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Gute Raumluft ist erwünscht

Lüftungs- und Klimatechnik für maximale Behaglichkeit. Teil 2: Luftfilter

Für die Häufigkeit der Filterwechsel ist der „Schmutzgehalt“ der Luft ebenso wichtig wie der Filtertyp. Der hier gezeigte Taschenfilter kann relativ viel Staub aufnehmen, bevor er gewechselt werden muss.

Überblick über verschiedene Filtertypen (v.l.): Taschenfilter, Kassettenfilter, Paneelfilter, ein Filter mit Aluminiumseparatoren und ein Schwebstofffilter.

 

Gerade in Städten ist die Luft in klimatisierten Gebäuden oft besser als die „frische Luft“ draußen. Der Grund ist die aufwändige Filterung der Frischluft auf dem Weg ins Gebäude. Der Artikel stellt verschiedene Arten von Filtern und ihre Einsatzgebiete vor.

Zur Luftaufbereitung in RLT-Geräten (Raumluft-Technischen Geräten) gehört es, die Frischluft vor dem Eintritt ins Gebäude zu filtern. Eingesetzt werden dürfen dazu nur nach DIN EN 779 bzw. DIN EN 1822 geprüfte Luftfilter. Grobe Schmutzpartikel, Insekten, Feinstaub oder Pollen und vieles mehr werden mit ihnen wirkungsvoll „ausgesperrt“.

Von grob nach fein
In einer RLT-Anlage empfiehlt sich eine zwei- oder mehrstufige Filteranordnung. So wird vermieden, dass ein engmaschiges Filter sich zu schnell mit grobem Schmutz zusetzt. Zur Abscheidung größerer Schmutzpartikel wie Grobstaub, Blätter oder Insekten dienen z.B. Filter der Klassen G3 und G4. Nachrangige Filter in einer dreistufigen Filtereinheit wären beispielsweise M5 in der zweiten Stufe und F7 in der dritten Stufe.
Bei RLT-Geräten mit erhöhten Hygieneanforderungen sollte als letzte Stufe ein Filter der Klasse F9 eingesetzt werden. Höhere Zahlen weisen auf eine bessere Filterwirkung hin: Sie können also kleinere Partikel zurückhalten, als Filter niedrigerer Filterklassen. Feinfilter halten zum Beispiel Zementstaub, Ölrauch und Ruß, Tabakrauch, Metalloxidrauch, Abgase, atmosphärischen Staub oder sogar Bakterien zurück.

Gängige Filter-Bauformen
Man unterscheidet Filter unter anderem anhand des verbauten Werkstoffs. In RLT-Anlagen ist der Taschenfilter die gängigste Form. Er besitzt mehrere Filtertaschen aus Synthesefaser- oder Mikro-Glasfaservlies. Diese Vliese sind zu keilförmigen Taschen verarbeitet. Abstandhalter in den Filtertaschen gewährleisten eine gute Ausnutzung der Taschentiefe. So wird bei einem kleinen Filtergehäuse eine hohe Filterfläche erreicht. Taschenfilter zeichnen sich daher durch eine hohe Speicherfähigkeit aus (fassen also viel Staub) und haben lange Standzeiten (können lange eingebaut bleiben).
Ein anderer Werkstoff, der in Feinstaubfiltern oft verbaut wird, ist papierartiges Vlies aus feinsten Mikroglasfasern. Dieses Vlies lässt sich erst zum Filtern verwenden, wenn es durch Plissieren (Zick-zack-Faltung) zu einem stabilen Faltenpaket verarbeitet wurde. Die Faltenpakete lassen sich zu Kassetten oder Paneelfiltern zusammenstellen.
Bei Kassettenfiltern werden einzelne Filterplatten V-förmig in drei oder vier Kunststoffeinfassungen angeordnet und luftdicht vergossen. Das garantiert eine gute Filterleistung auch in turbulenten Volumenströmen. Ein gleichmäßiges Aufblähen, wie bei Taschenfiltern, ist hier nicht notwendig. Allerdings ist die Speicherfähigkeit der Kassettenfilter geringer als bei Taschenfiltern.
Paneelfilter bestehen aus nur einer Filterplatte, sind platzsparend und sehr einfach zu wechseln. Sie haben aufgrund ihrer flachen Geometrie nur eine begrenzte Speicherfähigkeit, die allerdings in einer gut konfigurierten RLT-Anlage durchaus ausreichen kann.

Wenn’s auf jedes Staubteilchen ankommt...
Bei der Herstellung mikroelektronischer Bauelemente, in Krankenhäusern oder etwa bei der Medikamentenherstellung können schon winzige Partikel von der Größe eines halben Mikrometers (0,5 µm = die Hälfte eines tausendstel Millimeter) schwerwiegende Folgen haben. Hersteller von Reinraumfiltern müssen daher Normen erfüllen, die Partikelgrößen bis zu 0,2 µm nahezu vollständig abscheiden. Diesen Filtertyp bezeichnet man als Schwebstofffilter. Er unterliegt einer eigenen Klassifizierung, die sich von den Klassen der Feinstaubfilter grundlegend unterscheidet.
Das Filtermedium eines Schwebstofffilters ist ein papierähnliches Mikroglasfaservlies, das wie bei Paneel- und Kassettenfiltern gefaltet wird. Die Filterklassen E10 bis E12 scheiden bis zu 95% aller Partikel mit einem Partikeldurchmesser von 0,2 µm und mehr ab. Sie eignen sich unter anderem, um Mikroorganismen und Viren zu filtern.
Die Filterklassen H13 und H14 scheiden bis zu 99,995% aller Partikel mit einem Partikeldurchmesser von 0,2 µm ab und sind somit geeignet, schwach radioaktive Partikel oder feinste Stäube in der Halbleiterfertigung auszufiltern. Die Filterklassen U15 und höher erreichen Abscheidegrade über 99,9995% und werden vorwiegend in Reinräumen der Klasse 1 eingesetzt.

Autor: Thorsten Stoffel, Product Manager Filter, GEA Air Treatment GmbH, Herne

Bilder: GEA

www.gea-airtreatment.de

 


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