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OldBo
16.10.2014
Holzvergaserkessel sind zum Verbrennen von Holzscheiten bis zu einer Länge von ca. 50 cm konstruiert. Deswegen werden sie auch Scheitholz-Vergaser genannt. Einige Hersteller bieten auch Kessel an, die zusätzlich Holzbriketts und Hackgut verbrennen können.
Phasen der Holzvergasung
 Phasen der Holzvergasung
Quelle: Dipl. Ing. HTL P. Liebi – Liebi LNC AG
Holzvergaserkessel
 Holzvergaserkessel
Quelle: Liebi LNC AG
Holzvergaserkessel sind zum Verbrennen von Holzscheiten bis zu einer Länge von ca. 50 cm konstruiert. Deswegen werden sie auch Scheitholz-Vergaser genannt. Einige Hersteller bieten auch Kessel an, die zusätzlich Holzbriketts und Hackgut verbrennen können.

Wenn es um das Heizen mit Holz geht, dann ist ein Holzvergaserkessel die umweltfreundlichste Art der Holzverbrennung, weil das Holz quasi mit einer Gasflamme verbrennt. Das Holz wird durch die im Betrieb entstehende Verbrennungswärme kontinuierlich vergast.

Die 3 Phasen der Holzverbrennung
  •  Erwärmung und Trocknung
  •  Entgasung und thermische Zersetzung (Pyrolyse)
  • Verbrennung

Die Primärluft wird in der Glutphase zur Unterhaltung der Pyrolyse und zur Oxidation der Holzkohle zugeführt. Nach der Glutzone werden die brennbaren Gase mit der Sekundärluft zur anschließenden Oxidation vermischt.

Der Kessel

Der Kesselinnenraum ist durch eine Brennerplatte aus feuerfester Keramik in eine Ober- und Unterkammer (Holzfüllraum und Brennkammer) geteilt. In der oberen Kammer wird das Scheitholz auf der Brennerplatte geschichtet. Diese Kammer ist nach oben geschlossen und hat nur die Einfüllöffnung.
Nach dem Anfeuern verdampft durch die Wärme des brennenden Holzes zunächst die Feuchtigkeit (Restfeuchte) aus dem Holz. Danach setzt die Holzvergasung ein. Die leichten Gas-Bestandteile werden bereits oberhalb der Brennerplatte vorverbrannt. Die Verbrennungsgase gelangen dann mit den noch unverbrannten Gasbestandteilen durch die auf der Brennerplatte liegende glühende Holzkohle nach unten in die Brennkammer. Hier werden auch die schwer brennbaren Anteile der Holzgase bei einer Temperatur von ca. 1100 °C verbrannt. Die Rauchgase werden dann aus der unteren Brennkammer außen vorbei an der oberen Brennkammer oben zum Rauchgasanschluss geführt. Deswegen werden diese Kessel Sturzbrandofen genannt.
Die Zufuhr der Verbrennungsluft wird in Primär- und Sekundärluft aufgeteilt. Die Primärluft wird der Oberkammer (Holzfüllraum) zugeführt, damit wird die Vergasung und somit die Kesselleistung gesteuert. Die Sekundärluft wird dem Holzgas in der Unterkammer (Brennkammer) zur vollständigen Verbrennung zugeführt. Die Einstellung der Primär- und Sekundärluftzufuhr erfolgt stets getrennt. Die Luftmengen werden je nach Hersteller und Bauart manuell eingestellt oder elektronisch geregelt. Kesseln mit elektronischer Regelung werden entweder nur der Saugzugventilator bzw. das Druckgebläse drehzahlgeregelt, oder zusätzlich die Menge der Sekundärluft geregelt, wozu der Restsauerstoffgehalt der Abgase permanent mit einer Lambdasonde gemessenen werden muss.

Wenn das Gebläse ausfällt, dann stauen sich die heißen Abgase in dem nach oben geschlossenen Holzfüllraum und der Ofen geht aus bzw. er lässt sich nicht anfeuern.

Auch der Holzvergaserkessel benötigt eine Rücklaufanhebung, damit sich keine aggressiven Kondensate und Teerablagerungen (Glanzruß) bilden, die bei Rücklauftemperaturen unter 55 °C vermieden werden. Bei einer Glanzrußbildung besteht die Gefahr eines Schornsteinbrandes. Außerdem muss eine thermische Ablaufsicherung (TAS) eingebaut werden.

Holzvergaserkessel sollten grundsätzlich mit einem Pufferspeicher (100 Liter pro kW Kesselleistung)  betrieben werden.
Wasserführender Naturzug-Holzvergaserofen
Wasserführender Naturzug-Holzvergaserofen
 Wasserführender Naturzug-Holzvergaserofen
Quelle: Wallnöfer H.F. GmbH
Prinzip des Naturzugvergaserofens
 Prinzip des Naturzugvergaserofens
Quelle: Wallnöfer H.F. GmbH
Im Gegensatz zu den Kaminöfen mit oberen Abbrand gibt es auch Naturzugvergaser mit unterem Abbrand (Sturzbrandofen). Diese Öfen arbeiten ohne Druckgebläse bzw. Saugzugventilator und somit auch ohne Elektroanschluss.

Der Ofen hat zwei Brennkammern. In der oberen Kammer wird das Holz angezündet und die dabei entstehenden heißen Gase werden in die untere Kammer geleitet, mit Sekundärluft angereichert und bei hohen Temperaturen nachverbrannt. Über die heißen Rauchgase wird das Heizungswasser aufgeheizt.

Dieser Kaminofen benötigt eine Rücklaufanhebung, damit sich keine aggressiven Kondensate und Teerablagerungen (Glanzruß) bilden, die bei Rücklauftemperaturen unter 55 °C vermieden werden. Bei einer Glanzrußbildung besteht die Gefahr eines Schornsteinbrandes. Außerdem muss eine thermische Ablaufsicherung (TAS) eingebaut werden.

Holzvergaserkessel sollten grundsätzlich mit einem Pufferspeicher (100 Liter pro kW Kesselleistung) betrieben werden.
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