Title: Konzeptentwicklung für die Nutzung der thermischen Energie, die bei der Kompostierung frei wird
Other Titles: Concept development for the use of the thermal energy that is released during the composting
Language: Deutsch
Authors: Peitl, Michael 
Qualification level: Diploma
Advisor: Ponweiser, Karl 
Assisting Advisor: Pröll, Tobias
Issue Date: 2015
Number of Pages: 118
Qualification level: Diploma
Abstract: 
In Zeiten ständig steigenden Energieverbrauches müssen umweltschonende "Energieerzeugungskonzepte" erarbeitet werden. Beim Kompostieren von aerobem Material setzen Mikroorganismen Wärme frei, welche bis jetzt auf den Kompostieranlagen nicht genutzt wird. Es wurde ein Konzept entwickelt, welches dem Prozess die Wärme entzieht und damit Wasser erwärmt. Dieses Konzept wurde thermodynamisch ausgelegt. Ein Versuchsreaktor wurde geplant, welcher für Feldversuche erste Erkenntnisse bezüglich Durchmischung, Verstopfung, Brückenbildung, Luftdurchlässigkeit und Kraftaufwand geben soll. Dabei wurden zuerst der Kompostierprozess sowie die optimalen Prozessbedingungen, welche im Reaktor vorherrschen sollten, betrachtet. Feuchte Luft dient dabei einerseits die Wärmemenge zu entziehen, andererseits auch gleich dazu, um dem Kompostierprozess mit frischer Luft zu versorgen. In der Auslegung des Reaktors wurde ersichtlich, dass Kondensat wieder zurück in den Reaktor geleitet werden muss, da sonst der Feuchtegehalt des Materials zu stark abnehmen würde. Auch ein Abscheider und Mischer musste eingebaut werden, welcher die zirkulierende Luft austauscht, da der Sauerstoffgehalt abnimmt und Kohlendioxid entsteht. Die Wärmetauscher wurden grob ausgelegt. Dabei ist auffallend, dass die Flächen aufgrund der geringen Temperaturunterschiede sowie dem geringen Wärmedurchgangskoeffizienten sehr groß sein müssen. Der Reaktor benötigt keinen Ventilator, da mithilfe eines Kamins genügend Druckunterschied vorhanden ist, um durch natürliche Konvektion einen Naturluftzug zu erhalten. Für den Versuchsreaktor liegen alle Zeichnungen sowie Stücklisten bei, um den Reaktor zu bauen und verschiedenste Untersuchungen durchzuführen. Der Versuchsreaktor wurde so konzipiert, dass er mit geringen Mitteln herstellbar ist. Errechnet wurde bei diesem Konzept, dass sich pro kg Trockenmasse Rottegut rund J in Form von erwärmtem Wasser in 4 Wochen entziehen lassen. 4,8*10 6

In times of rising energy consumption, there must be developed environmentally friendly "energy generation" concepts. During the process of composting aerobic material heat is released, which was not used in compost work so far. A concept which extracts the heat from the process has been developed and causes that water gets heated. This concept was designed thermodynamically. An experimental reactor was planned, which should give first field trials insights into the bioturbation, constipation, bridge construction and air permeability. First, the composting process and the ideal process conditions that should prevail in the reactor were considered. On the one hand moist air is used to escape the heat and on the other hand to supply the compost with fresh air. Several potential problems such as bioturbation, air permeability, corrosion, clogging and bridge were incorporated in the concept. Considering the design of the reactor it has become apparent that the condensate must be fed back into the reactor again, otherwise the moisture content of the compost would decline sharply. A separator had to be built in, which exchanges the air as the oxygen content decreases and carbon dioxide arises. The heat exchangers were designed roughly. It is essential that the surfaces must be very large due to the small differences in temperature and the low heat transfer coefficient. The reactor does not require a ventilator since through the stack-effect sufficient pressure differential exists to obtain a natural draft. For the experimental reactor all drawings and parts lists are included in order to build the reactor and perform a variety of tests. The experimental reactor was designed in a way that it can be fabricated by little resources. Results from this concept are that per kg dry matter rotted material around 4.8 * 10 6 in the form of heated water can escape in 4 weeks.
Keywords: Kompost; Abwärmenutzung; Versuchsreaktor
compost; waste heat recovery; experimental reactor
URI: https://resolver.obvsg.at/urn:nbn:at:at-ubtuw:1-87640
http://hdl.handle.net/20.500.12708/5152
Library ID: AC12216117
Organisation: E302 - Institut für Energietechnik und Thermodynamik 
Publication Type: Thesis
Hochschulschrift
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