Evaluation von Messverfahren zur Messung der Wirksamkeit von Partikelabschneidern bei kleinen Holzfeuerungen

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: 102307

Schlüsselwörter (Deutsch)

TP0036;Holz

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Evaluation von Messverfahren zur Messung der Wirksamkeit von Partikelabschneidern bei kleinen Holzfeuerungen

Schlussbericht (Deutsch)

Im Projekt Evaluation von Messverfahren zur Messung der Wirksamkeit von Partikelabscheidern bei kleinen Holzfeuerungen sollen einerseits Resultate über die Effizienz eines elektrostatischen Partikelabscheiders (ESP) aufgezeigt und andererseits ein Vorschlag ausgearbeitet werden, wie in Zukunft Prüfungen von Partikelabscheidern bei Holzfeuerungen kleinerer Leistung an Prüfstellen möglichst einfach und zuverlässig durchgeführt werden können. Im Rahmen des Projektes wurde an der Prüfstelle für Holzfeuerungen der Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW eine Messstrecke für elektrostatische Partikelabscheider aufgebaut sowie die erforderliche Messinfrastruktur erweitert. Anschliessend wurden mit mehreren unabhängigen Messmethoden Untersuchungen zum Abscheidegrad eines ESP durchgeführt. Dabei zeigte sich, dass sowohl mit den massebasierten Onlinemessverfahren (z.B. Tapered Element Oscillating Microbalance (TEOM)) wie auch mit den anzahlbasierten (Diffusion Size Classifier (DiSC), siehe auch S.15) Abscheidegrade für Partikel mit einem Durchmesser von unter 10 m bei über 70% liegen. Partikel aller Grössen werden durch den Abscheider gleich beeinflusst; sowohl die Masse als auch die Partikelanzahl werden um über 70% reduziert. Trotz Verbesserungen der gravimetrischen Messmethoden blieben die gemittelten Resultate aus 27 Abbränden mit einem Abscheidegrad von 54% (± 6%) deutlich unter den Werten der Onlinemessungen. Die gemessenen gravimetrischen Werte liegen in der gleichen Grössenordnung wie von Feldmesskampagnen bei ESP an Stückholzfeuerungen; die Varianz der Messwerte konnte aber verringert werden. Die Ursache dieser Diskrepanz ist nicht eindeutig klar. Unsere Vermutung ist, dass vor allem die Probeentnahmesonde für die elektrisch hoch geladenen Partikel hinter dem Abscheider ungeeignet ist, da diese auch als Abscheidefläche für die geladenen Partikel dient. Da grössenaufgelöste Messungen keine starke Abhängigkeit des Abscheidegrads von der Partikelgrösse zeigen, kann gut auch die Anzahlkonzentration zur Beurteilung des Abscheidegrads herangezogen werden. Die Messung der Anzahlkonzentration liefert stabile Resultate und ist mit verfügbaren Onlineverfahren recht einfach durchführbar. Wir empfehlen daher, die Abscheiderbewertung auf der Basis einer Anzahlkonzentrationsmessung durchzuführen.

Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Fachhochschule Nordwestschweiz, Prüfstelle für Holzfeuerungen
Fachhochschule Nordwestschweiz, Institut für Aerosol- und Sensortechnik

Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Griffin,Timothy
Griffin,Timothy
Burtscher,Heinz

Zugehörige Dokumente

• Evaluation von Messverfahren zur Messung der Wirksamkeit von Partikelabscheidern bei kleinen Holzfeuerungen - Schlussbericht [PDF] 1'173 kB