Zusammenhang zwischen Windgeschwindigkeit und Luftfiltereffizienz

In den meisten Fällen gilt: Je niedriger die Windgeschwindigkeit, desto besser ist die Nutzung des Luftfilters. Da die Diffusion von Staub mit kleiner Partikelgröße (Brownsche Bewegung) deutlich ist, die Windgeschwindigkeit niedrig ist, der Luftstrom länger im Filtermaterial verweilt und der Staub leichter auf Hindernisse trifft, ist die Filtereffizienz hoch. Die Erfahrung zeigt, dass sich bei hocheffizienten Filtern die Windgeschwindigkeit halbiert, die Staubdurchlässigkeit um fast eine Größenordnung reduziert (der Wirkungsgrad erhöht sich um den Faktor 9), die Windgeschwindigkeit verdoppelt und die Staubdurchlässigkeit um eine Größenordnung erhöht (der Wirkungsgrad verringert sich um den Faktor 9).
Ähnlich wie bei der Diffusion ist auch bei elektrostatisch aufgeladenem Filtermaterial (Elektretmaterial) die Wahrscheinlichkeit einer Staubadsorption umso größer, je länger der Staub im Filtermaterial verbleibt. Mit zunehmender Windgeschwindigkeit verändert sich die Filterleistung des elektrostatisch aufgeladenen Materials deutlich. Wenn Sie wissen, dass das Material statisch aufgeladen ist, sollten Sie bei der Auslegung Ihrer Klimaanlage die Luftmenge, die durch jeden Filter strömt, minimieren.

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Bei groben Staubpartikeln, die auf dem Trägheitsmechanismus basieren, sinkt nach traditioneller Theorie mit abnehmender Windgeschwindigkeit die Wahrscheinlichkeit einer Kollision von Staub und Fasern, wodurch die Filterleistung abnimmt. In der Praxis ist dieser Effekt jedoch nicht offensichtlich, da bei geringer Windgeschwindigkeit auch die Rückprallkraft der Fasern gegen den Staub gering ist und der Staub eher hängen bleibt.

Die Windgeschwindigkeit ist hoch und der Widerstand groß. Bezieht sich die Filterlebensdauer auf den Endwiderstand, ist die Windgeschwindigkeit hoch und die Filterlebensdauer kurz. Für den durchschnittlichen Benutzer ist es schwierig, den Einfluss der Windgeschwindigkeit auf die Filtereffizienz tatsächlich zu beobachten, aber es ist viel einfacher, den Einfluss der Windgeschwindigkeit auf den Widerstand zu beobachten.

Bei Hochleistungsfiltern beträgt die Geschwindigkeit des Luftstroms durch das Filtermaterial in der Regel 0,01 bis 0,04 m/s. Innerhalb dieses Bereichs ist der Widerstand des Filters proportional zur Menge der gefilterten Luft. Beispielsweise hat ein 484 x 484 x 220 mm großer Hochleistungsfilter bei einer Nennluftmenge von 1000 m3/h einen Anfangswiderstand von 250 Pa. Beträgt die tatsächlich genutzte Luftmenge 500 m3/h, kann sein Anfangswiderstand auf 125 Pa reduziert werden. Bei allgemeinen Lüftungsfiltern in Klimaanlagen bewegt sich die Geschwindigkeit des Luftstroms durch das Filtermaterial im Bereich von 0,13–1,0 m/s. Widerstand und Luftmenge verlaufen nicht mehr linear, sondern in einem aufwärts gerichteten Bogen. Erhöht sich die Luftmenge um 30 %, kann sich der Widerstand um 50 % erhöhen. Wenn der Filterwiderstand für Sie ein sehr wichtiger Parameter ist, sollten Sie Ihren Filterlieferanten nach der Widerstandskurve fragen.


Beitragszeit: 24.09.2021