Schornstein-Kaminofen

 

Die Brennstoffe

Unter den festen Brennstoffen hat Holz den größten Anteil an flüchtigen Bestandteilen, nämlich 85 % Holzgase. Deshalb bezeichnet man Holz als langflammigen Brennstoff, der für die optimale Verbrennung der Holzgase einen relativ großen Feuerungsraum braucht.

Ablauf der Verbrennung

Die Verbrennung von Holz lässt sich in drei Schritten gliedern, die in der Praxis aber weniger nacheinander sondern eher gleichzeitig nebeneinander ablaufen:

 

 

1. Trocknung

Das idealerweise schon lufttrockene Holz (Wassergehalt 20 %) wird bei Temperaturen um 100°C noch weiter getrocknet. Gleichzeitig mit dem Wasser verdampfen die im Holz enthaltenen Inhaltsstoffe (ätherische Öle, ...). Die Länge dieser Periode wird umso kürzer und der nötige Energieaufwand damit umso geringer, je trockener und kleinstückiger das Holz ist.

2. Pyrolyse

Unter Pyrolyse versteht man die thermische Aufspaltung der im Holz enthaltenen Stoffe und den Wechsel des Aggregatzustands (fest/gasförmig). Ab einer Temperatur von etwa 150 °C kommt es zu einer rasch ansteigenden Gasentwicklung, das Holz „gast aus“. Insgesamt werden 85 % des ursprünglichen Holzgewichtes zu Holzgasen und nur 15 % zu Holzkohle. Bei optimaler Verbrennung verglüht die Holzkohle nach vollständiger Entgasung langsam bei Temperaturen von bis zu 800 °C. Übrig bleibt ein Aschehäufchen, das 1 % am Ausgangsgewicht ausmacht und die im Holz eingelagerten Mineralstoffe (K, P, Ca, ...) enthält.

3. Oxidation

Hierbei entzünden sich die energiereichen Holzgase, dies ist der eigentliche Verbrennungsvorgang, bei dem auch die größte Wärme frei wird. Unter optimalen Bedingungen kommt es zu Flammentemperaturen von über 1000 °C. Die Sekundärverbrennung sollte unter Zuführung vorgewärmter „Sekundärluft“ in den Flammenbereich der heißen Nachbrandzone erfolgen.

Fazit:

Damit Holz vollständig verbrennt und seine gesamte Energie freisetzen kann, müssen sehr hohe Temperaturen herrschen und die Holzgase genügend lange im Feuerraum verweilen. – eine Drosselung der Luftzufuhr zur Wärmeregulierung führt zu einer unvollständigen Verbrennung.

 

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