Отопление с помощью навоза
Компостный биореактор: как отопить дом за счет кучи компоста
- » onclick=»window.open(this.href,’win2′,’status=no,toolbar=no,scrollbars=yes,titlebar=no,menubar=no,resizable=yes,width=640,height=480,directories=no,location=no’); return false;» rel=»nofollow»>
Подробности Опубликовано: 24.03.2018 08:47
Отопление 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.
Основная идея состоит в том, чтобы построить достаточных размеров компостную кучу, в середину которой закладывается длинная труба или шланг с постоянно циркулирующей водой. Тепло от жизнедеятельности бактерий нагревает воду в трубе, а нагретая вода потом подается в систему отопления. В итоге мы получаем компостный водонагреватель, который также называют «биомейлер» (biomeiler).
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 утепленных 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.
Автор: Максим Барановский
А вы что думаете по этому поводу? Дайте нам знать – напишите в комментариях!
Понравилась статья? Поделитесь ею и будет вам счастье!
Отопление с помощью навоза
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 😀 😀 😀 . 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.
Но с точки зрения закона сохранения, что переработать солому бактериями, что просто ее сжечь в пиролизном котле — эффект обогрева будет одинаков.
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:
[Ссылки доступны только зарегистрированным пользователям]
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.
Утверждение верное, если считать, что в хим.реакции участвуют одни и те же вещества и в итоге получаем одни и те же соединения.
А разве это не так? ➡
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.
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.
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.
При горение из того же сена мы заберем углерод и окислим его. Все остальное в золу. А вот если золу добавить в компост, то .
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]
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!?)
— Апелляция к очевидности, ложная авторитетность
и еще
— Ложная альтернатива, ложная дилемма
— Манипулирование смыслом высказываний
— Ошибочные силлогизмы и софизмы
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.
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.
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).
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.
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.
