Koaleszenz Prinzip
Zur Filtration von kleinsten
Aerosolen bis 0,1 µm
Das Koaleszenz Prinzip
Unsere Mikrofaser-Filterelemente arbeiten nach dem Koaleszenzprinzip. Das Ziel ist es, Aerosole und Staubpartikel bis zu einer Größe von 0,1 µm aus dem Luftstrom zu entfernen. Um dies zu erreichen, haben unsere Filterelemente mit zwei Schichten von speziellen Mikrofasern aufgebaut. Diese Fasern sind zufällig verteilt und in alle Richtungen ausgerichtet. Aerosole und Staubpartikel sind allerdings viel kleiner als die Poren des Filtermaterials, so dass es in diesem Fall zu keinem Siebeffekt kommt. Bei dem Prinzip der Koaleszenz gibt es drei verschiedene Mechanismen, die jeweils für das Auffangen von Partikeln einer bestimmten Größe verantwortlich sind.
Trägheitseffekt
Der erste Mechanismus ist die Trägheitswirkung. Große Partikel (hellblau) folgen aufgrund ihrer großen Trägheit nicht den Stromlinien des Gasstroms. Sie fließen geradeaus und stoßen direkt mit den Mikrofasern zusammen. Die Trägheitsimpaktion wird mit zunehmender Partikelgröße immer wichtiger.
Abfangen
Die Abfangwirkung tritt bei Aerosolen und Partikeln mit geringerer Größe auf. Sie sind leicht genug, um der Stromlinie zu folgen, treffen aber auf die Faser, wenn der Radius des Partikels größer ist als der Abstand zwischen der Stromlinie und dem Rand der Faser. Sie bleiben dort hängen und werden aus der Luft entfernt. Das Abfangen gewinnt mit zunehmender Partikelgröße an Bedeutung.
Diffusion
Die Diffusion spielt bei den kleinsten Teilchen eine Rolle. Diese kleinen Teilchen folgen nicht streng den Stromlinien, sondern der Brownschen Bewegung und bewegen sich aufgrund von Zusammenstößen mit Gasmolekülen zufällig. Aufgrund dieser Bewegung ist es wahrscheinlich, dass sie mit den Fasern zusammenstoßen. Je kleiner die Partikel sind, desto größer ist ihre Bewegungsfreiheit und damit die Wahrscheinlichkeit, dass sie auf eine Faser treffen. Mit abnehmender Partikelgröße gewinnt der Diffusionseffekt an Bedeutung.
Die Gesamteffizienz des Filters ergibt sich aus der Kombination dieser drei Filtrationsmechanismen.
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