DE4435739C2

DE4435739C2 - Einrichtung zur periodischen Abreinigung von Luftfiltern

Info

Publication number: DE4435739C2
Application number: DE4435739A
Authority: DE
Inventors: Wolf-Peter Frenzel; Guenter Ritscher; Manfred List
Original assignee: Institut fuer Luft und Kaeltetechnik Gemeinnuetzige GmbH
Current assignee: Institut fuer Luft und Kaeltetechnik Gemeinnuetzige GmbH
Priority date: 1994-10-06
Filing date: 1994-10-06
Publication date: 2000-08-17
Anticipated expiration: 2014-10-07
Also published as: DE4435739A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur periodischen Abreinigung von Luftfiltern in Belüf tungs- oder Klimasystemen.

Luftfilter für Belüftungs- und Klimaanlagen werden entsprechend dem Partikelgehalt der Luft unterschiedlich belastet. Vor allem in industriellen Ballungsgebieten führen die relativ hohen Konzentrationen an Schadstoffen dazu, daß der Grenzwert des durch die Parti kelanlagerung ansteigenden Druckverlustes relativ schnell erreicht wird. An Luftfiltern für RLT-Anlagen sind ständig Qualitätsverbesserungen vorgenommen worden, die vor allem die Filtermaterialien und ihre Konfektionierung betrafen. Geblieben ist allerdings stets das Wegwerfprinzip, wenn man das Umlauffilter als technisch veraltet und das Textiltrommelfil ter als Sonderfall ansieht.

Bei Luftfiltermaterialien aus Wirrfaserfliesen und aus Vliesstoffen wird vor allem das Prinzip der Tiefenfiltration genutzt, um ein hohes Staubspeichervermögen und damit eine lange Standzeit bei günstigem Druckverlustverhalten zu gewährleisten. Da die Konfektionierung dieser Materialien sehr aufwendig ist, geht der Trend zum Einsatz von Filtermaterialien zu verdichteten Vliesstoffen, zu Papier oder zu Papiergemischen. Um die notwendigen Filter flächen unterzubringen, erfolgt die Konfektionierung zu Falten.

Allerdings sind hier bestimmte Nachteile der Speicherfilter wirksam:

- Anstieg der Druckverluste mit der eingespeicherten Staubmenge
- Verbleiben der gesamten Staubmenge im durchströmenden Luftstrom und damit Beein trächtigung der Luftqualität durch abgegebene Schadstoffe (Geruchsstoffe, Allergene u. a.); dadurch hoher Anteil am Stick-Building-Syndrom bei klimatisierten Gebäuden
- regelmäßiges Ersetzen des verbrauchten RLT-Filters und Entsorgung der Filterkasset ten.

Die Bestrebung durch geeignete Regenerierungsvorrichtungen längere Standzeiten der Filter zu erreichen, gehen in unterschiedliche Richtungen. So sind Trommelfilter in der Tex tilindustrie mit rotierender Trommel und changierender oder feststehender pneumatischer Abreinigungsvorrichtung oder als feststehende Trommel mit rotierender und changierender Abreinigungseinrichtung ausgebildet. Die DE 37 30 980 A1 beschreibt ein Trommelfilter, welches mit Plissee-Filterplatten ausgerüstet ist und dessen Abreinigung über eine Blasein richtung und eine Saugeinrichtung erfolgt, die verfahrbar sind.

Die Entwicklung abreinigbarer Schadstoff-Filter begann vor ca. 15 Jahren. Sie dienen der hocheffektiven Abscheidung von beispielsweise toxischen Stäuben. Die Abreinigung über einen beweglichen Düsenstock wird in der DE 27 05 040 A1 gezeigt, während die DE 39 32 156 A1 zusätzlich zu dem wandernden Düsenstock nach dem abzureinigenden Filter einen schmalen ebenfalls mitwandernden Trichter enthält. Um flexible Druckluftleitungen zu ver meiden, wird in der DE 39 05 113 A1 ein pneumatisch verschiebbarer Düsenbalken entwic kelt, bei welchem die Druckluft durch ein Teleskoprohr zugeführt wird.

Ansatzpunkte für die nasse Abreinigung geben DE 28 21 960 A1, bei welcher feststehende Filterplatten durch Wasser über verfahrbare Düsenstöcke abgereinigt werden, und die DE 34 01 875 A1, die eine Vorrichtung mit Endlosband, Reinigung im Wasserbad und an schließende Trocknung beinhaltet.

Die Nachteile der nassen Regenerierung liegen im Aufwand, der Durchnässung des Filter materials und darin, daß die Entsorgung auf die Wasserseite verlagert wird. Alle trockenen Abreinigungsverfahren arbeiten mit aufwendigen und störanfälligen bewegten Teilen, ha ben einen hohen Druckluftbedarf und benötigen z. T. ein leistungsfähiges Saugaggregat.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, die ein effektives Abreinigen von Filtern in der Lüftungs- und Klimatechnik ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Damit wird vermieden, daß Staub im Bereich des ständigen Luftstromes bis zur Untauglich keit des Filters gespeichert wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß zur unmittelbaren Abreinigung keine bewegten Teile benötigt werden. Zweckmäßige Ausge staltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird am Beispiel des Bildes 1 näher erläutert. Das staubbeladene Luftfilter 1 wird in Abhängigkeit der Zeit oder des Druckverlustes durch Druckluftimpulse abgereinigt. Dabei wird der Hauptluftstrom durch die Regelklappe 2 abgesperrt, so daß ein strömungs loser Raum 3 entsteht, indem ein- oder mehrseitig Druckluftimpulse eingeleitet werden. Da durch entsteht kurzzeitig Überdruck in dem Raum 3, der durch das Luftfilter 1 abströmt und die angefilterten Verunreinigungen abreinigt. Die Druckluftimpulse werden durch schnell reagierende Membranventile 4 erzeugt, indem diese durch einen elektrischen Impuls von einer Steuereinheit 5 geöffnet werden. Die kurzzeitige große Druckluftmenge wird einem Speicher 6, der als Ringleitung ausgeführt sein kann, entnommen. Über Düsenlanzen 7 und Injektoren 8 wird der Druckluftstrahl 9 gemeinsam mit der aus dem Überströmkanal nach strömenden Sekundärluft 11 in den Raum 3 geleitet, wobei zur besseren Verteilung Leitvor richtungen 12 zugeordnet werden können.

Im Rohgaskanal 21 kann eine zusätzliche Regelklappe 13 angeordnet werden, die jedoch nicht voll geschlossen sein muß, um die Impulsströmung durch das Luftfilter 1 nicht zu be einträchtigen. Andererseits hat die Regelklappe 13 die Aufgabe, eine bestimmte Stauwir kung zu erzeugen und nur noch einen geringen Teil der mit Verunreinigungen aufkonden sierten Impulsströmung in den Rohluftkanal 21 abströmen zu lassen.

Von dem Luftfilter 1 abgereinigte und koagulierte Stäube 14 können direkt in den Staubbe hälter 15 fallen und dort gesammelt werden. Die im Stauraum 16 verbliebene Staubluft 17 wird über die Erfassungsvorrichtung 18 vom Ventilator 19 abgesaugt und im Speicherfilter 20 gereinigt. Die gereinigte Luft kann entweder in den Rohluftkanal 21 oder als Reinluft 22 in die Außenluft geführt werden.

Der Ablauf der Abreinigung wird durch folgende Schritte realisiert:

Bei Erreichen des Zeit- oder Druckverlustgrenzwertes wird die Regelklappe 2 ganz und ggf. die Regelklappe 13 teilweise geschlossen. Gleichzeitig geht der Ventilator 19 in Betrieb. Ist die Hauptströmung unterbrochen, werden die Druckluftimpulse in den Raum 3 ein- und durch das Luftfilter 1 geleitet. Dieser Vorgang kann mehrfach wiederholt werden. Ist der Stauraum 16 saubergemacht, werden die Regelklappen 2 und 13 wieder geöffnet und der Ventilator 19 außer Betrieb genommen. Der Hauptluftstrom kann wieder gereinigt werden. In Abhängigkeit der anfallenden Staubmengen ist der Staubbehälter 15 zu reinigen und das Speicherfilter 20 zu wechseln.

Alternativ zur Ableitung der aufkondensierten Staubluft 17 über das Speicherfilter 20 ist auch der Anschluß an eine zentrale Absauge- und Abscheideanlage möglich.

Soll der Hauptluftstrom vitalisierende Eigenschaften aufweisen oder das Luftfilter 1 antisep tisch oder oxidierend wirken, sind dem Druckluftimpuls entsprechende Substanzen zuzufüh ren. Diese werden über eine Dosierpumpe 23 jeweils vor einem Impuls nach dem Mem branventil 4 in eine Speicherkammer 24 abgelegt, von der Impulsströmung mitgerissen und durch die Düsenlanze 7 zerstäubt, dem Luftfilter 1 zugeführt.

Im Ausführungsbeispiel 2 gemäß Bild 2 wird die Regelklappe 13 näher dem Filter 1 zuge ordnet und ebenso wie Regelklappe 2 geschlossen. Die das Filter 1 durchströmende Im pulsströmung wird in das Taschen- oder Sackfilter 25 gedrückt. Dabei öffnet sich die Rück schlagklappe 26. Der Staub sammelt sich im Taschen- oder Sackfilter 25. Die gereinigte Luft entweicht als Reinluft 22 über eine Öffnung in die Außenluft. Zur Unterstützung des Vorganges kann ein Stützventilator 27 zugeordnet werden.

Bezugszeichen

1

Luftfilter

2

Regelklappe

3

Raum

4

Membranventil

5

Steuereinheit

6

Speicher

7

Düsenlanze

8

Injektor

9

Druckluftstrahl

10

Überströmkanal

11

Sekundärluft

12

Leitvorrichtung

13

Regelklappe

14

Staub

15

Staubbehälter

16

Stauraum

17

Staubluft

18

Erfassungsvorrichtung

19

Ventilator

20

Speicherfilter

21

Rohluftkanal

22

Reinluft nach außen

23

Dosierpumpe

24

Speicherkammer

25

Sack- oder Taschenfilter

26

Rückschlagklappe

27

Stützventilator

Claims

1. Einrichtung zur periodischen Abreinigung von Luftfiltern in Belüftungs- oder Klimasyste men, dadurch gekennzeichnet, daß in Hauptströmungsrichtung nach dem Luftfilter (1) ein bei normalem Filterbetrieb offenes Absperrorgan, vorzugsweise eine Regelklappe (2), angeordnet ist, das zum Zwecke der Abreinigung des Luftfilters (1) geschlossen wird und daß zwischen Luftfilter (1) und Absperrorgan Spüllufteinlässe und vor dem Filter Staub-austrageinrichtungen angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spüllufteinlässe als Dü senlanzen (7) mit zugeordneten Injektoren (8) ausgebildet sind und daß die Injektoren (8) über einen Überströmkanal (10) mit dem Reinluftkanal verbunden sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den zwischen Luftfilter (1) und Regelklappe (2) befindlichen Raum (3) Leitvorrichtungen (12) angeordnet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spüllufteinlässe ein- oder mehrseitig angeordnet und ein- oder mehrreihig ausgebildet sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Staubaustragein richtung eine weitere Regelklappe (13) zur Abgrenzung des Rohluftkanals (21) gegen über der aufkondensierten Staubluft (17) angeordnet ist, die während der Abreinigung ganz oder teilweise geschlossen ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Staubaustragein richtung über im unteren Kanalbereich, vor dem Luftfilter (1) befindliche Öffnungen an geschlossen ist und im wesentlichen aus einem Speicherfilter (20) oder einem Sack- oder Taschenfilter (25) und einem Ventilator (19) oder Stützventilator (27) zur Abführung der Spülluft besteht.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Do sierpumpe (23) der Spülluft vitalisierende oder oxidierende Substanzen zugegeben wer den.