DE19631098A1 - Verfahren und Einrichtung zur Luftreinigung - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zur LuftreinigungInfo
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- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/02—Particle separators, e.g. dust precipitators, having hollow filters made of flexible material
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Luftreinigung
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf eine Einrichtung zur
Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 6.
Bekannte Verfahren zur Luftfilterung für Innenräume beschränken
sich auf eine mechanische Luftreinigung durch Filter mit kleinem
Querschnitt und hoher Standzeit, durch die die Luft mit entspre
chend hohem Energieaufwand gepreßt bzw. gesogen wird.
Diese Luftreiniger weisen zudem ein ungenügendes Rückhaltevermö
gen für Feinstpartikel wie Pollen und Rauch auf. Geräte mit elek
trostatischer Abscheidung haben zwar eine gute Filterleistung,
zeichnen sich jedoch auch durch exorbitante Preise aus.
Die gezielte Entfernung chemischer Schadstoffe mit Filtern ist we
gen der hohen Filterkosten, die z. B. bei einem mehrstufigen Filter
mit einer Aktivkohleschicht ca. 10 . . . 20% der Anschaffungskosten des
Luftreinigers betragen, und wegen der geringen Gasadsorption nicht
praktikabel.
Da die Standzeit eines Luftfilters schon aus hygienischen Gründen
prinzipiell begrenzt ist, stellt die Entwicklung ausgefeilter und
aufwendig gefertigter Filter ökologisch und ökonomisch eine Sack
gasse dar.
Insbesondere bei der Reinigung industrieller Abgase ist die Naß
wäsche gebräuchlich, die aus Kostengründen jedoch bei Luftreini
gern nicht eingesetzt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Einrichtung
zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, durch die eine mechani
sche und zumindest teilweise chemische Luftreinigung möglich wird,
wobei ein besonderes Augenmerk auf einen kostengünstigen und öko
logisch unbedenklichen Filter sowie einen energiesparenden Betrieb
gelegt wurde.
Demgemäß ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wesentlich, daß
die Luft durch einen Papierfilter strömt, wobei neben einer mecha
nischen Reinigung auch gasförmige Schadstoffe wie z. B. Schwefeldi
oxid und Ozon zumindest teilweise durch eine chemische Reaktion
gebunden bzw. zurückgehalten werden. Diese Zersetzung bestimmter
Papiersorten als eine der ersten weitreichenden Folgen der Luft
verschmutzung bereitet Bibliothekaren seit Jahren Kopfschmerzen
und ist z. B. durch einfachen Kontakt einer Zeitungsseite mit der
frischen Luft zu beobachten. Da das Papier zur Zeit nur unter er
heblichen Schwierigkeiten gegen die zerstörerischen Lufteinflüsse
stabilisiert werden kann, kann durch eine zumindest teilweise Aus
filterung der Schadstoffe das Leben unzähliger Bücher und Dokumen
te verlängert bzw. gerettet werden, bis vielleicht ein dauerhaftes
Schutzverfahren entwickelt wird, da an einen Rückgang der Lufte
missionen wohl nur unverbesserliche Optimisten glauben. Durch eine
Bestrahlung des Papiers mit UV-Licht kann die chemische Absorption
beschleunigt bzw. verbessert werden.
Vorteilhaft kann dabei sein, den Papierfilter im Bereich zwischen
völliger Durchnässung und normaler Luftfeuchtigkeit zu befeuchten
und dem Wasser spezielle chemische Bindemittel für gasförmige
Schadstoffe, die im Wasser chemisch und/oder physikalisch gelöst
wurden, beizufügen.
Durch die Anordnung eines weiteren unbefeuchteten Filters im Luft
strom kann vorteilhaft eine zu hohe Luftfeuchtigkeit reduziert
werden. Bei einem Filterwechsel kann der nun auch feucht gewordene
Filter an Stelle des ersten, befeuchteten Filters eingesetzt wer
den.
Bei einer teilweisen Anfeuchtung des Filters erfolgt die Befeuch
tung vorteilhaft in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit des Filters
und/oder der Feuchtigkeit der ein- und/oder ausströmenden Luft,
wobei diese Werte zweckmäßigerweise laufend sensorisch erfaßt bzw.
überwacht werden.
Luftreiniger für geschlossene Räume im Umluftbetrieb sind wenig
wirkungsvoll, so daß eine Stoßlüftung normalerweise vorzuziehen
ist, da die gereinigte Luft sich wieder mit der restlichen Luft
menge vermischt. Der erfindungsgemäße Luftreiniger weist einen An
schlußstutzen für einen Luftkanal und/oder einen Luftkanal auf,
durch den die gereinigte Luft in Kopfhöhe z. B. an den Arbeitsplatz
geleitet werden kann und so eingeatmet wird, bevor sie wieder verschmutzt
werden kann. Dies kann durch bekannte flexible Rundkanäle
aus Alu oder Plastik erfolgen. Weiterhin läßt sich der Luftreini
ger in einem Nebenraum oder im Freien aufstellen, wodurch ein ver
fahrenstechnisch vorteilhafter Frischluftbetrieb erzielt wird.
Ein kostengünstiger Luftreiniger ergibt sich, wenn der Filter oder
die Filtermatte auf einer luftdurchlässigen Stützfläche befestigt
wird, die Bestandteil des Luftreinigers ist, so daß nur der Filter
selbst ausgewechselt werden muß. Die Befestigung kann z. B. durch
schwenkbare Leisten, Gummizüge oder Magnete erfolgen. Zeitungspa
pier als Filter ist so flexibel, daß es durch den Unterdruck re
gelrecht an der Stützfläche festklebt und zumindest während des
Betriebs auf Haltemittel meist verzichtet werden kann, wodurch
sich auf einfache und elegante Weise ein Filterwechsel bewerkstel
ligen läßt.
Vorteilhaft ist es, die Stützfläche zumindest am Rand luftundurch
lässig auszubilden, damit keine Falschluft angesaugt wird. Dies
läßt sich auch durch Anordnung der Stützfläche in einer Halterung
oder Halterahmen erreichen, wodurch die Stützfläche nicht nur aus
einem durchbrochenen oder -bohrten Material bestehen kann, sondern
auch aus Draht mit Haltestangen, Drahtgitter, Stoff, Netz usw.
Eine auswechselbare Anordnung der Stützfläche ermöglicht deren
einfache Reinigung.
In Weiterführung des Erfindungsgedankens werden mehrere Stützflä
chen aneinandergefügt oder eine Stützfläche so gebogen, daß sich
evtl. in Kombination mit einem luftundurchlässigen Gehäuseteil ein
Hohlraum mit konstantem Profil ergibt, der an mindestens einer
Stirnseite durch eine Seitenwand abgedichtet wird. Der Lüfter zur
Erzeugung des Unterdrucks im Hohlraum kann in diesem oder bei Ver
wendung eines Luftkanals in letzterem oder gänzlich außerhalb an
geordnet sein, wobei die Lüfterleistung vorzugsweise regelbar ist.
Niedervoltlüfter haben neben einem besseren Wirkungsgrad den Vor
teil, einfach und effektiv mit Solarstrom betrieben werden zu kön
nen.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Luftreinigers liegen in seinen
niedrigen Anschaffungs- und Betriebskosten, dem einfachen Filter
wechsel und seinem geringen Energieverbrauch insbesondere auch als
Luftbefeuchter.
Die durch die niedrige Durchströmungsgeschwindigkeit des Filters
bewirkte längere Verweilzeit der gasförmigen Schadstoffe führt zu
einer hohen Absorption.
Darüber hinaus bietet sich die Verwendung von Altpapier, vorzugs
weise von Zeitungen, als Luftfilter an, da dabei praktisch keine
Beschaffungskosten anfallen sowie Herstellung und Vertrieb ohne
Ressourcen- oder Energieverbrauch erfolgen. Wird der Luftfilter
am Ende seines Produktlebenszyklus seiner wie es dummdeutsch so
schön heißt thermischen Verwertung zugeführt, d. h. in der MVA ver
heizt, ist sogar der Schadstoffkreislauf geschlossen.
Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung finden sich in den
Ansprüchen.
Nachfolgend werden das erfindungsgemäße Verfahren und die erfin
dungsgemäße Einrichtung anhand eines Ausführungsbeispiels der Ein
richtung unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1: einen erfindungsgemäßen Luftfilter,
Fig. 2: einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform, und
Fig. 3: eine dritte Ausführung im Schnitt.
In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Luftfilter 1 dargestellt, der
aus zwei Seitenwänden 2 besteht. An einer Seitenwand 2 sind ein
Flansch 3 zur Befestigung eines Luftkanals und ein Lüfter 6 ange
ordnet, wobei der Lüfter 6 durch eine Bohrung oder Aussparung in
der Seitenwand 2 Luft aus dem Inneren des Luftreinigers 1 ansaugt.
Das Rohr 9 bildet mit den an den Seitenwänden 2 luftdicht angeord
neten und/oder luftdichten Halterungen 7 einen Hohlraum. Ein nicht
eingezeichneter Filter wird um das Rohr bzw. über die in diesem
ausgeformten Durchbrüche 8 gelegt und durch den Unterdruck im
Hohlraum luftdicht gegen diese gepreßt. Der Filter kann zusätzlich
z. B. durch in den Ösen 5 befestigte bzw. einhakbare Gummizüge in
seiner Lage fixiert werden. An den Seitenwänden 2 sind Füße 4 be
festigt, die auch als Rollen oder Gleiter ausgebildet sein und ei
ne Filz- oder Schaumgummischicht zur Körperschalldämpfung aufwei
sen können. Der Hohlraum kann ein beliebiges Profil ausbilden, als
vorteilhaft haben sich jedoch waagrechte und senkrechte bzw.
leicht schräge Flächen herausgestellt, so z. B. eine Dreiecksform
mit zwei Seiten als Stützflächen und mit einer Bodenplatte.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt eines weiteren Luftreinigers 1 mit
einem rechteckigen Hohlraum, der durch die Stützfläche 11 ausge
bildet wird, auf der der Filter 12 aufliegt. Die Stützfläche kann
in die Wanne 14 reichen oder in diese übergehen, wobei der Filter
12 in das in der Wanne 14 befindliche Wasser 13 eintaucht. Papier
als Filter 12 hat den Vorteil, sich selbsttätig vollzusaugen, wo
bei auch ein Tropfschutz bzw. -fänger vorgesehen werden kann. Die
Stirnflächen des Hohlraums werden durch die Seitenwände 2 mit den
Füßen 4 gebildet, wobei eine Seitenwand 2 eine Bohrung und einen
Flansch 3 aufweist, der auch ausgeformt werden kann. Die Anordnung
der Stützfläche 11 und der Wanne 14 gewährleisten, daß Luft nur
durch den Filter 12 in den Hohlraum einströmen kann, unabhängig
vom Füllstand der Wanne 14, d. h. es ist ein ambivalenter Betrieb
möglich.
In Fig. 3 umgibt eine Abdeckhaube 16 die Stützfläche 11, die hier
mit einer luftdichten Bodenplatte 15 einen Hohlraum ausbildet. Un
terhalb der Bodenplatte 15 sind zwei mit Wasser 13 gefüllte Wannen
14 in Halterahmen 17 angeordnet bzw. an der Seitenwand 2, die auf
Füßen 4 steht, befestigt. Auch hier ist ein ambivalenter Betrieb
möglich, bei reinem Naßbetrieb kann die Bodenplatte 15 wegfallen,
wenn eine durchgehende Wanne 14 verwendet wird.
Die Abdeckhaube 16 bildet mit der Seitenwand 2 und einer weiteren
Bodenplatte 15 einen weiteren Hohlraum, in den durch einen Luft
kanal oder Flansch bzw. Luftschlitze Luft geleitet werden kann. In
ersterem Fall können Dichtungsmittel nötig sein, da man keine Um
gebungsluft ansaugen will.
Die Verwendung eines nassen oder feuchten Filters erhöht dessen
Filterleistung bei Feinstpartikeln erheblich. So wird z. B. der Ni
kotingehalt von Zigaretten mit feuchtem Filterpapier ermittelt,
d. h. für den hausgemachten Smog ist diese Methode geeignet. Zudem
können wasserlösliche Gase ausgefiltert werden, sogar Kohlendioxid
läßt sich durch entsprechende Zusätze wie Calzium- oder Natriumhy
droxid entfernen, wodurch ein reiner Umluftbetrieb möglich wird.
Die Abdeckhaube 16 verhindert bei Säuren und Basen Verletzungen,
denkbar ist auch eine (Kur-)Salzlösung. Das Wasser kann z. B. durch
Lampen erhitzt werden, um eine Verkeimung zu verhindern, obwohl
dies durch regelmäßigen Wasser- und Filterwechsel sowie Reinigung
der abnehmbaren Wannen 14 auch vermieden werden kann. Präventiv
kann auch eine UV-Leuchtstoffröhre zum Einsatz kommen, deren Rest
strahlen durch die Leuchtschicht der Abdeckhaube 16 zum Leuchten
anregen, und die zudem photochemische Reaktionen anregt.
Bezugszeichenliste
1 Luftreiniger
2 Seitenwand
3 Flansch
4 Fuß
5 Öse
6 Lüfter
7 Halterung
8 Durchbruch
9 Rohr
10 -
11 Stützfläche
12 Filter
13 Wasser
14 Wanne
15 Bodenplatte
16 Abdeckhaube
17 Halterahmen
2 Seitenwand
3 Flansch
4 Fuß
5 Öse
6 Lüfter
7 Halterung
8 Durchbruch
9 Rohr
10 -
11 Stützfläche
12 Filter
13 Wasser
14 Wanne
15 Bodenplatte
16 Abdeckhaube
17 Halterahmen
Claims (29)
1. Verfahren zur Luftfilterung eines vorzugsweise erzwungenen
Luftstroms mittels eines in den Luftstrom eingebrachten auswech
selbaren Filters, der im wesentlichen vom gesamten Luftstrom
durchsetzt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Filter (12) durch Unterdruck in seiner Lage gehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß gasförmige Schadstoffe durch eine chemische Reaktion des Fil
ters (12) aus dem Luftstrom ausgeschieden werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Filter (12) mit einer Flüssigkeit benetzt oder befeuchtet
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Filter (12) aus Papier besteht.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umsetzungsreaktionen photochemisch beschleunigt werden.
6. Luftreiniger mit einem Luftfilter und einer Vorrichtung zur
Luftumwälzung,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Luftreiniger (1) einen Flansch (3) aufweist.
7. Luftreiniger nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß er einen Luftkanal aufweist.
8. Einrichtung zur Filterung einer Unterdruckluftströmung mittels
eines Filters und einer luftdurchlässigen Stützfläche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Filter (12) durch den Unterdruck gegen die Stützfläche
(11) gepreßt wird.
9. Einrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Filter (12) durch Haltemittel fixiert und/oder am Rand ge
gegen die Stützfläche (11) gepreßt wird.
10. Einrichtung nach Anspruch 8 und 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützfläche (11) zumindest am Rand luftundurchlässig ist.
11. Einrichtung nach Anspruch 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützfläche (11) in einer luftundurchlässigen Halterung
(7) angeordnet ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützfläche (11) auswechselbar ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 8 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Filter (12) aus Zeitungspapier besteht.
14. Luftreiniger nach einem oder mehreren der vorhergehenden An
sprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch eine oder mehrere Stützflächen (11) allein oder in Ver
bindung mit einem oder mehreren luftundurchlässigen Gehäuseteilen
ein Hohlraum ausgebildet wird.
15. Luftreiniger nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum einen im wesentlichen konstanten Querschnitt auf
weist.
16. Luftreiniger nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter (6) an einer Seitenwand (2) oder im Luftkanal ange
ordnet ist.
17. Luftreiniger nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehzahl des Lüfters (6) regelbar ist.
18. Luftreiniger nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lüfter (6) ein Niederspannungslüfter ist.
19. Luftreiniger nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abmessungen der Stützfläche (11) mindestens einem Ganzen
oder einem Bruchteil eines Zeitungsformats entsprechen.
20. Luftreiniger nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Hohlraum ein oder mehrere Leuchtmittel angeordnet sind.
21. Luftreiniger nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leuchtmittel UV-Strahlen emittieren.
22. Luftreiniger nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß er eine aufklapp- oder abnehmbare Abdeckhaube (16) aufweist.
23. Luftreiniger nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abdeckhaube (16) den Hohlraum luftdicht abschließt und ei
nen Luftkanal oder einen Anschluß für diesen aufweist.
24. Luftreiniger nach den Ansprüchen 20 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abdeckhaube (16) lichtdurchlässig ist.
25. Luftreiniger nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abdeckhaube (16) eine Leuchtschicht aufweist.
26. Luftreiniger nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß dieser einen oder mehrere wasserdichte Wannen (14) aufweist.
27. Luftreiniger nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,
daß Wanne (14) oder die Wannen (14) unterhalb des Hohlraums
angeordnet ist oder sind.
28. Luftreiniger nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wanne/die Wannen (14) auswechsel- oder abnehmbar sind.
29. Luftreiniger nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Hohlraum durch die mit Flüssigkeit gefüllten Wanne/Wannen
(14) und die Stützfläche/n (11) ausgebildet wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996131098 DE19631098A1 (de) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | Verfahren und Einrichtung zur Luftreinigung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1996131098 DE19631098A1 (de) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | Verfahren und Einrichtung zur Luftreinigung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19631098A1 true DE19631098A1 (de) | 1998-02-05 |
Family
ID=7801506
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996131098 Withdrawn DE19631098A1 (de) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | Verfahren und Einrichtung zur Luftreinigung |
Country Status (1)
Country | Link |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal |