DE202019001331U1

DE202019001331U1 - Humusheizung, baulicher Körper zur Herstellung von Humus und Energiegewinnung aus der Verrottungswärme

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Publication number: DE202019001331U1
Application number: DE202019001331.8U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-03-21
Filing date: 2019-03-21
Publication date: 2019-06-05
Anticipated expiration: 2029-03-22

Abstract

Humus - Heizung zur Herstellung von Humusboden und Energiegewinnung durch die Verrottungswärme für die Nutzung von Heizung (Wandflächenheizung, Sockelleistenheizung) und Warmwasser. dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscher (PE-, Aluverbundrohr, oder Kupferrohr) senkrecht im Korpus für die Biomasse angeordnet sind.

Description

Bei dieser Beschreibung handelt es sich um die technische Weiterentwicklung des Biomeilers / Kompostheizung. Bei dieser wird die Verrottungswärme der aeroben und anaeroben Kompostierung genutzt um a) die Wärme zu nutzen und b) die daraus entstehende Materialveredelung = vom Holzhäcksel zum Humusboden zu erhalten.
Angemeldet wird die technische Weiterentwicklung:
Es soll aus dem temporären Biomeiler (Haltbarkeit 12-18 Monate) eine stationäre Humusheizung mit unbegrenzter Nutzung entstehen.
Dazu sind einige wesentliche Veränderungen vorgenommen worden:

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. 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. 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.

Bezugszeichenliste:

1 Seitenansicht

1.

Lächenholz, optional auch mineralischer Putz auf Putzträger (Holzfaserplatte o.ä.)

2.

Dämmung 10 cm - 50 cm (Strohballen, Hanf, Jute o.ä.)

3.

Wärmetauscher (PE-Rohr, Alu-Verbundrohr, oder Kupferrohr)

4.

Entnahmeöffnung in Größen von h= 30 cm - b = 40 cm bis h = 60 cm - b = 100 cm

5.

Fundament, bzw. Sockelschicht (Stein oder Schraubfundament mit Schwelle)

6.

Auffangbecken für Sickerwasser

7.

Wärmetauscher Zwischenwände

8.

Biomasse

9.

Tauchpumpe mit Schwimmschalter
2 Draufsicht

1.

Weißblechschürze

2.

Dämmung

3.

optional Hauswand

4.

Zulauf ca. 10° C und Ablauf ca. 60° C
3 Wandaufbau Wärmetauscher

1.

Wärmetauscher

2.

Weißblechschürze

3.

Zulauf ca. 10° C

4.

Ablauf ca. 60° C

5.

Nagelschellen (Befestigungsmittel für Wärmetauscher)

6.

Holzständerkonstruktion

7.

Lehmbauplatten zwischen den Wärmetauschern

8.

Dämmung

Claims

Humus - Heizung zur Herstellung von Humusboden und Energiegewinnung durch die Verrottungswärme für die Nutzung von Heizung (Wandflächenheizung, Sockelleistenheizung) und Warmwasser. dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscher (PE-, Aluverbundrohr, oder Kupferrohr) senkrecht im Korpus für die Biomasse angeordnet sind.
Humus Heizung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscher sowohl innen an den Außenwänden, als auch als Zwischenwände angeordnet sind. Die Zwischenwände haben einen Abstand zum Korpusboden von min. 20 cm - max. 60 cm. Die Abstände zwischen den senkrechten Wärmetauscher - Elementen betragen zwischen 30 cm - 70 cm.
Humus Heizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscher über einen Metallmantel (Weißblech) als Überwurf verfügen, um eine Verkrallung der Biomasse (Holzhäcksel bis Humusboden) mit den Wärmetauschern (PE-, oder Kupferrohr) zu vermeiden und das Durchrutschen der Biomasse zu gewährleisten.
Humus Heizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Korpus im unteren Teil der Front und optional an den Seitenwänden Entnahmetüren (von Höhe = 30 cm - 60 cm und Breite = 30 cm - 100 cm) für den kompostierten Humusboden hat.
Humus Heizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Korpus über eine min. 12 cm - max. 50 cm starke Außendämmung aus entweder Strohballen, Holzfaser, Einblasstroh, Jute, oder Hanf verfügt.
Humus Heizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Korpusboden mit EPDM Folie abgedichtet ist und eine nach hinten ansteigende Neigung von ca. 15° - 25° hat. Unter dem Korpusboden ist ein Auffangbecken für das Sickerwasser integriert. In dem Auffangbecken ist eine Tauchpumpe mit Schwimmschalter, die das Sickerwasser wieder nach oben auf die Biomasse leitet und mittels perforiertem Schlauch gleichmäßig bewässert.
Humus Heizung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Korpus wie ein Modul freistehend, oder an einer Hauswand (z.B. Nordseite ohne Fenster) angegliedert werden kann, mit hinterlüfteter Ebene. Die Korpuswände stehen auf ca. 10 cm - 50 cm hohen Porotonstein, Kalksandstein, Schraubfundament mit Schwelle o.ä.