Entwicklung von Kleinfeuerungen für feste Brennstoffe unter Einsatz von Strömungssimulation, -visualisierung und Messungen

摘要

Zur Reduzierung des Emissionsaufkommens von Produkten unvollständiger Verbrennung bei Einzelfeuerstätten sind weitere feuerungstechnische und regelungstechnische Optimierungen notwendig. Durch den Einsatz der Strömungsvisualisierung und der Strömungssimulation konnte ein emissionsarmer Kaminofen mit hohem feuerungstechnischem Wirkungsgrad entwickelt werden. Zusätzlich konnte das Betriebsverhalten des Kaminofens durch den Einsatz einer Verbrennungsregelung verbessert und die Emissionen minimiert werden. Um Aussagen über die Ausbrandqualität und die Effizienz von Nachverbrennungszonen treffen zu können, bietet sich die Strömungssimulation mit einem Reaktionsmodell an. Am Beispiel eines Kamineinsatzes konnte anhand einer Modifikation gezeigt werden, wie sich diese auf die berechneten Kohlen-monoxidkonzentrationen auswirkt.%Further technical improvements and automatic controls are necessary to reduce emissions of small wood-burning stoves. Through the use of flow simulation and flow visualization, it was possible to develop a low-emission stove with a high efficiency. Furthermore, by using an automatic control, the emissions have been minimized, while the performance and handling of the stove have been significantly improved. Flow simulations with reaction models allow one to make statements about the efficiency and the burnout quality of the gases in post combustions zones. For example, through a modified fireplace, it has been demonstrated that a CFD simulation can make a significant contribution towards prediction of carbon monoxide emissions.