Autor: Vanessa 18. März 2025 Kategorie: Filtration verstehen
In einer Autolackiererei in Berlin löste eine Gruppe von Trenntech V8-Filtern aufgrund eines ungewöhnlich hohen Druckunterschieds das intelligente Frühwarnsystem aus. Ingenieure analysierten die Echtzeitdaten und stellten fest, dass die Porengleichmäßigkeit einer Charge Filtermaterialien um 0,3 μm abwich. Dieser Fall verdeutlichte die zentrale Bedeutung von Druckunterschiedsprüfungen in der Qualitätskontrolle. Als Indikator für die Filterleistung dienen Druckunterschiedsprüfungen nicht nur der Produktkonformität, sondern auch der technischen Grundlage für den internationalen Wettbewerb.
Ⅰ Standardisierungsfeld Differenzdruckprüfung: Ausrüstung, Methoden und Präzisionskontrolle
1. Strenge Definition der Versuchsbedingungen
Umwelt-Benchmark:
- Temperatur: (23 ± 2) °C (EN 1822) / (21 ± 3) °C (ASHRAE 52.2b)
- Luftfeuchtigkeit: 50 % ± 10 % (europäische Norm) / 45–55 % (amerikanische Norm)
Durchflussregelung:
- Europäische Norm EN 779: Nennluftvolumenstrom 0,944 m³/min (34 m³/h)
- Amerikanische Norm ASHRAE 52.2: Anströmgeschwindigkeit 1,02–1,53 m/s
Prüfmedium:
ISO 12103-1 A2 Feinstaub (europäische Norm) / ASHRAE-Standardstaub (amerikanische Norm)
2.Präzisionsinstrumentenmatrix
| Gerätetyp | Anforderungen der europäischen Norm | Anforderungen nach amerikanischem Standard | Trenntech-Lösung |
| Differenzdrucksensor | Genauigkeit ±1 Pa (Bereich 0–500 Pa) | Genauigkeit ±0,1 inH2O (≈±2,5 Pa) | Schweizer Keller PD-39X, ±0,5 Pa |
| Partikelzähler | CPC ≥ 0,3 μm Auflösung | Optische Partikelgrößenklassifizierung ≥6 Kanäle | Palas Promo® 5000+APS-Spektrometer |
| Windkanalgerät | Gleichmäßigkeit der Windgeschwindigkeit ≤ ±5 % | Turbulenz ≤3 % | Selbst entwickelter Laminarwindkanal, Gleichmäßigkeit ±2,1 % |
| Datenerfassungssystem | Abtastfrequenz ≥ 1 Hz | Datenspeicherung ≥30 Tage | NI cDAQ-9189, 100-Hz-Abtastung + Cloud-Speicher |
Ⅱ. Europäische Norm vs. Amerikanische Norm: Fünf wesentliche Unterschiede bei der Druckdifferenzprüfung
1. Unterschiede in den Prüfmethoden
Erste Druckdifferenzmessung:
- Europäische Norm EN 1822: Der Wert wird nach 10-minütiger Stabilisierung bei Nennluftvolumen ermittelt.
- Amerikanische Norm IEST-RP-CC021: Zur Ermittlung des Durchschnittswerts sind drei Prüfzyklen erforderlich.
Bestimmung des endgültigen Widerstands:
- Europäische Norm: Erreichen des doppelten Anfangsdruckunterschieds oder eines festgelegten Endwerts (z. B. 450 Pa für F7-Filtermaterial).
- Amerikanische Norm: ASHRAE 52.2 wird anhand der Kurve der Staubspeicherkapazität bestimmt.
2. Bewertungssystem für Energieeffizienz
- Europäische Norm EN 1886: Führt das Konzept der durchlässigsten Partikelgröße (MPPS) ein und erfordert eine Steigung der Druckunterschied-Wirkungsgrad-Kurve von ≤0,15 Pa⁻¹.
- Amerikanische Norm Energy Star: Berücksichtigt den Betriebsdruckunterschied bei der Berechnung der Gesamtbetriebskosten (TCO) und erfordert eine fünfjährige Druckunterschiedserhöhung von ≤120 %.
3.Unterschiede bei den Prüfzeichen
| Index | Europäische Norm EN 1822 | Amerikanischer Standard ASHRAE 52.2 | Trenntech-Doppellabel-Zertifizierung |
| Druckdifferenzkennwert | Anfangsdruckdifferenz bei Nennluftvolumenstrom | Durchschnittliche Druckdifferenz (Anfangs- + Enddruck)/2 | Parallele Doppellabel-Kennzeichnung |
| Energieeffizienzklasse | Klasse A+ bis E (EUROVENT) | MERV 1-20 | Gleichzeitige Anzeige von EUROVENT+MERV |
| Prüfzyklus | 24-Stunden-Alterungstest | 6-stufiger inkrementeller Lasttest | 72-stündige Intensivprüfung |
Ⅲ.Trenntechs Qualitätskontrollpyramide
1. Materialprüfung
- Glasfaserdurchmesserprüfung: Pro Filtermaterialrolle werden 50 Punkte geprüft, die Durchmesserabweichung beträgt ≤0,15 μm (REM-Prüfung).
- Klebstofftemperaturbeständigkeitsprüfung: -40 °C bis 120 °C, 100-malige zyklische Belastung ohne Rissbildung (siehe DIN 53538).
2. Prozessüberwachung
- Online-Druckdifferenzprüfung: Automatische Erkennung alle 15 Minuten in der Produktionslinie und automatische Isolierung von Chargen außerhalb der Toleranz.
- Digitales Zwillingssystem: Umkehrung der Filtermaterialstrukturparameter anhand der Druckdifferenzkurve mit einer Genauigkeit von 92 %.
3. Überprüfung des fertigen Produkts
Konformitätsprüfung nach europäischer Norm:
- MPPS-Effizienz ≥99,95 % (H13-Niveau).
- Anfangsdruckdifferenz ≤220 Pa (bei 340 m³/h).
Grenzwertprüfung nach amerikanischer Norm:
- Druckdifferenz ≤350 Pa unter 30 g/m² Staubspeicherkapazität
- Salzsprühnebeltest: 240 Stunden Druckdifferenzschwankung ≤ 5 %
4. Intelligentes Rückverfolgbarkeitssystem
Jeder Filter verfügt über einen integrierten RFID-Chip, der zur Überprüfung folgender Daten gescannt werden kann:
- Rohstoff-Chargennummer und Prüfbericht
- Aufzeichnung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit in der Produktionsumgebung
- Komplette Prozess-Differenzdruck-Prüfkurve
IV. Praxisbeispiel für globale Compliance
Ultra-Clean-Challenge-Anforderungen einer koreanischen Halbleiterfabrik: ISO 14644 Klasse 3; Differenzdruckschwankung ≤ ± 3 Pa (für ein Jahr in Folge)
Trenntech-Lösung: Nano-Elektret-Filtermaterial + KI-Differenzdruckkompensationssystem; gemessene Differenzdruckschwankung ± 1,8 Pa (365 Tage kontinuierliche Überwachung); Energieeinsparung von 23 % zur Erlangung von LEED-Zertifizierungspunkten.
Bei Trenntech wurde die Differenzdruckprüfung von einer reinen Qualitätskontrollmethode zu einem Werkzeug für das Produktdesign weiterentwickelt. Jeder Durchbruch in der Präzision von 0,1 Pa schreibt die internationalen Standards der Filterindustrie neu – dies könnte der geheime Weg für Chinas Fertigung sein, sich in Richtung High-End zu bewegen.