HEPA-Filter sind heutzutage weit verbreitete Reinraumtechnik und ein unverzichtbarer Bestandteil des industriellen Umweltschutzes. Als neuartige Reinraumtechnik zeichnen sie sich dadurch aus, dass sie Feinstaubpartikel im Bereich von 0,1 bis 0,5 µm abscheiden und auch andere Schadstoffe effektiv filtern. So tragen sie zur Verbesserung der Luftqualität bei und schaffen ein geeignetes Umfeld für Mensch und Industrie.
Die Filterschicht von HEPA-Filtern hat vier Hauptfunktionen zur Abscheidung von Partikeln:
1. Abfangeffekt: Wenn sich ein Partikel einer bestimmten Größe in der Nähe der Oberfläche einer Faser bewegt, ist der Abstand von der Mittellinie zur Oberfläche der Faser kleiner als der Partikelradius, und das Partikel wird von der Filtermaterialfaser abgefangen und abgelagert.
2. Trägheitseffekt: Wenn Partikel eine große Masse oder Geschwindigkeit haben, kollidieren sie aufgrund ihrer Trägheit mit der Oberfläche der Faser und lagern sich dort ab.
3. Elektrostatischer Effekt: Sowohl Fasern als auch Partikel können Ladungen tragen, wodurch ein elektrostatischer Effekt entsteht, der Partikel anzieht und adsorbiert.
4. Diffusionsbewegung: Beispiel für kleine Partikelgröße Die Brownsche Bewegung ist stark und kollidiert leicht mit der Faseroberfläche und lagert sich ab.
Mini-Plissee-HEPA-Filter
Es gibt viele Arten von HEPA-Filtern, die sich in ihren Anwendungsbereichen unterscheiden. Mini-Pleat-HEPA-Filter sind weit verbreitet und dienen in der Regel als letzte Stufe eines Filtrationssystems für eine effiziente und präzise Filtration. Das Hauptmerkmal von HEPA-Filtern ohne Trennwände ist das Fehlen von Trennwänden. Das Filterpapier wird direkt gefaltet und geformt, was im Gegensatz zu Filtern mit Trennwänden steht, aber dennoch optimale Filtrationsergebnisse ermöglicht. Der Unterschied zwischen Mini- und Pleat-HEPA-Filtern: Warum wird ein Filter ohne Trennwände als Deep-Pleat-HEPA-Filter bezeichnet? Sein Hauptmerkmal ist das Fehlen von Trennwänden. Bei der Entwicklung gab es zwei Filtertypen, einen mit und einen ohne Trennwände. Es stellte sich jedoch heraus, dass beide Typen ähnliche Filtrationsergebnisse erzielen und für unterschiedliche Umgebungen geeignet sind. Daher finden Mini-Pleat-HEPA-Filter breite Anwendung.
Das Design von Mini-Pleat-HEPA-Filtern unterscheidet sie nicht nur von anderen Filteranlagen, sondern ist auch auf die jeweiligen Anwendungsanforderungen zugeschnitten. Dadurch erzielen sie Ergebnisse, die mit anderen Filtern nicht möglich sind. Obwohl Filter im Allgemeinen gute Filterleistungen erbringen, gibt es nur wenige Anlagen, die den Reinigungs- und Filtrationsbedarf mancher Orte decken können. Daher ist die Entwicklung von Mini-Pleat-HEPA-Filtern unerlässlich. Diese Filter entfernen selbst kleinste Schwebstoffe und reduzieren die Luftverschmutzung so weit wie möglich. Sie werden üblicherweise am Ende von Filtersystemen eingesetzt, um durch ihre effiziente Reinigung den Reinigungsbedarf der Nutzer zu decken. Dies verdeutlicht die Besonderheiten von Mini-Pleat-HEPA-Filtern. Tatsächlich liegt der Fokus bei der Filterentwicklung nicht nur auf der Leistungssteigerung, sondern auch auf der Erfüllung der jeweiligen Anwendungsbedürfnisse. Aus diesem Grund wurde der Mini-Pleat-HEPA-Filter entwickelt. Er findet breite Anwendung und ist in vielen Bereichen zum Standardrepertoire der Filteranlagen geworden.
HEPA-Filter mit tiefen Falten
Mit zunehmender Menge gefilterter Partikel sinkt die Filterleistung der Filterschicht, während der Widerstand steigt. Sobald ein bestimmter Wert erreicht ist, sollte der Filter rechtzeitig ausgetauscht werden, um eine optimale Reinheit zu gewährleisten. Der HEPA-Filter mit tiefen Falten verwendet anstelle von Aluminiumfolie mit Trennfilter Heißkleber zur Trennung des Filtermaterials. Da keine Trennwände vorhanden sind, erreicht ein 50 mm dicker Mini-HEPA-Filter mit tiefen Falten die Leistung eines 150 mm dicken HEPA-Filters mit tiefen Falten. Er erfüllt somit die heutigen hohen Anforderungen an Platzbedarf, Gewicht und Energieverbrauch für die Luftreinigung.
Bei Luftfiltern spielen die Filterelementstruktur und das Filtermaterial die Hauptrolle, da sie die Filterleistung maßgeblich beeinflussen. Aus dieser Perspektive betrachtet, sind die Materialien der Schlüsselfaktor für die Filterleistung. So unterscheiden sich beispielsweise Filter mit Aktivkohle als Filterkern deutlich von Filtern mit Glasfaserpapier als Hauptfilterkern in ihrer Leistung.
Vergleichsweise weisen einige Materialien mit kleineren Strukturdurchmessern eine bessere Filtrationsleistung auf. Beispiele hierfür sind Glasfaserpapierstrukturen, die aus extrem feinen Glasfasern bestehen und durch spezielle Verfahren eine mehrlagige Gewebestruktur bilden, wodurch die Adsorptionseffizienz deutlich verbessert wird. Daher werden solche präzisen Glasfaserpapierstrukturen üblicherweise als Filterelement für HEPA-Filter verwendet, während für die Filterelemente von Primärfiltern in der Regel Filterwattestrukturen mit größeren Durchmessern und einfacheren Materialien zum Einsatz kommen.
Veröffentlichungsdatum: 06.07.2023