VGF&HKL szaklap

Komposztkazán

2015. február 2. | Lantos Tivadar |  3898 | |

Komposztkazán

szerves hulladékból nyert hőenergia A megújuló energiaforrások nagyszerűsége abban áll, hogy kis leleménynyel az ember képes könnyen és tisztán a szolgálatába állítani. Ha nem ipari méretekben gondolkodunk, számtalan megoldás hozhat kecsegtető eredményt, ilyen lehet többek között a komposztkazán is.

Új köntösben a régi technológia

A biomassza ezen a módon történő energetikai hasznosítása nem új keletű, a XX. század derekán egy francia erdész az erdei aljnövényzet segítségével már működtette ezt a technológiát. Azonban Tőgyi Balázs egerszalóki mérnök kezdte el újra szolgálatba állítani, felfedezni a komposztkazánt és az ebben rejlő lehetőségeket. Állítása szerint a rendszer napi 30-50 MJ hőt termel, azaz egy nap alatt 300 liternyi 5 °C-os vizet 45 °C-ra tud melegíteni. Elméletileg is megalapozta rendszerét, dokumentálta az eredményeket, és ma is folyamatosan fejleszti a technológiát. Lapunknak elmondta, hogy alapvetően három terület összmunkája szükségeltetik egy jó minőségű komposztkazános fűtési rendszer létrehozásához. A biológiai, kertészeti tudás és ismeret, amely a jó minőségű komposztáláshoz szükségeltetik, némi épületgépészeti jártasság a szivattyú, a csővezeték-kialakítás, a hőcserélők és a vízszállítás tekintetében, valamint szükség van a rendszer vezérlésére is, amely elsősorban villamossági, programozói terület. Hátránya a technológiának az a tény, hogy a biotömeg közvetlen égetésével (biogáz, pellet, bio-üzemanyagok) szemben használható hőenergiát csak fűtésre alkalmas, alacsony hőmérsékleten termel. Pontosan ez az alacsony termelési hőmérséklet teszi viszont lehetővé a nagyon magas energetikai hatásfokot. Állítása szerint egységnyi mennyiségű biotömegből ez a technológia termeli a legtöbb hasznosítható energiát, miközben a hőtermelés után nem hamu, hanem igen értékes mezőgazdasági talajélesztő anyag keletkezik.

A komposztkazán működése

A berendezés szíve egy 8, 10 vagy 12 köbméteres komposztáló, amely a szokványos kerti méreteknél jóval nagyobb. Benne az energiát növényi és állati, illetve emberi eredetű szerves anyagok erjedése szolgáltatja, a talaj humuszképződésének az első lépése ez, amiben a növényi cellulóz (szénben, hidrogénben és oxigénben gazdag) és az állati fehérjeszerű (nitrogénben és foszforban gazdag) anyagok egyidejű jelenléte szükséges. A humusz képződése a talajban mindig jelenlévő rendkívül gazdag élővilágnak a közreműködése nélkül lehetetlen! Ezért is javasolt a komposztkazánt közvetlenül a talaj felszínére építeni, hogy ezek a kis élőlények gond nélkül megjelenhessenek a komposztban. A komposztkazán biotömegében tárolt energiájának felszabadításához nagy menynyiségű oxigénre van szükség, így a rendszerbe sok levegőt kell juttatni. A másik fontos elem a víz, melyet nemcsak az építéskor, de működés közben is biztosítani kell.

A komposzt belsejébe kell telepíteni a hőcserélő berendezést, oly módon, hogy figyelembe vesszük a komposzthalom belsejében termelődő hőmennyiség vélt eloszlását, ami jellemzően a komposzt közepén a legmagasabb, és a széleken egyre alacsonyabb! Ebből a feltételezésből következett a hőcserélő kívülről befelé tekeredő csigavonal-alakja, ahol a visszatérő hideg vizet a csigavonal külső ívétől befelé, a komposzt közepe felé áramoltatjuk, és a kimenő meleg vizet a csigavonal, illetve a komposzt közepén, ahol a legmelegebb, sugárirányba vezetjük ki. A csigavonal menetemelkedésére a padlófűtés-technikában alkalmazott 20 cm-es távolságot célszerű alkalmazni. A hőcserélőnek minél sűrűbben kell bejárnia a komposzt hasznos terét ahhoz, hogy a termelt hőt arányosan mindenhol kivehessük! Ezért több ilyen csigavonalra van szükség, amiket egyenlő távolságban egymástól, egymás fölé helyeznek el, ki- és bemeneteit párhuzamosan összekapcsolják, így a víz egyszerre áramolhat és melegedhet az összes csigavonalban a komposzt teljes hasznos terét átjárva. A komposztálás, biológiai lebomlás során keletkezett hő így elszállítható, melyet padló- és falfűtésre, valamint használati meleg víz előállítására lehet hasznosítani.

A meleg vizet a „kazánból” egy erre alkalmas cső elviszi a felhasználási helyre, majd a hideg víz a levezető ágon újra visszatér a komposztba. A keringés fenntartására keringtető szivattyúra van szükség, amit első közelítésben egy beprogramozott időkapcsolóval célszerű vezérelni. Ennél sokkal jobb megoldás a szabályozás. A szabályozás és a vezérlés között alapvető különbség, hogy az utóbbi egy előre beprogramozott logika mentén működik, azaz megadott időpontokban, megadott időintervallumra kapcsolja be- ki a szivattyút. A szabályozás tekintetében a külső érzékelőkkel állapotjelzőket is bevihetünk a logikába, azaz figyelhetjük a komposzt hőmérsékletét, illetve a hőcserélőben lévő vízét is, és egyéb más jellemzőket, és ezen paraméterek figyelembevételével valamilyen logika mentén történik a szivattyú ki-bekapcsolása. Azonban a szabályozott szivattyúkörrel történő megvalósításnál is létezik jobb megoldás. Ha a szivattyút nem ki-be kapcsolgatjuk, hanem a keringő víz sebességét változtatjuk, akkor még jobb hatásfok érhető el, ugyanis a komposzthőt így tudjuk a legjobban hasznosítani, mert nincs hirtelen hőelvonás, ami növelné a kihűlés kockázatát, és egyenletesen vesszük ki a hőt.

A berendezést direktben kell rákötni a padló- vagy falfűtési rendszerre, így egy az egyben a komposztkazán által termelt hő fogja fűteni. Ha nem bízzuk a dolgokat a természetre, és fűtésrásegítőként használjuk a komposztot, akkor hőcserélőt kell bekötni a két kör közé (a hagyományos fűtés és a komposztfűtés közé). Ennek annyiból van hátránya, hogy a hőcserélő is hőveszteséget jelent, ezt a megoldást az építő Tőgyi Balázs nem javasolja. A komposzt hőmérséklete 40-50 °C-ra áll be, de elérheti a 60-70 °C-ot is, így átlagban 35-40 °C-os meleg vizet kaphatunk, ami padlófűtésre ideális. Radiátoros fűtésre ennél magasabb hőmérsékletű vizet szoktak használni, éppen ezért ilyen célú felhasználása nem javasolt. A komposztkazános rendszer temperálásra, alaphőmérséklet beállítására tökéletes megoldás, télen a fázósabbak, akiknek nem elég a lakásban a 20 °C, rásegíthetnek egy cserépkályhával a fűtésre.

Közkincs

Jó az, ha van leírás, hogyan kell egy komposztkazánt megépíteni, azonban a gyakorlatban ez nem mindig működik. A kivitelezés során számtalan probléma adódhat, melyeket meg kell oldani menet közben.

Éppen ezért Tőgyi Balázs kalákákat (önkéntes építőszakköröket) szervez, annak érdekében, hogy a legalapvetőbb trükköket mindenki el tudja sajátítani. Ez úgy működik, hogy a tulajdonos megveszi az anyagot, biztosítja a szállást, az élelmet, a tanuló önkéntesek pedig elvégzik a munkát, így kitanulva a komposztkazán-építés fortélyait. A komposztkazános technológia nincs és nem is lesz levédve, az építő és kísérletező mérnök, Tőgyi Bálint nem titkolt célja az, hogy mindenki számára megvalósíthatóvá, elérhetővé tegye. A komposztkazán, ha „megérik”, egy-szerű és olcsó megoldás lehet a fűtésre, ami lehetővé teszi, hogy a vidéken élő szegényebb családok is elérhető, házilag megvalósítható fűtéshez juthassanak. Nem beszélve arról, hogy még a működés során keletkező melléktermék, a humusz is rendkívül értékes.
Ahhoz, hogy ennek a módszernek nagyobb volumenű létjogosultsága legyen, még számtalan mérésre, műszaki dokumentálásra van szükség. A technológia első hallásra, látásra ígéretesnek tűnik, remélhetőleg minél többen élvezhetik előnyeit.

Kell hozzá szaktudás

A komposztkazános fűtési rendszer az egyszerű családi házak egyik megoldása lehet, lévén, hogy alacsonyabb hőmérsékletű víz előállítására képes, a meleget „helyben” kell felhasználni, azt szállítani nem lehet, így társasházak fűtésére sem jelenthet alternatívát. Az építő Tőgyi Balázs azt javasolja, hogy közvetlenül az épület mellé, két méteren belül telepítsük a komposztkazánunkat. Biztos adatokat azonban egyenlőre még nem lehet tudni, hiszen a berendezés egyenlőre fejlesztési fázisban van. Vannak biztató eredmények, melyek azt mutatják, hogy egy jól összerakott és megtervezett komposztkazán akár egy 100 négyzetméteres családi ház fűtését is el tudja látni. Ez nem egy hagyományos ház, hanem a nap járásának megfelelően tájolt, megfelelő hőszigeteléssel rendelkező épület (például szalmabála-ház).

Annak ellenére, hogy a komposztkazán egyszerű berendezésnek tűnik, építéséhez szükség van tapasztalatokra, elméleti tudásra. A leírásokat, terveket, javaslatokat Tőgyi Balázs folyamatosan osztja meg minden érdeklődővel. Minimális műszaki érzék szükségeltetik az elinduláshoz. Egy 15 köbméteres komposztkazán megépítéséhez az alábbiakra van szükség:

  • 10 m³ faapríték (nyers és ágakból készült),
  • 2 m³ lótrágya,
  • 2 m³ kerti komposzt (falevelek, kerti és konyhai hulladék, emberi trágya),
  • 8 talicska érett komposzt (humusz),
  • kút- vagy esővíz (jó sok, amennyit csak felvesz a fa).

A faaprítékot kút- vagy esővízzel alaposan be kell áztatni az építés előtt. Az anyagokat felváltva kell tölteni, hogy jól keveredjenek. A fa és a trágya optimális aránya 5:1. Tömöríteni nem kell a rendszert, a bőséges víz hozzáadásával magától tömörödik. A hőcserélő 200 méter hosszú, 20 mm átmérőjű padlófűtés-csőből készül. Betonvashálóra, 2 méter átmérőjű, átlagosan 20 cm-es menetemelkedésű spirálban 25 méter hosszú csődarabot síkban rögzítünk. Ebből 8 db készül. Laza, széteső, nyúlékony kerítésháló helyett használjunk merev és erős, kb. 5 cm-es rácsméretű hálót. A spirálokat 20 cm vastag rétegenként helyezzük a komposzt közepére, kivezetéseit az építés idejére függőlegesen rögzítjük és felcímkézzük, hogy tudjuk, melyik melyik. A csővégeket az utolsó spirál elhelyezésekor az osztókra kötjük. Vízszintes helyett használjunk függőleges osztókat! 2×2 db, a komposztkazán magasságával megegyező hosszúságú szögvasat párhuzamosan összeforgatva öszszehegesztünk, a végén zárjuk. Az alsó kivezetése a föld szintjén csatlakozik a ki- és bemeneti ¾”-os csövekre; ha ki- és bemeneti hőmérőket is szeretnénk, azokat is ide érdemes szerelni. Az osztók tetejére szereljük a légtelenítőket, ezek biztosan a legmagasabb pontjai a rendszernek. Végül a csőspirálok csatlakozási pontjait 20 cm-es közökkel helyezzük el az osztón. Az osztót az építés elején függőlegesen beállítjuk, a spirálokat az építés folyamata alatt, egyenként csatlakoztatjuk. Így egyszerűsödik az összeszerelés, csökken az alkatrészigény és -költség is.

A rendszert vezetékes vízzel feltöltjük, légtelenítjük, és nyomás alá (1,5-2 bar) helyezzük. Az osztókat komposzttal, a komposzt tetejét szalmabálákkal takarjuk.


Kérjük, szánjon pár pillanatot a cikk értékelésére. Visszajelzése segít a lap és a honlap javításában.

Hasznos volt az ön számára a cikk?

 Igen

 Nem