Taschenfilter

Luftfilter für Klima- und Lüftungsanlagen – ISO 16890, VDI 6022

Taschenfilter – Luftfilter für Klima- und Lüftungsanlagen

Taschenfilter Klasse F7 / ISO ePM1 55 % – glasfaserfreier Luftfilter für RLT-Anlagen

1. Taschenfilter von HS-Luftfilterbau GmbH

HS-Luftfilterbau GmbH ist seit mehr als 40 Jahren führender Hersteller von Taschenfiltern. Wir produzieren mehr als 30.000 Varianten von Taschenfiltern und Beutelfiltern in unterschiedlichsten Filterklassen nach ISO 16890 – von ISO Coarse über ePM10 und ePM2,5 bis ePM1.

Taschenfilter werden vornehmlich für die Luftaufbereitung der Zuluft in Innenräumen eingesetzt. Im Gegensatz zur Außenluft ist die Qualität der Luft im Gebäudeinneren oftmals niedriger, wenn keine kontrollierte Belüftung stattfindet. Dies liegt an einer geringeren Luftaustauschrate und der damit verbundenen höheren Belastung aus Feinstaubquellen wie Textilfaserabrieb (Kleidung, Teppichen), Elektrogeräten, Keimen, Sporen oder Produktionsmaschinen. Die Außenluft, insbesondere in urbanen Gebieten, enthält Feinstäube aus Fahrzeugabgasen, von Bremsbelägen, anderen Verbrennungsprozessen, Abbruch- und Bautätigkeiten, Pollen und auch z. T. gefährliche Keime (Legionellen, Pseudomonas, Pilzsporen) usw. Luftfilter bzw. Taschenfilter sind für die Minimierung gesundheitlicher Risiken sowie für die Gestaltung bestmöglicher Arbeits- bzw. Produktionsbedingungen unerlässlich.

Taschenfilter entfernen Grob- und Feinstäube bei Zu- und Abluft z. B. bei Büroräumen und Produktionsstätten. In der Automobilindustrie werden besonders eigensteife Taschenfilter eingesetzt. Für explosionsgefährdete Bereiche können unsere Taschenfilter mit Antistatikoptionen ausgeführt werden. Ebenso produzieren wir spezielle Taschenfilter mit biostatischen Eigenschaften, welche in Bereichen mit hohen Luftfeuchten zur Vermeidung von Schimmel oder anderen mikrobiologischen Kontaminationen eingesetzt werden. Für die Abscheidung von Fett- und Öldämpfen bieten wir spezielle Komposittaschenfilter an.

Taschenfilter gehören derzeit noch immer zu den meistverwendeten Luftfiltern im Klima- und Lüftungsbereich. Im Zuge der Einführung der Filternorm ISO 16890 kann sich dies mittelfristig ändern, da Kompaktfilter wesentlich höhere Anfangsabscheidegrade als Taschenfilter bieten. Insbesondere im Fraktionsbereich PM1 und PM2,5 werden Kompaktfilter deutlich bessere Leistungen erbringen als Taschenfilter. Die Klassifizierung nach ISO 16890 ersetzt die alte EN 779:2012 und stellt die Partikelabscheideleistung in den drei Größenfraktionen ePM10, ePM2,5 und ePM1 transparent dar – eine erhebliche Verbesserung gegenüber dem alten System der Klassen G3, G4, M5, M6, F7, F9.

Eine Übersicht über gängige Taschenfilter findet sich auf www.luftfilterbau.de.

Über unseren Shop www.luftfilter.kaufen bieten wir verschiedene marktgängige Standardtypen an. Dieses Angebot richtet sich in der Regel an Kleinmengenverbraucher.

Beispielprodukte aus unserem Shop:

Taschenfilter F7 – HS-Pak 88

Taschenfilter HS-Pak 88
Gr. 592 × 592 × 600 mm, 8 Einzeltaschen
25 mm Metallrahmen
Filterklasse ISO 16890: ePM1 ≥ 55 %
→ Aktuellen Preis im Shop ansehen

oder

Taschenfilter M5 – HS-Pak 55

Taschenfilter HS-Pak 55
Gr. 592 × 592 × 550 mm, 6 Einzeltaschen
25 mm Metallrahmen
Filterklasse ISO 16890: ePM10 ≥ 55 %
→ Aktuellen Preis im Shop ansehen

Anfragen können Sie auch gern direkt per E-Mail stellen: info@luftfilterbau.de.

 

2. Taschenfilter in der RLT-Anlage – Aufbau und korrekte Montage

RLT-Anlage Querschnitt mit Taschenfiltern – Vorfilterstufe ePM10, Wärmetauscher, Feinfilterstufe ePM1 F7, VDI 6022-konforme Montage mit senkrecht stehenden Taschen

Die Abbildung zeigt den typischen Aufbau einer RLT-Anlage (Raumlufttechnische Anlage) mit zweistufiger Filtration: Die Vorfilterstufe (links) besteht aus Taschenfiltern der Klasse ISO ePM10 (entspricht der früheren Klasse M5), die grobe Partikel, Insekten, Pollen und Sandkörner aus der Außenluft entfernen. Nach dem Wärmetauscher sowie dem Kühl- und Heizregister folgt die Feinfilterstufe mit Taschenfiltern der Klasse ISO ePM1 ≥ 60 % (entspricht F7), die Feinstäube bis in den Submikronbereich abscheiden.

Wichtiger Installationshinweis gemäß VDI 6022: Taschenfilter müssen stets senkrecht stehend eingebaut werden, sodass die Einzeltaschen vertikal hängen. Bei liegender Montage hängen die Taschen durch und berühren den Kanalboden bzw. die Kanalwand – das führt zu ungleichmäßiger Durchströmung, erhöhtem Druckverlust, vorzeitiger Verblockung und hygienischen Problemen durch Kondenswasseransammlung in den durchhängenden Taschen.

 

3. Betreiberpflichten und Normen für Taschenfilter

3.1 VDI 6022 – Hygieneanforderungen an Raumlufttechnische Anlagen

Die VDI 6022 ist die zentrale Richtlinie für den hygienischen Betrieb von RLT-Anlagen in Deutschland. Sie definiert Mindestanforderungen an die Planung, den Betrieb und die Instandhaltung von Lüftungsanlagen und betrifft damit direkt den Einsatz von Taschenfiltern. Wesentliche Betreiberpflichten sind:

Pflicht Intervall / Anforderung Details
Hygieneinspektion Alle 2 Jahre (bei Befeuchtung: jährlich) Visuelle Kontrolle aller Komponenten einschließlich Filterelemente, Gehäuse, Dichtungen und Tropfwannen
Filterwechsel Bei Erreichen des Enddruckverlustes oder spätestens nach 1 Jahr Taschenfilter rechtzeitig wechseln; überladene Filter sind Nährböden für Mikroorganismen
Dichtungswechsel Bei jedem Filterwechsel prüfen, regelmäßig erneuern Flachdichtungen in den Aufnahmerahmen verschleißen und verlieren ihre Dichtwirkung – undichte Stellen ermöglichen Bypass-Leckagen
Hygieneschulung Kategorie A (Planer) oder B (Betreiber/Servicepersonal) Personal muss nachweislich nach VDI 6022 geschult sein
Filterklasse Zuluft Mindestens ISO ePM1 ≥ 50 % (Feinfilterstufe) Die VDI 6022 fordert für die Zuluft eine Mindestfeinfilterstufe; die Vorfilterstufe ist ebenfalls zwingend vorgeschrieben
Senkrechte Montage Zwingend erforderlich Taschenfilter müssen so eingebaut werden, dass die Einzeltaschen senkrecht stehen (nicht liegend)

3.2 Das Problem der Dichtungen – und die Lösung mit aufgeschäumter Hygienedichtung

Ein in der Praxis häufig unterschätztes Problem ist der Zustand der Dichtungen in den Filteraufnahmerahmen. Die VDI 6022 fordert, dass Dichtungen regelmäßig geprüft und bei Verschleiß erneuert werden. In der Realität werden die Flachdichtungen in den Aufnahmerahmen jedoch oft jahrelang nicht gewechselt – sie verhärten, verformen sich und verlieren ihre Elastizität. Die Folge sind Bypass-Leckagen, durch die ungefilterte Luft am Taschenfilter vorbeiströmt und direkt in den Zuluftkanal gelangt. Dies kann die gesamte Filtrationswirkung zunichtemachen.

Das Erneuern der Dichtungen im Aufnahmerahmen ist aufwändig: Alte Dichtungen müssen herausgezogen oder -geschnitten werden, die Nuten gereinigt und neue Dichtungen passgenau eingesetzt werden – bei jeder einzelnen Filterposition. In großen RLT-Anlagen mit Dutzenden Filterpositionen ist dies ein erheblicher Zeitaufwand.

HS-Luftfilterbau GmbH bietet die Lösung: Wir können alle Taschenfilter auf Wunsch mit einer werkseitig aufgeschäumten Hygienedichtung direkt am Filterrahmen herstellen. Die PU-Schaum-Dichtung wird im Produktionsprozess auf den Stirnrahmen des Taschenfilters aufgebracht und dichtet beim Einbau direkt gegen den Aufnahmerahmen ab – ohne dass Dichtungen im Rahmen selbst vorgehalten oder gewechselt werden müssen. Bei jedem Filterwechsel wird automatisch eine fabrikneue Dichtung mitgeliefert. Dies spart erheblichen Wartungsaufwand, eliminiert Bypass-Leckagen und stellt die vollständige VDI 6022-Konformität sicher.

3.3 Weitere Normen und Vorschriften für den Betrieb von Taschenfiltern

Norm / Vorschrift Inhalt / Relevanz für Taschenfilter
ISO 16890 Internationale Filternorm zur Klassifizierung von Partikelluftfiltern – ersetzt die EN 779:2012. Taschenfilter werden nach den Fraktionsabscheidegraden ePM10, ePM2,5 und ePM1 bewertet und klassifiziert.
EN 779:2012 (zurückgezogen) Frühere europäische Norm für Luftfilter mit den Klassen G1–G4, M5–M6, F7–F9. Durch ISO 16890 ersetzt, wird aber in der Praxis noch häufig referenziert.
VDI 6022 Hygieneanforderungen an RLT-Anlagen: Mindestfilterklassen, Montagevorschriften, Hygieneinspektionen, Dichtungswechsel, Personalschulung.
EN 16798-3 Energetische Bewertung von Gebäuden – Lüftung: Definiert Außenluftraten und empfiehlt Filterqualitäten basierend auf der lokalen Außenluftqualität (ODA 1–3) und der geforderten Raumluftqualität (IDA 1–4).
EU-Ökodesign-Richtlinie (EU) 1253/2014 Mindestanforderungen an die Energieeffizienz von Lüftungsanlagen – betrifft direkt den Energieverbrauch von Taschenfiltern (Druckverlust, Staubspeicherfähigkeit).
ISO 29461 Zuluftfilter für Gasturbinen und Turbomaschinen – relevant, wenn Taschenfilter als Vorfiltration in industriellen Ansaugsystemen eingesetzt werden.
ATEX-Richtlinie 2014/34/EU Explosionsschutz – Taschenfilter in EX-Bereichen müssen mit antistatischen Medien und leitfähigen Rahmen ausgeführt werden.
Arbeitsstättenverordnung (ArbStättV) Fordert ausreichende Lüftung am Arbeitsplatz; Taschenfilter sind ein wesentliches Element zur Erfüllung dieser Anforderung.
TA Luft Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft – relevant für Abluftfiltration mit Taschenfiltern in industriellen Anwendungen.

 

4. Energieeinsparung durch die richtigen Taschenfilter

Taschenfilter in Klima- und Lüftungsanlagen sind erhebliche Energieverbraucher. Bedingt durch den bei Staubaufnahme stetig steigenden Strömungswiderstand wird mit fortschreitender Einsatzzeit mehr und mehr Energie für den Betrieb der Lüfter aufgewandt. Der Energieverbrauch eines Taschenfilters über seine Lebensdauer wird maßgeblich durch drei Faktoren bestimmt: den Anfangsdruckverlust, den Druckverlustanstieg während der Beladung und die Staubspeicherkapazität (die bestimmt, wann der Filter gewechselt werden muss).

Die EU-Ökodesign-Richtlinie (EU) 1253/2014 hat Mindestanforderungen an die Energieeffizienz von Lüftungsanlagen definiert, die den Taschenfilter direkt betreffen. Energieeffiziente Taschenfilter senken nicht nur die Betriebskosten, sondern sind oft Voraussetzung für die Konformität der gesamten Lüftungsanlage mit den Ökodesign-Vorgaben.

Taschenfilter der Baureihe HS-AirSynErgy sind mit speziellen Filtermedien ausgerüstet, bei denen das Meltblown wellenförmig in das Filtermedium integriert ist. Dadurch ist es möglich, ca. die 2,5-fache Meltblownfläche im Vergleich zu einem gewöhnlichen Taschenfilter zu integrieren. Dies sorgt für geringere Anfangsdrücke und einen deutlich geringeren Druckdifferenzanstieg während der Einsatzzeit. Im Ergebnis lassen sich die aus dem Einsatz von HS-AirSynErgy-Taschenfiltern resultierenden Energiekosten um bis zu 30 % gegenüber herkömmlichen Taschenfiltern anderer Hersteller reduzieren.

Druckverlust-Vergleich HS-AirSynErgy 88 vs. HS-Pak 88 Standard – beide ePM1 60 %, Energieeinsparung bis 30 % über 12 Monate Betriebszeit

Der Druckverlust-Vergleich zeigt den entscheidenden Unterschied: Bei gleicher Filterklasse (ePM1 60 %) startet der HS-AirSynErgy 88 mit nur 75 Pa Anfangsdruckverlust gegenüber 110 Pa beim Standard-Taschenfilter HS-Pak 88. Über die gesamte Einsatzdauer von 12 Monaten bleibt der Druckverlust des HS-AirSynErgy deutlich niedriger – die grüne Fläche zwischen den Kurven entspricht der Energieeinsparung von bis zu 30 %.

 

Querschnitt Taschenfiltermedium HS-AirSynErgy – wellenförmig integriertes Meltblown für maximale Energieeffizienz

Das wellenförmig integrierte Meltblown im HS-AirSynErgy Taschenfiltermedium: Die 2,5-fache Filterfläche im Vergleich zu konventionellen Medien sorgt für niedrigere Druckverluste und bis zu 30 % Energieeinsparung.

Ein weiterer Aspekt der Energieeinsparung: Die Wahl der richtigen Filterklasse nach ISO 16890 verhindert sowohl Über- als auch Unterfiltration. Ein zu hoch klassifizierter Taschenfilter verursacht unnötig hohe Druckverluste und damit Energiekosten; ein zu niedrig klassifizierter Filter schützt die Zuluft unzureichend und kann zur Verschmutzung von Wärmetauschern und Kühlregistern führen – was wiederum den Energieverbrauch der gesamten Anlage erhöht. Die optimale Abstimmung von Vor- und Feinfiltration ist daher nicht nur eine Frage der Luftqualität, sondern auch der Energieeffizienz.

 

5. Taschenfilter Konstruktion

5.1 Filtermedium

Taschenfilter von HS-Luftfilterbau GmbH werden mit verschiedenen Filtermedien ausgerüstet. Aus Sicherheitsgründen sind unsere Taschen vernäht und nicht ultraschallgeschweißt. Unsere Overlocknähte sind selbstsichernd. Bei Versagen einer Ultraschallschweißnaht reißt i. d. R. die gesamte Filtertasche, was bei Havarie zu massiven Staubeinträgen führt. Die Overlocknaht lässt im schlimmsten Fall (z. B. bei hoher Filterüberlastung) nur kleine Fehlstellen zu. Zudem können wir mit dieser Technologie bei Taschenfiltern verschiedenste Filterwerkstoffe kombinieren, ohne auf die Verschweißbarkeit Rücksicht nehmen zu müssen.

5.1.1 Standardmedien Taschenfilter Grobstaub ISO Coarse / ePM10

Taschenfilter für Grobstaub- und Vorfilteranwendungen der Klassen ISO Coarse und ePM10 (ehem. G4 und M5) werden mit Filtermedien aus thermisch gebundenen, progressiv aufgebauten Mikrofaservliesen ausgerüstet. Die Taschenfiltermedien bestehen aus Polypropylen oder Polyester.

5.1.2 Standardfiltermedien Taschenfilter Feinstaub ePM2,5 / ePM1

Taschenfilter für Feinstaubfiltration der Klassen ePM2,5 und ePM1 (ehem. M6, F7 und F9) werden mit Filtermedien aus Polypropylenmeltblown ausgerüstet. Das Meltblownverfahren erzeugt aus verdüstem Polypropylen Fasern mit Durchmessern < 1 µm, welches auf einer Substratschicht fixiert und als Taschenfiltermedium eingesetzt wird. Zur Steigerung der Produktlebensdauer des Taschenfilters können je nach individuellem Bedarf verschiedene Vorfiltermikrofaservliese integriert werden.

5.1.3 Energiesparfiltermedien Taschenfilter HS-AirSynErgy

Taschenfilter der Baureihe HS-AirSynErgy sind mit speziellen Filtermedien ausgerüstet, bei denen das Meltblown wellenförmig in das Filtermedium integriert ist. Dadurch kann ca. die 2,5-fache Meltblownfläche im Vergleich zu einem gewöhnlichen Taschenfilter integriert werden – mit bis zu 30 % geringeren Energiekosten als Ergebnis (siehe Kapitel 4).

5.1.4 EX-Schutz Taschenfilter für ATEX-Bereiche

Für EX-Schutzbereiche können unsere Taschenfilter mit antistatischen Filtermedien ausgerüstet werden. Edelstahlmikrofilamente im Filtermedium sorgen für eine sichere Ableitung von statischen Aufladungen und somit für die optimale Prozesssicherheit.

5.1.5 Taschenfilter mit Komposit-Filtermedien

Die Kombination verschiedener Filtermedien in einem Filter ermöglicht es, Taschenfilter sehr vielseitig im Bereich der Prozessluftfiltration einzusetzen. Unser Filter HS-Pak 55 PA beispielsweise ist ideal für die Filtration von Fettdämpfen oder Schwerstäuben geeignet. Durch die Kombination verschiedener Filterkomponenten können Staubspeicherfähigkeiten von mehreren Kilogramm im Filter erreicht werden.

5.1.6 Taschenfilter aus Glasfasermedien?

Seit 1997 bietet HS-Luftfilterbau GmbH keine Feinstaubtaschenfilter aus Glasfasermedien mehr an. Glasfasermedien für Taschenfilter neigen aufgrund der offenen Faserstruktur zum Fibreshedding (Faserausbruch im Betrieb). Diese luftgetragenen Fasern können die Gesundheit beeinträchtigen oder schlimmstenfalls krebserzeugend wirken. Insbesondere Servicetechniker beim Filterwechsel sind den Fasern ausgesetzt und gefährdet. Neben Haut- und Rachenreizungen sind auch die Augen gefährdet. Starkes Fibreshedding bei Glasfaserfiltern kann zu Funktionseinschränkung nachgeschalteter Komponenten wie Wärmetauscher (Isolation) oder Luftbefeuchterpumpen (Abrasion) führen. Sofern Kunden sehr hohe mechanische Anfangswirkungen für notwendig erachten, empfehlen wir immer den Einsatz von Kompaktfiltern, da diese konstruktionsbedingt wesentlich effektiver sind und mangels „beweglicher" Taschen keine Fasern freisetzen.

5.2 Filtertaschengeometrie

Die Einzeltaschen unserer Taschenfilter sind stets konisch vernäht und verfügen zudem über eine Keilform. Dies sorgt für eine optimale Luftdurchströmung und Konformität zur VDI 6022. Fadenabstandshalter bieten geringstmöglichen Strömungswiderstand und erhalten die perfekte Form der Filtertasche im Luftstrom.

Vielfach finden sich bei Importtaschenfiltern Einzeltaschen, welche nicht konisch bzw. keilförmig ausgeführt werden. Bei solchen Taschenfiltern ist die Durchströmung nicht optimal, sodass häufig wegen der höheren Filterwiderstände nur kurze Standzeiten erreicht werden können.

5.3 Filterrahmen

HS-Luftfilterbau GmbH bietet verschiedene Rahmensysteme (auch als Stirnrahmen, Kopfrahmen oder Kopfplatte bezeichnet) für Taschenfilter an:

Taschenfilter Rahmen Tiefe Verzinkter Stahl PS-Kunststoff Aluminium Edelstahl
20 mm Nein Ja Ja Ja
25 mm Ja Ja Nein Ja
≤ 670 × 670 mm Ja Ja Ja Ja
> 670 × 670 mm Ja, verstärkte Ausführung Nein Nein Ja

 

5.3.1 Metallrahmen für Taschenfilter aus verzinktem Stahl

Wir bieten Taschenfilterrahmen aus elektrolytisch verzinktem Stahlblech in 25 mm i. d. R. als Standard an. Die Rahmen sind durch die Verzinkung gegen Korrosion bei üblichen Lüftungsanwendungen beständig. Bedingt durch die automatisierte Fertigung ist dieser Rahmen materialsparend und kostengünstig. Jedoch kann dieser Taschenfilterrahmen nicht für die Entsorgung verbrannt werden. Hierfür werden Taschenfilter mit Kunststoffrahmen empfohlen. Bei Standardgrößen werden die Filtermedien kraftschlüssig mit dem Rahmen verbunden.

Bei Taschenfiltermaßen größer als 670 × 670 mm verwenden wir ein verstärktes Taschenfilterrahmenprofil mit größerer Materialdicke und damit höherer Stabilität, um den größeren Flächenbelastungen besser standzuhalten. Bei Übergrößen werden die Filtermedien zusätzlich mittels lösemittelfreiem Kleber im Rahmen fixiert.

5.3.2 Kunststoffrahmen für Taschenfilter aus Polystyrol

Taschenfilter mit Kunststoffrahmen sind korrosionsbeständig und lassen sich i. d. R. leichter entsorgen, da diese Taschenfilter problemlos einer Müllverbrennung zugeführt werden können (sofern dies den kommunalen Bestimmungen entspricht und die Taschenfilter keine Gefahrstoffe aufgenommen haben). Insbesondere wenn die TA Siedlungsabfall (TASI) zu beachten ist, ist die Verwendung von Taschenfiltern mit Kunststoffrahmen empfehlenswert, da sonst bei der Entsorgung nicht veraschbare (also metallische) Komponenten aus dem Filter entfernt werden müssen. Bei Taschenfilterbaugrößen > 670 × 670 mm ist die Stabilität von Kunststoffrahmen i. d. R. etwas schlechter als bei Taschenfiltern mit Metallrahmen. HS-Luftfilterbau GmbH bietet für Taschenfilter mit Kunststoffrahmen zwei Bautiefen an: 20 mm und 25 mm.

5.3.3 Aluminiumrahmen für Taschenfilter

Für Sonderausführungen bei Taschenfiltern bieten wir ein 20 mm Aluminiumprofil an. Dieses bietet sich für die Nachrüstung in EX-Zonen an, bei denen 20 mm Rahmenprofiltiefen vorgesehen sind.

5.3.4 Edelstahlrahmen für Taschenfilter

Für hohe Korrosionsbeständigkeit oder den Einsatz in Lebensmittel- oder Pharmaziebereichen bieten wir geschweißte Edelstahlrahmen z. B. aus 1.4301, 1.4401 oder höherwertig für Taschenfilter an. Diese können bei Bedarf auch in Sondertiefen bis Bautiefe 48 mm gefertigt werden.