Nachrüstung des Holzofen-Katalysators

In „Wood Stove Efficiency and Emissions: 1984“ haben wir die Fortschritte untersucht, die bei der Entwicklung sauber brennender, effizienter Holzöfen erzielt werden. Die neuesten Hightech-Holzöfen verbrauchen 30 % weniger Holz und stoßen bis zu 90 % weniger Schadstoffe aus als die besten Öfen, die noch vor fünf Jahren gebaut wurden. Allerdings haben viele von uns einfach nicht etwa 1.000 US-Dollar für die neuesten katalytischen Holzöfen.

Glücklicherweise gibt es eine Möglichkeit, die viel günstiger ist als der Kauf eines komplett neuen Holzofens und dennoch einen Großteil der Effizienzsteigerung und Emissionsreduzierung bietet, die diese hochmodernen Brennkammern ermöglichen. Sie sehen, es gibt heute über ein halbes Dutzend nachrüstbare Katalysatorgeräte für Holzöfen auf dem Markt, und Testergebnisse zeigen, dass sie im Vergleich zu einer einfachen alten luftdichten Heizung erhebliche Leistungssteigerungen bieten. Wenn Sie auf der Suche nach einem solchen Gerät sind, finden Sie hier einige Dinge, auf die Sie achten sollten.

Jeder Nachrüstkatalysator stellt einen Kompromiss dar, da der Ofen, in den er eingebaut ist, nicht dafür ausgelegt ist, eine ausreichende Sauerstoffversorgung und eine gute Vermischung von Rauch und Sauerstoff an der Brennkammer sicherzustellen. Außerdem sind Zusatzkatalysatoren häufig weiter von aktiven Flammen entfernt als eingebaute Einheiten, sodass die Temperatur der in sie eintretenden Gase im Allgemeinen niedriger ist. Dies bedeutet, dass der Zusatzkatalysator (und insbesondere der externe Katalysator) zu Beginn einer Verbrennung oder nach dem Auftanken möglicherweise nur ungern „zündet“.

Nachrüstungen für Katalysatoren, die im Feuerraum angebracht werden, bieten einige offensichtliche Vorteile. (In „Ein Holzofen-Katalysator, den Sie bauen können“ haben wir Pläne für ein selbstgebautes Modell vorgestellt.) Ihre unmittelbare Nähe zur Brennzone ermöglicht es ihnen, frühzeitig in Aktion zu treten und weiterzuarbeiten, bis nur noch Kohlen übrig sind. Wenn das Gerät jedoch zu nahe am Feuer steht, kann dies ein Risiko darstellen. Wenn keine angemessenen Vorkehrungen getroffen werden, um zu verhindern, dass Flammen den Keramikmonolithen erreichen, kann ein Thermoschock den Katalysator schnell zerstören: Es gibt Berichte über Brennkammern, die in Öfen, die ohne ausreichenden Flammeneinschlagschutz konstruiert waren, bereits nach wenigen Monaten zerfielen. Interne Brennkammern eignen sich wahrscheinlich am besten für Öfen, die kontinuierlich bei niedriger bis mittlerer Heizleistung betrieben werden.

Viele Designer, darunter Robert Vincel – der die Nachrüstungen für den internen Riteway- und den externen Uni-Com-Katalysator entwickelt hat – sind zu dem Schluss gekommen, dass die Belastung der Brennkammer in einem Ofen im Allgemeinen die durch diese Position erzielten Vorteile nicht wert ist. Vincels Uni-Com verwendet eine ausgeklügelte Mischgeometrie, um eine gute Verteilung der Gase zu gewährleisten, und ist mit gegossenem Feuerfestmaterial ausgestattet, um der Einheit eine thermische Masse zu verleihen. Die letztgenannte Maßnahme trägt dazu bei, dass die Brennkammer vorübergehend kühle Bedingungen – wie sie beim Nachladen auftreten – übersteht, ohne unter die Zündtemperatur zu fallen.

Für die New York State Energy Research and Development Authority wurden von Shelton Energy Research Tests an drei Nachrüstkatalysatoren durchgeführt. Die Bewertung beschränkte sich auf ein Ofendesign, und Jay Shelton weist darauf hin, dass die Ergebnisse anders ausfallen könnten, wenn verschiedene Geräte verwendet worden wären. Bei einigen Nachrüstungen wird insbesondere Sekundärluft hinzugefügt, um eine gute Sauerstoffversorgung sicherzustellen. Dies könnte bei einigen Heizgeräten ein Vorteil und bei anderen ein Nachteil sein. Einige Brennkammern sind länger als andere, und die zusätzliche Länge könnte die Leistung größerer Öfen mit hohen Rauchgasgeschwindigkeiten verbessern. Darüber hinaus sind einige Zusatzgeräte auch restriktiv (d. h. sie verlangsamen die Abgase und reduzieren die maximale Brenngeschwindigkeit), was bei undichten Öfen zu einer besseren Wärmeübertragung führen kann. (Einschränkungen können auch die Brennkammer schützen, indem sie hohe Verbrennungsraten und den damit verbundenen Flammeneinschlag verhindern.)

Unabhängig davon, ob Sie sich für die Nachrüstung eines internen oder externen Katalysators entscheiden, gibt es Betriebstechniken, mit denen Sie das Gerät optimal nutzen können. Katalysatoren gedeihen gerade unter den Bedingungen, die dazu führen, dass die Schornsteine ​​herkömmlicher Luftabdichtungen mit Kreosot verstopft werden. Sobald der Katalysator in Aktion getreten ist, funktioniert er am besten, wenn der Feuerraum mit Brennstoff gefüllt ist, die Luftsteuerung auf niedrige Verbrennung eingestellt ist und das Feuer glimmen kann. Tatsächlich haben diejenigen von uns bei MOTHER EARTH NEWS, die Katalysatoröfen verwenden, festgestellt, dass dem Betrieb der Heizung kaum Aufmerksamkeit geschenkt werden muss. Ein typischer Tag besteht darin, den Feuerraum morgens als erstes und dann noch einmal vor dem Schlafengehen voll zu stopfen. Eine Brenndauer von 12 Stunden ist problemlos erreichbar und die Heizleistung bleibt über diesen Zeitraum recht stabil.

Leider gibt es nur eine Möglichkeit, absolut sicher zu sein, dass der Katalysator funktioniert. Trotz aller Werbung, die das Leuchten der Brennkammer zeigt, tritt diese Situation während des Verbrennungszyklus höchstens ein paar Stunden lang auf; Meistens funktioniert der Katalysator einwandfrei, ohne sichtbare Strahlung auszusenden. Nur ein Dual-Sonden-Thermometer mit einem Sensor vor und einem nach der Brennkammer kann mit Sicherheit anzeigen, ob Gase im Katalysator verbrannt werden. (Zu den Unternehmen, die solche Geräte vermarkten, gehören Vermont Technology Group, Inc. und Lehman Engineering.) Ein Oberflächenthermometer gibt Ihnen einen allgemeinen Überblick darüber, ob die Brennkammer Wärme erzeugt, gibt jedoch kaum Aufschluss über die Gesamteffizienz der Brennkammer. Natürlich ist eine Verringerung der aus dem Schornstein austretenden Rauchmenge ein allgemeiner Indikator für das Anzünden der Brennkammer, und eine starke Ansammlung von schwarzem, glänzendem oder klebrigem Kreosot (anstelle von bräunlichem oder braunem Ruß) ist ein sicheres Zeichen dafür Der Katalysator funktioniert seit einiger Zeit nicht mehr. Gehen Sie jedoch nicht davon aus, dass ein ordnungsgemäß funktionierender Katalysator Kreosot eliminiert. Dennoch sammelt sich etwas Material an, und die Wartung des Schornsteins sollte ein regelmäßiger Bestandteil Ihrer Routine sein.

Die diesem Artikel beigefügte Liste der Hersteller von Nachrüstkatalysatoren umfasst die meisten, wenn nicht alle Geräte, die derzeit für den universellen Einsatz erhältlich sind. Viele Ofenhersteller stellen speziell für ihre Produkte entwickelte Bausätze her (Riteway ist ein Unternehmen, das ein solches Gerät anbietet), und Sie sollten sich zuerst an den örtlichen Händler wenden, der Ihre Ofenmarke vertreibt. Wenn dies nicht gelingt, sollten Sie über eine universelle Nachrüstung nachdenken. Sie werden es nicht bereuen!

Anmerkung der Redaktion:Reinigen Sie immer Ihren Schornstein und seien Sie auf einen Schornsteinbrand vorbereitet.

(Tests durchgeführt für die New York State Energy Research and Development Authority)

Intensivfeuer

Nu-Tec-Nachrüstung

Rauchkonsument

*Zahlen werden als Prozentsätze ausgedrückt; Das erste ist ein langsames Feuer, das zweite ist ein mittelhohes Feuer.

**Emissionsreduzierungen gelten für alle brennbaren Materialien.

***Nachrüstgeräte wurden an den herkömmlichen luftdichten Ofen angeschlossen.

Externe katalytische Dämpfer und Katalysator-Nachrüstungen, die für 6-Zoll-, 7-Zoll- und 8-Zoll-Kamine geeignet sind. Auspuff oben oder hinten. Fünf Jahre eingeschränkte Garantie.

Eine interne katalytische Nachrüstung, die in den meisten Öfen ohne interne Leitbleche montiert werden kann. Katalysator im Keramikgehäuse ummantelt. Sieben Jahre eingeschränkte Garantie.

Mehr als sechs verschiedene Modelle für die externe und interne Nachrüstung von Rauchrohren, freistehende Öfen mit und ohne interne Leitbleche, oberer oder hinterer Abluft und Kamineinsätze. Begrenzte Garantie auf den Katalysator.

Zwei externe Nachrüstmodelle: Intensifire 2000 verfügt über eine große Brennkammer und passt für 6″, 7″ und 8″ Rauchrohre. Kommt mit Sondenthermometer. Intensifire 1000 passt auf 8-Zoll-Rauchrohre (Adapter für andere erhältlich) und hat einen kürzeren Katalysator. Für beide Modelle sind Adapter für den hinteren Auspuff erhältlich.

Zwei externe Modelle (P9C und P10C) können oben oder hinten montiert werden und passen auf 8-Zoll-Kamine. Adapter ermöglichen auch die Verwendung an 5″-, 6″- oder 7″-Kaminen. Katalysator aus Edelstahldrahtgeflecht.

Innen- und Außennachrüstungen für freistehende Öfen und Kamineinsätze. Begrenzte fünfjährige Garantie. Abluft oben oder hinten für 6″-, 7″- oder 8″-Kamine.

Eine externe Nachrüstung, die für 8-Zoll-Rohre geeignet ist, aber auch an andere Größen angepasst werden kann. Für Auspuff oben oder hinten.

Eine rechteckige Einheit.

Externe Nachrüstungen für 6″- und 8″-Kamine und für Sotz-Zweitrommelöfen.