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Bauarten
und Merkmale handbeschickter Holzfeuerungen |
Quelle:
TFZ - Technologie- und Förderzentrum Bayern |
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| Die handbeschickten Holzfeuerungen gibt es in verschiedenen
Ausführungen und werden folgendermaßen eingeteilt. |
- Einzelfeuerstätte, kombinierte Feuerstätte,
Zentralheizungskessel
- Naturzug, gebläseunterstützter
Zug
- Rostlose Verbrennung, Feuerungen mit Rost
- Flachfeuerung, Füllfeuerung
- Durchbrand, oberer Abbrand, unterer Abbrand
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Abbrandarten |
Quelle:
TFZ - Technologie- und Förderzentrum Bayern |
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Bei der Verfeuerung
von festen Brennstoffen (Holz, Kohle) unterscheidet
man zwischen folgenden Feuerungs- bzw.
Abbrandprinzipien: |
- Durchbrand
- oberer Abbrand
- unterer Abbrand
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Der Durchbrand und
der obere Abbrand ist oft nicht eindeutig voneinander abzugrenzen.
Der Durchbrand wird bei der Kohlefeuerung
und der obere Abbrand hauptsächlich
bei der Holzfeuerung angerwendet. |
In vielen Einzelfeuerstätten
werden eine Kombination beider Prinzipien angewendet und
erlauben dadurch den Wechsel von der einen zur anderen Brennstoff-
bzw. Feuerungsarten. |
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Durchbrand |
Die Verbrennungsluft
wird durch das Rost, also durch
die gesamte Brennstoffschichtung geführt.
Das Feuer wird von unten gezündet. Das Glutbett
entwickelt sich über dem Rost und der gesamte Brennstoff
wird erhitzt und nimmt an der Verbrennung teil. Dadurch
ist die Anpassung der Verbrennungsluftmenge an die unterschiedliche
Brenngasfreisetzung schwierig. Eine räumlich voneinander
getrennte Entgasung und Nachverbrennung kann nicht stattfinden.
Feuerstätten mit diesem Abbrandprinzip sollten
möglchst nur kleine Brennstoffmengen (Chargenabbrand)
betrieben werden, um einen möglichst gleichmäßigen
Verbrennungsablauf zu bekommen. Aber es ändern
sich nach jedem Nachlegen die Verbrennungsbedingungen. |
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Das Durchbrandprinzip
wird hauptsächlich für die kurzflammigen Kohlenbrennstoffe
angewendet, weil hier der Anteil der gebildeten flüchtigen Substanzen
(Brenngase) relativ gering ist und der größte Teil der Wärmeenergie
aus dem Abbrand des festen Kohlenstoffs kommt. Auch wirkt sich die fehlende
klare Trennung zwischen Entgasungs- und Nachverbrennungszone bei Kohlenbrennstoffen
weniger nachteilig aus. Das Durchbrandprinzip wird aber auch bei Holzfeuerungen
(Kaminöfen und Kamine) angewendet, weil sich eine problemlose Entaschung
durch das Rost und den Aschekasten möglich ist und häufige
Nachlegeintervalle kleiner Brennstoffmengen im Wohnbereich problemlos
möglich sind. Auch lässt sich bei Durchbrandfeuerung die Beobachtung
des Flammenspiels durch eine Sichtscheibe besser realisieren. |
Bei Scheitholzkessel
sollte dieses Abbrandprinzip auf Grund der schlechten Verbrennung nicht
mehr eingesetzt werden. |
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Obere Abbrand |
Bei diesem Abbrandprinzip
wird die Verbrennungsluft dem Brennstoff
von einer Seite zugeführt. Der Brennstoff
wird von oben gezündet, damit sich
in der ersten Abbrandphase hier die Glutzone bildet. |
Die Flammen
und die heißen Rauchgase müssen
ungehindert nach oben steigen können, damit in der
Nachbrennkammer die für einen vollständigen Ausbrand
benötigten hohen Betriebstemperaturen schnell erreicht
wird. Der Brennstoffvorrat wird langsam von oben nach unten
erhitzt. Die Gasfreisetzung wird gebremst und das Brenngut
brennt gleichmäßig und kontrolliert ab. Nachteilig
ist, dass die Gasverweilzeit für die
Nachverbrennung am Schluss des Abbrandes
liegt und nicht, wie es für einen optimalen Verbrennungsablauf
besser wäre, am Anfang. |
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Neuer Brennstoff
wird auf die verbliebene Grundglut gelegt, was zu einer
vorübergehenden Leistungsminderung führt.
Auch bei diesem Abbrandprinzip sollten immer kleinere Nachlegemengen
praktiziert werden. Da die Verbrennungsluft über und nicht durch
das Glutbett geleitet wird, findet ein übermäßiges Anfachen
der in der Asche liegenden Glut nicht statt. Solche Feuerungen arbeiten
ohne Rost (z. B. Grundofen), somit kann die Ascheentnahme
nur bei einer abgekühlten Feuerstätte erfolgen. |
Die meisten Feuerstätten
mit oberen Abbrand arbeiten im Naturzugbetrieb. Es
wird auf ein Zuluftgebläse verzichtet Die Verbrennungsluftmenge
wird über die Einstellung der Lufteinlassöffnungen und über
Kaminzugklappen geregelt. |
Der obere Abbrand
kann auch mit dem Durchbrandprinzip kombiniert werden.
Dadurch können verschiedene Brennstoffarten (Holzscheite,
Kohlenbriketts) in einer Feuerstätte (Kaminofen) durch ein Umschalten
verbrannt werden. |
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Unterer Abbrand |
Bei diesem Abbrand
die breiten sich die Rauchgase von den
Flammen unterhalb des Feuerraumbodens nach unten
oder zur Seite hin aus. Diese Feuerungsart
wird auch Unterbrandfeuerung genannt, weil
nur die unterste Schicht des Brennstoffbetts an der Verbrennung
teilnimmt. Die über die Verbrennungsluftzufuhr (Ptimärluft)
freigesetzten Rauchgase werden über ein Gebläse
in eine unter(Sturzbrand) oder seitlich
(seitlicher Unterbrand) neben dem Brennstoff-Füllraum
liegende Brennkammer gelenkt, in der sie durch die Zuführung
von Sekundärluft nachverbrennen. |
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Kessel (Holzvergaser),
die mit einer Sturzbrandfeuerung arbeiten, besitzen
eine in der Mitte des Feuerraumbodens symmetrisch eingelassene
Brenngasdüse oder einen länglichen Schlitz, wodurch sich über
die Glutbodenfläche eine relativ gleichmäßige Verbrennung
einstellt. Durch die darunter liegende Brennkammer, eine bestimmte Bauhöhe
benötigt, wird das Füllvolumen des Vorratsschachtes begrenzt. |
Bei dem seitlichen Unterbrand
handelt es sich um eine asymmetrische Brenngasführung
im Glutbett. Die seitlich angeordnete Brenngasdüse, über die
die Brenngase in die Sekundärbrennzone eintreten, führt dazu,
dass der Brennraumbodens unterschiedlich stark von der Verbrennungsluft
(Primärluft) angeströmt wird und das Füllgut evlt. nicht
vollständig verbrennt. Dieser technische Nachteil führt aber
zu einer kompakteren Bauart mit geringerer Bauhöhe und der
Füllschacht (Holzvorrat) größer gegenüber der Sturzbrandfeuerung
ausgeführt werden kann. Teilweise wird auch ein Teil der Verbrennungsluft
durch ein Bodenrost geführt, der dann zur Entaschung
genutzt wird und den vollständigen Holzkohleabbrand unterstützt. |
Durch den unteren Abbrand entsteht
eine relativ kontinuierliche pyrolytische Zersetzung
und Vergasung des Brennstoffes. Dadurch
wird die Anpassung der Verbrennungsluftmenge an die freigesetzte Brenngasmenge
verbessert, wodurch ein guter Ausbrand und eine hohe
Verbrennungsgüte erreicht werden. |
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| Bei einem Kaminofen
muss in der Anheizphase ausreichend Verbrennungsluft
vorhanden sein. Schon mit dem richtigen Anheizen werden
die Weichen für eine emissionsarme rußfreie Verbrennung
gestellt. Bei den Feuerstätten mit oberen
Abbrand, also ohne Feuerungsrost (Z. B. Grundofen),
hat sich das Anheizen von oben bewährt. Nachdem
der Holzaufbau brennt kann nachgelegt und die Verbrennungsluft einreguliert
werden. Die Luftzufuhr ist richtig eingestellt, wenn das Innere des
Ofens hell und ohne schwarze Rußablagerungen bleibt. Jede Bedienungsanleitung
gibt das richtige Betreiben des jeweiligen Ofens vor, da es verschiedene
Ofenarten gibt. Jeder Betreiber muss die richtige Betriebsweise für
seinen Ofen selber finden. |
Anheizen
von oben |
Holzscheite mit
der scharfen Spaltkante nach oben oder zur Seite auf dem
Feuerraumboden legen. |
Die Anzündhölzer
(trockene dünne Scheite aus Tannenholz) quer über
die Scheite legen. Dazwischen, auf einem der Scheite, den
Anzünder (wachsgetränkte Holzwolle, keine Grillanzünder)
legen. |
Eine weitere Anzündhölzer
mit Abständen quer darüber legen. Der Vorteil
dieser Methode ist, dass sehr wenig unverbrannte Brenngase
den Feuerraum verlassen. Sie dauert etwas länger als
das Anheizen von unten. |
Diese Methode wird
auch für Öfen mit stehenden Scheite verwendet. |
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Anheizen
von unten |
Anzündhölzer
(trockene dünne Scheite aus Tannenholz) einlagig über
den Bodenrost legen, dazwischen den Anzünder (wachsge
tränkte Holzwolle, keine Grillanzünder) legen. |
Eine weitere Schicht
Anzündhölzer mit Abständen quer darüber
legen. |
Zwei bis drei nicht
zu große Holzscheite mit der scharfen Spaltkante nach
unten oder zur Seite nebeneinander auf den Anzündhölzern
legen. Verbrennungsluftschieber öffnen. Diese Anheizmethode
wird für Öfen mit Feuerungsrost empfohlen. |
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Damit die Scheibe
eines Kaminofens sauber und durchsichtig bleibt, haben
gut konstruierte Öfen eine sog. Scheibenspülung.
Dadurch wird eine Schwärzung der Scheibe verhindert. Hier wird
vorgeheizte Verbrennungsluft von innen an der Scheibe
entlanggeführt. Dieses „Einspülen“ der vorgewärmten
Luft im oberen Teil der Scheibe sorgt dafür, dass der Sauerstoff
optimal mit den Holzgasen oxidiert, gut verbrennt und gleichzeitig zieht
die an der Scheibe entlanggeführte Luft Rußteilchen von der
Scheibe weg, zurück in die Verbrennungszone. |
Bei dem Anheizen, wenn die Scheibe
eines Kaminofens noch kalt ist, können dort Abgase und Teer kondensieren
und dadurch verschmutzen. Die Scheibenspülung
tritt erst in Kraft, wenn der Ofen seine Betriebstemperatur
erreicht hat. Eine anfängliche Trübungen der Scheibe
ist also völlig normal. Auch bei zu wenig Brennmaterial kann die
Vorerwärmung unzureichend sein und der Ofen kann dann den Ruß
nicht verbrennen und dieser setzt sich an der Scheibe fest. |
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1 - 1.
Umlenker Vermiculite
2 - 2. Umlenker Vermiculite
3 - 3. Umlenker Vermiculite
4 Verbrennungsluft Sekundär 1 - Scheibenspülung
5 Verbrennungsluft Sekundär 2 - Scheibenspülung
unten
6 Verbrennungsluft Primär über AK - Feineinstellbar
7 Umluft kalt
8 Warmluft Prisma Rohr
9 Vermiculite oder Rippenguss
19 Boden-Schamotte
11 Warmluft
12 Sekundär Verbrennungsluft oben und unten
13 Primär Verbrennungsluft
14 Kaltluft |
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Der Feinstaub
(Staub) ist nur ein Teil der Emissionen, die bei einer
Holzfeuerung von Bedeutung sind. Weitere Größen sind Kohlenmonoxid
(CO), Staub, NOx und flüchtige organische Kohlenstoffverbindungen
(CnHm). Auch ist der Anteil des
in der Umwelt vorhandenem Feinstaubes aus der Hausfeuerung
gering (ca. 10 bis 12 %). |
Dabei ist Kohlenmonoxid
(CO) ist ein geruchloses Gas, das als Indikator für die Güte
einer Verbrennung steht und am häufigsten als Emissionsparameter
gemessen wird. Außerdem oxidiert es in sauerstoffreiche Umgebung
zu CO2. |
Die Stickoxide
(NO) oxidiert in Gegenwart von Sauerstoff sehr schnell zu Stickstoffdioxid
(NO2). Beide Verbindungen werden bei der Emissionsmessung
bestimmt und als NOx angegeben. NO2
ist ein stechend riechendes, giftiges Gas, das ab etwa 1 ppm wahrgenommen
wird, ab 25 ppm Augenreizungen und ab 150 ppm Lungenwegserkrankungen
verursachen kann. Stickoxide sind auch an der Bildung von Ozon beteiligt,
welches den Treibhauseffekt verstärkt. |
Flüchtige organische
Kohlenstoffverbindungen werden als Kohlenwasserstoffe
(CnHm) bezeichnet. Diese haben hohe Umwelt- und
Gesundheitsrisiken, da sie zum Teil als kanzerogen eingestuft werden.
Sie haben einen starken Geruch und führen allgemein zu Geruchsbelästigungen
und sind das Ergebnis einer unvollständigen Verbrennung. |
Problematisch
ist auch der Gesamtstaub, also die abscheidbaren Anteile
des Ab- bzw. Rauchgases.. Er enthält hauptsächlich mineralische
Bestandteile aus dem Brennstoff (Aschepartikel). Besonders sind die
feinsten Staubanteile des Abgases betroffen, da sie
eine sehr hohe Oberfläche besitzen. Sie stehen immer mehr im Blickfeld
der Betrachtung, da sie besonders belastet und giftig sind. An der Oberfläche
der Feinstaubpartikel lagern sich Teere
und organische Rußbestandteile (PAK oder Dioxine)
an, die hochtoxisch sind. |
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Der Feinstaub sind
Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser (dae)
von weniger als 10 µm. Partikel
unter 1 µm beginnt
der Submikronbereich, der zu den lungengängigen
Partikeln gehört und für die Gesundheit von
Mensch und Tier von Bedeutung sind.
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Die Partikel
mit einen aerodynamischen Durchmesser > 10
µm werden in der Nase und im Rachenraum
fast vollständig zurückgehalten. Aber schon
2,5 µm große Teilchen sind
lungengängig und Partikel von < 1 µm
Durchmesser gelangen in den Bereich der Alveolen und können
im Lungengewebe eingelagert werden. Dadurch sind sie besonders
schädlich, wenn sie aus Verbrennungsprozessen
stammen, da sie auf der Oberfläche adsorbierte unverbrannte
Kohlenwasserstoffe oder Schwermetalle beinhalten können
und und als reizende, toxische, kanzerogene oder mutagene
Schadstoffe bezeichnet werden. |
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| Typisches
Ergebnis einer Messung zur Verteilung der Korngrößen
von Stäuben aus der Verbrennung von Holzhackschnitzeln und
Holzpellets in häuslichen Zentralheizungsanlagen. Messwerte
bei Nennwärmeleistung |
| TFZ
- Technologie- und Förderzentrum Bayern |
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| Die BImSchV, die oft
auch als Feinstaubverordnung bezeichnet wird, wurde im
März 2010 novelliert. > mehr |
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Um
die Feinstaubemissionen zu reduzieren,
ist eine moderne Verbrennungstechnik, das richtige
Heizen und (in Altanlagen) ein Feinstaubfilter
notwendig. |
Feinstaubfilter
arbeiten nach dem Elektrofilterprinzip.
Hier werden die Staubteilchen nach dem physikalischen Prinzip der Ablenkung
elektrisch geladener Teilchen im elektrischen Feld abgeschieden. Das
zu reinigende Ab- bzw. Rauchgas durchströmt die aus Ionisierungszone
und Abscheidezone bestehende Filterzelle. In der Ionisierungszone
(Ionisator) befinden sich Sprühdrähte, die im Normalfall an
positiver Gleichspannung liegen und aus parallel dazu angeordneten,
geerdeten Gegenelektroden. Bei dem Durchströmen des Ionisators
werden die Staubpartikel unipolar aufgeladen. Die Abscheidezone (Kollektor)
ist dem Aufbau nach ein Plattenkondensator mit wechselweise positiv
gepolten oder an Erdpotential liegenden Abscheideplatten.
An diesen Kollektorplatten werden Staubteilchenl, die
eine Ladung im Ionisator aufgenommen haben, in ihrer Bahn abgelenkt
und abgeschieden. Die einfachen Filter können von Hand durch das
Abspritzen der Filterzellen mit Wasser gereinigt werden. |
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Elektrofilterprinzip |
Quelle:
Otto Spanner GmbH |
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Bei dem Spanner-Feinstaubfilter
werden die Abgase des Biomasse-Verbrennungssystems
mit den enthaltenen Feinstaubteilchen durch ein System aus
Abscheiderohren mit konzentrischen Sprüh-elektroden
geführt. Dabei werden die Staub-partikel elektrostatisch
aufgeladen. Die aufgeladenen Teilchen werden an der Niederschlagselektrode
(Abscheiderohr) abgeschieden.
Auf diese Weise werden 70 % bis 95
% der Feinstaub-teilchen aus dem Abgas entfernt.
Die Niederschlags-elektrode ist mit einer Antihaft-Beschichtung
verdehen, sodass die Staubteilchen sich anlagern, aber sich
nicht festsetzen. Durch ein einfaches, automatisiertes Rütteln
werden sie wieder entfernt. Der Feinstaub dann in Form von
größeren Staubverbindungen im Aschekasten aufgefangen. |
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Feinstaubfilter |
Quelle:
Otto Spanner GmbH |
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Quelle:
Normatherm® Stahlheizkesselbau GmbH |
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Bei diesem
Normatherm®-Feinstaubfilter
sind alle Anlagenkomponenten sind "unterputz"
in die Kaminheizkesselanlage integriert.
Die Reinigung erfolgt über eine Revisionstüre
muss ein Zugang zum Filtereinsatz ermöglicht
werden, weil er herausgenommen werden muss. |
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Funktion: |
1. Bei ausreichend
hoher Spannung an der Elektrode in der Mitte des Abgasstroms
kommt es zu Ionisierungsprozessen. Somit entstehen im Abgasstrom
geladene Teilchen, sogenannte Ladungsträger und Gasionen. |
| 2. Die Gasionen lagern
sich an die Feinstaubpartikel an und führen somit zu
deren Aufladung. Die auf diese Weise geladenen Teile werden
aufgrund der elektrostatischen Kräfte an die Innenwand
des Abgasrohres gedrängt und dort abgelagert. Die Ladung
der Partikel wird während des Ablagerungsprozesses
"neutralisiert". Trotzdem bleiben die Partikelaufgrund
ihrer mechanischen Verzahnung am Abgasrohr kleben.
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Der RuFF-KAT
eignet sich besonders gut für den nachträglichen
Einbau in Bestandanlagen, da er nicht in der Nähe
des Kessels bzw. Ofens eingebaut werden muss. |
| Funktion: |
- durchziehendes Abgas wird unter
Hochspannung ionisiert
- Ruß- und Feinstaubpartikel
werden an der Sammelelektrode aufgeladen
- die aufgeladenen Partikel bewegen
sich zur Filterwand und setzten sich dort fest
- der Feinstaub verklumpt zu
groben Flocken und wird periodisch automatisch abgerüttelt
- der abgerüttelte Staub
fällt in den Kaminschacht hinab
- abgeschiedene Schlacke wird
durch den Kaminkehrer im Rahmen seiner normalen Kehr-intervalle
entsorgt
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Partikelabscheider,
Feinstaubfilter, Rauchgasfilter |
Quelle:
Karl Schräder Nachf. |
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Dieser neuartige
Schräder-Feinstaubfilter für
Feuerungsanlagen mit festen Brennstoffen arbeitet nach dem
Prinzip der Corona-Entladung*.
Die beim Verbrennen von Holz-Pellets und Holzhackschnitzeln
entstehenden Staubemissionen werden beim Eintritt in den
Filter elektrostatisch aufgeladen und an der nachfolgenden
Filterschüttung angelagert. |
Die Reinigung
erfolgt vollautomatisch durch Absprühen
der Filterschüttung mit Wasser; dadurch entfällt
die bei sonstigen Elektrofiltern erforderliche periodische
Reinigung und Entsorgung des Staubes. |
*ein
geringer Stromfluss durch Luft zwischen
zwei Elektroden, der meist im Mikroampere-Bereich liegt.
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Der Partikelabscheider
ist in Deutschland gemäss Bafa-Richtlinien (www.bafa.de)
förderfähig! |
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Besonders in Wohngebieten mit
vielen Holzheizungen kommt es immer wieder zu Geruchsbelästigungen,
die von falsch beheizten oder alten Holzheizungen ausgehen.
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Quelle:
Trox GmbH |
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Quelle:
Extreme-House OHG |
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Diese "Duftstoffe"
werden auch über die Außenluft angesaugt.
Um sie nicht ins Haus zu ziehen, können
Aktivkohlefilter eingebaut
werden, die schädliche oder unerwünschte gas-
und dampfförmigeVerunreinigungen der
Luft adsorbieren. Dieses Filters werden in den Außenluftanschluss
(Ansaugstutzen) einer kontrollierten
Wohnungslüftung (KWL) oder dezentralen
Lüftung eingebaut. |
Die Aktivkohle
wirkt je nach Schadstoff- und Kohlezustand auf der physikalischen
und/oder chemischen Adsorption. Sie besteht
aus Steinkohle, Kokosschalen oder Holz. Dieses Material
wird so aufbereitet, dass zahlreichen Poren
entstehen. Der Porendurchmesser liegt zwischen
1 nm und 1 µm. Dadurch
entsteht eine sehr große Oberfläche,
an der sich die Schadstoffmoleküle anlagern können.
Durch diese Poren hat z. B. 1 g Aktivkohle
ein Volumen von ca. 2 cm3 und
eine "innere" oder spezifische
Oberfläche von 900 bis 1200
m2 besitzt. Die Temperatur des durchströmenden
Mediums sollte 35 bis 40 °C nicht überschreiten,
weil darüber die Wirkung schnell abnimmt. |
Vor dem
Filter sollte auf jeden Fall ein Faserfilter
gesetzt werden, damit die Staubteilchen der Luft die Poren
nicht zu schnell dichtsetzen. |
Der Aktivkohlefilter
für Kleinanlagen wird mit einem passenden Flexrohr
an den Absaugstutzen bzw. -ventilator angeschlossen. |
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1.
BImSchV - Kleinfeuerungsanlagenverordnung |
Ab dem 22. März
2010 gelten für Holzheizungen, Kaminöfen und andere
kleine Feuerungsanlagen für feste Brennstoffe neue Umweltauflagen.
Die Verfeuerung von Holz in Kleinfeuerungsanlagen in Räumen setzt
verschiedene Schadstoffe, so z. B.Kohlenmonoxid (CO) und Feinstaub,
frei und führt zu Geruchsbelästigungen. Mit den neuen Grenzwerten
werden Luftschadstoffe an der Quelle reduziert. Die Novelle der 1.
Bundes-Immissionsschutzverordnung (1. BImSchV) passt die Vorgaben
für Öfen und Heizungen, in denen feste Brennstoffe (hauptsächlich
Holz) verfeuert werden, an die technischen Weiterentwicklungen bei der
Verringerung der Schadstoffemissionen an. |
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Schadstoffgrenzwerte
für Holzheizkessel |
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Sonstige Einzelraumfeuerungsanlagen
zum Beheizen, die nicht einer in der Tabelle genannten Feuerstättenart
bzw. technischen Regeln zuzuordnen sind, müssen die Anforderungen
der Raumheizer mit Flachfeuerung (DIN EN 13240, Ausgabe Oktober
2005) einhalten.
Sonstige Einzelraumfeuerungsanlagen zum Kochen und Backen bzw.
zum Kochen, Backen und Heizen, die nicht einer in der Tabelle
genannten Feuerstättenart bzw. technischen Regeln unterzuordnen
sind, müssen die Anforderungen für Herde (DIN EN 12815,
Ausgabe September 2005) einhalten.
Typprüfungen können nur von benannten
Stellen durchgeführt werden, die Prüfungen entsprechend
den Normen nach der Richtlinie 89/106/EWG des Rates vom 21.
Dezember 1988 zur Angleichung der Rechts- und Verwaltungsvorschriften
der Mitgliedstaaten über Bauprodukte (ABl. L 40 vom 11.2.1989,
S. 12), die zuletzt durch die Verordnung (EG) Nr. 1882/2003
(ABl. L 284 vom 31.10.2003, S. 1) geändert worden ist,
durchführen dürfen.
2. Grenzwerte für Anlagen
mit den in § 3 Absatz 1 Nummer 8 und 13 genannten Brennstoffen
(Anforderungen bei der Typprüfung)
Dioxine und Furane: 0,1 ng/m3
Stickstoffoxide:
Anlagen, die ab dem 22. März 2010 errichtet werden: 0,6
g/m3
Anlagen, die nach dem 31. Dezember 2014 errichtet werden: 0,5
g/m3
Kohlenstoffmonoxid: 0,25 g/m3.
3. Durchführung der Messungen
und Bestimmung des Wirkungsgrades:
3.1 Kohlenstoffmonoxid
Die Ermittlung der Kohlenstoffmonoxidemissionen erfolgt bei
Nennwärmeleistung als Mittelwert über die Abbrandperiode
nach den entsprechenden Normen. Bei Anlagen für Brennstoffe
nach § 3 Absatz 1 Nummer 8 erfolgt die Messung der Kohlenstoffmonoxidemissionen
parallel zur Messung der Stickstoffoxidemissionen.
3.2 Staub
Die Ermittlung der staubförmigen Emissionen erfolgt bei
Nennwärmeleistung als Halbstundenmittelwert (Messbeginn
drei Minuten nach Brennstoffaufgabe) nach VDI 2066 Blatt 1,
Ausgabe November 2006, oder nach dem Zertifizierungsprogramm
DINplus in Anlehnung an VDI 2066 Blatt 1, Ausgabe November 2006.
Andere Verfahren können bei Gleichwertigkeit ebenso angewendet
werden.
3.3 Wirkungsgrad
Die Bestimmung des Wirkungsgrades erfolgt bei Nennwärmeleistung
über Abgasverlust und Brennstoffdurchsatz nach den entsprechenden
Normen.
3.4 Stickstoffoxide
Die Ermittlung erfolgt nach DIN EN 14792, Ausgabe April 2006.
Die Probenahmedauer beträgt eine halbe Stunde bei Nennwärmeleistung;
es sind mindestens drei Bestimmungen für jede Brennstoffart
durchzuführen.
3.5 Dioxine und Furane
Die Ermittlung erfolgt nach DIN EN 1948, Ausgabe Juni 2006.
Die Probenahmedauer beträgt sechs Stunden bei Nennwärmeleistung;
es sind mindestens drei Bestimmungen für jede Brennstoffart
durchzuführen. |
Quelle:
BMU |
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Die Emissionsgrenzwerte
der 1. BImSchV für Staub von neuen Feuerungsanlagen
können ohne Staubfilter erreicht werden. Die Festlegung von Emissionsgrenzwerten
für Kohlenmonoxid führt zum Einsatz verbesserter
Verbrennungstechniken, die dann auch die Geruchsbelästigungen
in der Nachbarschaft reduzieren. |
| Für bestehende Anlagen
müssen die Grenzwerte mit Hilfe einer Herstellerbescheinigung
oder durch eine Vor-Ort-Messung die Einhaltung der
Grenzwerte nachgewiesen werden. Dann ist auch ein zeitlich unbegrenzter
Betrieb möglich. Ab 2014 und 2024 müssen Anlagen, die Grenzwerte
nicht einhalten, ist eine Sanierung vozusehen. Das kann auf eine Nachrüstung
oder den Austausch gegen emissionsarme Anlagen hinauslaufen. |
Grundöfen, Kochherde, Backöfen,
Badeöfen, offene Kamine und Öfen, die vor dem Jahr
1950 errichtet wurden, können nicht saniert
werden. Das gilt auch für Öfen,
die nicht als Zusatzheizungen, sondern als einzige Öfen
zur Beheizung von Wohnungen oder Häusern eingesetzt werden. |
Die 1. BImSchV
sieht auch eine Beratung für die Betreiber
zum richtigen Umgang mit der Anlage und den einzusetzenden Festbrennstoffen
vor. Außerdem wird der Brennstoff Holz künftig regelmäßig
hinsichtlich Qualität im Zusammenhang mit anderen Überwachungsaufgaben
überprüft. |
| Die Betreiber
von Öl- und Gasheizungen können mit einer
Kostenentlastung rechnen, da die Intervalle der regelmäßigen
Überwachungen verlängert werden. Die bisher jährliche
Überwachung soll auf einen dreijährlichen bzw. zweijährlichen
Intervall umgestellt werden. |
dieses
Gesetz tritt am 1. Januar 2009 in Kraft |
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Ein offener Kamin
kann auf Grund seiner Konstruktion nicht als Raumheizung
eingesetzt werden, weil seine Wärmeabgabe nur durch die Wärmestrahlung
des offenen Feuers in den Raum erfolgt und wegen der Luftzufuhr dem
Raum Wärme entzogen wird. |
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| Kaminöfen
gibt es in den verschiedensten Ausführungen. Sie bestehen aus Gusseisen
oder Stahlblech mit Schamotteauskleidung, haben eine
geschlossene Brennkammer (im Gegensatz zu dem offenen
Kamin) und sind nur als Zeitbrandheizungen
geeignet. Sie werden hauptsächlich mit Holz, einige
auch mit Kohle und Briketts, befeuert. |
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Kachelofen
ist der Oberbegriff für eine Feuerstätte,
die eine äußere Verkleidung überwiegend aus keramischen
Ofenkacheln oder Kachelsteinen hat. Je nach Bauart und Ausstattung können
dieses Öfen mit Festbrennstoffen, Heizöl oder Erdgas betrieben
werden. Alle Bauarten geben eine angenehme Strahlungswärme in den
Raum. |
| Man unterscheidet zwischen |
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Die heutigen Grundöfen
arbeiten hauptsächlich mit Strahlungswärme,
weil auf Lüftungschächte verzichtet wird. Jeder Ofen ist ein
Einzelstück (Unikat), weil er von einem Ofensetzer
(Kachelofen-
und Luftheizungsbauer/-in) vor Ort hergestellt wird. |
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Quelle:
Ökoflamm - Wölfel |
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Kachelofen
mit Wassermärmetauscher |
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Kachelofen
mit Wasserwärmetauscher Wärmeeinspeisung in den
Heizkreislauf /
Heizbetrieb für den Aufstellraum |
Quelle:
TFZ - Technologie- und Förderzentrum Bayern |
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Kachelöfen
können auch zur Wassererwärmung
für die Heizungsanlage oder Trinkwassererwärmung
genutzt werden. Dazu werden spezielle Wasser-Wärmetauscher
(Wasserregister) in den Rauchgasstutzen eingebaut. Wenn
die Feuerung auf Betriebstemperatur ist, werden über
eine Klappenstellung die heißen Rauchgase über
den Wärmetauscher geleitet. Diese Anlagen können
über einen Pufferspeicher (bei großen Wärmeleistungen)
oder über die Klappenstellung geregelt werden. |
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Kachelofen-Hypokaustenheizung |
Mit Kachelöfen
oder Kaminen werden normalerweise Rauchgase
durch Rauchgaskanäle des Ofens transportiert, die die
Ofenoberfläche und somit den Aufstellungsraum erwärmen. Durch
ein Einsatz eines Luftwärmetauschers können
bei richtiger Planung durch die Warmluft weitere angrenzende
Räume beheizt werden. |
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| Funktionsprinzip
eines Hypokaustensystems
mit Kachelofenheizeinsatz |
| Quelle:
TFZ - Technologie- und Förderzentrum Bayern |
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Dieses Prinzip wurde
schon 2000 Jahre vor Chr.
im griechisch-hellenistischem Raum eingeführt und durch
die Römer weiterentwickelt. Hier wurde aber keine Luft,
sondern die Rauchgase eine Feuerstelle
als Wärmeträger verwendet, die
die Fußböden und Wände
erwärmten und über die Strahlungswärme
die Räume beheizten. |
Bei der heutigen
Hypokaustenheizung zirkuliert Warmluft
in einem geschlossenen Kreislauf.
Je nach der Anordnung der Kanäle bzw. Lage der Räume
arbeitet dieses System nach dem Schwerkraftprinzip
oder wird durch ein Gebläse unterstützt. |
Über einen Heizeinsatz
im Kachelofen wird Luft erwärmt und durch eine
Klappenstellung in einen oder mehrere Warmluftkanälen
geleitet, die zu den Heizflächen der
entsprechenden Räume führen. Diese Heizflächen
sind als spezielle Hypokausten-Kacheln oder Keramikflächen,
Naturstein oder Mauerung ausgebildet. An ihnen wird die
Strahlungswärme abgegeben; durch die
hohe Speichermasse erfolgt dies gleichmäßig
und über einen relativ langen Zeitraum. |
Es gibt auch Systeme
(Warmluftheizung), die mit Außenluft,
Mischluft oder Umluft arbeiten. |
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| Quelle:
WAMSLER Haus- und Küchentechnik GmbH |
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Der holzbefeuerte
Küchenherd bzw. Heizungsherd
ist auch heutzutage in einigen Gegenden noch im Einsatz
und wird sogar zunehmend wieder eingebaut. Eine besondere
Bauart sind die Kachelherde, die als
vorgefertigte Bausätze angeboten werden. |
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Die Asche
kann manuell entfernt oder über
einen "Aschefall" im Untergeschoss
gesammelt werden, damit im Aufstellungsraum kein Staubanfall
auftreten kann. |
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Die hervorragende
Eigenschaft dieser Herde ist, dass sie auf Koch-
bzw. Heizbetrieb umstellbar sind. Damit
im Kochbetrieb das Feuer möglichst dicht an der Herdplatte
brennt, ist der Koch-Feuerraum niedrig
(Flachfeuerung), da die Rosthöhe hoch
eingestellt ist. Im Heizbetrieb wird der
Rost heruntergeklappt, so dass der gesamte Füll- bzw.
Feuerraum über dem darunter liegenden zweiten Rost
genutzt werden kann und die Heizleistung sich etwa verdoppelt.
Die die Umstellung kann bei einigen Modellen auch während
des laufenden Betriebs erfolgen. |
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Umstellbarer
Zentralheizungsherd |
| Quelle:
TFZ - Technologie- und Förderzentrum Bayern |
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Zunehmend
werden auch Pellet-Kaminöfen
eingebaut. Diese Öfen gibt es als reine Warmluft-Zimmeröfen,
die aber auch mit Wassertaschen ausgestattet werden können.
Der Vorteil dieser Öfen ist, dass sie vollautomatisch
betrieben werden können. Wobei evtl. die Pellets als Sackware
nachgefüllt werden müssen, weil ein Fördersystem
oft als zu laut empfunden wird. |
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| Pellet-Kaminofen |
Schnitt-Pellet-Kaminofen |
Pellet-Kaminofen |
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Holzvergaserkessel
sind zum Verbrennen von Holzscheiten bis zu einer Länge
von ca. 50 cm konstruiert. Deswegen werden sie auch Scheitholz-Vergaser
genannt. Einige Hersteller bieten auch Kessel an, die zusätzlich
Holzbriketts
und Hackgut verbrennen können. |
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Quelle:
Wallnöfer H.F. GmbH |
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Bevor man an die
richtige Holzlagerung denken kann, muss erst einmal
Holz geerntet und lagergerecht bearbeitet
werden. Das Holz kommt aus der Durchforstung und Ernte
von Waldholz. Auch stärkeres Holz aus der Landschaftspflege
wird als Brennholz angeboten. |
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Die Lagerung des
Brennstoffes "Holz" ist von der Art des Brennstoffes abhängig.
Man unterscheidet zwischen |
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