Rußzahl

Die Rußzahl≡Rußzahl≡
Ruß ist die Folge unvollständiger Verbrennung. Die Rußzahl wird bei Öl-Heizkesseln nach der Kleinfeuerungsanlagenverordnung ermittelt und darf einen bestimmten Grenzwert nicht übersteigen. Dazu wird mit einer Rußpumpe eine bestimmte Menge Rauchgas abgesaugt und dabei durch Filterpapier geleitet. Der Schwärzegrad wird mit einer Skala verglichen. ist nur bei Ölfeuerungsanlagen zu bestimmen. Sie ist ein Maß für die Emission≡Emission≡
In der Feuerungstechnik (Verbrennung) bezeichnet man mit Emission den Ausstoß luftverunreinigender Stoffe, wie z.B. Schwefeldioxid, Stickstoffoxide, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Grobstaub, Feinstaub oder Ruß. In der Akustik ist die Lärmabgabe einer Quelle gemeint. In der Wärmelehre ist die Emission ein Maß für die Energieverluste infolge Abstrahlung von langwelliger Infrarotstrahlung (Wärmestrahlung). staubförmiger Partikel und lässt Rückschlüsse auf die Verbrennungsgüte zu. Die Bestimmung der Rußzahl wird nach einem normativen Verfahren (DIN 51402 Teil 1) durch visuellen Vergleich durchgeführt. Es sind 3 Einzelmessungen vorzunehmen, aus denen der arithmetische Mittelwert zu bilden ist. Das auf die nächste ganze Zahl gerundete Ergebnis entspricht der Verordnung, wenn der Rußzahl-Grenzwert nicht überschritten wird.

Ruß≡Ruß≡
Ruß ist ein schwarzer, pulverförmiger Stoff, der nahezu vollständig aus Kohlenstoff besteht. Die Größe der Partikel liegt im Nanobereich. Ruß tritt bei unvollständiger Verbrennung als unerwünschtes Nebenprodukt auf und zeigt an, dass entweder Sauerstoffmangel herrschte oder die Temperatur zu niedrig war. An- und eingelagert sein können adsorbierte Pyrolyseprodukte, z.B. ölige Bestandteile aus unvollständiger Verbrennung von Heizöl (Derivate). Die rasche Abkühlung, heißer Abgase mit noch nicht vollständig verbrannten Inhaltstoffen führt zur Versottung von Schornsteinen (vor allem bei der Verbrennung von Festbrennstoffen, weshalb dafür genutzte Schornsteine eine Rußbrandbeständigkeit haben müssen). ist reiner Kohlenstoff, der nicht verbrannt ist. Bei Sauerstoffmangel ist Ruß die Folge unvollständiger Verbrennung. Rußpartikel stehen im Verdacht Krebserkrankungen zu begünstigen (Feinstaubemission). Erhöhter Rußausstoß führt also nicht nur zu verringerter Energieausnutzung, sondern ist auch ein direktes, die Gesundheit beeinträchtigendes Umweltproblem.

Die ermittelte Schwärzung durch staubförmige Emissionen (Ruß) im Abgas darf bei Ölfeuerungsanlagen

• mit Gebläsebrenner≡Gebläsebrenner≡
  Ein Gebläsebrenner ist eine Einrichtung zur Verbrennung von Ölen oder Gasen in Heizkesseln. Bei einem Gebläsebrenner wird die erforderliche Verbrennungsluft durch ein Gebläse angesaugt und mit Druck unter Beimischung des Brennstoffes (Öl, Gas) in den Brennraum gefördert. Die intensivere Durchmischung von Brennstoff und Luft als bei einem atmosphärischen Brenner führt zu einer optimalen Verbrennung. (§ 9 der Kleinfeuerungsanlagenverordnung≡Kleinfeuerungsanlagenverordnung≡
  Die Kleinfeuerungsanlagenverordnung regelt die Verbrennung von Brennstoffen, den maximal zulässigen Schadstoffausstoß und die Höhe des maximal zulässigen Abgasverlustes von Heizkesseln, Thermen u. a. Wärmeerzeugern. Die Verordnung ist Bestandteil der BundesImmissionsSchutzVerordnung (BImSchVo).), die bis zum 01.10.1988 errichtet worden sind, die Rußzahl 1 nicht überschreiten. Bei Anlagen, die bis zum 03.10.1990 in den neuen Bundesländern errichtet worden sind, darf die Rußzahl 2 nicht überschritten werden, es sei denn, die Anlagen wurden oder werden nach diesem Zeitpunkt wesentlich geändert. Wurde oder wird lediglich der Brenner getauscht, so ist dies keine wesentliche Änderung.
• mit Verdampfungsbrenner≡Verdampfungsbrenner≡
  Ein Verdampfungsbrenner ist ein spezieller Öl-Brenner mit atmosphärischer Verbrennung. Er wird z.B. im Öl-Ofen und seltener auch in Heizkesseln eingesetzt. Bei diesem Brennner wird das Heizöl durch die Flammenwärme aus einer Schale verdampft und in der umgebenden Luft verbrennt. (§ 8 der o. g. VO) die Rußzahl 2, bei Anlagen mit Verdampfungsbrenner bis zu einer Nennwärmeleistung≡Nennwärmeleistung≡
  Die Nennwärmeleistung ist die vom Hersteller festgelegte und im Dauerbetrieb unter Beachtung des vom Hersteller angegebenen Wirkungsgrades als einhaltbar garantierte größte Wärmeleistung (bei Heizgeräten in Kilowatt). Für die Angabe der Nennwärmeleistung im Schornsteinfegerprotokoll bzw. Abgasprotokoll spielt noch ein vom Hersteller angegebener Nennwärmeleistungsbereich eine Rolle, z.B. bei modulierenen Kesseln. Dann gilt als Nennwärmeleistung die in den Grenzen des Nennwärmeleistungsbereichs fest eingestellte höchste und auf einem (vom Heizungsinstallateur ausgefüllten und unterzeichneten) Zusatzschild angegebene höchste nutzbare Wärmeleistung. Ohne Zusatzschild gilt als Nennwärmeleistung der höchste Wert des Nennwärmeleistungsbereichs. Von Bedeutung kann die Einstellung und Bescheinigung einer geringer eingestellten Nennwärmeleistung sein, wenn z.B. der Gas-Preis eine leistungsabhängige Komponente besitzt. von 11 kW, die vor dem 01.11.1996 errichtet worden sind, die Rußzahl 3 nicht überschreiten.

Beurteilung der Messergebnisse

	Beurteilung der Rußwerte bei einem Heizkessel mit Gebläsebrenner (Gelb- oder Blaubrenner)
	Beurteilung der Rußwerte bei einem Heizkessel mit Verdampfungsbrenner

Wenn die Rußzahl zu hoch ist, liegt eine mangelhafte Verbrennung vor. D. h., nicht alle Bestandteile (Kohlenstoff) des Heizöles wurden vollständig verbrannt. Die Ursachen können sein:

• Luftmangel bei der Verbrennung durch zugestellte, verschlossene Zuluft≡Zuluft≡
  Mit Zuluft bezeichnet man in der Lüftungstechnik die einem Raum oder einer Wohnung zuströmende Frischluft. Die gleiche Luftmenge muss zur selben Zeit abströmen (Abluft). Die erforderliche Zuluftmenge und ihre Eigenschaften ergeben sich aus den Anforderungen an eine hygienische Luftqualität. Durch den Luftwechsel entsteht in der kalten Jahreszeit ein Lüftungswärmeverlust.öffnungen im Heizraum oder fehlerhaft eingestellte Brenner (Einstellung eines zu hohen CO₂≡CO₂≡
  chemisches Kurzzeichen für Kohlendioxid-Anteils - Brenner "kippt" um)
• überdimensionierte Kessel bzw. Brenner, Kessel mit sehr geringen Wasserinhalten (häufiges Ein- und Ausschalten) sowie wenig Leistungsbedarf in der Übergangszeit; Hierbei sind kurze Brennerlaufzeiten bei längeren Stillstandsphasen charakteristisch. Ursache für die Rußentwicklung ist hier der Luftmangel wegen fehlender Thermik≡Thermik≡
  Da warme Luft eine geringere Dichte hat, ist sie leichter und steigt nach oben. Sie verdrängt dabei die kältere Luft, die schwerer ist und nach unten sinkt. Die natürliche Lüftung und die Schachtlüftung in Häusern beruht auf Thermik, ebenso die Ableitung heißer Abgase im Schornstein (kein oder zu geringer Schornsteinzug im Startmoment durch hohen abgasseitigen Luftwiderstand)
• Brennstoffüberschuss, zu hoher Brennstoffdurchsatz des Brenners für die Kesselgröße
• schlechte Versprühcharakteristik der Düse, (insbesondere ältere Brenner ohne Öl-Vorwärmung und Brenner kleiner Leistung≡Leistung≡
  Die Leistung ist die pro Zeiteinheit umgesetzte oder verbrauchte Energiemenge (Wärme oder Strom). Die Einheit der Leistung ist das Watt (Kurzzeichen W, 1000 W = 1 kW - ein kiloWatt). Die in Anspruch genommene oder abgegebene Leistung ergibt sich, indem die verbrauchte Energiemenge (angegeben in kWh) durch die Zeit (in Stunden h) dividiert wird. Ein Heizgerät mit einer Leistung von 2 kW (Heizkörper, Elektrokonvektor o.ä.) verbraucht bei ununterbrochenem Betrieb in einer Stunde 2 kWh Wärme ab und verbraucht dabei auch 2 kWh Energie. neigen dazu)
• falscher Sprühwinkel der Düse
• Verbrennungsaussetzer durch verstopfte Öl-Filter, Wassertröpfchen im Öl, Mängel bei der Ölvorwärmung, Luft in der Ölzuführung oder im Filter, zähere Bestandteile im Öl (Alterung), schwankende Heizöleigenschaften

Achtung: Bei mangelhafter Verbrennung kann es schnell zur Bildung einer Rußschicht im Verbrennungsraum kommen. Ein Zeichen dafür sind längere Brennerlaufzeiten als gewöhnlich, verbunden mit einem Anstieg der Abgastemperatur≡Abgastemperatur≡
Die Abgastemperatur (t_A) ist die Temperatur der heißen Verbrennungsgase (Abgase). Sie ist abhängig vom Brennstoff sowie von der Art der Verbrennung und des Wärmerzeugers. Um eine hohe Energieausnutzung zu erzielen, sollte die Abgastemperatur so niedrig wie möglich sein (konstruktionsabhängig). und einem höheren Ölverbrauch. Je stärker die Rußschicht ist, umso schlechter wird die Wärmeübertragung≡Wärmeübertragung≡
Wärme wird von einem zum anderen Körper bzw. Medium übertragen durch Konvektion, Wärmeleitung und/oder Wärmestrahlung..

1 mm Rußschicht erhöht die Abgastemperatur um ca. 50 Grad, was einem Energiemehrbedarf von ca. 2,5 % - 3% entspricht.

Bei Rußanfall muss der Brenner eingestellt und der Kessel gereinigt werden! In hartnäckigen Fällen sollte man die Kessel- bzw. Brennerdimensionierung und/oder die Heizölqualität überprüfen lassen.

siehe auch

• »› Störungen, Filterverstopfungen vermeiden
• »› Öl-Brenner, Öldüse