Untersuchung der Wirkung eines elektrostatischen Partikelabscheiders ESP zur Verminderung des Feinstaubes in Abgasen von Holzfeuerungen (Kurztitel: Abscheidewirkung ESP)

• Research unit: FOEN
• Project number: UTF 258.12.08

Key words (German)

Abscheidewirkung, ESP, Partikelabscheider, Feinstaub, Holzfeuerungen, Ökozentrum Langenbruck

Short description (German)

In der revidierten Luftreinhalte-Verordnung wird für die Zulassung von Partikelabscheidern eine Abscheidewirkung von ≥60% für die Feinstaubminderung gefordert. Auf der Basis eines neuartigen Abscheidekonzeptes wurde von Herrn Rudi Bolliger aus Ittigen ein ESP-Funktionsmuster (Elektrostatischer Partikelabscheider) gebaut, welcher nun im Feuerungs-labor des Ökozentrums Langenbruck auf seine Abscheidewirkung hin untersucht werden soll.

Results according to contract (German)

1. Messungen über die Abscheidewirkung des ESP-Funktionsmusters in Bezug auf die gravimetrische Staubminderung an einer Stückholz-Feuerstätte (Cheminéeofen) bei Nennlastbetrieb. 

2. Messung der ESP-Abscheidewirkung bei Rohgas-Varianz.

3. Einfluss von Parameteränderungen am ESP-Funktionsmuster zur Abscheideoptimierung des ESP.

Project aims (German)

Untersuchung der Wirkung eines ESP-Funktionsmusters in Bezug auf die Verminderung des Feinstaubes in Abgasen von Holzfeuerungen.

Description of results (German)

Die Abscheideeffizienz der verschiedenen Versuchsaufbauten mit Einzelelektrode liegt mit einer Ausnahme immer über 60%. Der optimale Versuchsaufbau erreichte eine durchschnittliche Abscheideeffizienz von 73%. Das Konzept ist auf Grund der guten Abscheideeffizienz ein viel versprechender Ansatz.

Der gemessene ESP verfolgt das Ziel, die Partikel aus dem Abgas bereits im Bereich der Elektrode abzuscheiden. Die Staubmessungen wie auch die SMPS-Messungen erfolgten in einem Abstand von ca. 80 cm zur Elektrode. Dieser Abstand wurde gewählt, um das Ziel des ESP, die Partikel bereits im Bereich der Elektrode abzuscheiden, zu überprüfen. Ein direkter Vergleich der Messungen am ESP mit Messungen, in denen eine Absetzstrecke nach der Ionisation beachtet wurde, ist  nur bedingt aussagekräftig. Im Verlaufe der Messreihe wurde das Anhaften und Aggregieren von Verbrennungspartikeln an Gegenständen nach dem ESP beobachtet. Dies sind klare Anzeichen dafür, dass eine zusätzliche Absetzstrecke nach dem ESP die Messwerte weiter verbessern könnte.

Transfer and application (German)

Der Elektrostatische Partikelabscheider (Electrostatic Precipitator, ESP) wurde speziell für kleine Holzfeuerungsanlagen entwickelt. Er zeichnet sich aus durch die Einfachheit der Konstruktion und der Handhabung. Durch das Zusammenwirken von wenigen, aber ausgeklügelten Hauptbestandteilen werden eine hohe Effizienz und eine Robustheit für den Dauereinsatz erreicht. Der ESP wurde anhand elektrotechnischer Grundlagen berechnet und gebaut. Die Prüfungen, durchgeführt vom Ökozentrum Langenbruck, zeigen ein gutes Resultat. Die mit SMPS bestimmte Partikelanzahlkonzentration wird um 90% bis 97% reduziert. Der Langzeitbetrieb seit Anfang 2008 zeigte bis jetzt (Nov. 2008) keine Fehlfunktionen, Ausfälle oder Überschläge. Die einfache Konstruktion erlaubt eine kostengünstige Produktion und einen erschwinglichen Verkauspreis von ca. unter CHF 1'000.-. In Feldversuchen sollten Erfahrungen für die Optimierung gesammelt werden.

Publications / Results (German)

Es gibt keine öffentliche Publikation zu diesem Projekt.