18. Der Verbrennungsvorgang
Ein Holzstück verbrennt in drei Phasen. Diese Vorgänge laufen
bei einem Holzfeuer jedoch nicht nur nacheinander, sondern
auch gleichzeitig ab.
18.1 Trocknungsphase
Das im lufttrockenen Holz noch vorhandene Wasser (ca. 15-20
%) wird verdampft. Dies geschieht bei Temperaturen von
ca. 100° C. Dazu muss dem Holz in der Anheizphase Wärme
zugeführt werden; dies wird durch kleine Holzscheite erreicht..
18.2 Entgasungsphase
Bei Temperaturen zwischen 100° C und 150° C werden -
zunächst langsam – die im Holz enthaltenen Inhaltsstoffe
aufgespalten und in Gase umgewandelt. Gleichzeitig wird das
Holz durch die Hitze zersetzt. Bei Temperaturen über 150° C
wird die Gasentwicklung beschleunigt. Der Anteil der fl üch-
tigen Bestandteile macht etwa 80 % der Holzsubstanz aus.
Die eigentliche Verbrennung beginnt mit der Entzündung der
entstandenen Gase bei ca. 225° C (Zündtemperatur) und der
Freisetzung von Wärme. Dazu muss ausreichend Sauerstoff
vorhanden sein. Bei ca. 300° C ist der Höhepunkt der Verbren-
nung erreicht. Die Reaktion verläuft nun so stürmisch, dass
die größten Wärmemengen freigesetzt werden. Dabei können
die Flammen eine Temperatur von bis zu 1100° C erreichen.
18.3 Ausbrandphase
Wenn die fl üchtigen Bestandteile verbrannt sind, bleibt Holz-
kohlenglut zurück. Sie verbrennt langsam, fast ohne Flamme
bei einer Temperatur von ca. 800° C.
Entscheidend für eine saubere Verbrennung ist eine möglichst
vollständige chemische Reaktion der Holzgase mit dem
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Sauerstoff der Verbrennungsluft. Bei Ihrem Hase-Kaminofen
wird die Verbrennungsluft vorgewärmt und über breite
Eintrittsöffnungen in den Feuerraum geleitet, so dass es bei
hohen Temperaturen zu einer guten Durchmischung der
Gase mit der Luft kommt. Eine wichtige Einfl ussgröße in jeder
Verbrennungsphase ist die Menge der Verbrennungsluft. Zu
wenig Luft führt zu Sauerstoffmangel und unvollständiger
Verbrennung, zu viel Luft senkt die Feuerraumtemperatur und
damit den Wirkungsgrad. Bei einer unvollständigen Verbren-
nung entstehen Luftschadstoffe wie Staub, Kohlenmonoxid
und Kohlenwasserstoffe.
Ausbrand
Abb. 11
18.4 Dehnungsgeräusche
Stahl dehnt sich beim Erwärmen aus und zieht sich beim
Erkalten zusammen. Diese Bewegungen entstehen in der
Anheiz- und Abkühlphase sowie während des Nachlegens.
Sie können bei Ihrem Kaminofen zu hörbaren Dehnungsge-
räuschen führen. Die Konstruktionsweise Ihres Kaminofens
berücksichtigt diese physikalischen Vorgänge, so dass der
Ofen keinen Schaden nimmt.
19. Holz chemisch gesehen
Holz besteht zum überwiegenden Teil aus den Elementen
Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Umweltkritische
Stoffe wie Schwefel, Chlor und Schwermetalle sind praktisch
nicht vorhanden. Bei der vollständigen Verbrennung von
Holz entstehen deshalb in der Hauptsache Kohlendioxid und
Wasserdampf als gasförmige Stoffe sowie in geringem Umfang
Holzasche als fester Verbrennungsrest. Bei der unvollständigen
Verbrennung können dagegen eine Reihe von umweltbela-
stenden Substanzen erzeugt werden, z.B. Kohlenmonoxid,
Essigsäure, Phenole, Methanol, Formaldehyd , Ruß und Teer.
20. Beitrag zum Umweltschutz
Ob Ihr Tula umweltschonend oder umweltbelastend brennt,
hängt in hohem Maße von Ihrer Bedienung und der Art des
Entgasung
Brennstoffs ab (s. Abs. 11. Der richtige Brennstoff)
Verwenden Sie daher ausschließlich trockenes Holz; am
besten eignen sich Laubhölzer wie Buchen- und Birkenholz.
Nehmen Sie zum Anheizen nur kleine Holzstücke. Diese
entzünden sich schneller als große Holzscheite, so dass die für
Trocknung
eine vollständige Verbrennung notwendige Temperatur schnell
erreicht wird.
Das häufi gere Nachlegen kleinerer Holzmengen ist beim
Dauerheizen energetisch und ökologisch vorteilhafter.
21. Beurteilung der Verbrennung
Die Güte der Verbrennung können Sie an den folgenden
Merkmalen sehr leicht beurteilen:
–
Farbe und Beschaffenheit der Asche:
Bei einer sauberen Verbrennung entsteht eine feine