Holzheizen und der Fein(d)staub

Quote from Feueresel

..., mache mir darüber auch schon lange Gedanken, und habe schon ganz am Anfang, in der primär Vergaser / Kammer damit angefangen,
und es ist mir nach und nach gelungen, den grössten Teil der anfallenden Asche gleich an der Quelle, im primär Brennraum zurück zu halten.
Somit kommt unten, auch in den seitlichen Heissgaskanälen und über dem Wärmetauscher kaum noch etwas an.
Die Tauchhülse vom Abgasthermometer, bleibt blitzblank.

..., hier die Asche, die nach mehreren Tagen heizen, unten übrig bleibt.
Aufgenommen am 12. Dezember 2019 10:43

[Moderation]

Hallo liebe Forumsmitglieder,

ich würde die Anregung von Michael @Holzpille, gerne aufgreifen und diesen Thread aufsplitten. D.h. alles was nicht unmittelbar mit dem eigentlichen Feinstaub-Thema zu tun hat, kommt in ein neues Thema. Die Nebendiskussion beginnt m.E. mit diesem Beitrag: 166174.

Ich werde das neue Thema vorerst "Nebendiskussion zum Thema Feinstaub" nennen, etwas besseres fällt mir im Moment nicht ein. Das kann sich aber noch ändern...

Hier sollte also ab jetzt wieder sachlich zum Thema Feinstaub diskutiert werden (soweit das überhaupt möglich ist).

Viele Grüße von Karlheinz

Hat sich denn zwischenzeitlich bei den Preisen für die Staubabscheider irgendwas getan? Die wenigen Preise wo ich gefunden habe, kommen mir noch immer viel zu teuer vor. Eigentlich ist ausser einer gut isolierten Elektrode und einem Netzteil dazu nichts dran. Das sollte man sich auch aus einem Zeilentrafo von einem alten Fernseher (so es solche noch irgendwo gibt) auch selbst bauen können, bzw. hat dort die gesamte Schaltung schon drin.

Wenn da die Sache mit der Sicherheit nicht wäre …

Eigentlich wird der Feinstaub ja an der Falschen Stelle gemessen

Richtig wäre am Kaminausgang , es bleibt bestimmt noch einiges an Staub im Kamin hängen

Warum unnötig investieren?

Wenn man die Grenzwerte einhält (Prüft ja der Kaminkehrer) ist doch eigentlich alles i.o.

Nur wegen dem guten Gewissen oder warum?

Gibt es eigentlich einen Unterschied zwischen Feinstaub aus Holz, Diesel oder Bremsbelägen?

Quote from taxman

Gibt es eigentlich einen Unterschied zwischen Feinstaub aus Holz, Diesel oder Bremsbelägen?

Ja - Holz & Diesel/Benzin Féinstaub entshet durch Verbrennung - kann also (mehr oder weniger) rausgefiltert werden.

Feinstaub aus Bremsbelag (aber auch aus Reifen- und Turnschuhabrieb) kann man kaum herausfiltern, da keine Verbrennung

Kann man wunderbar nachgooglen...

"

Hauptunterschiede der Feinstaubarten:

Feinstaub aus Holzfeuerung: Entstehung: Unvollständige Verbrennung von Holz in Kaminen/Öfen.

Zusammensetzung: Hoher Anteil an organisatorischem Kohlenstoff, Russpartikeln und polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAKs).
Auswirkung: Besonders problematisch durch hohe Belastung in Wohngebieten, vergleichbar mit städtischem Verkehr.

Feinstaub aus Dieselabgasen: Entstehung: Verbrennungsprozess im Motor.

Zusammensetzung: Primär Russpartikel (elementarer Kohlenstoff), bei älteren Motoren (ohne Partikelfilter) giftig.

Feinstaub aus Bremsbelägen (Bremsabrieb): Entstehung: Mechanischer Abrieb beim Bremsvorgang (nicht Verbrennung).

Zusammensetzung: Metallische Partikel (Eisen, Kupfer, Messing), Mineralien und Füllstoffe.
Auswirkung: Macht etwa 20% des Feinstaubs im Straßenverkehr aus und kann genauso gesundheitsschädlich wie Dieselabgase sein.

Zusammenfassung der Gefahr:

Je kleiner die Partikel (PM2,5), desto tiefer dringen sie in die Lunge ein. Alle drei Quellen tragen signifikant zur Feinstaubbelastung bei, wobei Holzfeuerungen im Winter und Bremsabrieb ganzjährig in Städten eine große Rolle spielen.

Feinstaub aus Turnschuhen/Reifenabrieb, insbesondere Kletterschuhen, entsteht durch Abrieb der Gummisohlen und ist vergleichbar mit Reifenabrieb.

Die Sohlen enthalten oft gesundheitsschädliche Zusatzstoffe. Besonders in Kletterhallen trägt dieser Gummiabrieb, neben Magnesiapulver, zur Feinstaubbelastung bei, was präventive Maßnahmen wie Lüften und Reinigen erforderlich macht.

Ursprung: Der Abrieb der Gummisohlen von Kletterschuhen beim Bouldern/Klettern wird als Quelle von Feinstaub identifiziert.
Zusammensetzung: Die Gummimischungen ähneln denen von Autoreifen und enthalten Schadstoffe.
Gesundheitliche Risiken: Eine hohe Belastung, oft in Kombination mit Magnesia, kann zu gesundheitlichen Risiken führen, weshalb Monitoring und Reinigungsintervalle in Hallen angepasst werden.
Schutzmaßnahmen: Leistungsstarke Lüftungsanlagen und regelmäßiges Saugen/Wischen der Böden helfen, die Feinstaubbelastung in Innenräumen zu reduzieren.

Quote from Austro-Diesel

Wenn da die Sache mit der Sicherheit nicht wäre …

Vermutlich sind die Preise wegen der DiBT Zulassung und der deutschen Förderung so hoch. Wenn man beides weglässt, kommt wohl der faire Produktwert raus. Ich werde da mal eine Chinesen zum Selbstbau ausprobieren. Mit 300Watt ist das mindestens Faktor 10 überdimensioniert.

Hier einen Keramikisolator dazu (Widap G60)

Bei einigen käuflichen Produkten habe ich sogar gesehen, daß als Elektrode ein handelsübliches V2A Mauerblech verbaut ist. Die einzige Herausforderung ist daß der Blechkasten am Ofenrohr rauchdicht abschliessen muß. Hochtemperatursilikon vom Backofen geht bis wenigstens 300 Grad und sollte das erledigen.

So sieht das Teil aus, das im ETA ePE 13 EP eingebaut ist:

Diese Elektrode ist in der Wendekammer über den beiden absteigenden Rauchzügen verbaut. Beim Entaschen wird es mit den Wirbulatoren bewegt und abgeklopft. Im Betrieb liegen 16 bis 20 kV an und ein Stromflus im niedrigen mA-Bereich.

Ganz so simpel dürfte die Sache aber auch nicht sein, zumindest bei diesem Produkt werden Spannung und Stromfluss gemessen und nach irgendwelchen Kennlinien geregelt "Phase 1/2/3", es werden Überschläge dokumentiert und die Zielspannung anscheinend an das machbare Maximum herangeregelt (sichtbar im "KD Service"-Modus).

Auch wurde das erste Hochspannungsmodul im Zuge des ersten Kundendienstes nach 3 Jahren gegen ein optimiertes getauscht. "Sicherheitshalber", wurde mir erklärt.

Experimentierfreudigen rate ich zu größter Umsicht, insbesondere wenn man nicht allein im Haus lebt.

20kV bei 500uA macht 10 Watt. Normal sollten Ströme unter 1mA nicht wirklich gefährlich sein bzw. gelten reversible Schäden erst ab 20mA aufwärts. Gewischt will ich natürlich auch keine kriegen denn unangenehm wird das auf jeden Fall sein.

Das ETA Teil sieht natürlich sehr vornehm aus. Man sollte sowas auch beim örtlichen Laserdienstleister ausschneiden lassen können. Aber es passt dann eben nur in einem Kessel und im Ofenrohr ist das universeller. Strom und Spannung könnte man schon einstellbar machen. Bei Bedarf auch automatisch nachzuregeln. Vielleicht doch besser selbst machen als beim Chinesen bestellen. Hier eine Frickelseite zur grundsätzlichen Inbetriebnahme alter Zeilentrafos. Vielleicht aber erst mal Erfahrungen sammeln wie die Regelung von Hand funktioniert.

Wenn es einen Überschlag gibt, merkt man das ja auch wenn der Kurzschlussschutz des Wandlers anspricht. Dann muß eben die Spannung verringert werden. Mehr als vielleicht 8cm Luft hat es um die Elektrode im Ofenrohr aber auch nicht. Da sollte man dafür wahrscheinlich mit 10kV schon auskommen. Bei kleinerem Abstand erreicht man mit kleinerer Spannung bereits die gleiche Feldstärke. Vielleicht 1kV pro Zentimeter wären noch ohne Überschlag sicher. Die Hochspannungselektrode muß negativ geladen sein. Der Feinstaub setzt sich dann auf der geerdeten Innenseite des Ofenrohrs ab.

Insgesamt ist natürlich die Frage, wie man die Wirkung reproduzierbar messen und nachweisen kann. Preise die für Testo Messgeräte der Schornis aufgerufen werden, sind genauso fragwürdig wie Elektrofilter selbst. Ich glaube daß ich mal eine einfach Möglichkeit mit einer Handpumpe zu Ansaugen und einem Papiervlies zum Einlegen gesehen haben. Das Papier wird später irgendwie gewogen oder die Farbe kontrolliert.

Kritisch ist wahrscheinlich auch der Isolator. Übliche Glasfaser/Epoxy Isolatoren dürften dauerhaft nicht mehr als 150 Grad aushalten. Darüber sind sie nicht mehr formstabil und verkogeln mit der Zeit. Deshalb besser ein Keramikisolator. Andererseits sitzt der Isolator ja auch nicht mehr im heissen Abgasstrom sondern daneben wo es gleich mal 100 Grad weniger haben dürfte.

Der Abstand des Kessels um diese Elektrode herum beträgt keine 3 cm, eher 2 cm. In diesem Bereich hat es beim ePE im Betrieb mindestens 180 und bis zu 240° C, dort ist ein Temperaturfühler den man beobachten kann.

Die genannten 20 mA hast du sehr schnell beisammen, da bei solchen Spannungen die Kapazität viel Energie bereitstellt. Mir hat mal eine 9" SW-Monitor-Bildröhre (CRT vom Apple Mac Plus) eine Viertelstunde nach dem vorschriftsmäßigen Entladen mittels Widerstand noch eine solche "gefetzt", dass mir der Arm einen halben Tag lang noch weh tat.

Nimm das alles nicht auf die leichte Schulter.

Ja, ich weis. Die ausschlaggebende Ladungsmenge wird in Coulomb gemessen. Zum Vergleich gilt im Waffengesetz eine Grenze von 7,5 Joule als nicht tödlcih, aber 1 Joule oder weniger kann schon kreuzgrabbensaggmässig "fetzen". Weidezaungeräte sind deshalb auch in Joule = Coulomb x Volt spezifiziert. Normale Dünnschicht Widerstände gehen besonders mit hohen Widerstandswerten und hohen Spannungen auch extra schnell kaputt, weshalb es zum Entladen Hochspannungs-Hochlast Widerstände im Megaohm Bereich gibt.

2-3cm trau ich eigentlich nicht mehr als 5kV ohne Überschlag zu. Vielleicht muß ETA das deshalb so sorgfältig regeln? Wie ist denn die Isolierung und Zuleitung dort gemacht? Auch Keramik?

Wie der Isolator beschaffen ist kann ich nicht sagen, kenne den nur von der jährlichen Reinigung. Ist ein weißes geripptes Teil (ein "Zapfen" ähnlich den Isolatoren auf den Hochspannungsmasten) das von hinten in den Kesselkörper hineingesteckt wird. Dann wurd daran diese bewegliche Elektrode mit den Zacken angeschraubt.

Von der Kesselrückseite geht ein Kabel, nicht unähnlich zu Zündkabeln im PKW, zur Hochspannungsplatine mit dem vergossenen Hochspannungsbereich. Dieses wurde dann gegen eine "Version 2" beim regulären Kundendienst nach 2 Betriebsjahren getauscht. Ich hörte und beobachtete zuvor einzelne Funkenüberschläge auf dieser Platine (!) und hab deshalb bei ETA angerufen.

Das Ding wurde bei mir wegen Nichtverfügbarkeit 2022 vom Kundendienst nach der ersten Heizsaison nachgerüstet.

Inwiefern der Staub im Abgastrakt Leitfähigkeit hat und den Isolator überbrückt … keine Ahnung. Wird wohl nicht egal sein.