Dichter bij de realiteit

Tabel 1

Voorbeeldige partikels en partikelformaten

De weg naar de optimale filterkeuze

Landelijke gebieden

Stedelijke regio's

Kustengebieden

Woestijnnabije regio's

Tabel 2

Gasturbines en compressoren

Oppervlakte-techniek

Dranken en levensmiddelen

Tabel 3

Tabel 4

Sinds januari 2017 is de testnorm ISO 16890 voor de classificatie van luchtfilters geldig en sinds augustus ook als DIN EN ISO 16890:2017. Sinds medio 2018 vervangt deze volledig de eerdere industriestandaard EN 779 . Het voordeel van ISO 16890: De filterafscheidingsgraden worden realistisch bepaald op basis van de vier stofcategorieën PM1, PM2,5, PM10 en grof stof. Dit maakt de keuze van het beste filter voor uw individuele eisen aanzienlijk eenvoudiger.

EN 779 houdt de realiteit niet stand

Volgens de norm EN 779 wordt de afscheidingsprestatie van luchtfilters beoordeeld op basis van een synthetisch laboratoriumteststof (ASHRAE-stof) alleen voor de deeltjesgrootte van 0,4 micrometer (μm). Het deeltjespectrum in de buitenlucht is echter veel breder. Hierdoor blijft een groot deel van de gevaarlijke fijnstofdeeltjes rond 0,3 μm buiten beschouwing in de meetmethode. Een ander kritiekpunt: onder laboratoriumtestomstandigheden behalen de filters bij toenemende stofbelasting een hogere efficiëntie. In de praktijk blijkt echter dat de afscheidingsgraad van een filter ten opzichte van atmosferisch stof constant blijft of zelfs licht afneemt. Conclusie: de volgens EN 779 gemeten prestatie komt niet overeen met het werkelijke filtergedrag. Bovendien zegt de testnorm niets over welke deeltjesgrootte in hoeverre wordt afgevangen.

ISO 16890: Meer transparantie en praktijkgerichtheid

De testprocedure volgens ISO 16890 is veel gedifferentieerder dan EN 779 en richt zich op de lokale luchtkwaliteit van de betreffende proceslocatie. In tegenstelling tot de oude norm worden de filters in de test beoordeeld op een breed deeltjespectrum van 0,3 – 10 μm. Dit is afgeleid van de typische massaverdelingsdichtheden van stedelijke en landelijke gebieden. Uw voordeel: de filtertest houdt rekening met de daadwerkelijk aanwezige deeltjesgrootte in de lucht. De filters worden ingedeeld op basis van de fijnstofcategorieën PM1, PM2,5, PM10 en grof stof (ISO coarse). Zo gebruikt ISO 16890 dezelfde beoordelingscriteria die ook de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) en andere milieudiensten, zoals het Umweltbundesamt in Duitsland, hanteren.

ISO-benamingen eenvoudig uitgelegd

Een filter moet minimaal 50 procent van de betreffende deeltjesgrootte terughouden om te worden toegewezen aan een fijnstofgroep – PM1, PM2,5 of PM10. Als grofstoffilter wordt een filter beoordeeld dat minder dan 50 procent van de PM10-deeltjes afvangt. De effectiviteit van het filter wordt weergegeven in afgeronde stappen van 5 procent. Een filter dat 87 procent van de PM1-deeltjes afvangt, wordt dienovereenkomstig geclassificeerd als ISO ePM1 85 %. De “e” staat hierbij voor “efficiëntie” (zie tabel 1).

Fijnstof is niet gelijk aan fijnstof

Fijnstof is een schadelijke stofmengsel uit verschillende bronnen. Tot natuurlijke bronnen van fijnstof behoren vooral pollen, sporen van schimmels en stof uit erosieprocessen. Vanwege hun relatief grote deeltjesdiameter van circa 10 μm zijn deze meestal met het blote oog zichtbaar. De belangrijkste veroorzakers van de veel gevaarlijkere, kleine fijnstofdeeltjes rond 0,3 μm, zijn het wegverkeer, industriële emissies, gebouwverwarming en de landbouw.

Op de website van het Umweltbundesamt en de Europese (EEA) en Amerikaanse milieudiensten (EPA) kan de lokale fijnstofbelasting worden ingezien. Deze is meestal zeer geschikt om de daadwerkelijke stofbelasting ter plaatse te karakteriseren. Afhankelijk van de locatie en de klimatologische omstandigheden verschillen de omgevingslucht en daardoor ook de meest efficiënte filtratieoplossing voor uw installaties en processen aanzienlijk.

Dichter bij de omgeving - Hoe lokale deeltjesgrootte de eisen aan het filter beïnvloedt

De jaargemiddelden voor fijnstof verschillen tussen locaties door natuurlijke omstandigheden en de invloed van menselijke activiteiten. Daarom schetsen we hier vier karakteristieke omgevingen en hun specifieke eisen aan de filtratie van de toevoerlucht.

Landelijke gebieden

De fijnstofbelasting op het platteland is vooral toe te schrijven aan natuurlijke bronnen zoals pollen, sporen of erosie-stof. Hier filteren ISO ePM10-filters al een groot deel van de deeltjes uit de toevoerlucht.

Stedelijke gebieden

Of het nu Shanghai of Stuttgart is: in megasteden en sterk stedelijk gebieden spelen vooral industriële emissies, dieselrook en andere verbrandingsproducten een rol, die leiden tot gevaarlijke smog. De toevoerlucht moet daarom worden gereinigd met filters die PM1 en PM2,5-deeltjes betrouwbaar afvangen.

Kustgebieden

Industriële installaties in de buurt van de kust worden vooral bedreigd door spuitnevel met een hoog zoutgehalte. Voor blijvende bescherming tegen corrosie moeten naast gewone stof ook zoutdeeltjes uit de lucht worden gefilterd.

Woestijngebieden

In droge en woestijnachtige gebieden transporteert de lucht vooral opgeworpen zand en stof. De blijvende afvang van de deeltjesfracties PM2,5 en PM10 is in deze omgeving van groot belang.

Het fijnstof in de omgeving verschilt soms aanzienlijk tussen grote steden en landelijke gebieden. Daarom geeft Freudenberg graag algemene aanbevelingen voor de indeling van filterstappen. Deze zijn gebaseerd op de jaargemiddelden voor fijnstof van PM2,5 en PM10 in de betreffende regio’s (zie tabel 2).

Dichter bij de behoeften - Filteroplossingen op maat voor industriële eisen

De processen in focus

De meest efficiënte filteroplossing hangt af van de specifieke procesvereisten. De benodigde zuiverheidsgraad van de lucht bepaalt het filtersysteem voor uw ventilatiesystemen. Er worden daardoor op lange termijn kosten bespaard wanneer de filteroplossing is afgestemd op de industriële toepassingen en de lokale fijnstofbelasting.

Gasturbines en compressoren: Bescherm uw installatie betrouwbaar tegen corrosie en stofophoping. Een geoptimaliseerde filteroplossing zorgt voor een constante prestatie van uw machines, garandeert een optimaal rendement en voorkomt onvoorziene stilstand.

Oppervlakte-techniek: Voorkom lakschade en luchtgedragen verontreinigingen. Gerichte filtratie van het deeltjespectrum van pollen en stof waarborgt uw kwaliteitsnormen en zorgt voor de beste procesresultaten.

Dranken- en voedingsmiddelen: Zorg voor hygiënische productie door de hoogste zuiverheid van de inlaatlucht. Het betrouwbaar verwijderen van kiemen en schadelijke deeltjes gebeurt binnen het kader van het zoneconcept voor hygiënische productiemethoden.

Het bedrijf Freudenberg adviseert zijn klanten persoonlijk met e.FFECT. Zijn experts ontwikkelen samen met de klant de beste filteroplossing voor de specifieke toepassing. Met behulp van e.FFECT, de electronic Freudenberg Filter Efficiency Calculation Tool, kunt u bepalen welk filtersysteem het beste past bij uw locatie en procesvereisten. Op basis van informatie zoals de beoogde zuiverheidsgraad van de toevoerlucht, de lokale fijnstofbelasting, de jaarlijkse bedrijfsduur of het gemiddelde volumestroom berekent en vergelijkt het bedrijf de prestaties van verschillende, ook meervoudige, filteropstellingen. Zo wordt de filtratieoplossing van maximale efficiëntie eenvoudig geselecteerd.

Een leidraad - Vergelijking van filterclassificaties binnen een bereik volgens Eurovent 4 / 23 (2017)

De in januari 2018 gepubliceerde EUROVENT 4/23 benadrukt dat de filterclassificaties volgens EN 779:2012 en ISO 16890 niet vergelijkbaar zijn en dat de filterklassen volgens EN 779 niet representatief zijn voor de totale filterprestatie. EUROVENT Certita Certification (ECC) heeft reële meetresultaten van meer dan 90 verschillende luchtfiltertypen van verschillende fabrikanten geëvalueerd, die in onafhankelijke testinstituten zijn onderzocht. Bijvoorbeeld, de resultaten tonen aan dat alle gemeten F7-luchtfilters (geclassificeerd volgens EN 779) voor ePM1 zich in een zeer breed bereik bevinden tussen 40 % en 65 % (gemeten volgens ISO 16890). Even grote variaties worden gezien in alle andere filterklassen.

De vergelijkingskaart die ECC in januari 2018 heeft gepubliceerd, dient voor praktische toepassing. Gebaseerd op reële filtratiedata worden hier de vergelijkingen van de betreffende filterclassificaties weergegeven. Hierop kan men zich nu oriënteren in de dagelijkse praktijk (zie tabel 3)

Dichter bij de werkelijke luchtcondities van de installatie - Toekomstige oriëntatie op aanbevelingen op basis van Eurovent 4 / 23 (2017)

Afhankelijk van de aanwezige buitenluchtcondities (ODA-categorieën “Outdoor Air” volgens EN 16798-3) en de eisen aan de toevoerluchtkwaliteit (SUP-categorieën “Supply Air” volgens EN 16798-3), geeft EUROVENT 4/23 aanbevelingen voor de selectie van geschikte luchtfilters met minimale afvangprestaties voor de fijnstoffracties ePM1, ePM2,5 of ePM10. De genoemde waarden beschrijven de benodigde totale efficiëntie voor de betreffende fijnstoffracties, ongeacht of het gaat om enkelvoudige of meervoudige filtratie.

Als voorbeeld wordt hier een productieruimte zonder speciale hygiëne-eisen in de automobielindustrie genoemd (SUP 4), waar de buitenluchtcondities een verhoogde fijnstofbelasting vertonen (ODA 2). Hier wordt aanbevolen om luchtfilters te gebruiken in de toevoerluchtinstallatie met een totale efficiëntie voor PM10 van minimaal 80 %. Freudenberg-adviseurs helpen graag en berekenen met behulp van e.FFECT welke filteroplossing dit doel kan bereiken (zie tabel 4).

Invloed van ISO 16890 op andere normen en richtlijnen

VDI 3803 blad 4 “Luchtbehandeling, apparaatvereisten – Luchtfiltersystemen (VDI Luchtbehandelingsregels)”

De richtlijn VDI 3803 blad 4 is in herziening en wordt naar verwachting niet voor 2019 gepubliceerd. Hier beschrijft de VDI filtertoepassingen in ruimte-luchttechnische installaties. In de herziening worden de nieuwe filterclassificaties volgens ISO 16890 meegenomen.

VDI 6022 blad 1 “Luchtbehandeling, luchtkwaliteit – Hygiëne-eisen aan ruimte-luchttechnische installaties en apparaten (VDI Luchtbehandelingsregels)”

De richtlijn VDI 6022 blad 1 is begin januari 2018 herzien en gepubliceerd. Hier geeft de VDI aanbevelingen voor het naleven van hygiëne-eisen aan ruimte-luchttechnische installaties. De herziening houdt rekening met de nieuwe filterclassificatie volgens ISO 16890 en verwijst rechtstreeks naar de beschrijvingen in VDI 3803 blad 4.

EHEDG Doc. 47

De European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG) informeert in de EHEDG-richtlijn nr. 47 over het juiste gebruik van ventilatiesystemen binnen strenge hygiëne-eisen in de dranken- en voedingsmiddelenindustrie. Momenteel wordt een herziening uitgevoerd vanwege het nieuwe classificatiesysteem in de testnorm ISO 16890.

EUROVENT

De certificering van fijnfilters en hun energie-efficiëntieclassificatie wordt momenteel door EUROVENT uitgevoerd volgens de filterclassificatie van EN 779. De EUROVENT Certification Company werkt tot herfst 2018 haar certificeringsprogramma en classificatiesysteem bij, om ook in de toekomst een sterke leidraad te bieden voor de energie-efficiënte keuze van filters.