VDI 3677 Blatt 2-2004 Filtering separators - Depth fiber filters.pdf

1、VEREIN DEUTSCHERINGENIEUREFilternde AbscheiderTiefenfilter aus FasernFiltering separatorsDepth fiber filtersVDI 3677Blatt 2 / Part 2Ausg. deutsch/englischIssue German/EnglishVDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 6VDI-Handbuch RaumlufttechnikVDI-RICHTLINIENZu beziehen durch / Available from Beu

2、th Verlag GmbH, 10772 Berlin Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2004Vervielfltigung auchfr innerbetriebliche Zwecke nicht gestattet / Reproduction even for internal use not permittedDer Entwurf dieser Richtlinie wurde mit Ankndigung im Bundes-anzeige

3、r einem ffentlichen Einspruchsverfahren unterworfen.Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich.ICS 23.120;13.040.20Februar 2004February 2004The draft of this guideline has been subject to public scrutinyafter announcement in the Bundesanzeiger (Federal Gazette).The German version of this

4、 guideline shall be taken as authorita-tive. No guarantee can be given with respect to the English trans-lation.Inhalt SeiteVorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3Geltungsbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Begriffe und Definitionen . . . . . . . . . . . . . 51 Einsatz von Tief

5、enfiltern . . . . . . . . . . . . 71.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.2 Einsatzgebiete . . . . . . . . . . . . . . . . 71.3 Einflussgren . . . . . . . . . . . . . . . 72 Grundlagen der Tiefenfiltration . . . . . . . . 122.1 Partikelabscheidung . . . . . . . . . . . . . 122.1.1 Einz

6、elfaserabscheidegrad . . . . . . 122.1.2 Transportmechanismen, Auftreffgrad . . . . . . . . . . . . . 132.1.3 Haftung . . . . . . . . . . . . . . . . 162.1.4 Faserschicht-Abscheidegrad . . . . . 162.2 Druckdifferenz . . . . . . . . . . . . . . . 172.3 Zeitverhalten . . . . . . . . . . . . . . . . 18

7、3 Klassifizierung von Tiefenfiltern. . . . . . . . 193.1 Wesentliche Leistungsgren und Gruppeneinteilung von Tiefenfiltern . . . . 193.2 Filterprfung von Grob- und Feinstaub-filtern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213.2.1 Prfverfahren und Klassifizierung . . 213.2.2 Hinweise zum Praxisverhal

8、ten Realeinflsse . . . . . . . . . . . . . 243.3 Filterprfung von Schwebstofffiltern . . . . 253.4 Prfung von Filtern fr die Verwendung instaubbeseitigenden Maschinen und Gerten 264 Filtermedien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274.1 Ausfhrungsformen von Tiefenfiltermedien 274.2 Filtervliesstof

9、fe . . . . . . . . . . . . . . . 324.2.1 Faserstoffe . . . . . . . . . . . . . . 324.2.2 Faservliesstoffe nach dem Trocken-verfahren . . . . . . . . . . . . . . . 334.2.2.1 Adhsive Vliesverfestigung. 334.2.2.2 Mechanische Vliesverfesti-gung durch Vernadeln. . . . 34Contents PagePreliminary note . .

10、. . . . . . . . . . . . . . . . 3Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Terms and definitions . . . . . . . . . . . . . . . 51 Use of depth filters . . . . . . . . . . . . . . . 71.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.2 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . 71.3

11、Influencing parameters . . . . . . . . . . . 72 Fundamentals of depth filtration . . . . . . . 122.1 Particle removal . . . . . . . . . . . . . . 122.1.1 Single-fibre separation efficiency . . 122.1.2 Transport mechanisms, impact coefficient . . . . . . . . . . . . . . 132.1.3 Adhesion . . . . . . .

12、 . . . . . . . 162.1.4 Separation efficiency of a fibrous layer. . . . . . . . . . . . . . 162.2 Pressure difference . . . . . . . . . . . . . 172.3 Filter history . . . . . . . . . . . . . . . . 183 Classification of depth filters . . . . . . . . . 193.1 Essential performance characteristics andfam

13、ilies of depth filters . . . . . . . . . . . 193.2 Testing of coarse and fine dust filters . . . . . . . . . . . . . . . . . 213.2.1 Test method and classification . . . 213.2.2 Information on practical behaviour actual influences . . . . . . . . . . . 243.3 Testing of particulate air filters . . .

14、. . . 253.4 Testing of filters for use in dust-removing machinery and equipment . . . . . . . . . 264 Filter media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274.1 Configurations of depth filter media . . . . 274.2 Filter nonwovens . . . . . . . . . . . . . . 324.2.1 Fibres. . . . . . . . . . . . . . . .

15、 . 324.2.2 Dry-laid nonwovens . . . . . . . . . 334.2.2.1 Adhesive bonding of nonwovens . . . . . . . . . 334.2.2.2 Mechanical bonding through needling . . . . . . 34Kommission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN Normenausschuss KRdLAusschuss TiefenfilterFrhere Ausgabe: 11.01 Entwurf,deutschFormer e

16、dition: 11/01 draft, in German onlyB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2004 2 VDI 3677 Blatt 2 / Part 2Seite4.2.2.3 Mechanische Vliesverfesti-gung durch Vermaschen . . 344.2.2.4 Hydrodynamische Vlies-verfestig

17、ung. . . . . . . . . 344.2.3 Spinnvliesstoffe nach dem Extrusionsverfahren . . . . . . . . . 354.2.4 Faservliesstoffe (Filterpapiere) nach dem Nassverfahren. . . . . . . . . . 364.2.5 Verbundvliesstoffe . . . . . . . . . . 364.2.6 Ausrstung . . . . . . . . . . . . . . 385 Konfektionierung von Tiefen

18、filtern . . . . . . 385.1 bersicht ber Konfektionierungsformen . 385.2 Filtermatten . . . . . . . . . . . . . . . . . 395.3 Filterzellen. . . . . . . . . . . . . . . . . . 415.4 Taschenfilter . . . . . . . . . . . . . . . . . 425.5 Kompakt-/Kassettenfilter . . . . . . . . . . 435.5.1 Separatorfilter

19、 . . . . . . . . . . . . 435.5.2 Minipleat-Filter . . . . . . . . . . . 445.5.3 Abstandshalterfreie Filter . . . . . . 445.6 Filterpatronen . . . . . . . . . . . . . . . . 455.7 Kombinationsfilter. . . . . . . . . . . . . . 455.8 Sonderbauformen . . . . . . . . . . . . . . 466 Auswahl von Tiefenfilt

20、ern in der Praxis. . . . 476.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476.2 Praxisrelevante Filterkenngren . . . . . . 486.2.1 Anfangsabscheidegrad . . . . . . . . 486.2.2 Mittlerer Abscheidegrad . . . . . . . 506.2.3 Druckdifferenz . . . . . . . . . . . . 516.2.4 Standzeit . . . . . . . . .

21、 . . . . . . 526.3 Auswahlkriterien fr Tiefenfilter . . . . . . 536.3.1 Grundstzliche Vorgehensweise . . . 536.3.2 Anwendungsspezifische Anforde-rungen . . . . . . . . . . . . . . . . 546.3.3 Regelwerke, Vorschriften und Richtlinien . . . . . . . . . . . . . . 546.3.4 Prozess- und Umgebungs-bedingun

22、gen . . . . . . . . . . . . . 566.3.5 Filterkenndaten. . . . . . . . . . . . 566.4 Beispiele fr die Filterauswahl . . . . . . . 586.4.1 Raumlufttechnik/Klimatechnik. . . . . . . . . . . . . 586.4.2 Reinraumtechnik . . . . . . . . . . . 606.4.3 Oberflchentechnik/Lackiertechnik . . . . . . . . . . . .

23、 636.4.4 Turbokompressoren/Turbinen . . . . 647 Technische Gewhrleistung, Betrieb und Wartung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 657.1 Technische Gewhrleistung . . . . . . . . . 657.2 Betrieb und Wartung . . . . . . . . . . . . 678 Entsorgung von bestaubten Luftfiltern . . . . 688.1 Verwertun

24、g . . . . . . . . . . . . . . . . . 688.2 Beseitigung . . . . . . . . . . . . . . . . . 70Schrifttum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71Page4.2.2.3 Mechanical bonding through meshing . . . . . . . . . . 344.2.2.4 Mechanical bonding through hydroentangling . . . . . . 344.2.3 Extruded spun

25、-laid nonwovens . . . . . . . . . . . . . 354.2.4 Wet-laid nonwovens (filter papers) . . . . . . . . . . . . 364.2.5 Nonwoven composites. . . . . . . . 364.2.6 Finishing. . . . . . . . . . . . . . . 385 Packing of depth filters . . . . . . . . . . . . 385.1 Packing forms overview . . . . . . . . . 3

26、85.2 Filter mats . . . . . . . . . . . . . . . . . 395.3 Filter cells . . . . . . . . . . . . . . . . . 415.4 Pocket filters . . . . . . . . . . . . . . . . 425.5 Compact/box filters . . . . . . . . . . . . 435.5.1 Separator filters . . . . . . . . . . . 435.5.2 Minipleat filters . . . . . . . . . .

27、 . 445.5.3 Filters without spacers . . . . . . . 445.6 Filter cartridges . . . . . . . . . . . . . . 455.7 Combination filters . . . . . . . . . . . . 455.8 Special designs . . . . . . . . . . . . . . 466 Practical selection of depth filters . . . . . . 476.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . .

28、 . . 476.2 Practical filter characteristics. . . . . . . . 486.2.1 Initial separation efficiency . . . . . 486.2.2 Mean separation efficiency . . . . . 506.2.3 Pressure difference . . . . . . . . . 516.2.4 Service life. . . . . . . . . . . . . . 526.3 Selection criteria for depth filters . . . . . 5

29、36.3.1 Basic procedure . . . . . . . . . . . 536.3.2 Application-specific requirements . . . . . . . . . . . . 546.3.3 Rules, regulations, and guidelines . . . . . . . . . . . . . . 546.3.4 Process and ambient conditions . . . . . . . . . . . . . . 566.3.5 Filter performance characteristics . 566.4

30、Examples of filter selection . . . . . . . . 586.4.1 Ventilation and air-conditioning systems . . . . . . . . . . . . . . . 586.4.2 Cleanroom technology . . . . . . . 606.4.3 Surface treatment/painting technology . . . . . . . . . 636.4.4 Turbo compressors/turbines . . . . . 647 Technical warranty,

31、operation and maintenance . . . . . . . . . . . . . . . . . . 657.1 Technical warranty . . . . . . . . . . . . . 657.2 Operation and maintenance . . . . . . . . 678 Disposal of dust-laden air filters . . . . . . . 688.1 Recycling. . . . . . . . . . . . . . . . . . 688.2 Disposal . . . . . . . . . .

32、. . . . . . . . 70Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2004 VDI 3677 Blatt 2 / Part 2 3 VorbemerkungIn der Kommission Reinhaltung der Luft im VDI undDI

33、N Normenausschuss KRdL erarbeiten Fach-leute aus Wissenschaft, Industrie und Verwaltung infreiwilliger Selbstverantwortung VDI-Richtlinienund DIN-Normen zum Umweltschutz. Diese be-schreiben den Stand der Technik bzw. den Stand derWissenschaft in der Bundesrepublik Deutschlandund dienen als Entscheid

34、ungshilfen bei der Erarbei-tung und Anwendung von Rechts- und Verwaltungs-vorschriften. Die Arbeitsergebnisse der KRdL flie-en ferner als gemeinsamer deutscher Standpunkt indie europische technische Regelsetzung bei CEN(Europisches Komitee fr Normung) und in dieinternationale technische Regelsetzung

35、 bei ISO(Internationale Organisation fr Normung) ein.Folgende Themenschwerpunkte werden in vier Fach-bereichen behandelt:Fachbereich I Umweltschutztechnik“Produktionsintegrierter Umweltschutz; Verfahrenund Einrichtungen zur Emissionsminderung;ganzheitliche Betrachtung von Emissionsminde-rungsmanahme

36、n unter Bercksichtigung vonLuft, Wasser und Boden; Emissionswerte frStube und Gase; anlagenbezogene messtechni-sche Anleitungen; UmweltschutzkostenrechnungFachbereich II Umweltmeteorologie“Ausbreitung von Luftverunreinigungen in derAtmosphre; strfallbedingte Freisetzungen;mikro- und mesoskalige Wind

37、feldmodelle; Wech-selwirkung zwischen Atmosphre und Oberfl-chen; meteorologische Messungen; angewandteKlimatologie; Lufthygienekarten; human-bio-meteorologische Bewertung von Klima und Luft-hygiene; bertragung meteorologischer DatenFachbereich III Umweltqualitt“Wirkung von Luftverunreinigungen auf M

38、ensch,Tier, Pflanze, Boden, Werkstoffe und Atmosphre;wirkungsbezogene Mess- und Erhebungsverfah-ren; Erfassung und Wirkung mikrobieller Luftver-unreinigungen; Olfaktometrie; UmweltsimulationFachbereich IVUmweltmesstechnik“Emissions- und Immissionsmesstechnik fr anor-ganische und organische Gase sowi

39、e fr Partikel;optische Fernmessverfahren; Messen von Innen-raumluftverunreinigungen; Messen von Boden-luftverunreinigungen; Verfahren zur Herstellungvon Referenzmaterialien; Prfplne fr Mess-gerte; Validierungsverfahren; Messplanung; Aus-Preliminary noteIn the Commission on Air Pollution Prevention o

40、fVDI and DIN Standards Committee KRdL ex-perts from science, industry and administration, act-ing on their own responsibility, establish VDI guide-lines and DIN standards in the field of environmentalprotection. These describe the state of the art in sci-ence and technology in the Federal Republic o

41、f Ger-many and serve as a decision-making aid in the pre-paratory stages of legislation and application of legalregulations and ordinances. KRdLs working resultsare also considered as the common German point ofview in the establishment of technical rules on theEuropean level by CEN (European Committ

42、ee forStandardization) and on the international level byISO (International Organization for Standardization).The following topics are dealt with in four subdivi-sions: Subdivision I ”Environmental Protection Techniques“Integrated pollution prevention and control for in-stallations; procedures and in

43、stallations for emis-sion control; overall consideration of measures foremission control with consideration given to theair, water and soil; emission limits for dusts andgases; plant-related measurement instructions; en-vironmental industrial cost accountingSubdivision II ”Environmental Meteorology“

44、Dispersion of pollutants in the atmosphere; emis-sions from accidental releases; micro- and meso-scale wind field models; interaction between theatmosphere and surfaces; meteorological measure-ments; applied climatology; air pollution maps;human-biometeorological evaluation of climateand air hygiene

45、; transfer of meteorological dataSubdivision III ”Environmental Quality“Effects of air pollutants on man, farm animals, veg-etation, soil, materials, and the atmosphere; meth-ods for the measurement and evaluation of effects;determination of microbial air pollutants and theireffects; olfactometry; e

46、nvironmental simulation Subdivision IV”Environmental Measurement Techniques“Techniques for emission and ambient air measure-ments of inorganic and organic gases as well asparticulate matter; optical open-path measurementmethods; measurement of indoor air pollutants,measurement of soil air pollutants

47、; procedures forestablishing reference material; test procedures formeasurement devices; validation procedures;B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2004 4 VDI 3677 Blatt 2 / Part 2werteverfahren; Qualittssicher

48、ungDie Richtlinien und Normen werden zunchst alsEntwurf verffentlicht. Durch Ankndigung im Bun-desanzeiger und in der Fachpresse erhalten alle inte-ressierten Kreise die Mglichkeit, sich an einemffentlichen Einspruchsverfahren zu beteiligen.Durch dieses Verfahren wird sichergestellt, dassunterschied

49、liche Meinungen vor Verffentlichung derendgltigen Fassung bercksichtigt werden knnen.Die Richtlinien und Normen sind in den sechs Bn-den des VDI/DIN-Handbuches Reinhaltung der Luftzusammengefasst.Auf die fr den Bau und Betrieb der Anlagen gelten-den Gesetze, Verordnungen, Verwaltungs- und sons-tigen Vorschriften wird hingewiesen 1 bis 4.GeltungsbereichIn VDI 3677 Blatt 2 werden Tiefenfilter (auch Luft-filter genannt) beschrieben, die zur Abscheidung