HEPA-Filter

HEPA-Filter bestehen aus eng miteinander verflochtenen Polyester-, Polypropylen- oder Glasfaserfasern mit Durchmessern von weniger als einem Mikrometer. Die Fasern werden gedreht, gewendet, verstreut und zufällig in verschiedene Richtungen platziert, um ein Netzlabyrinth ohne einen geraden, wahren Pfad zu erzeugen. Die Öffnungen zwischen den Fasern sind kleiner als ein halber Mikrometer, weshalb HEPA-Filter Partikel auffangen können, die kleiner als 0,3 Mikrometer sind. Das Bild unten stammt aus einer mikroskopischen Untersuchung der Fasern eines HEPA-Filters. Deutlich zu erkennen ist die Uneinheitlichkeit bei der Anordnung der Fasern.

Der Rahmen eines HEPA-Filters kann aus verschiedenen Materialien bestehen. Bei Geräten, die in Industrie- und Fertigungsbetrieben eingesetzt werden, bestehen die Rahmen normalerweise aus robusten, widerstandsfähigen und langlebigen Materialien wie Kohlenstoffstahl, Aluminium, Edelstahl oder verzinktem Stahl. Die Größe des Rahmens muss sorgfältig geplant werden, da sein Widerstand gegenüber dem Luftstrom den Druckabfall erhöhen kann.

Die Auswahl des richtigen Klebstoffs für die Herstellung eines HEPA-Filters umfasst solche, die sicher in der Anwendung sind und die Funktion des Filters nicht beeinträchtigen. Für eine lange Lebensdauer des Filters müssen sie an Ort und Stelle bleiben und dürfen nicht in das Fasermaterial eindringen. Die drei häufigsten Arten von Klebstoffen, die zur Herstellung von HEPA-Filtern verwendet werden, sind Polyurethan, Silikon und Keramik.
Polyurethan wird häufig bei der Herstellung von HEPA-Filtern verwendet, da es sich perfekt für den Filterprozess eignet. Es kann verwendet werden, um das Fasermaterial sicher in einem Metallrahmen zu halten und bei Raumtemperatur auszuhärten, oder es kann eine hitzebeschleunigte Aushärtung durchgeführt werden.
Silikonklebstoffe sind flexibel und temperaturbeständig und in verschiedenen Härten, Transparenzen und Viskositäten erhältlich. Sie sind stoß-, vibrations-, hitze- und korrosionsbeständig und können als elektrische Isolierung dienen.
Keramische Klebstoffe sorgen für eine dichte Verbindung zwischen Filtermaterial und Edelstahl- oder Aluminiumrahmen. Es eignet sich perfekt für HEPA-Filter und kann eine Vielzahl interner Komponenten mit dem Filter verbinden.

Dichtungen spielen eine entscheidende Rolle für die Leistung eines HEPA-Filters und können aus gestanztem Urethankautschuk und geschlossenzelligem Moosgummi hergestellt werden. Die Wahl von Gummi als Dichtungsmaterial ist wirtschaftlicher und einfacher zu installieren als Flüssigsilikonsysteme.
Das Material ist frei von Formtrennmitteln durch Spalten oder Schälen der oberen Schicht. Um die richtige Form zu gewährleisten, werden Dichtungen aus Platten oder Rollen gestanzt.
Typische Dichtungsformen sind Streifen-, einteilige und ineinandergreifende Ausführungen. Von den dreien ist die Verriegelung die kostengünstigste und am einfachsten zu installierende. Dichtungen werden mit lösungsmittelaktivierten oder druckempfindlichen Klebstoffen mit dem Rahmen verbunden. Die Verbindungen in der Dichtung werden mit RTV-Materialien abgedichtet, die mit geschlossenzelligem Gummi kompatibel sind.
Der am weitesten verbreitete Dichtungstyp ist die Stanzdichtung, die an der Außenkante des Rahmens angebracht und gegen dessen flache Oberfläche gedrückt wird. Alle HEPA-Filterdichtungen sind öl- und ozonbeständig.

Bei HEPA-Filtern werden Separatoren zwischen den Falten oder Falten im Filtermaterial platziert. Sie bestehen aus Aluminium, Glasfaserschnüren oder Hotmelt. Separatoren öffnen die Falten im Filtermaterial, um eine bessere Partikelabscheidung und einen geringeren Widerstand für den Luftstrom zu ermöglichen.