Eksosgass
Eksosgasser er gassformige avfallsprodukter som oppstår under materialkonverteringsprosesser . I vanlig språkbruk blir de referert til som forbrenningsgasser , dvs. avgasser som produseres under forbrenning .
DIN EN 1443 definerer avgasser på en slik måte at avgasser bare inneholder gassformede forbrenningsprodukter , uten fast sot (riktig kalt blank sot ) og flytende vann. I motsetning til dette inneholder røykgass og røyk . Den altomfattende betegnelsen vil være flyktige forbrenningsprodukter . Avhengig av tekstkonteksten brukes også begrepene branngasser eller sjelden avtrekksluft .
Fra et kjemisk synspunkt er avgasser aerosoler , dvs. dispersjoner ( heterogene blandinger ) av faste eller flytende suspenderte partikler i gasser .
De fleste avgasser er skadelige for mennesker og miljø og utgjør en helsefare. I industriland er rensing av eksos vanlig i tekniske og industrielle systemer, og er også lovpålagt på et systemspesifikt grunnlag.
Avgasser etter opprinnelse
Eksosgasser fra forbrenningsmotorer
Begrepet "eksosgass" er spesielt vanlig i forbrenningsmotorer ( forbrenningsmotorer og gasturbiner ). En katalysator er det vanlige kompakte rengjøringssystemet for eksosgass i motorkjøretøyer og er obligatorisk i mange land. I tillegg har dieselbiler siden 2007 hatt en oksydasjonskatalysator, et dieselpartikkelfilter og nitrogenoksid etterbehandling med et NOx-lagringskatalysator- eller SCR-system . Et bensinpartikkelfilter har blitt mye brukt i bensinanlegg med direkte injeksjon siden 2017 .
Strømningsenergien til eksosgassene fra forbrenningsmotorer kan brukes til å drive en turbolader , som forhåndskomprimerer forbrenningsluften i motoren og dermed tillater økt tilførsel av drivstoff -luftblandingen og dermed en høyere motoreffekt og forbedret motorens effektivitet .
For å bruke den termiske energien til eksosgassene fra store forbrenningsmotorer, f.eks. B. på skip, såkalte. Eksosgasskjeler brukes.
En reduksjon i utslipp av forurensende stoffer kan oppnås i forbrenningsmotorer primært gjennom optimal forbrenningskontroll når det gjelder temperatur og luftforhold.
sammensetning
| HC [g / km] | CO [g / km] | NO x [g / km] | PM [g / km] | Karbondioksid [g / km] | |
|---|---|---|---|---|---|
| Virkelige utslipp 1970 | 9 | 72.3 | 2.5 | 0,25 | |
| Virkelige utslipp 2000 | 1,75 | 13.06 | 0,87 | 258 | |
| Sammenligning: Euro 4 standard (bensinmotor) | 0,1 | 1 | 0,08 |
Avgasser fra tekniske forbrenningsanlegg
Eksos fra gassvarmekjeler inneholder vanligvis karbonmonoksid , karbondioksid , svoveloksider , nitrogenoksider og vanndamp , samt små mengder støv og sot . Forbindelser som inneholder klor , fluor eller fosfor kan være inneholdt i eksosgasser hvis de også var inneholdt i de forbrenne stoffene.
Eksosgasser fra store, stasjonære avfyringssystemer og forbrenningsanlegg (f.eks. Kraftverk ) blir vanligvis referert til som røykgasser , selv om de ikke inneholder noen bemerkelsesverdig " røyk " i klassisk forstand ( sot og støvpartikler). Avgassen fra systemer med gassfyring eller avgassen etter rensing av røykgassen ( dedusting ) er praktisk talt støvfritt.
Forbrenningsberegninger med de tilsvarende eksosgassammensetningene er spesielt effektive for bruksområdet for oppvarmingsteknologi ved hjelp av en Boie- beregningsalgoritme .
Eksosgasser fra peiser og branner
"Forbrenningsgasser", dvs. avgasser fra åpen ild , mindre peiser som leir- eller grillbranner og spesielt branner blir vanligvis referert til som røyk , og sjeldnere også som røykgasser.
Kalde avgasser som ikke produseres av forbrenning
Kalde avgasser (<100 ° C), som ikke kommer fra forbrenning, men fra en annen prosess og som hovedsakelig består av luft, blir også referert til som " avtrekksluft ". Avhengig av type prosess, kan slik avtrekksluft også være sterkt forurenset med forurensende stoffer, spesielt støv, damp, flyktige organiske forbindelser, etc.
Skade på miljø og helse
Eksosgasser inneholder ingen rengjøring, vanligvis forurensende , miljømessige og skadelige forurensninger . Av hensyn til miljøvern er det lovbestemmelser avhengig av land for å begrense forurensningene. I Tyskland er utslipp av slike utslipp regulert av Federal Immission Control Act (BImSchG) med tilhørende implementeringsordinanser (BImSchV) og / eller de tekniske instruksjonene for å holde luften ren (TA Luft). Rengjøring av eksos er ofte nødvendig for å oppnå de maksimale grenseverdiene som er spesifisert i dette regelverket. En høy skorstein kan også kontrollere spredningen av utslipp og oppnå fortynning.
| Forurensende stoff | kilde | effekt |
|---|---|---|
| Karbondioksid (CO 2 ) | fossile brensler, organiske stoffer | bidrar til global oppvarming gjennom drivhuseffekten ; Som en av hovedkomponentene i forbrenningsgassene, kan den fortrenge den oksygenholdige luften i store volum og dermed forårsake kvelning |
| Svoveloksider (SO x ) | svovelholdig petroleum, proteiner | dannelsen av svovelsyre skaper surt regn , som fører til skogsdød og skader på strukturer på grunn av røykgassforvitring (spesielt til naturstein og metaller). |
| Saltsyre (HCl) | hovedsakelig fra PVC-utbrenthet | Med riktig oppvarmingssystem produseres giftige dioksiner og furaner |
| Nitrogenoksider (NO x ) | På grunn av temperaturkontrollen er atmosfærisk nitrogen innlemmet i bilens avgasser som ikke har blitt behandlet med en katalysator | Nitrøse gasser er giftige , surt regn fører til at nitrogen tilsettes jorda og dermed til eutrofiering ; biproduktet salpetersyre bidrar til skader på bygninger. |
| Karbonmonoksid (CO) | ufullstendig forbrenning av karbonholdige brensler i fravær av oksygen | giftig |
| Hydrokarboner (C m H n ) | Ufullstendig forbrenning / nedbrytning av drivstoff som inneholder hydrokarboner eller deres oppvarming | kreftfremkallende |
| Tungmetaller | av (tidligere) bly i bensin, av tre behandlet med kobbersalter, ved forbrenning av søppel, kloakkslam | giftig , kreftfremkallende |
| NMVOC | Ozondannelse (→ smog ) | |
| partikler | Forbrenning av flytende og faste drivstoff, fordampning fra skrivere, motoreksos, dekkslitasje, dyrehold, jorddyrking | Kreftfremkallende , skadelig for lungene |
| sot | ufullstendig forbrenning | giftig, kreftfremkallende |
| Fly ask | fossile brensler |
Se også
litteratur
- Bernhard Mittermaier, Dieter Klemp: Måling av viktige avgasskomponenter på biler i bevegelse i ekte bytrafikk . Farlige stoffer - holder luften ren 64 (11/12), s. 487–493 (2004), ISSN 0949-8036
- Frank Uekötter : Verdien av føre-var-prinsippet: Den mislykkede kontrollen av bilgass i Tyskland og USA før 1945 . I: Technikgeschichte, bind 69 (2002), H. 1, s. 41-72.
weblenker
Individuelle bevis
- ↑ H.Göddekke, A.Höß, A.Kalisch, E. Memmert, R.Michel, W.Münz, D.Stehmeier, I. Steiglechner, H.Vogel: Eksosanlegg. Kommentar til DIN EN 15287-1, 2. utvidet utgave . Beuth Verlag, Berlin Wien Zürich 2009, ISBN 978-3-410-16295-7 ( begrenset forhåndsvisning i Google- boksøk ).
- ↑ Duden: Rauchgas
- ↑ Christof Vieweg: Fint støv: bensinmotorer trenger også et filter . I: Tiden . 25. februar 2017, ISSN 0044-2070 ( zeit.de [åpnet 11. desember 2019]).
- ^ Miljø: Senatet vinner Clean Car Race . I: Natur . teip 228 , nr. 5266 , oktober 1970, s. 11-12 , doi : 10.1038 / 228011b0 ( PDF ).
- ^ Gjennomsnittlig årlig utslipp og drivstofforbruk for personbiler og lette lastebiler . I: Transport og luftkvalitet . USAs miljøvernbyrå.
- ↑ Internet leksikon varme- og ventilasjonsteknikk, oppføring skorstein , Bruno Bosy, i: Bosy-Online.de
- ↑ Bernd Glück: "Materialverdier og forbrenningsberegning" .