asecos – Sicherheit und Umweltschutz

► Was ist das I.F.I.?

I.F.I. ist die Abkürzung für das Institut für Industrieaerodynamik an der Fachhochschule Aachen. Gegründet wurde es im Jahre 1990, trat zunächst als Strömungslabor der FH Aachen auf und entwickelte sich mittlerweile zu einem unabhängigen Unternehmen, welches weit über die Grenzen von Deutschland hinaus anerkannt ist.

Das Mitwirken in deutschen und europäischen Normenausschüssen, Veröffentlichungen in Fachzeitschriften und nicht zuletzt die kontinuierliche Entwicklung und Verbesserung der Prüfstände, Messeinrichtungen und Messverfahren sind nicht nur ein Beweis für die Qualität der Dienstleistungen, sondern auch die Grundlage für weitere spannende und zukunftsorientierte Projekte des I.F.I Institut für Industrieaerodynamik.

• mehr Informationen zum IFI Aachen

► Die Bestimmung der Partikelabklingkurve im Raum gemäß VDI EE 4300 Blatt 14

• Praxisnahe Untersuchung: Reduktion der Partikelkonzentration im Aufenthaltsraum

Um eine Aussage über die Wirksamkeit des asecos PURIFIAIR.620 in einem realen Aufenthaltsraum tätigen zu können, wurde zusätzlich der zeitliche Partikelverlauf in einem Klassenraum gemessen.

Der Test-Klassenraum war mit zehn Tischen und Stühlen bestückt. Auf den Stühlen wurden zur Simulation der menschlichen thermischen Last (100 Watt im Ruhezustand) „Wärmedummys“ positioniert. Schränke ergänzen zusätzlich die Raumeinrichtung. An der Stirnwand des Raumes im Vortragsbereich wurde eine mobile „Tafel“ positioniert.

Die Messung der Raumwirkung wurde nach der Expertenempfehlung VDI EE 4300 Blatt 14 in einem Raum mit einer Breite von 6,7m, einer Länge von 10,1m und einem Raumvolumen von ca. 238 m³ durchgeführt. Dies entspricht der Größe eines klassischen Unterrichtsraums.

Vor Beginn der Messung wurde eine 10- bis 20-fache Menge der natürlichen Aerosol-Hintergrundkonzentration im Raum mittels eines Aerosolgenerators und eines DEHS-Prüfaerosols freigesetzt. An insgesamt fünf verschiedenen Stellen im Raum wurde im Abstand von einer Minute, jeweils eine Minute lang die Aerosolkonzentration über einen Zeitraum von ca. 45 Minuten in Höhe H = 1100 mm gezählt.

Die Prüfung der Aerosolpartikel-Abklingzeiten des asecos PURIFIAIR.620 Filtergeräts wurde wegen der Raumgröße und unserer Herstellervorgaben mit zwei Geräten durchgeführt. Für die Prüfung der Aerosolpartikel-Reduzierung wurde ein Gerät in der Mitte der rechten Seitenwand aufgestellt, das zweite an der Mitte der Stirnwand in Vortragsbereich.

Die Untersuchung mit einem H14- und einem E11-Filterelement wurde bei der Leistungsstufe 4 durchgeführt. Der Gesamt-Volumenstrom in Stufe 4 betrug dabei 2 x 586 m³/h (gesamt: ca. 1172 m³/h), was einem ca. 5-fachen Luftwechsel im Klassenraum entspricht.

In jeder der untersuchten Stellen im Raum konnte eine Reduzierung der Anfangsaerosolkonzentration von mindestens 90 % innerhalb von 30 Minuten gemäß VDI 4300 EE Teil 14 nachgewiesen werden.

► Resultat: Das mobile Sekundärluftgerät zur Raumluftreinigung asecos PURIFIAIR.620 erfüllt somit mit zwei eingesetzten Geräten in Leistungsstufe 4 die Vorgaben der VDI EE 4300 Blatt 14 (Reduzierung: 90% in 30 Minuten) in Bezug auf die Aerosolpartikelreduktion für die untersuchte Raumkonstellation.

► Ausbreitung der gefilterten Luft im Raum

Mitentscheidend für die Wirksamkeit des Aerosolfilters ist die Verteilung der gefilterten und somit gereinigten Luft im Raum. Gibt es zum Beispiel Bereiche im Raum, die nicht mit gefilterter Luft versorgt werden und somit dort kein Luftaustausch stattfindet?

Um dieser Frage nachzugehen, wurde die Ausbreitung der Filterluft mittels Spurengas untersucht. Hierbei wird der Luft, die aus dem Filter austritt, ein Gas beigemischt, das sich über ein entsprechendes Messgerät an verschiedene Stellen im Raum detektieren lässt (Tracergas). In der durchgeführten Untersuchung wurde dazu Propan genutzt, welches mit einem Flammenionisationsdetektor FID an 14 Stellen im Raum gemessen wurde. Das nebenstehende Bild zeigt den Versuchsaufbau und die verschiedenen Messpositionen im Raum, welcher auch bereits bei der Bestimmung der Partikelabklingzeit genutzt wurde.

Gemessen wurde die Gaskonzentration auf einer Höhe von 1,1 m, was einer Kopfhöhe einer sitzenden Person entspricht. Die Versuche wurden bei Leistungsstufe 4 mit einem H14- und E11-Filterelement (Volumenstrom 586 m³/h) pro Gerät durchgeführt. Die Gaskonzentration wurde so gewählt, dass am Auslass des Filters eine Propankonzentration von 1200 ppm (parts per million) vorliegt. Die Einspülzeit des Propans wurde so eingestellt, dass bei einem Raumvolumen von 238 m³ und einer völligen Durchmischung des Raumes eine theoretische Konzentration von 50 ppm erreicht werden sollte.

► Resultat: Die Bereiche mit hohen ppm-Konzentrationen werden sehr früh und sehr schnell mit gefilterter Luft versorgt. Dies sind natürlich die Bereiche, die sich sehr nah am Filtergerät selber befinden. Es ist auch zu erkennen, dass bereits nach 7,5 Minuten ein Großteil des Raumes komplett mit gefilterter Luft durchströmt ist. Nach 10 Minuten ist der Raum dann komplett mit gefilterter Luft ausgefüllt. Bei der gewählten Aufstellung der mobilen Filtergeräte sind somit keine Bereiche im Raum vorhanden, die nicht von der Filterluft erfasst werden.

• Schauen Sie sich hier den gesamten Prüfbericht des I.F.I zum asecos PurifiAir.620 an. (PDF 1 MB)