NACHHALTIGE LUFTBEHANDLUNG VON DER AUSSENLUFT BIS ZUR ZULUFT

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1 NACHHALTIGE LUFTBEHANDLUNG VON DER AUSSENLUFT BIS ZUR ZULUFT

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3 LEISTUNGSNACHWEIS UND UMGANG MIT PARTIKELFILTERN Dipl. Ing. Horst Wilkens

4 INHALTSVERZEICHNIS 1. Qualität der Aussenluft 2. Filterbedarf 3. Filterprüfung 4. Filter- und Energiebedarf 5. Energieklassen der Filter 6. Zusammenfassung Seite 06 Seite 09 Seite 14 Seite 38 Seite 41 Seite 49 Seite

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6 QUALITÄT DER AUSSENLUFT ATHMOSPHÄRISCHE LUFT Partikel- und AMC Belastungen Feste Stoffe: Partikel, Ruß, Staub Gase und Dämpfe Dunst, Tau und Tropfen Seite

7 QUALITÄT DER AUSSENLUFT ATHMOSPHÄRISCHE LUFT: STAUBLUFTKONZENTRATION Feinpartikel Submikro Partikel Ultrafeine Partikel Nanopartikel < 2,5 μm < 1 μm < 0,1 μm < 0,05 μm (< 50 nm) PM In der Umgebungsluft enthaltende feste oder flüssige Partikeln PM 1,0 Größenfraktion von Partikeln mit einen aerodynamischen Nenndurchmesser von gleich oder weniger kleiner als 1,0 μm PM 2.5 Größenfraktion von Partikeln mit einen aerodynamischen Nenndurchmesser von gleich oder weniger kleiner als 2,5 μm PM 10 Größenfraktion von Partikeln mit einen aerodynamischen Nenndurchmesser von gleich oder weniger kleiner als 10,0 μm Seite

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9 FILTERBEDARF FILTERSYSTEME EINER KLIMAANLAGE Quelle: WOLF GmbH Seite

10 FILTERBEDARF FILTERSYSTEME EINER KLIMAANLAGE - PARTIKELFILTER Taschenfilter Kompaktfilter Schwebstofffilter Seite

11 FILTERBEDARF FUNKTIONSWEISE VON PARTIKELFILTERN Abscheideeffekte: Sedimentation Siebeffekt Trägheitseffekte Sperreffekte Diffusionseffekte Elektrostatischer Effekt PM1,0 Seite

12 FILTERBEDARF VERSCHIEDENE FILTERMEDIEN (500-FACH VERGRÖßERT) Meltblownfaser F7 Standard Meltblownfaser F7 P-Kennzeichnung Grobe Kunststofffaser F7 Mikroglasfaser F7 Seite

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14 FILTERPRÜFUNG PRÜFUNG DER GROB- U. FEINSTAUBFILTER NACH EN 779/2012 Aktuelle Norm In Europa gilt EN 779 : 2012 bis Seite

15 FILTERPRÜFUNG PRÜFUNG DER GROB- U. FEINSTAUBFILTER NACH EN 779/2012 Von der Norm ist geregelt: Gestaltung der Testeinrichtung Ablauf der Prüfung Filterklassifizierung Erstellung des Berichts Testobjekt wird belastet mit 1) künstlichem Staub 2) einem Aerosol Wichtige Ergebnisse Abscheidegrad: % Staubspeicherfähigkeit: g Differenzdruck: Pa Wirkungsgrad für eine Partikelgröße 0,4 µm: % Während des Tests werden kontinuierlich Messungen durchgeführt. Seite

16 FILTERPRÜFUNG PRÜFZEUGNIS FÜR GROB- UND FEINSTAUBFILTER Beispiel eines Testberichts Taschenfilter Klasse F7 Erklärung im nächsten Bild Seite

17 FILTERPRÜFUNG PRÜFUNG DER GROB- U. FEINSTAUBFILTER NACH EN 779/2012 Luftvolumenstrom Enddifferenzdruck Staubspeicherfähigkeit Achtung! Anfangswert Mittlerer Wirkungsgrad (Partikelabscheidegrad) Filterklasse Seite

18 FILTERPRÜFUNG PRÜFZEUGNIS FÜR GROB- UND FEINSTAUBFILTER Aktuelle Norm Weltweit gilt ISO 16890: ab Seite

19 FILTERPRÜFUNG PRÜFUNG DER GROB- U. FEINSTAUBFILTER NACH ISO Von der Norm ist geregelt: Gestaltung der Testeinrichtung Ablauf der Prüfung Filterklassifizierung Erstellung des Berichts Testobjekt wird belastet mit: 1) dem Aerosol DEHS 2) dem Salz KCL 3) künstlichem ISO Staub Während des Tests werden kontinuierlich Messungen durchgeführt. Wichtige Ergebnisse Abscheidegrad: % Staubspeicherfähigkeit: g Differenzdruck: Pa Wirkungsgrad für eine Größenfraktion 0,3 10,0 µm: % epm epm2, epm10, Seite

20 FILTERPRÜFUNG EFFIZIENZ EINES SYNTH. T.- FILTER PM2,5 +70 (F7 +35 EN 779) epm1min.: ((60+36)/2)% = 48 % epm1: ((75+51)/2)% = 63 % epm1: 60 % epm2,5min.: ((89+36)/2)% = 62 % (Anfangs Eff.) (Entladene Eff.) (Durchschnitt. Eff.) epm2,5: ((95+51)/2)% = 73 % epm2,5 70 % epm10 min.: ((100+65)/2)% = 82,5 % epm10: ((100+51)/2)% = 75,5 % epm10 75 % Seite

21 FILTERPRÜFUNG PRÜFUNG DER GROB- U. FEINSTAUBFILTER NACH ISO Formblatt eines Testberichts nach ISO Seite

22 FILTERPRÜFUNG KLASSIFIZIERUNG DER PARTIKELFILTER NACH ISO PM1 classification PM2,5 classification PM10 classification Coarse epm1[95%] epm2.5[95%] epm10[95%] Arrestance reported in epm1[90%] epm2.5[90%] epm10[90%] 5% increments epm1[85%] epm1[80%] epm1[75%] epm1[70%] epm1[65%] epm1[60%] epm1[55%] epm1[50%] epm2.5[85%] epm2.5[80%] epm2.5[75%] epm2.5[70%] epm2.5[65%] epm2.5[60%] epm2.5[55%] epm2.5[50%] epm10[85%] epm10[80%] epm10[75%] epm10[70%] epm10[65%] epm10[60%] epm10[55%] epm10[50%] Requirement: > 50% initial efficiency > 50% discharged efficiency Requirement: > 50% initial efficiency > 50% discharged efficiency Seite Requirement: > 50% initial efficiency No discharge requirement No discharge requirement

23 FILTERPRÜFUNG REGIONALE PRÜFUNGSKLASSEN AKTUELLE SITUATION USA Europe Asia / ME ASHRAE 52.2 EN 779:2012 ASHRAE 52.2, EN779 und lokale Standards Seite

24 FILTERPRÜFUNG GEGENÜBERSTELLUNG DER FILTERKLASSEN EN779:2012 ISO M 5 epm10 < 65 % M 6 F F F F F epm10 > 65 % ; epm2,5 < 60% epm2,5 < 55 % epm1,0 50 % epm1,0 60 % epm1,0 70 % epm1,0 90 % Seite

25 FILTERPRÜFUNG ZUORDNUNG DER FILTERKLASSE F7 = EPM1? Seite

26 FILTERPRÜFUNG ZUORDNUNG DER FILTERKLASSE F7 = EPM1? Seite

27 FILTERPRÜFUNG PARTIKELFILTER NACH ISO Vor dem Menschen sollte immer ein Filter der Klasse epm1 eingesetzt werden! Quelle: Zitat : MD Sascha Deifel, Camfil Austria GmbH Seite

28 FILTERPRÜFUNG PRÜFUNG DER EPA -,HEPA -,ULPA FILTER NACH EN 1822/2009 Von der Norm ist geregelt: Gestaltung der Testeinrichtung Ablauf der Prüfung Filterklassifizierung Erstellung des Berichts Testobjekt wird belastet mit: 1) dem Aerosol DEHS Während des Tests werden kontinuierlich Messungen durchgeführt. Wichtige Ergebnisse Differenzdruck: Pa Abscheidegrad für eine Größenfraktion MPPS (0,10 0,25 µm): % Lokaler Leckagetest Seite

29 FILTERPRÜFUNG DAS TESTVERFAHREN NACH EN 1822/2009 An einen flachen Stück Filtermedium aus der Lieferung wird der fraktionelle Abscheidegrad bei Nenngeschwindigkeit gemessen. Der MPPS für das Medium wird ermittelt. (Partikelgröße 0,1-0,25 µm). Das Filter wird bei Nennluftmenge gescannt. Dabei wird ein Aerosol benutzt, daß der Partikelgröße des ermittelten MPPS entspricht. Der Abscheidegrad wird über das gesamte Filter gemessen (Integraler Abscheidegrad). Seite

30 FILTERPRÜFUNG FILTERKLASSEN SCHWEBSTOFFFILTER NACH EN 1822 Seite

31 Hinweis auf die Prüfnorm FILTERPRÜFUNG SCAN TEST PROTOKOLL Sensornummern. minimale und maximale Partikelanzahl je Zählintervall Maschinenname Reihennummer Testpartikelgrösse Testzeitraum Filterbezeichnung Seriennummer Druckverlust soll Partikelkonzentration Filterklasse nach EN 1822 Artikelnummer Abscheidegrad im MPPS Kommissionsnummer Temperatur Grenzpartikelzahl Druckverlust ist Abscheidegrad minimum relative Luftfeuchte beim Test Personalnummer des Mitarbeiters Anzahl der durchschnittlichen Partikel bezogen auf den Sollabscheidegrad Seite Testinstrumente gem. EN 1822

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33 FILTER UND ENERGIEBEDARF FILTERSYSTEME EINER KLIMAANLAGE Quelle: WOLF GmbH Seite

34 FILTER UND ENERGIEBEDARF ENERGIEBEDARF IN RLT ANLAGEN Der Energiebedarf von RLT-Anlagen ist teuer Mehrere Bestandteile verursachen diese Bedarfe und respektive die Kosten Zu ca. 30 % des gesamten Energiebedarfs bzw. der -kosten werden durch Filter verursacht Filter sind die günstigsten Bestandteile einer Anlage, durch die die Energiebedarfe erheblich reduziert werden können Energiebedarfe einer RLT-Anlage sind direkt vom Druckverlust abhängig 30 % des gesamten Anlagendruckverlustes Seite

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36 ENERGIEKLASSEN DER FILTER PRÜFUNGEN DURCH EUROVENT Ein Teil des EUROVENT Zertifizierung - Programm für Feinfilter Seite

37 ENERGIEKLASSEN DER FILTER ENERGIEKLASSE NACH EUROVENT MLE - DE - F7 50 > 35% - F8 70 > 55% - F9 80 > 70% dp niedriger Energy rating höher Seite

38 ENERGIEKLASSEN DER FILTER ENERGIEKLASSE NACH EUROVENT GUIDELINE 4/ TABELLE EUROVENT RATING STANDARD RS 4/C/ Seite

39 ENERGIEKLASSEN DER FILTER LCC BERECHNUNG LUFTFILTER UND LEBENSZYKLUSKOSTEN ERLÄUTERUNGEN EINER BEISPIELBERECHNUNG Dipl. Ing. Horst Wilkens Seite

40 ENERGIEKLASSEN DER FILTER AUSWAHL NACH EUROVENT GUIDELINE 4/ Niedriger Energieverbrauch in Kombination mit einer guten Rauminnenluftqualität Seite

41 ENERGIEKLASSEN DER FILTER SCHWEBSTOFFFILTER: ENERGIEOPTIMIERUNG Megalam 610x m² bei 0,45 m/s (600 m³/h) = 70 Pa 13 m² bei 0,45 m/s (600 m³/h) = 90 Pa 10 m² bei 0,45 m/s (600 m³/h) = 120 Pa Seite

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44 ZUSAMMENFASSUNG Sechs physikalische Effekte bestimmen die Leistung eines Partikelfilters Die ISO zeigt die Effizienz der Filter gegen der Partikelfraktion PM1 auf Eine nachhaltige Filteranlage berücksichtigt auch die Energieeffizienz Was kommt nach der EN 1822/2009? ISO Seite

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46 VIELEN DANK FÜR DIE AUFMERKSAMKEIT. Camfil KG Feldstraße Reinfeld Telefon: +49 (0) Fax: +49 (0) Seite