Um feste, (flüssige) und gasförmige Teilchen oder ein Gemisch aus diesen ([Aerosole] Partikeln von ca. 0,001 bis 3000 µm) aus der Luft abzuscheiden, werden Luftfilter eingesetzt. Sie schützen die Bauteile und Kanal- bzw. Luftleitungssysteme einer raumlufttechnischen Anlage (RLT). Aber auch in Ab- bzw. Rauchgassystem werden zunehmend Feinstaubfilter (Elektrofilter) eingebaut.
Im Dezember 2016 trat die Norm ISO 16890 in Kraft (ab Juli 2018 allgemein gültig), um verschiedene Standards (DIN EN 779 oder ASHRAE 52.2) weltweit zu vereinheitlichen. Davon sind Filtertypen der Gruppen G, M und F betroffen.
Filterarten
Die
Filterwirkung besteht auf Grund verschiedener Effekte.
Sieb-Effekt: Ein Partikeldurchmesser ist größer als der freie Querschnitt zwischen den Fasern (Porenweite)
Sperr-Effekt:
Ein Teilchen liegt auf einer Stromlinie, deren Abstand von der Faser
bei der Umströmung kleiner ist als der halbe Teilchendurchmesser
Trägheits-Effekt:
Eine Abscheidung an der Faser tritt ein, wenn ein Teilchen eine
bestimmte Größe hat und somit dem Verlauf der Stromlinie nicht folgen
kann und wenn es innerhalb eines kritischen Abstandes von der
Mittellinie liegt
Diffusions-Effekt:
Wirkt auf Grund der Brownschen Molekularbewegung und ist nur für sehr
kleine Teilchen wirksam. Es entsteht eine diffuse Bewegung des Teilchens
um eine gedachte Stromlinie und es wird an der Faser abgeschieden, wenn
es genügend nah und lange in der Nähe der Faser verweilt.
Der
Abscheidegrad der Filter ist
nicht konstant
ist, sondern er steigt mit zunehmender Verschmutzung. Deswegen sind die
Angaben der Hersteller (Prüfstand) nur bedingt richtig. Zunehmend ist
auch die die
Schimmelpilzproblematik, denn abgeschiedene
Pilzsporen
an der Filteroberfläche können hoher relativer Luftfeuchte (>90 %)
durch das Filtermedium hindurchwachsen und sich auf der gefilterten
Seite wieder ablösen. Hierdurch entsteht eine erhöhte
Allergiegefahr.
Filter
verringern mit
zunehmender Verschmutzung nicht nur die geförderte
Luftmenge und verändern dadurch die
Luftmengeneinstellung (
pneumatischer Abgleich). Der Betreiber
schaltet, wenn er es überhaupt bemerkt, die
Ventilatorleistung auf die nächsthöhere Drehzahlstufe, was den
Stromverbrauch erhöht und die
Luftmengen nochmals
verändert. Deswegen ist es sinnvoll, eine
Druckdifferenzmessung oder noch besser eine
Differenzdruckanzeige einzubauen, um ein
Filterwechsel rechtzeitig durchzuführen.
Eine
Filterüberwachung besteht aus einer
Kombination von
Differenzdruckmesser mit Schaltkontakt und
Anzeigegerät. Mit dem
Druckmessgerät wird der Differenzdruck am Filter visualisiert.. Der parallel betriebene
Differenzdruckschalter überwacht den voreingestellten
Druckwert am Filter. Wird dieser überschritten setzt der
Grenzwertschalter eine
Meldung ab. In der Regel sind diese Lösungen wartungsfrei.
Messgeräte können auch zu
Regelungszwecken eingesetzt werden. Diese Geräte haben einen
stetigen Signalausgang (0 - 10 V oder 4 - 20 mA) und
eine eingebaute
LCD Digitalanzeige,
die den aktuellen Messwert vor Ort anzeigt. Das am Ausgang zur Verfügung stehende
Messsignal ist linear zum Messbereich.
Messgeräte, die mit
flüssigkeitsgefüllten Schrägrohr-Manometern arbeiten, sind prinzipiell ungeeignet, da diese im Laufe der Zeit die
Flüssigkeit verdunstet, so dass die
Messung nicht genau ist und sie
nicht wartungsfrei sind.