Begriffe und Definitionen Luft- und Filtertechnik

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1 Begriffe und Definitionen Luft- und Filtertechnik Hochschule Luzern, Technik & Architektur, Technikumstrasse 21, CH-6048 Horw Dipl. Ing. Arnold Brunner Hauptamtlicher Dozent M arnold.brunner@hslu.ch

2 Zum Inhalt Schutzziele der Reinraumtechnik, Filter Aussenluft / erwartete Innenluft (Zuluft-Raumluft) Richtlinien, Stand des Wissens Filterklassierung Filterbestimmung, -auswahl Energetische Aspekte Zusammenfassung was nehmen wir mit Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 2

3 Was ist Reinraumtechnik? Reinraumtechnik ist die Kette aller technischen und organisatorischen Massnahmen, um den schädigenden Einfluss von Kontamination von einem bestimmten Ort fernzuhalten Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 3

4 Schutzziele der Reinraumtechnik Schutz von Prozessen und Produkten vor Schäden durch Kontamination Schutz des arbeitenden Menschen vor gesundheitsgefährdenden Prozessen Schutz der Umgebung, der Umwelt vor schädigenden oder lästigen Einflüssen Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 4

5 Produktschutz Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 5

6 Verordnung 1 zum Arbeitsgesetz Art. 6 Pflichten der Arbeitgeber und Arbeitnehmer Der Arbeitgeber ist verpflichtet, zum Schutze der Gesundheit der Arbeitnehmenden alle Massnahmen zu treffen, die nach der Erfahrung notwendig, nach dem Stand der Technik anwendbar und den Verhältnissen des Betriebes angemessen sind. Er hat im weiteren die erforderlichen Massnahmen zum Schutze der persönlichen Integrität der Arbeitnehmer vorzusehen Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 6

7 Schutz des Personals Luftführung Absaugung Barrieresysteme

8 Personenschutz, Umweltschutz Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 8

9 Produkt-, Personen-, Umweltschutz Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 9

10 Wägekabine Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 10

11 Klasse 1 Sicherheitsabzug Klasse 2 Sicherheitswerkbank Klasse 3 Isolator Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 11

12 Isolator-System Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 12

13 Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 13

14 Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 14

15 SWKI-Richtlinien / VDI-Richtlinien SWKI VA104 Hygiene-Anforderungen an Raumluft technische Anlagen und Geräte VDI Hygiene-Anforderungen an Raumluft technische Anlagen und Geräte SWKI VA101 Klassifizierung, Testmethoden und Anwendung von Luftfiltern VDI Raumlufttechnik Luftfiltersysteme Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 15

16 SWKI VA (VDI ) gilt für RLT-Anlagen in Komfortbereichen Wohngebäude Alten- und Seniorenheime Büroräume Krankenhäuser Hotels Messegebäude Schulen Museen / Theater Sportstätten Versammlungsstätten Kundenbereiche von Verkaufsstätten Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 16

17 SWKI VA / VDI 6022 Luftfilter Zwei Filterstufen einsetzen erste Filterstufe möglichst F7 mind. F5 zweite Filterstufe möglichst F9 mind. F7 bei nur einstufiger Filterung mind. F7 Wohnungslüftung mind. F Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 17

18 SWKI VA Filter-Richtlinie Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 18

19 Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich Folie 19

20 Filterklasseneinteilung, Prüfverfahren G M/F F E H/U Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich Folie 20

21 G M/F F E H/U Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich Folie 21

22 VDI Mindestfilterklassen Zuluftqualität Außenluftqualität * ZUL 1 (spezial) ZUL 2 (hoch) ZUL 3 (mittel) ZUL 4 (niedrig) AUL 1 (sauber) F7** F7** F7 M5*** AUL 2 (belastet) F7 + F9 M5 + F8 M5 + F7 M6*** AUL 3 (hoch belastet) F7 + F9 M5 + F8 M5 + F7 F7 Liegen hohe gasförmige Verunreinigen vor (Grenzwerte nach Richtlinie 2008/50/EG), ist zwischen erster und zweiter Filterstufe ein Molekularfilter vorzusehen. * Definition identisch mit ODA (AUL) 1 bis ODA (AUL) 3 nach EN ** Mindestanforderung in Abweichung zur EN Bei höherer Zuluftqualität sind zweistufige Filterkombinationen einzusetzen (siehe VDI 6022). *** In Abweichung zur VDI 6022 es handelt sich nicht um Aufenthaltsbereiche Tabelle 3. Empfohlene Filterklassen Filterstufung nach VDI :2012 Raumlufttechnik Luftfiltersysteme Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 22

23 VDI 3803 Blatt 4 Entwurf Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 23

24 Zuluftqualitäten nach VDI Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 24

25 VDI 3803 Blatt µm 2.5 µm Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 25

26 Unsere Atemwege sind Filter Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 26

27 0,4 µm 2,5 µm VDI 3803 Blatt Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 27

28 Molekularfilter, Bindungsarten von Molekülen Diffusion Physisorption Chemisorption Ionentauscher Die Wirkung von Molekularfiltern beruht auf der Anlagerung (Adsorption) von Gasmolekülen an der grossen inneren Oberfläche eines porösen Feststoffes (weiterführende Informationen in Anhang E) Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich Folie 28

29 Spezialfilter Aerosolabscheider Elektrostatische Luftfilter Luftfilter zum Einsatz in explosionsgefährdender Umgebung Biostatische Luftfilter Hochtemperaturluftfilter Flammhemmend ausgerüstete Luftfilter Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich Folie 29

30 Anhang B: Bevorzugte Filtermasse Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich Folie 30

31 Anh. C: Filterangaben für Submissionsunterlagen Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich Folie 31

32 Filterbestimmung, Filterauswahl Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 32

33 0.4 µm 2.5 µm

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36 Anzahl Partikel 10'000'000'000 1'000'000' '000'000 Fraktionelle Penetration einer mehrstufigen Filteranlage (partikuläre Betrachtung) 10'000'000 1'000' '000 10'000 1' Aussenluft Filter F7 Filter F9 Filter H14 0,4 µm 0.01 Partikelgrösse D [ m]

37 Anzahl Partikel 10'000'000'000 1'000'000' '000'000 Fraktionelle Penetration einer mehrstufigen Filteranlage (partikuläre Betrachtung) 10'000'000 1'000' '000 10'000 1' Aussenluft Filter G4 Filter F7 Filter H14 0,4 µm 0.01 Partikelgrösse D [ m]

38 Gegenüberstellung G4/F7 - F7/F9

39 Filter Energieeffizienz Was beeinflusst den Energiekonsum: Differenzdruck - Filterqualität - Filtermaterial - Filterfläche Luftvolumenstrom (Luftmenge) Ventilator-Antriebs-Wirkungsgrad Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 50

40 Filter Energieeffizienz Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 51

41 Filter Energieeffizienz Der jährliche Energieverbrauch wird aufgrund der Bestaubungsresultate der Messung nach EN779:2012 ermittelt: Volumenstrom: 3 400m3/h Betriebszeit: 6000h/Jahr Ventilatorwirkungsgrad: 50% Mittlerer Druckverlust bei der entsprechenden Staubmenge Arnold Brunner, Dozent Hochschule Luzern, Consultant Brunner Haustechnik AG, Wallisellen-Zürich 52

42 Zusammenfassung was nehmen wir mit Jede RLT-Anlage im Komfort- oder Reinraumbereich In der zentralen Aussenluftaufbereitung zwei Filterstufen einsetzen erste Filterstufe F6 zweite Filterstufe F9 Auf niedere Druckverluste achten (Filterfläche maximieren) Mindestabscheidegrade nachfragen Filter-Energieeffizienz A-B

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