Im heutigen Blogbeitrag beschäftigten wir uns mit den unterschiedlichen Arten der Filtration. Dies taten wir in der Vergangenheit bereits öfters, heute melden wir uns jedoch mit einem Update 2024 zurück. Denn Filtrationstechniken begegnen uns in sämtlichen Prozessen und oftmals entpuppt sich eine inkorrekte Filtration als Kostenfresser. Wir zeigen anhand von Beispielen, wie Sie mit den richtigen Filtern für Druckluft bis zu 5-stellige Summen im Jahr einsparen. Darüber hinaus gehen wir auf die einzelnen Arten der Druckluftfiltration (für Feststoffpartikel im nassen und trockenen Zustand, Ölaerosolen und Öldampf) ein und sprechen über geeigneten Anwendungen. So können Sie den passenden Filter für qualitativhochwertige Druckluft wählen.
➡️Hier geht es direkt zu den unterschiedlichen Filterarten für Druckluft.
Warum eine Filtration wichtig für Ihre Druckluftanlage und betriebliche Kosten ist
Wie bereits eingehend erwähnt gibt es in der Drucklufttechnik eine Vielzahl an Druckluftanwendungen, die so individuell in Ihrer Auslegung (Installation der passenden Druckluft-Komponenten) ist, dass diese individuelle Druckluftechnik benötigen. Dies gilt ebenfalls für die Filtration, Druckluftaufbereitung im Allgemeinen und auch für den einzelnen Filter für Druckluft. Denn der richtige Filter für Druckluft ist entscheidend für ein langlebiges Druckluftsystem. Bevor wir also auf die einzelnen Arten der Filtration eingehen, haben wir fünf Gründe für Sie zusammengefasst, die verdeutlichen, wie wichtig eine korrekte Filtration für die alltäglichen Prozesse in Ihrem Unternehmen ist.
5 Gründe für eine Filtration:
- Reine und qualitativhochwertige Druckluft
- Erhöhte Lebensdauer der Druckluftanlage
- Minimierung der Wartungsarbeiten und -kosten
- Schutz vor Verunreinigung des Endproduktes
- Reduzierung der Energieverbrauch und -kosten durch höhere Effizienz
Die Rolle der Reinheitsklassen
Eingangs habe ich bereits vorweggenommen, dass sich eine mangelhafte Filtration schnell zu einem Kostenfresser entwickeln kann. Dabei spielt die Reinheitsklasse ebenso eine wichtige Rolle.
Die Reinheitsklasse hat enormen Einfluss auf die betriebliche Kosten eines Unternehmens. Viele Unternehmen entscheiden sich für die höchste Reinheitsklasse, obwohl diese in vielen Industriezweigen nicht erforderlich oder gesetzlichen vorgeschrieben ist. Ausgenommen sind hier die Lebensmittelindustrie, Pharmaindustrie und besondere Nischen, in denen strenge Reinheitsklassen der Druckluft eingehalten werden müssen. Spricht man stattdessen von Produktionsstätten und Fertigungen, in denen die Reinheitsklasse nicht zwangsläufig für die Qualität des Endprodukts entscheidend ist. Dann lassen sich bereits bei der Festlegung der Reinheitsklasse hohe betriebliche Kosten einsparen. Aber warum ist das so? Wenn wir über die gängigsten Reinheitsklasse in der Industrie (Druckluft) sprechen, sprechen wir wie der Name schon sagt, über die Reinheit. Mit anderen Worten geben die gängigsten Reinheitsklassen eins bis fünf (1-5) an, wie „verschmutzt“ die Druckluft bei Austritt ist. Dabei ist die Reinheitsklasse 1 die Reinste, die in Druckluft-Anwendungen eingesetzt wird. Bei der Öl, Staub oder sonstige Verunreinigungen in der Druckluft nur bis zu einer festgelegten Summe nachgewiesen werden dürfen. Gesondert ist die Reinheitsklasse 0 zu betrachten, diese unterliegt keinen vordefinierten Angaben und muss daher individuell festgelegt werden, übersteigt dabei aber den Anforderungen von Klasse 1.
„Die Reinheitsklassen werden pro Bereich getrennt ausgedruckt. Es gibt keine R-Klasse 1 für Luft, sondern eine Feststoffpartikel R-Klasse, eine Wasser R-Klasse und eine Öl-R-Klasse. Sie werden immer getrennt ausgeführt. Z.B. [1:4:2] bedeutet: Feststoffpartikelklasse 1, Wasser Klasse 4 und Öl Klasse 2. Man redet nicht von Luft klasse 1 oder 2, etc.” – William Mendiberry, Business Development Manager Air Treatment |
Ein Beispiel: In der Reinheitsklasse 1 dürfen nach Austritt nur folgende (maximale) Feststoffpartikel, Wasser und Öl nachgewiesen werden.
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Feststoffpartikel |
Wasser |
Öl |
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01 – 0,5 µm = < 20.000 |
< -10 |
0,01 mg/m³ |
Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass Klasse 0 noch strengere Anforderungen an die Druckluft stellt, während die Klasse 2 bis 5 diese unterbietet.
Mit aufsteigender Reinheitsklasse lassen sich so hohe betriebliche Kosten, wie nachfolgend gezeigt, einsparen (bessere Reinheitsklasse = mehr Filtration notwendig = höhere Kosten).
Das sparen Sie als Druckluftanwender wirklich
Lange Rede kurzer Sinn: Das sparen Sie tatsächlich jährlich, wenn Sie sich für eine passende Filtration Ihres Druckluftsystems inkl. abgestimmter Reinheitsklasse entscheiden:
Direkte Einsparungen So sparen Sie bares Geld durch die auf Ihre Anwendung abgestimmte Anwendung
Weniger Ausschuss Nur so viel Druckluft, wie nötig
Geringere Investitionskosten Augen auf bei der Wahl der richtigen Filtrationstechnik
*genannte Summen stammen aus einem tatsächlichen Anwenderbericht. Angaben dienen zur Orientierung und sind abhängig von Druckluftsystem, Reinheitsklasse der Druckluft und sonstigen Abweichungen.
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4 Arten der Filtration bei Druckluftsystemen
Nachdem wir die Bedeutsamkeit, die Vorteile und Einsparungen thematisiert haben, kommen wir nun zu dem eigentlichen Thema der Filtrationsarten.
Bei der Komprimierung (Verdichtung, ugs. Zusammenpressen) der Druckluft entsteht eine sehr hohe Konzentration von Verschmutzungen wie z.B. Feststoffpartikeln, Wasser, Öl oder sonstige Verunreinigungen. Druckluft dieser Art kann aufgrund ihrer Verschmutzung in der Industrie kaum bis gar nicht genutzt werden und findet damit keine Anwendung. Aufgrund dessen ist eine korrekte Aufbereitung, die dem Bedarf sowie der Anwendung angepasst ist, unerlässlich.
Hinter dem Begriff Filtration findet man verschiedene Arten von Abscheidung von Verunreinigungen mit unterschiedlichsten Technologien, die wir Ihnen jetzt näher erläutern.
Filter für Druckluft
- Wasserabscheider /Druckluft Zyklonabscheider
- Nassfiltration / Koaleszenzfilter
- Staubfiltration / Feststoffpartikeln
- Öldampffiltration / Aktivkohle
- Spezielle Anwendungen
Wasserabscheider / Druckluft Zyklonabscheider
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Flüssiges Wasser |
Eins vorweg: Luft ist nicht gleich Luft, aber Druckluft kann gleich Druckluft sein. Warum das so ist? Luft entsteht aus unterschiedlichen Bestandteilen. Zu ca. 20,.9 % Sauerstoff, zu ca. 78 % aus und der restliche Bestandteil der Luft teilt sich auf sonstige Gase auf. Wird diese Luft angesaugt, komprimiert und am Austritt des Kompressors ausgelassen, entsteht dabei viel Wasser (flüssig), das umgehend aus der Druckluft entfernt werden muss. Nur so kann im Endergebnis qualitativ hochwertige Druckluft gewonnen werden. Dabei spielen Wasserabscheider / Druckluft Zyklonabscheider eine wichtige Rolle, die je nach Typ und Bedarf das flüssige Wasser in der Luft entfernen. Wichtig ist hier zu erwähnen, dass weder Trockner noch Filter dafür geeignet sind, flüssiges Wasser aus der Luft zu trennen. Daher ist der Wasserabscheider / Zyklonabscheider die richtige Wahl, wenn es darum geht, flüssiges Wasser aus der Druckluft zu entfernen. Er ist dabei hinter dem Kompressor installiert, sodass die komprimierte Druckluft direkt aufbereitet und für den weiteren Prozess verarbeitet werden kann.
Nassfiltration / Koaleszenzfilter
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Öl-Aerosolen und Partikel im Nasszustand |
Im Nachstehenden bleiben wir bei dem Begriff der Nassfiltration. Bei der Nassfiltration findet der so genannte Koaleszenzfilter oder ugs. Filter für Aerosole seine Anwendung. Allgemeinbetrachtet handelt es sich bei der Nassfiltration um das Filtern von Öltröpfchen, die sich z.B. verfahrensbedingt in einem Luft- oder Gasstrom befinden. Das gefilterte Öl wird dabei in einen Ölauffangbehälter abgeleitet. Dies ist jedoch nur möglich, weil eine Zusammenführung von kleinen Öltropfen (auch als Aerosolen bezeichnet) zu immer größer werdenden Tropfen führt, die dann wiederum einfacher gefiltert und letztendlich abgeschieden werden können. Partikel werden hierbei nach verschiedenen Mechanismen der Filtration ebenfalls von der Luft entfernt. Zusammenfassend: Ein Koalenszenzfilter entfernt zuverlässig Öl (Aerosole) und Partikel (im nassen Bereich), sodass mithilfe dieser Filter saubere Druckluft mit einer Reinheitsklasse von ISO 8573-1:2010 [2:1] entsteht.
Was „ISO 8573-1:2010 [2:1]“ im Detail bedeutet, erfahren Sie hier.
Staubfiltration / Feststoffpartikeln
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Feststoffpartikel |
Die Aufgabe der Staubfiltration ist es, Feststoffpartikel im trocknen Zustand aus der Luft herauszufiltern. Die Filter, die in der Staubfiltration zum Einsatz kommen, sind vor allem für den trockenen Bereich geeignet. Von einem trockenen Bereich spricht man dann, wenn zwischen Kompressor und Filtration ein Drucklufttrockner (Lufttrockner) zwischengeschaltet ist, der die komprimierte Druckluft bereits trocknet. Filter, die also nach dem Drucklufttrockner installiert sind, filtern Feststoffpartikel aus der entstanden Druckluft, um eine Reinheitsklasse von ISO 8573-1:2010 [ [-:-:1] zu erreichen. Diese Reinheitsklasse fordert verschiedene kombinierte Filtrationsmechanismen, die dabei helfen verschiedene Partikelgrößen im überwiegend submikronischen Bereich aus der Luft zu entfernen. Im Idealfall wird hier ein plissiertes Filtrationsmaterial eingesetzt, um eine größere Filtrationsfläche und einen geringeren Differenzdruck zu erreichen.
Öldampffiltration / Aktivkohle
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Öldämpfe |
Schaut man sich die Öldampffiltration näher an, dann stellt man schnell fest, dass diese Filtration eine besondere Anwendung benötigt, um höhere Öl-Reinheitsklassen zu erreichen bzw. umsetzen zu können. In diesen Fällen ist es notwendig, neben den Öl-Aerosolen, auch ein großen Teil des Öldampfes in der Luft zu entfernen. Hier greift die Filtrationstechnologie der Adsorption, bei der Aktivkohle als Filtrationsmaterial eingesetzt wird. Kurz gesagt: Ein Aktivkohlefilter entfernt Öldämpfe bis zu einer Reinheitsklasse von ISO 8573-1:2010 [-:-:1] und erreicht damit die höchste Öl-Reinheitsklasse gilt damit als einer der höchsten zu erreichenden Reinheitsklassen.
Wenn ich ölfreie Druckluft benötige – ist es dann besser, einen ölfrei verdichtenden Kompressor einzusetzen, oder sollte ich entsprechende Filter vor die Anwendung setzen?
Spezielle Anwendungen
Wie Sie bereits gemerkt haben, geht es zwar immer um reine Druckluft, doch der Weg dorthin ist so individuell wie jede Anwendung und dazugehörige Druckluft- / Kompressortechnik selbst. Daher ist es erforderlich sich jede Anwendung genaustens anzusehen und auf diese angepasste Druckluftaufbereitung auszuwählen, die für Sie das maximale an benötigter Reinheit herausholt (filtert 😉). Abschließend lässt sich sagen, dass der Hochdruckfilter, Silikonfilter sowie in dem Bereich der Prozessfiltration auch Steril- und Dampffilterelemente zu den häufigsten Filtrationstechniken gehören.
Sie sind sich bei der Vielfalt der Filtration unschlüssig, welche Druckluftaufbereitung zu Ihrer Anwendung passt? Dann melden Sie sich unter der 0201 21 77 933, per Kontaktformular oder E-Mail. Wir verbinden Sie mit einem Druckluftexperten in Ihrer Nähe, der sich Ihre Anwendung kostenlos anschaut und daraufhin Ihnen Möglichkeiten zur passenden Filtration aufzeigt.
