DE202019001331U1 - Humusheizung, structural body for the production of humus and energy from the rotting heat - Google Patents

Abstract

Humus - Heating for the production of humus soil and energy production by the heat of rotting for the use of heating (wall surface heating, baseboard heating) and hot water. characterized in that the heat exchangers (PE, Aluverbundrohr, or copper pipe) are arranged vertically in the body for the biomass.

Description

This description is the technical development of the biomeiler / compost heater. This uses the heat of rotting of the aerobic and anaerobic composting to a) use the heat and b) to obtain the resulting material refinement = from the wood chippings to the humus soil.

The technical development is registered:

1. 1. Die Wärmetauscher (in der Biomasse eingelagerte PE-, Metallverbund-, oder Kupferrohre) werden an statt horizontal (wie im Biomeiler / Kompostheizung) nun vertikal in der Biomasse angeordnet und mit einer Metallschicht (z.B.Weißblech) abgedeckt. Ziel dieses Schrittes ist die flächige Wärmeaufnahme und das seitlich bessere Absacken (durchlaufen) der Biomasse. Diese Wärmetauscher sacken auch nicht mit ab, wie beim Biomeiler / Kompostheizung, sondern sind fest installierte Rohrwände. Je nach Leistungsbestimmung werden die Wärmetauscher an den Außenseiten und 1-3 Wärmetauscher - Zwischenrohrwände einkalkuliert. Diese sind in Reihe geschaltet. Somit gibt es einen Zulauf (kalt = 10°C) und einen Ablauf (warm = 60°C) welche an den Pufferspeicher, oder Wärmetauscher im Haus angeschlossen werden. Dieser wasserführende Wärmetauscher wird mit einer Umwälzpumpe angetrieben. Diese gehört zur Installation im Haus.
2. 2. Die Biomasse ist nicht temporär eingelagert wie in dem Biomeiler, sondern durchläuft die Humusheizung von oben nach unten. Auf diesem Wege entsteht die Umwandlung von Holzhäcksel in Humusboden. Das Prinzip gleicht dem einer Humustoilette - oben wird Rohmasse (Holzhäcksel + Stallmist) eingefüllt und durch die Entnahmetüren unterhalb der Humusheizung der fertige Humusboden abgeschöpft. Dieser durchlaufende Prozess kann permanent durchgeführt werden, ohne den Biomeiler rückzubauen. In zeitlichen Abständen (ca. alle 3-4 Monate) werden oben in den Korpus der Humusheizung neue Holzhäcksel - Stallmist - Befüllung nachgefüllt. In der Form, wie sich die Biomasse zersetzt, sich das Holzhäcksel verdichtet und insgesamt absackt. In Abständen von 6 -9 Monaten kann unten die Humusmasse entnommen werden und gleich zur Bodenkultivierung weiterverwendet werden. Es gleicht einer konstanten Humusproduktion.
3. 3. Als fester Anbau / Aufbau an einer Hausaußenwand, oder als freistehender Korpus. An der Nordwand (i.d.R. keine Fenster) eines Hauses kann die Humusheizung ähnlich wie ein „Carport, bzw. Modul“ angegliedert werden. Die Abmessungen (Außenkanten) betragen in der Tiefe max. 2 m, um den Humusboden unten leicht zu entnehmen. Die Höhe sollte wegen der permanenten Neubefüllung (alle 3-4 Monate) nicht 3,5 m. übersteigen. Die Länge kann unbegrenzt sein und auch um das Haus weitergehen. Es handelt sich hierbei um ein absolut Technik freies Konstrukt, d.h. es ist keinerlei technische Wartung nötig. Die Außenwände werden mit 10 cm - 50 cm Dämmung (z.B. Strohballen, Hanf, Jute usw.) versehen, um die Humusheizung Wintertauglich zu halten. Die Innenseiten der Außenwände werden mit Wärmetauschern und Weißblech ausgekleidet. Als Außenverkleidung bietet sich eine Lärchenholz - Keilspund Verkleidung an. Ein Dach gibt es nicht und die Deckschicht aus Holzhäcksel kann als Hochterrasse, zur Bepflanzung in Töpfen (urbaner Garten) o.ä. genutzt werden. Der obere Dachabschluss ist mit einer schräg nach innen (ca. 6° Neigung) liegenden Schalbrett und EPDM - Folie mit je 10 cm Überstand abgeschlossen. Ein Fundament ist nur in eingeschränkter Weise für die Wände der Humusheizung nötig, da es keine tragenden Lasten (z.B. Dach) gibt. Die Wände sind eine Rahmenholzkonstruktion mit 50 cm - 60 cm breiten Gefachen für die Strohballen, o.ä. und stehen auf einen ca. 20 cm - 30 cm hohen Steinsockelstreifen (Poroton, Kalksandstein o.ä.), oder Schraubfundament. Der ca. 20° nach hinten ansteigende Boden im Korpus besteht aus Leimholzplatten und wird mit einer EPDM-Folie abdichtend ausgelegt, um auslaufen von Sickerwasser zu vermeiden. Dieses wird in einem Auffangbecken unterhalb der Humusheizung gesammelt und mittels Tauchpumpe + Schwimmschalter wieder oben der Humusheizung zugeführt.

It will be from the temporary biomiller (durability 12-18 months) a stationary humus heating arise with unlimited use.
For this purpose, some significant changes have been made:

1. 1. The heat exchangers (embedded in the biomass PE, metal composite, or copper pipes) are now instead of horizontally (as in biomass / compost heating) arranged vertically in the biomass and covered with a metal layer (egWelding plate). The aim of this step is the areal heat absorption and laterally better slumping (run through) of the biomass. These heat exchangers do not sink with, as in biomeil / compost heating, but are permanently installed pipe walls. Depending on the performance, the heat exchanger on the outer sides and 1-3 Heat exchanger - intermediate pipe walls included. These are connected in series. Thus, there is an inlet (cold = 10 ° C) and a drain (warm = 60 ° C) which are connected to the buffer tank, or heat exchanger in the house. This water-bearing heat exchanger is driven by a circulation pump. This belongs to the installation in the house.
2. 2. The biomass is not temporarily stored as in the biomeiler, but passes through the humus heating from top to bottom. In this way, the transformation of wood chaff into humus soil is created. The principle is similar to a Humustoilette - top is raw material (wood chaff + manure) filled and skimmed through the extraction doors below the humus heating of the finished humus soil. This continuous process can be carried out permanently without dismantling the biomeiler. At intervals (about all 3-4 Months), top up into the body of the humus heating new Holzhäcksel - stable dung - refilling. In the form of how the biomass decomposes, the wood chop compacts and sags altogether. At intervals of 6 -9 Months, the humus mass can be taken down and immediately used for soil cultivation. It is similar to a constant humus production.
3. 3. As a solid attachment / construction to a house exterior wall, or as a freestanding body. On the north wall (usually no windows) of a house, the humus heating similar to a "carport, or module" can be affiliated. The dimensions (outer edges) are max. 2 m to easily remove the humus bottom below. The height should be because of the permanent refill (all 3-4 Months) not 3.5 m. exceed. The length can be unlimited and continue around the house. It is an absolutely technology-free construct, ie no technical maintenance is necessary. The outer walls are provided with 10 cm - 50 cm insulation (eg straw bales, hemp, jute, etc.) to keep the humus heating suitable for winter use. The insides of the outer walls are lined with heat exchangers and tinplate. The outer cladding is a larch wood wedge bung cladding. There is no roof and the top layer of Holzhäcksel can be used as a high terrace, for planting in pots (urban garden) or similar. be used. The top of the roof is finished with an obliquely inward (approx. 6 ° inclination) formwork board and EPDM foil, each with a projection of 10 cm. A foundation is only necessary in a limited way for the walls of the humus heating, since there are no load-bearing loads (eg roof). The walls are a frame wood construction with 50 cm - 60 cm wide compartments for straw bales, or similar. and stand on a 20 cm - 30 cm high stone base strip (poroton, calcareous sandstone or similar), or Schraubfundament. The approximately 20 ° to the rear rising floor in the body consists of laminated wood panels and is designed with a sealing EPDM film to prevent leakage of leachate. This is collected in a catch basin below the humus heating and supplied by means of submersible pump + float switch back up the humus heating.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

• 1 sideview

  1.

  Liche wood, optionally also mineral plaster on plaster base (wood fiber board or similar)

  Second

  Insulation 10 cm - 50 cm (bales of straw, hemp, jute or similar)

  Third

  Heat exchanger (PE pipe, aluminum composite pipe, or copper pipe)

  4th

  Removal opening in sizes of h = 30 cm - b = 40 cm to h = 60 cm - b = 100 cm

  5th

  Foundation, or base layer (stone or screw foundation with threshold)

  6th

  Catch basin for leachate

  7th

  Heat exchanger intermediate walls

  8th.

  biomass

  9th

  Submersible pump with float switch

• 2 Top view

  1.

  White Apron

  Second

  insulation

  Third

  optional house wall

  4th

  Inlet approx. 10 ° C and drain approx. 60 ° C

• 3 Wall construction heat exchanger

  1.

  heat exchangers

  Second

  White Apron

  Third

  Inlet approx. 10 ° C

  4th

  Drain approx. 60 ° C

  5th

  Nail clips (fasteners for heat exchangers)

  6th

  Wood frame construction

  7th

  Clay building boards between the heat exchangers

  8th.

  insulation

Claims (7)

Humus - Heating for the production of humus soil and energy production by the heat of rotting for the use of heating (wall surface heating, baseboard heating) and hot water. characterized in that the heat exchangers (PE, Aluverbundrohr, or copper pipe) are arranged vertically in the body for the biomass. Humus heating after Claim 1 characterized in that the heat exchangers are arranged both inside the outer walls, as well as intermediate walls. The partitions have a distance to the body floor of min. 20 cm - max. 60 cm. The distances between the vertical heat exchanger elements are between 30 cm - 70 cm. Humus heating according to one of the preceding claims, characterized in that the heat exchangers have a metal sheath (tinplate) as a throw to avoid clashing of the biomass (wood chaff to humus soil) with the heat exchangers (PE or copper tube) and slipping of the biomass to ensure. Humus heater according to one of the preceding claims, characterized in that the body in the lower part of the front and optionally on the side walls extraction doors (height = 30 cm - 60 cm and width = 30 cm - 100 cm) for the composted humus soil. Humus heater according to one of the preceding claims, characterized in that the body over a min. 12 cm - max. 50 cm thick outer insulation of either straw bales, wood fiber, Einblasroh, jute, or hemp features. Humus heater according to one of the preceding claims, characterized in that the cabinet floor is sealed with EPDM film and has a sloping backwards slope of about 15 ° - 25 °. Under the corpus floor a catch basin for the leachate is integrated. In the catch basin is a submersible pump with float switch, which directs the leachate back up to the biomass and irrigated evenly by means of a perforated hose. Humus heating according to one of the preceding claims, characterized in that the body as a module free-standing, or on a house wall (eg north side without window) can be affiliated, with ventilated level. The corpus walls stand on approximately 10 cm - 50 cm high Porotonstein, limestone, Schraubfundament with threshold or similar.

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