Биологический обогрев теплиц
Биологический обогрев основан на разложении органических материалов, благодаря которому выделяется тепло в количестве, достаточном на весь вегетационный период растений. Кроме тепла воздух теплиц и парников обогащается углекислым газом. Аэробные микроорганизмы, разлагающие различные органические материалы при доступе воздуха, выделяют тепловую энергию.
При активной деятельности микроорганизмов температура органического материала, называемого биотопливом, может достигать 72 градусов. Поэтому процесс разложения микроорганизмами биотоплива с выделением тепла условно называют горением. Горячее биотопливо используют в защищенном грунте для поддержания температуры на требуемом уровне.
Классическим биотопливом с давних времен считается конский навоз, очень быстро разогревается течение недели до 60…70 градусов, затем поддерживает оптимальную температуру в корнеобитаемом слое весь вегетационный период. Однако чаще всего любителям-овощеводам приходится использовать любой вид навоза — коровий, овечий, свиной. По сравнению с конским навозом они более холодные и тяжелые, разлагаются медленно, температура горения ниже и держится не столь продолжительное время.
При использовании коровьего и свиного навоза к нему обязательно нужно подмешивать резаную солому и другие материалы, дающие рыхлость (сухую торфокрошку, опилки, лузгу, корьё).
В качестве биотоплива используют древесные листья. В чистом виде они дают невысокую температуру и к ним лучше подмешивать коровий, свиной навоз (не менее 25%). Заготавливают их с осени: складывают в штабель и сверху присыпают землей, чтобы не разлетались.
Как биотопливо применяют и слаборазложившийся торф, добавляя к нему коровяк.
Можно использовать измельченную солому с добавлением 0,6% раствора мочевины. Солому хорошо перемешивают и после насыщения складывают в штабель.
В качестве биотоплива пригодны так же, домовые отходы — кухонные, бумага, тряпье, мусор, опилки. Скорость их разложения и температура зависят от соотношения составных частей. Хорошо разлагается мусор, содержащий до 30…40% бумаги и тряпья. После перепревания он приобретает однородный характер и хорошо рассыпается.
Успешно применяют также лузгу, костру и так называемое сухое биотопливо, увлажненное перед закладкой в парник горячей водой, а еще лучше навозной жижей. Увлажненный материал перемешивают и рыхло укладывают в кучу высотой до 1 метра. Через 3…4 дня это биотопливо разогревается, им можно набивать парник или теплицу.
Навоз или другое биотопливо, заготовленное с осени, нужно правильно хранить. Наиболее известен холодный способ хранения, предохраняющий биотопливо от излишнего перегрева. При этом навоз складывают в штабель высотой 2 метра и уплотняют лопатами, чтобы не разлагался преждевременно. Затем его укрывают торфом, соломой, травой, листьями, опилками.
Разогревают биотопливо за неделю до закладки в парник, перебивая, растрясая вилами в рыхлые кучи высотой до 2 метров. Чтобы навоз быстрее разогрелся, в середину кучи помещают горячие камни, негашеную известь или разжигают костер, накрывая его листом железа. Когда появятся угли, на лист железа набрасывают навоз, оставляя ход для тяги. Разогретый навоз выделяет запах аммиака, температура внутри кучи достигает 30…70 градусов в зависимости от вида биотоплива.
Биотопливо хорошо разогревается при наличии азотистых питательных веществ. Поэтому, если используют древесные опилки, их желательно полить навозной жижей или мочой животных. Хороший эффект оказывает перемешивание навоза с древесными отходами. Активная деятельность микроорганизмов возможна при достаточном содержании влаги. Поэтому при необходимости биотопливо увлажняют.
Набивать парник или весеннюю теплицу нужно, предварительно очистив от снега. На дно парника или траншеи теплицы кладут опилки, а при использовании коровьего и свиного навоза укладывают хворост слоем 10 сантиметров для улучшения тепловых условий. При ранней набивке биотопливо в парник укладывают более рыхло: с краев — холодный и соломистый навоз, в середину — горячий и сверху — опять холодный и соломистый. Полностью перепревший навоз отбрасывают.
На горячее биотопливо насыпают плодородную землю слоем 15…18 сантиметров для выращивания рассады. Если рассада выращивается в горшочках, то слой земли уменьшают до 7…8 сантиметров. При выращивании овощных растений толщина земляного слоя должна быть доведена до 20 сантиметров. После выравнивания поверхности необходимо дать возможность земле прогреться, после чего производить посев или посадку растений.
При использовании биотоплива следует иметь в виду, что максимума температура внутри штабеля достигает примерно через неделю после его разогрева, затем она постепенно понижается. Однако выделение тепла может продолжаться в течение 2…3 месяцев и более.
Биологический обогрев позволяет утилизировать отходы в качестве источника тепла и улучшать воздушно-газовую среду для растений, поскольку в процессе разложения органических материалов выделяется большое количество углекислого газа, используемого растениями при фотосинтезе. После использования биотоплива в качестве источника тепла его применяют как органическое удобрение в открытом и защищенном грунте.
Биологический обогрев имеет существенный недостаток. Он не позволяет управлять тепловым режимом, если возникает необходимость поднять температуру до требуемого уровня.
Характеристика различных видов биотоплива.
Источник
Вот как правильно отапливаться опавшими листьями
Данный способ активно используется в Германии и он имеет название Біомейлер (Biomeiler).
Біомейлер это система получения тепла из специальной компостной кучи (биомассы), также известная как “компостное отопление”.
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 (подробнее о процессе). Нас на данном этапе интересует тепло. Сразу уточним, что если в компосте кроме целлюлозы (веток, листьев, ботвы и прочих растительных отходов) будут присутствовать компоненты, содержащие азотистые основания (например, помет животных, навоз, органические отходы), то в дело включатся и некоторые другие бактерии и наш новоиспеченный биореактор начнет выделять еще и метан, который можно будет использовать как для источник топлива для газовой плиты, так и, при достаточном его количестве, для отопления. Но пока поговорим о тепле, которое мы получим от растений.
Во время процесса компостирования аэробные бактерии превращают органическое вещество (например измельченные ветки и растительные остатки, ботва кукурузы и буряка) в тепло и углекислый газ. Этот процесс происходит вокруг нас постоянно и повсюду: на земле и в почве.
Это тепло может быть использовано для отопления помещений и нагрева горячей воды, температура внутри компостной кучи достигает 60 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 подробная, 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?
Источник