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Freudenberg Filtration Technologies
Luftfiltration

EN 1822 und ISO 29463

Die Testmethoden für Schwebstofffilter (EPA, HEPA und ULPA)

Wenn höchste Luftreinheit erforderlich ist, zum Beispiel in Reinräumen der Pharma- und Lebensmittelindustrie oder in Operationsräumen in Krankenhäusern, kommen Schwebstofffilter (EPA, HEPA und ULPA) zum Einsatz.

Diese werden in Europa im Hinblick auf Abscheidegrad und Leckfreiheit auf Grundlage der EN 1822 geprüft und klassifiziert, wobei für HEPA- und ULPA-Filter eine Einzelstückprüfung erfolgt. Die internationale Norm ISO 29463 basiert in ihren wesentlichen Elementen auf der europäischen Norm EN 1822 und wird diese voraussichtlich ersetzen. Beide Normen basieren auf modernsten Partikelzählverfahren und gliedern sich jeweils in fünf Teile.

Grundlage für die Klassifizierung der Schwebstofffilter bilden die Werte für den lokalen Abscheidegrad (Lokalwert) und den Gesamtabscheidegrad (Integralwert) jeweils für die am schwersten abzuscheidende Partikelgröße (MPPS). Für die Einteilung von EPA Filtern ist eine Leckprüfung nicht möglich und nicht erforderlich. Daher werden für diese Gruppe auch keine Lokalwerte als Leckgrenze angegeben.

Dieser Abschnitt beihaltet die Definition der Messgeräte und Aerosolgeneratoren sowie die statistische Basis für die Auswertung von Partikelzählungen bei geringen Zählereignissen.

Teil 3 der Normen beschreibt die Prüfung des Fraktionsabscheidegrads und die Bestimmung des Abscheidegradminimums des planen Filtermediums.

Methode: Proben des planen Filtermediums werden einem definierten Prüfluftstrom ausgesetzt, dem ein Prüfaerosol beigemischt wird. Teilströme des Prüfaerosols werden anström- und abströmseitig vom Filtermedium entnommen und die darin enthaltenen Anzahlkonzentrationen für verschiedene Partikelgrößen mithilfe des Partikelzählverfahrens ermittelt. Daraus lassen sich dann die Fraktionsabscheidegradkurve sowie die Partikelgröße ermitteln, die den größten Durchlass verzeichnet (MPPS). Diese hängen vom Filtermedium und der Luftgeschwindigkeit ab und müssen daher produktspezifisch ermittelt werden.

Teil 4 der Normen behandelt die Prüfung des Filterelements auf Leckfreiheit. Unregelmäßigkeiten bei der Produktion des Filtermediums, bei der Abdichtung zwischen Filtermedium und Rahmen sowie feinste Lecks im Material können zu einer lokal erhöhten Penetration und damit zu lokal erhöhten Partikelkonzentrationen auf der Reinluftseite führen. Daher werden HEPA- und ULPA-Filter (Klassen H 13 bis U 17 bzw. ISO 35 H bis ISO 75 U) einzeln einer Leckprüfung unterzogen.

Zur Überprüfung wird das Filterelement bei Nennvolumenstrom mit einem Prüfaerosol beaufschlagt, dessen mittlere Partikelgröße der am schwersten abzuscheidenden entspricht (MPPS). Mittels verfahrbarer Sonden werden die reinluftseitigen, lokalen Partikelanzahlkonzentrationen gemessen und daraus zusammen mit der gemessenen Partikelanzahlkonzentration auf der Rohluftseite die lokalen Abscheidegrade bzw. Penetrationen ermittelt. Überschreitet die lokal gemessene Penetration den in der Norm für jede Filterklasse definierten Grenzwert an keiner Stelle, gilt das Filterelement als leckfrei. Zusätzlich wird der Druckverlust des Filterelements gemessen.

Für HEPA-Filter (Klasse H 13 / H 14 bzw. ISO 35 H bis ISO 50 H) kann die Leckfreiheit alternativ auch mittels Ölfadentest nachgewiesen werden.

Bei erfolgreichem Test werden im Prüfbericht die Leckfreiheit und der integrale Abscheidegrad bescheinigt, wobei der Prüfbericht sich dem Filterelement über eine individuelle Nummer zuordnen lässt.

Bei EPA-Filtern erfolgt die Überprüfung des Abscheidegrades nicht einzeln wie für HEPA- und ULPA-Filter, sondern im Rahmen einer Baumusterprüfung, wobei sich der Abscheidegrad als Mittelwert aus einzelnen stichprobenartigen Messungen ergibt.  

Dieser Abschnitt beschreibt die Bestimmung des integralen Abscheidegrades für das ganze Filterelement, der in der Regel durch integrale Mittelung der im Teil 4 gemessenen lokalen Einzelwerte berechnet wird. Alternativ kann der integrale Abscheidegrad durch eine Einzelpunktmessung mit feststehenden Probenahmesonden bestimmt werden.

Zusammen mit der nachgewiesenen Leckfreiheit ergibt sich aus dem integralen Abscheidegrad die Zuordnung zur jeweiligen Filterklasse, die ebenfalls im Prüfbericht bescheinigt wird.