода, минеральные соли, различные кислоты, воздух(а не только кислород) и т.д. Да и выход будет не зола))) Это как сравнить сколько энергии получим от сжигания шоколадки.

Вот небольшой отрывок который меня удивил:
"Schuchardt reports heat recovery rates of 111 kilowatt-hours per cubic meter (496,000 Btus/yd3 or 4.00 x 108 J/m3) over a sixmonth period; water temperatures were maintained between 30 and 40 degrees C" этот из компостированной древесной щепы в отдельно стоящем бункере, съем тепла через теплоноситель. 111 квт/ч в течение 6 месяцев, учитывая, что в одном кубе березовых дров всего 1500 квт.

Зеленый Кот

11.02.2010, 14:04

А разве это не так? :arrow:

11.02.2010, 14:56

не совсем так, в процессе биологического разложение участвуют бактерии которым для роста необходим в основном углерод (С), азот (N), фосфор (P) и калий (К). Кислород для некоторых участвующих бактерий почти не нужен. т.е. можно получить выход энергии и без кислорода.

При горении, все просто. углерод + кислород = различные окислы углерода.

Зеленый Кот

11.02.2010, 15:39

===========

=======

11.02.2010, 16:15

Самое забавное, что в вашем ответе есть все необходимое, что бы вам возразить))) Но куда мне неучу (печально вздохнул)

Представим биотанк в виде черного ящика,(запятая))) куда бросили определенную массу отходов (углерод, азот, фосфор, калий) + добавили воды + свежий воздух(азот и кислород)
В итоге получим углекислоту, воду, различные азотсодержащие органические вещества(например аммонийный азот), соединения фосфора и т.п.

А вот если золу добавить в компост, то...

Зеленый Кот

11.02.2010, 16:41

При горение из того же сена мы заберем углерод и окислим его. Все остальное в золу.
Это пристрастное мнение, основанное только на Ваших личных домыслах, которые ничего общего с реальным положением дел не имеют:!:

Что за оценки у Вас были в школе по химии и физике:?:
[Ссылки доступны только зарегистрированным пользователям]

11.02.2010, 17:29

Демагоги среди прочего используют три основных приема:

Подмена тезиса "что переработать солому бактериями, что просто ее сжечь в пиролизном котле - эффект обогрева будет одинаков" - мы говорим о тепле компоста, т.е. побочный продукт любого хоз-ва)

Переход на личности (и далось вам мое образование!?)

11.02.2010, 17:31

и еще
- Ложная альтернатива, ложная дилемма
- Манипулирование смыслом высказываний
- Ошибочные силлогизмы и софизмы

Спасибо wikipedia

11.02.2010, 21:41

Agalex, большое спасибо за ссылку. Оказывается народ на этом зарубается и еще как! и как я понял - это работает и отапливает не только теплицы и зимние сады.
У меня был опыт перерработки бактериями навоза и соломы биопрепаратами с и без доступа кислорода. Действительно, кислород для такого дела не сильно нужен, поэтому я и выбрал не кучу, а яму.
Вопрос тут еще вот в чем: из какого материала нужно сделать регистр, чтоб он не сгорел вместе с навозом.
А вот про снижение температуры кучи за счет более холодного регистра не подумал, моих тер. знаний на это не хватает.
И еще момент. На любую такую кучу обязательно слетаются мухи, а это рядом с домом не гуд. Есть мысли по этому вопросу?
А от компостной кучи с деревенском доме никуда не денешься и жалко ею обогревать улицу.

11.02.2010, 21:50

Как это ни прискорбно должен константировать демагогию, низкий уровень теоретической подготовки с Вашей стороны, а также злоупотребление псевдонаучным бредом.

Как Вы думаете, за счет какой энергии живут бактерии?

Как Вы думаете, если у нас есть линейка окислителей разной "мощности" в каком случае будет максимальный выход тепловой энергии?

Почему Вы не подумали, что при горении и все вышеуказанные элементы тоже будут представлены виде окислов - суть выделят энергию при окислении.
===========
Представьте биотанк в виде черного ящика куда бросили определенную массу отходов. Эта масса имеет запасенным некоторое количество энергии в связях, что при и выделиться при их разрыве...

Если мы просто все бросим в котел - оно сгорит до энергетического минимума (т.е., чтобы разорвать связь в CO2 нам или надо затратить энергию, или сжечь его во фторе, которые еще более сильный окислитель).

Бактерии кроме того, что разрывают связь еще и строят высокомолекулярные соединения, которые дальше "никуда" и остаются твердым остатком, еще строятся и летучие соединения, которые просто испаряются из активной зоны (забирая не только энергию, но и массу).

Если мы говорим, что у нас идет разложение без кислорода - это совсем не значит, что он не участвует в процессе - он просто берется с "другого места" опять же за счет трат энергии.

Вывод: больше энергии чем мы внесли получить мы не можем, а сделать ее выход максимальным - это получать наиболее простые и устойчивые соединения с максимальными энергиями связи - суть окислы.
=======
Если я слишком груб, приношу свои извинения: последователи Мотовилова и Чикена реально достали...

11.02.2010, 21:52

А кто это такие Мотавилов и Чикин

Зеленый Кот

11.02.2010, 23:32

Подмена тезиса "что переработать солому бактериями, что просто ее сжечь в пиролизном котле - эффект обогрева будет одинаков" - мы говорим о тепле компоста, т.е. побочный продукт любого хоз-ва)
Это я для упрощения... если Вы не в курсе, то и навозом топят (высушивают и топят).

Переход на личности (и далось вам мое образование!?)

Нет, я по-честному решил уточнить, какой именно теоретической базой знаний в этой области обладаете.
Если есть хотя бы базовые понятия, то есть и смысл дальше строить доказательную базу, если же нет, то разговор со временем станет в стиле "сам дурак", чего уже и наблюдаем.
==================

Снижение температуры кучи за счет более холодного регистра не подумал
ВКН, именно что закон сохранения энергии работает - если мы планируем забрать с кучи несколько кВт*ч энергии, то столько же куча и потеряет, а следовательно и остынет... если же не утеплите, то зимой и замерзнет. Сколько же можете получить - не больше чем от однотипной кучи соломы (критерий именно по объему)...
=======
Основным критерием необходимой массы топлива для обогрева есть масса "активного" вещества, а неоптимальный тип реакции может только уменьшить кпд за счет того, что часть хим.связей останется неразорваной. Вот взвешиваем и говорим, что с 1 кг вещества можно произвести столько-то энергии... любые бактерии, выделения газа или потери воды заберут свою долю, в результате чего получим меньше от того значения когда бы все связи были последовательно разорваны окислением... Ну нет в там просто какой-то другой энергии за счет которой живут бактерии:!: - только то, что есть в наличии и все...

Все разговоры, что если бактерии, то оно выделиться чего-то больше - это именно вечный двигатель и нарушения законов термодинамики.

Мы можем наготовить навоза, сена/соломы, собрать листья, наколоть дров и.т.п. - в компостном баке мы всегда получим меньше чем если бы высушили на солнце и сожги. Если кто возразит, что в куче ненадобно сушить - пусть считает и потери на траспортировку туда и отходов обратно.
========================
Кажется вот стоит большая куча навоза, и снег на ней тает - можно использовать... увы, когда начинаем оперировать реальной оценкой сколько и чего мы можем получить - необходимое количество сырья сразу начинает исчисляться десятками тонн в месяц.

С куба навоза мы тем или иным макаром можем "выгнать" 100-400 кВт*ч... При этом потери я не учитывал.

Зеленый Кот

11.02.2010, 23:54

При горение из того же сена мы заберем углерод и окислим его. Все остальное в золу.

Откройте, пожалуйста, школьный учебник химии и посмотрите как идет горение древесины (бета-глюкозы).
Также посмотрите горят ли азот (N), фосфор (P) и калий (К)...

12.02.2010, 09:25

Продолжаем гнуть свою тему?
- Ложная альтернатива, ложная дилемма.
Сжечь или не сжечь?! А золу будем потом вместо почвы укладывать?

Зеленый кот, (пользуюсь приемом демагога) а у вас собственно хоз-во есть? Вы огород чем удобряете? Вы понимаете, что сжечь и переработать навоз, домашние помои, ботву, листву, опилки и другие отходы связанные с личным хоз-вом просто невозможно. Или вы предлагаете все это высушить, перемолоть, наделать брикетиков, хранить где-то, а зимой подкидывать вставая два раза ночью, что б не замерзнуть?!

Компостная куча все равно есть и будет у любого хозяина, но у некоторых она не греет зимой уличный воздух, а обогревает полезный объем.

Я обсуждаю эту тему, в надежде использовать тепло компостной кучи в качестве обогрева для круглогодичной теплицы. По моим прикидкам 1/5 объема теплицы обеспечит её теплом весь холодный период + СО2 для растений + плодородная почва для всего огорода.

12.02.2010, 09:47

Но с точки зрения закона сохранения, что переработать солому бактериями, что просто ее сжечь в пиролизном котле - эффект обогрева будет одинаков.

Само это утверждение уже должно натолкнуть на мысль, что раз выход энергии одинаков, то зачем платить больше? Пусть и пиролизное горение не самое эффективное, но ведь люди готовы платить большие деньги только за то, что бы не подходит к котлу как можно дольше, а в компостной кучи все процессе саморегулируются (в известных пределах), я уж не говорю о том, что в пиролизный котел даже слегка влажные дрова класть нельзя, а компост - что угодно, любые биологические отходы.

Т.е. если верить Зеленому Коту, компостная куча по эффективности равна пиролизному котлу, но во всех остальных вопросах превосходит последний на голову.

Это называется "Манипулирование смыслом высказываний". Прошу прощения за демагогию.

Зеленый Кот

12.02.2010, 10:30

Пусть и пиролизное горение не самое эффективное,
* хмыкает...

По моим прикидкам 1/5 объема теплицы обеспечит её теплом весь холодный период + СО2 для растений + плодородная почва для всего огорода.
Открываем справочник химии и смотрим, что выделяется из компостной кучи...

Эффективность "биотермального реактора" зависит от слишком многих параметров, и не поддается четкому расчету.
*хмыкает еще раз: а как это соотносится с цитатой выше? - четко ведь расчитали - 20% объема и на весь сезон... Типа теплица 3 на 4 на 2.5 - 6 кубов загрузили и порядок (при этом все равно из чего стены, какой климат местности и.т.д...)

Если верить Зеленому Коту, компостная куча по эффективности равна пиролизному котлу

12.02.2010, 14:56

ВКН, по моему опыту куриный помет (он ядреный, он проймет) не сильно влияет на полиэтилен, ПВХ и, наверное, на полипропилен. Яма, на мой взгляд, не самый удобный вариант, т.к. доставать от туда компост для замены очень неудобно, удобней сделать отдельный полузаглубленный ящик, утепленный со всех сторон, к нему необходимо подвести воду и в идеале необходимо иметь возможность выгрузить туда самосвал напрямую, без тачек. От запаха поможет труба идущая выше дома, возможно стоит совместить её с фановой трубой. По поводу канализации идей у меня нет. Может если участок позволяет и есть склон, то так можно.

Но с точки зрения закона сохранения, что переработать солому бактериями, что просто ее сжечь в пиролизном котле - эффект обогрева будет одинаков.

И кто подменяет понятия, если в своем предыдущем посту я именно доказывал, что хуже?
Зеленый Кот, а какое еще горение древесины, по сути, Вы знаете кроме пиролизного?