HVAC allgemeine Informationen

EN1822 / ISO 29463

Geschichte des HEPA-Filters

Der HEPA-Filter steht für die Definition „high efficiency particulate Air“. Auf gut deutsch bezeichnet ein Hepa-Filter einen hoch effizienten Luftpartikel-Filter. Bereits in den 1940´er Jahren entwickelten die Amerikaner im Laufe des Manhatten Projektes (Wasserstoffbomben-Test) einen besonders fähigen Luftfilter. 

Dort, wo höchste Luftreinheit in Innenräumen gefordert ist, kommen Schwerbstoff-Filter (EPA-, HEPA- und ULPA-Filter) zum einsatz.

Die europäische Filterprüfnorm EN1822 ist die wichtigste Grundlage zur Prüfung und Klassifizierung von Schwebstoff-Filter. Die Norm basiert auf modernster Partikelmesstechnik und automatisierten Verfahren zur Bestimmung der Abscheidegrade und besteht aus 5 Teilen.

Teil 1: Klassifizierung, Leistungsprüfung und Kennzeichnung

Die EN1822-1:2009 unterscheidet 3 Gruppen von Schwebstoff-Filter:

  • Gruppe E: EPA-Filter - Hochleistungspartikelfilter (Efficient Particulate Air Filter)
  • Gruppe H: HEPA-Filter – Schwebstoff-Filter (High Efficiency-Particular Airfilter)
  • Gruppe U: ULPA-Filter – Hochleistungsschwebstoff-Filter (Ultra Low Penetration Air Filter)

Die Klassifizierung von Schwebstoff-Filtern erfolgt aufgrund der während der Prüfung ermittelten lokalen und integralen Abscheidegrade.

Teil 2: Aerosolerzeugung, Messgeräte, Partikelzählstatistik

Dieser Teil beschreibt die Bedingungen der Prüfung sowie die einzusetzenden Aerosolgeneratoren, die Partikelmesstechnik und die statistischen Verfahren zur Auswertung der Zählergebnisse.

Teil 3: Prüfung des planen Filtermediums (Bestimmung MPPS)

Teil 3 beschreibt die Bestimmung des Fraktionsabscheidegrades und die Ermittlung der Partikelgröße mit dem höchsten Durchlassgrad MPPS (Most Penetrating Particle Size) des planen Filtermediums. Das Filtermedium wird hierzu mit der später im Filter vorgegebenen Nennanströmgeschwindigkeit durchströmt und mit einem Prüfaerosol beaufschlagt. Teilströme des Prüfaerosols werden an- und abströmseitig der Filterprobe entnommen. Mittels eines Partikelzählverfahrens werden die darin enthaltenen Partikelkonzentrationen bestimmt und die Fraktionsabscheidegradkurve wird ermittelt. Die Partikelgröße, bei der die Fraktionsabscheidgradkurve ihr Minimum erreicht, wird MPPS genannt. Es ist vereinfacht gesagt die Partikelgröße, bei der das Filtermedium bei einer bestimmten Anströmgeschwindigkeit am schlechtesten abscheidet.

Teil 4: Leckprüfung des Filterelements (Scantest)

Dieser Abschnitt behandelt die Prüfung des Filters auf Leckfreiheit. Lecks können durch Fehler im Filtermedium, durch unsachgemäße Abdichtung des Faltenpakets mit dem Rahmen oder durch Unregelmäßigkeiten während der Handhabung der Teile entstehen. Durch die hohen zu erwartenden Abscheideleistungen von Schwebstoff-Filtern führen selbst kleinste, mit dem bloßen Auge kaum wahrnehmbare Lecks zu lokal überhöhten Partikelkonzentrationen. Zur Prüfung wird das Filterelement in einem automatisierten Verfahren (Scantest) in einen Prüfstand leckfrei eingebaut und anschließend bei Nennvolumenstrom mit einem Prüfaerosol DEHS (Di-Ethylhexyl-Sebacat) beaufschlagt. Die mittlere Partikelgröße des Aerosols muss dabei im Bereich des MPPS liegen. Die Abströmseite des Filters wird mittels, verfahrbarer computergesteuerte Linearachsen, Sonden abgefahren. Dabei werden an jedem Punkt der Reinluftseite die lokalen Aerosolkonzentrationen gemessen und so der lokale Penetrationsgrad bestimmt wird. Überschreitet die Aerosolkonzentration die geforderten Grenzwerte an keinem Punkt, gilt der Filter als leckfrei. Die Notwendigkeit der Bestimmung der lokalen Einzelwirkungsgrade impliziert somit die Notwendigkeit der Einzelprüfung jedes Filterelementes ab der Filterklasse H13.

Teil 5: Abscheidegradprüfung des Filterelements

Teil 5 beschreibt die Bestimmung des integralen Filterabscheidegrades. Meist wird dieser Wert durch den Mittelwert der in Teil 4 gemessenen lokalen Einzelwirkungsgrade dargestellt. Alternativ ist auch eine Einzelmessung mit feststehenden Probenahmesonden zulässig.

Klassifizierung von EPA-, HEPA- und ULPA-Filtern

Alternativverfahren zur Leckprüfung: Ölfadentest (H13 und H14)

Bei dieser schnellen und kostengünstigen Leckprüfung wird der Filter in einem Raum mit heller Beleuchtung vor schwarzem Hintergrund horizontal und leckfrei auf einen Diffusor platziert. Der Filter wird dann mit einem Öltröpfchen Aerosol beaufschlagt. Anschließend erfolgt eine visuelle Prüfung des Filters auf mögliche Lecks, die durch eine an der Filteroberfläche auftretetende Rauchfahne/Ölfahne sichtbar werden.

Zertifizierung von Absolutfiltern

Bei Filter Klasse H13 und höher muss die Integrität der Filter gemäß EN 1822:2009 geprüft werden und der Prüfbericht muss dem Produkt beigelegt werden. Für diese Filter kann das Filtermaterialzertifikat nicht als Zertifikat des fertigen Produkts akzeptiert werden. Es ist obligatorisch, die folgenden Punkte auf dem Zertifikat anzuzeigen: Artikel und Seriennummer des Produkts, Abmessungen, erwartete und gemessene Effizienzwerte, Nennvolumenstrom, Anfangsdruckdifferenz im Nennvolumenstrom bzw. Datum und Bedingungen der Messung (Temperatur, Feuchtigkeit, Medium / Konzentration des verwendeten Aerosols). Natürlich muss es auch markiert werden, ob das Produkt die Erwartungen erfüllt. Da diese Zertifikate vom Testgerät automatisch erstellt werden, sind sie ohne Unterschrift gültig. Hersteller dürfen kleinere Lecks reparieren. In diesem Fall muss das Produkt erneut getestet werden und die Anzahl der Reparaturen muss auf dem Zertifikat angegeben werden.

 


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