Staubabscheideleistung

Die Staubabscheideleistung bezeichnet bei einem Staub abscheider einen Kennwert der Reinigungsleistung.

Definitionen

Ausgedrückt wird die Staubabscheideleistung

als Staubkonzentration c₁ im gereinigten Gasstrom (Reingas)
als Trenn- bzw. Abscheidegrad η (Anteil der abgeschiedenen Partikel an der Gesamtmenge) oder
bei Tiefenfiltern auch als Filtergüte (höhere Filtergüte entspricht größerem positivem Wert von q)

q=-{\frac {\ln P}{\Delta p}}

mit

der Penetration $P={\frac {c_{1}}{c_{0}}}$ (Anteil der ins Reingas durchgetretenen Partikel $c_{1}$ an der Gesamtmenge $c_{0}$ ); es gilt: $P=1-\eta$
der Differenzdruck Δp (äquivalent zum Energieaufwand) über dem Abscheider
dem natürlichen Logarithmus $\ln$ .

Dabei steht an erster Stelle die Frage nach der benötigten Reinheit, allerdings – wie die Filtergüte – unter Berücksichtigung des Energieaufwandes. Eine Kosten-Nutzen-Abschätzung kann hierbei über den Filter Utility Factor (FUF) erfolgen, der sowohl die Veränderung von Abscheidergrad und Differenzdruck als auch die Anschaffungskosten berücksichtigt.[1]

Je nach Anforderung stehen bei Tiefenfiltern zudem bestimmte Partikelfilterklassen zur Auswahl, diese sind allerdings nur für eher niedrige Staubkonzentrationen (≪ 1 g/m³) geeignet (beispielsweise in Klimaanlagen oder als Luftfilter im Auto).

In der industriellen Entstaubung

Bei der großindustriellen Entstaubung (beispielsweise Kraftwerke, Gießereien, Mühlen etc.) mit Staubkonzentration im Bereich von wenigen g/m³ bis zu über 1000 g/m³ existieren keine Partikelfilterklassen, u. a. wegen des stark von Betriebsweise und Staub abhängigen Emissionsverhaltens der dort eingesetzten Oberflächenfilter. Die Auswahl des geeigneten Abscheiders bzw. bei Filtern des Filtermediums erfolgt hier hauptsächlich auf Basis von Erfahrungswerten.

Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht der typischen Staubabscheideleistungen von Methoden zur großindustriellen Entstaubung. Die Ergebnisse in der industriellen Praxis können im Einzelfall jedoch deutlich von den gemachten Angaben abweichen. So weisen Wäscher und Zyklone, die bei mittlerem und niederem Druck arbeiten, im Allgemeinen eine niedrigere Staubabscheideleistung auf.

Leistung von Entstaubungsanlagen
Technologie	Staubkonzentration im Reingas nach der Reinigung
elektrostatische Abscheider (nass oder trocken)	< 50 mg/m³
Hochleistungswäscher	< 50 mg/m³
Oberflächenfilter	< 10 mg/m³
Oberflächenfilter mit ePTFE-Membran	< 1 mg/m³

Quelle: Beschluss 2001/379/EG, Anhang 2[2]

Siehe auch

Staubspeicherfähigkeit

Literatur

Elke Schmalz: Hochvoluminöse Vlieswirkstoffe zur Abscheidung grober und feiner Bestandteile aus gasförmigen Medien. Chemnitz 30. September 2002 (tu-chemnitz.de [PDF] Dissertation, Fakultät für Maschinenbau der Technischen Universität Chemnitz).
Friedrich Löffler: Staubabscheiden. Georg Thieme, Stuttgart u. a. 1988, ISBN 3-13-712201-5.
Friedrich Löffler, Hans Dietrich, Werner Flatt: Staubabscheidung mit Schlauchfiltern und Taschenfiltern. 2., neubearbeitete Auflage. Vieweg, Braunschweig 1991, ISBN 3-528-18566-X.

Einzelnachweise

Albert Podgórski: Optimisation of aerosol filtration in fibrous filters. In: Abstracts of the European Aerosol Conference 2003. Held in Madrid, Spain, 31 August – 5 September 2003 (= Journal of Aerosol Science. Band 34, Supplement 2, ISSN 0021-8502). Band 2. Pergamon Press, Oxford u. a. 2003, S. 1195 ff.
Beschluss des Rates vom 4. April 2001 über die Genehmigung – im Namen der Europäischen Gemeinschaft – des Protokolls zu dem Übereinkommen von 1979 über weiträumige grenzüberschreitende Luftverunreinigung betreffend Schwermetalle (2001/379/EG). Anhang: Protokoll zu dem Übereinkommen von 1979 über weiträumige grenzüberschreitende Luftverschmutzung betreffend Schwermetalle. Anhang III: Beste verfügbare Techniken zur Begrenzung der Emissionen von Schwermetallen und ihren Verbindungen aus den in Anhang II aufgeführten Kategorien von Quellen. Tabelle 1. In: Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaften. L 134, 17. Mai 2001, S. 51.

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[1] Albert Podgórski: Optimisation of aerosol filtration in fibrous filters. In: Abstracts of the European Aerosol Conference 2003. Held in Madrid, Spain, 31 August – 5 September 2003 (= Journal of Aerosol Science. Band 34, Supplement 2, ISSN 0021-8502). Band 2. Pergamon Press, Oxford u. a. 2003, S. 1195 ff.

[2] Beschluss des Rates vom 4. April 2001 über die Genehmigung – im Namen der Europäischen Gemeinschaft – des Protokolls zu dem Übereinkommen von 1979 über weiträumige grenzüberschreitende Luftverunreinigung betreffend Schwermetalle (2001/379/EG). Anhang: Protokoll zu dem Übereinkommen von 1979 über weiträumige grenzüberschreitende Luftverschmutzung betreffend Schwermetalle. Anhang III: Beste verfügbare Techniken zur Begrenzung der Emissionen von Schwermetallen und ihren Verbindungen aus den in Anhang II aufgeführten Kategorien von Quellen. Tabelle 1. In: Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaften. L 134, 17. Mai 2001, S. 51.