DE19643142C1 - Waste composter with uniform gas flow distribution - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Behälter zum kompostieren von Abfall mit einer Zuluft einrichtung, einer Ablufteinrichtung und einem Lochboden.The invention relates to a container for composting waste with an air supply device, an exhaust air device and a perforated floor.
Ein derartiger Behälter ist aus der DE 38 29 018 bekannt. Durch die Zulufteinrichtung wird Zuluft dem Raum unter dem Lochboden zugeführt. Auf dem Lochboden liegen die zu kompo stierenden Abfälle, die organische Bestandteile enthalten, in Form einer Schüttung bzw. eines Haufwerks. Die Zuluft durchströmt die Löcher oder sonstigen Öffnungen in dem Lochboden und gelangt von dort in das Abfall-Haufwerk. Nach dem Durch strömen der Abfälle, das im wesentlichen von unten nach oben erfolgt, wird die Ab luft vom oberen Bereich des Behälters durch die Ablufteinrichtung abgezogen. Sie kann den Abfällen ganz oder teilweise erneut zugeführt werden.Such a container is known from DE 38 29 018. The supply air device becomes supply air to the Space fed under the perforated floor. They are too compo on the perforated floor permanent wastes containing organic components in the form of a bed or a pile. The supply air flows through the holes or other openings in the perforated floor and from there into the waste pile. After the through flow of waste, which essentially takes place from the bottom up, becomes the waste air is drawn from the upper area of the container through the exhaust device. she can be recycled in whole or in part.
Es sind Ausführungsformen bekannt, bei denen der Raum unter dem Lochboden in einzelne Luftkammern unterteilt ist, wobei diese Luftkammern jeweils eine separate Luftzuführung haben können. Die den Luftkammern zugeführte Luftmenge kann über Drosselklappen gesteuert werden.Embodiments are known in which the space under the perforated floor in individual air chambers is divided, these air chambers each being a separate one Can have air supply. The amount of air supplied to the air chambers can exceed Throttle valves are controlled.
Bei einer anderen vorbekannten Ausführungsform befindet sich unter dem Lochbo den ein einziger großer Luftkastenraum, in den alle Lochbodenöffnungen ohne wei tere Steuermöglichkeit münden.In another previously known embodiment is located under the hole board the one large air box space, in which all perforated floor openings without white more tax opportunity open.
Die vorbekannten Lösungen haben den Nachteil, daß randgängige Strömungseffek te eine gleichmäßige Durchströmung des Rottegutes verhindern. Das Rottegemisch bleibt in der Querschnittsmitte unbelüftet, während die Randzonen schneller den ge wünschten Rottegrad erreichen. Die so in der Haufwerksmitte entstehenden Zonen niedrigeren Rottegrades verursachen bei der anschließenden Lagerung unange nehme Gerüche und verschlechtern bei der Durchmischung des Kompostes den Gesamtrottegrad.The previously known solutions have the disadvantage that edge flow effects prevent uniform flow through the rotting material. The rotting mix remains unventilated in the center of the cross-section, while the edge zones are faster desired degree of rotting. The zones thus created in the middle of the pile Lower rotting levels cause uncomfortable storage take odors and worsen when mixing the compost Overall red degree.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Behälter der eingangs angegebenen Art vorzuschlagen.Proceeding from this, the object of the invention is an improved one To propose containers of the type specified at the outset.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß unter dem Lochboden mehrere Gasführungskanäle bzw. Luftführungskanäle angeordnet sind. Hierdurch wird eine gleichmäßigere Durchströmung des als Haufwerk auf dem Lochboden lie genden Rottegutes erreicht.According to the invention this object is achieved in that under the perforated floor a plurality of gas guide channels or air guide channels are arranged. Hereby is a more even flow of the lie as a pile on the perforated floor reached the rotting crop.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous further developments are described in the subclaims.
Die Gasführungskanäle bzw. Luftführungskanäle weisen vorzugsweise einen sich verjüngenden Querschnitt auf. Hierdurch wird eine weitere Vergleichmäßigung der Durchströmung des Rottegutes erreicht.The gas guide channels or air guide channels preferably have one tapering cross-section. This will further homogenize the Flow through the rotting material reached.
Vorzugsweise verlaufen die Öffnungen im Lochboden in Strömungsrichtung des Ga ses bzw. der Luft konisch. Die Öffnungen im Lochboden sind also als Düsen aus gebildet, wodurch die Strömungsgeschwindigkeit und somit der dynamische Druck erhöht werden, so daß eine größere Eindringtiefe des Gases bzw. der Luft in das Rottegemisch erreicht wird.The openings in the perforated base preferably run in the flow direction of the Ga tes or air conical. The openings in the perforated base are made as nozzles formed, which means the flow velocity and thus the dynamic pressure be increased so that a greater depth of penetration of the gas or air into the Rotting mixture is reached.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß den in der Mitte des Behälters verlaufenden Gasführungskanälen Ventilatoren mit einer höhe ren Leistung zugeordnet sind. Die mittig unter dem Rottegemisch verlaufenden Ka näle sind mit stärkeren Ventilatorleistungen ausgestattet als die randgängigen Kanä le. Auch hierdurch wird eine größere Eindringtiefe in das Rottegemisch erreicht. Another advantageous development is characterized in that the in Fans with a height running in the middle of the tank associated with their performance. The Ka running in the middle under the rotting mixture ducts are equipped with more powerful fans than the edge-facing ducts le. This also results in a greater depth of penetration into the rotting mixture.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Luft über Drosselklappen in die Kanäle einströmt.According to a further advantageous development, it is provided that the air over Throttle valves flow into the channels.
Vorteilhaft ist es, wenn der Querschnitt der Gasführungskanäle bzw. Luftführungska näle veränderbar ist.It is advantageous if the cross section of the gas duct or air duct channels is changeable.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung sind statt dessen oder zusätzlich die von den Gasführungskanälen bzw. Luftführungskanälen abzweigenden Düsenquer schnitte veränderbar.According to a further advantageous development, the nozzle cross branching off from the gas guide channels or air guide channels cuts changeable.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Gasführungskanäle in eine in dem Behälter vorgesehene Bypassleitung münden. Es ist auch möglich, mehrere Bypassleitungen vorzusehen. Die Bypasslei tung bzw. Bypassleitungen verlaufen an dem Rottegut vorbei, vorzugsweise im we sentlichen von unten nach oben in den Raum über dem Rottegut. Vorzugsweise be findet sich die Mündung eines Gasführungskanals in eine Bypassleitung am Ende des Gasführungskanals. Es ist aber auch möglich, die zur Bypassleitung führende Mündung an einer Steile zwischen dem Anfang und dem Ende des Gasführungska nals vorzusehen. Die Mündung des Gasführungskanals in die Bypassleitung erfolgt vorzugsweise durch den Lochboden hindurch, also durch eine in dem Lochboden vorgesehene Öffnung.Another advantageous development is characterized in that one or several gas routing channels in a bypass line provided in the container flow out. It is also possible to provide several bypass lines. The bypass line device or bypass lines run past the rotting material, preferably in the past substantial from the bottom up in the room above the Rottegut. Preferably be there is the mouth of a gas duct in a bypass line at the end of the gas duct. But it is also possible to lead to the bypass line Mouth at a steep point between the beginning and the end of the Gasführungska nals to be provided. The gas guide channel opens into the bypass line preferably through the perforated floor, that is, through one in the perforated floor intended opening.
Vorteilhaft ist es, wenn die Verbindung zwischen dem Gasführungskanal und der Bypassleitung aufsteuerbar ist. Dann ist es möglich, je nach Bedarf einen Teil des Luftstroms durch die Bypassleitung abzuzweigen. Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Verbindung zwischen Gasführungskanal und Bypassleitung ganz oder teilweise auf steuerbar ist, vorzugsweise durch eine Drosselklappe. Dann kann die Luftmenge durch die Bypassleitung den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden. It is advantageous if the connection between the gas duct and the Bypass line is controllable. Then it is possible, depending on the need, a part of the To divert air flow through the bypass line. It is also advantageous if the All or part of the connection between the gas duct and the bypass line is controllable, preferably by a throttle valve. Then the amount of air be adapted to the respective requirements by the bypass line.
Vorzugsweise wird die Bypassleitung durch im wesentlichen vertikale Wände gebil det. Hierfür können gesonderte Wände vorgesehen werden. Teilweise können auch die Seitenwandungen des Behälters verwendet werden.The bypass line is preferably formed by essentially vertical walls det. Separate walls can be provided for this. Sometimes you can too the side walls of the container are used.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Bypassleitung durch den Raum zwischen einer Behälterwand, vorzugsweise der Hauptzugangstür, und einer vertikalen Wand, vorzugsweise einer Stauwand, gebil det wird. Es ist vorteilhaft, im Bereich der Hauptzugangstür des Behälters, durch die die Beladung und Endladung erfolgt, eine Stauwand vorzusehen, um zu gewährlei sten, daß das Rottegut während des Einbringvorgangs zuverlässig in dem Behälter bleibt und nicht mit zunehmender Schütthöhe in Folge der Bildung eines Schüt tungskegels teilweise aus der Hauptzugangstür herausrieselt. Durch die Stauwand kann dies verhindert werden und erreicht werden, daß der Raum innerhalb des Be hälters vollständig ausgenutzt werden kann. Die Stauwand verläuft vorzugsweise parallel zur Hauptzugangstür und in einem nicht zu großen Abstand von dieser. Wenn eine derartige Stauwand vorgesehen ist, kann der zwischen ihr und der Hauptzugangstür befindliche Raum besonders vorteilhaft als Bypassleitung genutzt werden.Another advantageous development is characterized in that the Bypass line through the space between a container wall, preferably the Main access door, and a vertical wall, preferably a storage wall, gebil det. It is advantageous to pass through the area of the main access door of the container the loading and unloading is carried out to provide a storage wall to guarantee Most that the rotting material reliably during the introduction process in the container remains and not with increasing dumping height as a result of the formation of a dump cone partially trickles out of the main access door. Through the dam wall this can be prevented and the space within the Be can be fully used. The dam wall preferably runs parallel to the main access door and not too far from it. If such a baffle is provided, the one between it and the Main access door space used particularly advantageously as a bypass line will.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigtAn embodiment of the invention will now be described with reference to the accompanying Drawing explained in detail. In the drawing shows
Fig. A einen Querschnitt durch einen Rottebehälter, Fig. A is a cross section through a rotting container,
Fig. B eine perspektivische Ansicht des Rottebehälters, Fig. B is a perspective view of the rotting container,
Fig. C einen Querschnitt durch eine als Düse ausgebildete Öffnung in dem Lochboden und Fig. C shows a cross section through an opening formed as a nozzle in the perforated bottom and
Fig. D einen Längsschnitt durch einen Rottebehälter einer abgewandelten Ausführungsform. FIG. D is a longitudinal section through a composting container of a modified embodiment.
Der in der Fig. B in einer räumlichen Gesamtanordnung einschließlich der Luftfüh rung gezeigte Behälter 1 zum kompostieren von organische Bestandteile enthalten dem Abfall besitzt in seinem unteren Bereich konische Gasführungskanäle bzw. Luftführungskanäle 2, die unter dem Lochboden 11 angeordnet sind. Die Luftzufüh rung erfolgt über eine Stirnseite des rechteckigen, länglichen Behälters 1. Dement sprechend verlaufen die Kanäle 2 in Längsrichtung des Behälters 1. Dies ist insbe sondere dann vorteilhaft, wenn in einer Anlage mehrere Behälter nebeneinander aufgestellt werden, wobei die Beladung und Entladung des Behälters jeweils von der Stirnseite her erfolgt.The container 1 shown in FIG. B in an overall spatial arrangement including the air guide for composting organic components containing the waste has in its lower region conical gas guide channels or air guide channels 2 which are arranged under the perforated base 11 . The Luftzufüh tion takes place via an end face of the rectangular, elongated container 1st The channels 2 run correspondingly in the longitudinal direction of the container 1 . This is particularly advantageous when several containers are set up side by side in a system, the loading and unloading of the container taking place from the front.
Am Beginn der Kanäle sind Ventilatoren 3 angeordnet, wobei jedem Kanal 2 ein Ventilator 3 zugeordnet ist. Dabei haben die Ventilatoren 3, die sich in der Mitte des Behälters 1 befinden, eine höhere Leistung als die Ventilatoren im linken und rech ten Randbereich. Die Zuluft strömt durch die sich in Längsrichtung verjüngenden Kanäle und von dort durch die Öffnungen in dem Lochboden 11.At the beginning of the channels, fans 3 are arranged, with each channel 2 being assigned a fan 3 . The fans 3 , which are located in the middle of the container 1 , have a higher output than the fans in the left and right edge region. The supply air flows through the channels tapering in the longitudinal direction and from there through the openings in the perforated base 11 .
In der Fig. C ist eine dieser Öffnungen vergrößert dargestellt. Sie verläuft in Strö mungsrichtung konisch, besitzt also einen sich von unten nach oben verjüngenden Querschnitt und ist auf diese Weise als Düse 9 ausgestaltet. Hierdurch ist die Strö mungsgeschwindigkeit vb am Ausgang größer als die Strömungsgeschwindigkeit va am Eingang der Düse 9.One of these openings is shown enlarged in FIG . It runs conically in the flow direction, that is to say it has a cross section which tapers from the bottom upwards and is designed in this way as a nozzle 9 . As a result, the flow velocity v b at the outlet is greater than the flow velocity v a at the inlet of the nozzle 9 .
Die Fig. A zeigt einen Querschnitt durch den Behälter 1. Ferner ist ein Luftgeschwin digkeitsprofil in Form einer Parabel eingezeichnet, welches die Strömungsgeschwin digkeit in den verschiedenen Kanälen 2 veranschaulicht. Die im mittleren Kanal 2 durch dessen Düsen ausströmende Luft weist die Geschwindigkeit v₁ auf. Diese Ge schwindigkeit ist größer als die Geschwindigkeit v₂ und v₃ in den daneben liegenden Kanälen, wobei die Geschwindigkeit v₂ wiederum größer ist als die Geschwindigkeit v₃ in den randseitigen Kanälen. Die Fig. A zeigt damit das durch die Erfindung er reichbare, erwünschte Geschwindigkeitsprofil mit einer hohen Strömungsgeschwin digkeit in der Mitte des Behälters 1, also längs dessen Mittenachse, und mit einer zum Rand hin kleiner werdenden Geschwindigkeit. Fig. A shows a cross-section through the container 1. Furthermore, an air speed profile is drawn in the form of a parabola, which illustrates the flow speed in the different channels 2 . The air flowing out through the nozzles in the middle channel 2 has the velocity v 1 . This Ge speed is greater than the speed v₂ and v₃ in the adjacent channels, the speed v₂ is in turn greater than the speed v₃ in the edge channels. Fig. A thus shows the desired speed profile that can be achieved by the invention with a high flow rate in the middle of the container 1 , that is, along the central axis thereof, and with a speed becoming smaller towards the edge.
Die Luftaustrittsöffnungen in dem Lochboden sind stets nur dem in Längsrichtung verlaufenden Kanal zugeordnet.The air outlet openings in the perforated floor are always only in the longitudinal direction assigned to the current channel.
Wie aus Fig. B ersichtlich, wird die durch das Rottegemisch hindurchgetretene Luft unter der Decke des Rottebehälters abgesaugt, und zwar über eine Anzahl von Öff nungen. Vorzugsweise sind so viele Abluftöffnungen wie Zuluftöffnungen vorhanden. Die Abluft wird zunächst über einen Luft/Luft-Wärmetauscher 4 und anschließend über einen Luft/Wasser-Wärmetauscher 5 geführt. Sie tritt dann in einen von allen Ventilatoren 3 gemeinsam abgesaugten Luftraum ein. Die Luftmengensteuerung er folgt über drehzahlgeregelte Ventilatoren 3 und/über Drosselklappen. Die Ansaugöff nungen werden an den gemeinsamen Luftraum angeschlossen. Die Fig. B zeigt fer ner das Frischluftventil 7 und das Abluftventil 8.As can be seen from Fig. B, the air which has passed through the rotting mixture is sucked out from under the ceiling of the rotting container, namely through a number of openings. Preferably there are as many exhaust air openings as supply air openings. The exhaust air is first passed through an air / air heat exchanger 4 and then through an air / water heat exchanger 5 . It then enters an air space that is extracted by all fans 3 . The air volume control is carried out via speed-controlled fans 3 and / or throttle valves. The intake openings are connected to the common air space. Fig. B shows fer ner, the fresh air valve 7 and exhaust valve 8.
Der Behälter 1 ist geschlossen. Er ist vorzugsweise wärmeisoliert. Der Behälter kann im Frischluftbetrieb und/oder im Umluftbetrieb betrieben werden. Es ist möglich, mit stoffwechselproduktgesteuerter Luftmenge und/oder mit einer Luftbefeuchtungsvor richtung zu arbeiten. Ferner kann die Anlage derart betrieben werden, daß über die Luftführungskanäle auch das während des Rotteprozesses nach unten austretende Sickerwasser abgeleitet wird. Die Luftführungskanäle können also derart ausgestal tet sein, daß sie zur Ableitung des während des Rotteprozesses durch die Öffnungen im Lochboden nach unten austretende Sickerwasser geeignet sind.The container 1 is closed. It is preferably thermally insulated. The container can be operated in fresh air mode and / or in recirculating air mode. It is possible to work with air volume controlled by metabolism and / or with an air humidifying device. Furthermore, the system can be operated in such a way that the leachate that escapes downwards during the rotting process is also drained off via the air ducts. The air ducts can thus be designed in such a way that they are suitable for discharging the seepage water which emerges through the openings in the perforated floor downward during the rotting process.
Die Fig. D zeigt eine abgewandelte Ausführungsform in einem Längsschnitt. Der unter dem Lochboden 11 des Behälters 1 angeordnete Gasführungskanal bzw. Luftführungskanal 2 wird durch eine Lüftungsanlage 26 mit einem Gemisch von Zu luft und Umluft versorgt, ebenso die in der Zeichnung nicht dargestellten weiteren Luftführungskanäle, die sich davor und dahinter befinden. Der konische Luftfüh rungskanal 2 besitzt einen sich verjüngenden Querschnitt. Die Lüftungsanlage 26 ist am hinteren Ende des Behälters 1 angeordnet. Das Ende des Luftführungskanals 2 befindet sich am vorderen Ende des Behälters 1 im Bereich von dessen Haupttüre 23. Hinter der Haupttüre 23 ist in einem nicht zu großen Abstand von dieser eine parallel zur Haupttüre 23 verlaufende, vertikale Stauwand 22 angeordnet. Fig. D shows a modified embodiment in a longitudinal section. The arranged under the perforated floor 11 of the container 1 gas duct or air duct 2 is supplied by a ventilation system 26 with a mixture of air and recirculated air, as well as the other air duct not shown in the drawing, which are located in front and behind. The conical air guide duct 2 has a tapering cross section. The ventilation system 26 is arranged at the rear end of the container 1 . The end of the air duct 2 is at the front end of the container 1 in the area of the main door 23 thereof. Behind the main door 23 there is a vertical baffle 22 running parallel to the main door 23 and not too far from it.
Der Luftführungskanal 2 mündet in eine in dem Behälter 1 vorgesehene Bypasslei tung 27, die durch den Raum zwischen der Hauptzugangstür 23 und der Stauwand 22 gebildet wird. Die Mündung des Luftführungskanals 2 in die Bypassleitung 27 be findet sich am Ende des Luftführungskanals 2. Sie wird durch eine Öffnung in dem Lochboden 11 gebildet, die durch eine Drosselklappe 21 ganz oder teilweise auf steuerbar ist. Die Aufsteuerbarkeit kann stufenlos oder in Stufen realisiert sein.The air duct 2 opens into a provided in the container 1 Bypasslei device 27 , which is formed by the space between the main access door 23 and the baffle 22 . The mouth of the air duct 2 in the bypass line 27 be found at the end of the air duct 2 . It is formed by an opening in the perforated base 11 , which can be controlled in whole or in part by a throttle valve 21 . The controllability can be implemented continuously or in stages.
Durch die am Ende des konischen Luftführungskanals 2 vorgesehene Drosselklappe 21 kann die Luft über die Bypassleitung 27 geführt werden. Hierdurch kann die Luft menge in den Düsen 25 im Lochboden 11 gesteuert werden. Die Anordnung der Bypassleitung am Ende des Luftführungskanals 2 hat den Vorteil, daß zwischen Ventilatoraustritt (Austritt der Luft aus der Lüftungsanlage 26 in den Beginn des Luftführungskanals 2) und den Düsen 25 keine Verluste (Druckverluste/Luftmengen verluste) durch Drosselklappen auftreten und der volle dynamische Druck wirken kann. Weiterhin wird die Kondensatbildung an der Tür herabgesetzt und die Abluft über dem Rottegemisch auch in den nicht optimal durchströmten Ecken besser ge führt.The air can be guided via the bypass line 27 through the throttle valve 21 provided at the end of the conical air duct 2 . As a result, the amount of air in the nozzles 25 in the perforated base 11 can be controlled. The arrangement of the bypass line at the end of the air duct 2 has the advantage that between the fan outlet (outlet of the air from the ventilation system 26 in the beginning of the air duct 2 ) and the nozzles 25 there are no losses (pressure losses / air volume losses) due to throttle valves and the full dynamic Pressure can act. Furthermore, the condensate formation on the door is reduced and the exhaust air above the rotting mixture also leads better in the corners that are not optimally flowed through.
Vorteilhaft ist es, wenn mehrere Luftführungskanäle parallel zueinander und im Ab stand voneinander angeordnet sind und wenn sich am Ende jedes Luftführungska nals eine aufsteuerbare Drosselklappe befindet. Durch unterschiedliche Klappenstel lungen der Drosselklappen an den Enden der einzelnen Luftführungskanäle kann die Luft vorteilhafter als bisher gesteuert werden.It is advantageous if a plurality of air ducts are parallel to one another and down were arranged from each other and if there is an air duct at the end of each is located as a controllable throttle valve. Through different flaps lungs of the throttle valves at the ends of the individual air duct can Air can be controlled more advantageously than before.
Wie aus der Fig. D ersichtlich, wird die Abluft über dem Rottegemisch abgezogen. Sie kann ganz oder teilweise im Kreislauf geführt werden.As can be seen from FIG. D, the exhaust air is drawn off above the rotting mixture. It can be entirely or partially recycled.
Claims (10)
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