Issu publicatie 27 kwaliteitseisen luchtfilters by Stichting ISSO

ISSO-publicatie 27

Kwaliteitseisen luchtfilters voor ventilatiesystemen en luchtreinigers

ISBN: 978-90-5044-253-4

INHOUDSOPGAVE

Samenvatting

Afkortingen

Symbolenlijst

Begrippenlijst

Inleiding

1.1

Algemeen

1.2

Doelstelling en kader

1.3

Opbouw publicatie

1.4

Leeswijzer kwaliteitsniveau

1.5

Leeswijzer gebruik van de publicatie

Achtergronden luchtkwaliteit

2.1

2.2

Samenstelling buitenlucht

2.3

Binnenluchtkwaliteit en relatie met infiltratie en ventilatie

2.3.1

Invloed van de buitenlucht

2.3.2

Invloed van mensen en menselijke activiteiten

2.3.3

Invloed van het gebouw en de bouwmaterialen

Wetgeving, normen en richtlijnen

3.1

Wetgeving

3.2

Normen

3.3

Richtlijnen

3.4

Ecodesign

Programmafase

4.1

Inleiding en randvoorwaarden

4.2

Filterprincipes

4.2.1

4.3

4.4

4.5

ISSO-publicatie 27

Luchtkwaliteit

Mechanische luchtfilters

4.2.2

Elektrostatische luchtfilters

4.2.3

Adsorptiefilters en absorptiefilters

Filterkwaliteit

4.3.1

Filterrendement

4.3.2

Filterafmetingen

4.3.3

Energiegebruik door drukverlies over luchtfilters

4.3.4

Filtermontageframes

4.3.5

Filtermaterialen

4.3.6

Luchtinlaat voor buitenlucht

4.3.7

Filtermaterialen en gezondheid

Filter-applicaties

4.4.1

Woningbouw

4.4.2

Utiliteitsbouw

4.4.3

Speciale toepassingen

Standtijd

4.5.1

Standtijd op basis van gebruiksuren

4.5.2

Standtijd op basis van drukverschil

4.5.3

Standtijd op basis van levensduurkosten

4.5.4

Meting van het aantal door het filter doorgelaten deeltjes

4.6

Relatie kwaliteit - onderhoud - betrouwbaarheid

4.7

Recente ontwikkelingen op het gebied van luchtfilters

4.8

Luchtreinigers

Kwaliteitseisen luchtfilters voor ventilatiesystemen en luchtreinigers

Ontwerpfase

5.1

Filterselectie

5.1.1

Bepaling van de filterklasse

5.1.2

Bepaling van het type luchtfilter

5.1.3

Randapparatuur

5.2

5.3 6

Locatie van de luchtfilters

5.2.3

Bereikbaarheid voor service en onderhoud

5.2.4

Montage en afdichting

5.2.5

Aanvullende eisen

Luchtreinigers

63 66

Communicatie Selectie systeemcomponenten

6.2.1

Selectie van luchtfilters

6.2.2

Selectie van filtermontageframes

6.2.3

Selectie van de overige componenten

Luchtreinigers

Realisatiefase

7.1

Montage- en installatietechnische kwaliteitseisen

7.2

Inbedrijfstellen

7.3

Oplevering

7.4

Gebruikershandleiding

7.5

Luchtreinigers

Beheerfase

8.2

8.3 8.4

8.5

ISSO-publicatie 27

Filterafmetingen

5.2.2

8.1

5.2.1

6.1

6.3

Uitwerkingsfase 6.2

Ontwerpen van luchtfiltersystemen

Beheerplan

8.1.1

Inspecties

8.1.2

Luchtfiltervervanging

Onderhoudsvoorschriften

8.2.1

Gebruik van persoonlijke beschermingsmiddelen

8.2.2

Verwisselen luchtfilters

8.2.3

Afvoer van verontreinigde filters

Aanpassen/upgraden filterinstallaties

Calamiteiten

8.4.1

Grote stofontwikkeling

8.4.2

Vrijkomen asbest en/of schadelijke stoffen na een brand in de omgeving

8.4.3

Gifwolk

8.4.4

Verontreiniging met radionucliden

Luchtreinigers

MKK-structuur

9.1

Opzet MKK

9.1.1

Fases

9.1.2

Kwaliteitbeheeraspecten

9.1.3

Matrix

9.2

Overzicht ingevulde cellen

9.3

Celinhoud en specificatiebladen

9.4

Opbouw specificatiebladen

Kwaliteitseisen luchtfilters voor ventilatiesystemen en luchtreinigers

Specificatiebladen

Programmafase

I.0-1

Programma van Eisen

I.0-2

Randvoorwaarden

I.2-1

Uitwisseling informatie

I.3-1

Filterkwaliteit

I.3-2

Energie

I.3-3

Brandwerendheid/brandbaarheid

I.3-4

Standtijd

I.3-5

Betrouwbaarheid

I.3-6

Luchtreinigers

I.4-1

Overzicht middelen in de programmafase

I.8-1

Rapportage

100

I.8-2

Vraagspecificatieblad kwaliteitseisen

101

II.

Ontwerpfase

103

II.0-1

Algemeen

103

II.2-1

Uitwisseling informatie

104

II.3-1

Bepalen van de filterklasse(n)

106

II.3-2

Filteroppervlak/filterafmetingen

110

II.3-3

Filtertype

111

II.3-4

Filtermontageframes

112

II.3-5

Randapparatuur

114

II.3-6

Ruimte voor service en onderhoud

116

II.3-7

Energiegebruik

117

II.3-8

Luchtreinigers

118

II.4-1

Overzicht middelen ontwerpfase

119

II.8-1

Rapportage

121

II.8-2

Vraagspecificatieblad kwaliteitseisen

122

III.

Uitwerkingsfase

124

III.0-1

Algemeen

124

III.2-1

Uitwisseling informatie

126

III.3-1

Filtermontageframes

127

III.3-2

Luchtfilters

128

III.3-3

Randapparatuur

129

III.3-4

Luchtreinigers

130

III.4-1

Overzicht middelen uitwerkingsfase

131

III.8-1

Rapportage

132

III.8-2

Vraagspecificatieblad kwaliteitsaspecten

133

IV.

Realisatiefase

134

IV.0-1

Algemeen

134

IV.2-1

Uitwisseling informatie

137

IV.3-1

Montage en installatietechnische eisen filtermontageframes

138

IV.3-2

Montage en installatietechnische eisen luchtfilters

139

IV.3-3

Montage en installatietechnische eisen randapparatuur

140

IV.3-4

Oplevering

141

IV.3-5

Luchtreinigers

143

IV.4-1

Overzicht middelen realisatiefase

144

IV.8-1

Rapportage

145

ISSO-publicatie 27

Kwaliteitseisen luchtfilters voor ventilatiesystemen en luchtreinigers

Beheerfase

146

V.0-1

Randvoorwaarden

146

V.2-1

Uitwisseling informatie

148

V.3-1

Onderhoud

149

V.3-2

Calamiteiten

154

V.3-3

Luchtreinigers

156

V.4-1

Overzicht middelen in de beheerfase

157

V.8-1

Rapportage

158

Bijlage A

Bepaling reinheidsklasse volgens Luka-methodiek

159

Bijlage B

Bepaling Eurovent energielabel

161

Literatuurlijst

163

Index

165

ISSO-publicatie 27

Kwaliteitseisen luchtfilters voor ventilatiesystemen en luchtreinigers

SAMENVATTING De publicatie is een informatiebron voor hen die zich bezig houden met het ontwerpen, installeren en onderhouden van luchtfilters in ventilatiesystemen en luchtreinigers in zowel de woningbouw als de utiliteitsbouw. De publicatie geeft een overzicht van de invloeden die een rol spelen bij het selecteren van luchtfilters zoals die in ventilatiesystemen en luchtreinigers worden toegepast. Deze publicatie is een compleet herziene uitgave van ISSO-publicatie 27 'Luchtfilters voor comfortinstallaties' van 1990 [1]. Voor het juist toepassen van luchtfilters is het noodzakelijk inzicht te hebben in de aard van de verontreinigingen die in de buitenlucht voorkomen en die in de leefruimte zelf. De filterklasse wordt gekozen op basis van deze verontreinigingen en de gewenste luchtkwaliteit. Met randvoorwaarden als vereiste standtijd, energiegebruik en filterkosten wordt de filterinstallatie ontworpen. Behalve voor de woningbouw en de utiliteitsbouw wordt ook aandacht besteed aan luchtfilters in luchtreinigers en in speciale toepassingen zoals operatiekamers, cleanrooms en klimaatkamers. Filtermontageframes moeten lekdicht in de ventilatieunit/luchtbehandelingsunit gemonteerd worden. Op hun beurt moeten de filters weer lekdicht in de filtermontageframes gemonteerd worden. Dit kan alleen wanneer de frames correct zijn aangebracht en er voldoende werkruimte en verlichting rond de filters beschikbaar is. Het kanalenwerk van en naar de filters moet ook aan reinheidseisen voldoen om een goede luchtkwaliteit in de vertrekken te realiseren. Nadat een luchtfilterinstallatie ge誰nstalleerd en opgeleverd is, moet ervoor gezorgd worden dat de luchtfilterinstallatie blijft doen waar hij voor ontworpen is. Hiervoor is periodiek onderhoud noodzakelijk. In deze publicatie worden richtlijnen voor het opstellen van een onderhoudsplan gegeven. Het gaat hierbij niet alleen om vervangingstermijnen van luchtfilters maar ook om de werkwijze om de verontreinigde luchtfilters verantwoord te vervangen en af te voeren. Daarnaast wordt aangegeven hoe te handelen bij calamiteiten in de buurt van het beschouwde gebouw waardoor de luchtfilters vervuild raken. Ten behoeve van kwaliteitszorgsystemen zijn in het 2e deel van de publicatie specificatiebladen met kwaliteitseisen opgenomen, volgens het MKK-model.

ISSO-publicatie 27

Kwaliteitseisen luchtfilters voor ventilatiesystemen en luchtreinigers

ISSO-publicatie 27

Kwaliteitseisen luchtfilters voor ventilatiesystemen en luchtreinigers

AFKORTINGEN EUROVENT

European Committee of Air Handling and Refrigeration Equipment Manufacturers.

CADR

Clean Air Deliverance Rate.

DALY

Disability Adjusted Life Years.

EPA

Efficient Particulate Air filter.

FFP

Filtering Face Piece Particles (bij stofmaskers).

Gasfilter en/of chemisch filter.

HEPA

High Efficiency Particulate Air filter.

IDA

Indoor air.

LML

Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit.

Luka

Nederlandse vereniging van luchtkanalenfabrikanten.

MAC

Maximaal Aanvaarde Concentratie.

MERV

Minimum efficiency reporting value.

MKK

Model Kwaliteitsbeheersing Klimaatinstallaties.

MPPS

Most Penetrating Particle Size.

MTE

Minimum Test Efficiency.

ODA

Outdoor air.

Particulate Matter.

RIVM

Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu.

SFP

Specific Fan Power.

ULPA

Ultra Low Penetration Air filter.

VLA

Vereniging Leveranciers Luchttechnische Apparaten.

VOS

Vluchtige Organische Stoffen.

WTW

Warmteterugwinning.

ISSO-publicatie 27

Kwaliteitseisen luchtfilters voor ventilatiesystemen en luchtreinigers

ISSO-publicatie 27

Kwaliteitseisen luchtfilters voor ventilatiesystemen en luchtreinigers

SYMBOLENLIJST a

coëfficiënt

[Pa/g4]

gemiddeld vangstpercentage

[-]

coëfficiënt

[Pa/g3]

getalswaarde van de totale afvoercapaciteit van de rookafvoer

[kW]

coëfficiënt

[Pa/g2]

coëfficiënt, afhankelijk van het type afvoer, conform NEN 1087

[-]

coëfficiënt, afhankelijk van het type afvoer, conform NEN 1087

[-]

klasse, afhankelijk van de deeltjesgrootte bij cleanrooms

[-]

deeltjesgrootte

[μm]

coëfficiënt

[Pa/g]

energiegebruik

[kWh]

gemiddeld vangstrendement

[-]

kaf

kosten voor het afvoeren van vuile filters

[€]

kosten elektriciteit

[€/kWh]

kener

energiekosten door filtratie

[€]

kin

kosten van een nieuwe filterinstallatie

[€]

kosten voor filtervervanging (incl. loonkosten)

[€]

ktot

levensduurkosten van een filter

[€]

afstand tussen toe- en afvoer

[m]

massa toegevoerd stof

[g]

maximale stofbelading van het filter volgens tabel 4.7

[g]

klasse nummer volgens NEN-EN-ISO 1444-1

[-]

vermogen van de ventilator

[W]

luchtvolumestroom

[m3/s]

luchtvolumestroom bij schoon filter

[m3/s]

luchtvolumestroom (bij rendementsbepaling of vuil filter)

[m3/s]

zekerheidsfactor bij bescherming tegen virussen

[-]

bedrijfstijd

[h]

standaard bedrijfstijd = 6.000 h

[h]

Δh

hoogte verschil tussen toe- en afvoer

[m]

Δpi

drukval over een schoon luchtfilter

[Pa]

Δp

drukval over het luchtfilter

[Pa]

Δp

gemiddelde weerstand over het luchtfilter

[Pa]

rendement van de ventilator

[-]

ηs

rendement van de standaard test ventilator = 0,5

[-]

ISSO-publicatie 27

Kwaliteitseisen luchtfilters voor ventilatiesystemen en luchtreinigers

ISSO-publicatie 27

Kwaliteitseisen luchtfilters voor ventilatiesystemen en luchtreinigers

BEGRIPPENLIJST Absorptie Het verschijnsel, dat een gas of een vloeistof (absorbaat) in een vaste stof of een vloeistof (absorbens) wordt opgenomen.

Elektrostatisch luchtfilter Filter waarvan de werking berust op het elektrisch opladen en vervolgens door middel van een elektrostatisch veld vangen van deeltjes.

Adsorptie Het verschijnsel dat een gas of een vloeistof (adsorbaat) aan het oppervlak van een vaste stof of een vloeistof (adsorbens) wordt opgenomen.

Energieklasse Mate van het energiegebruik door het drukverlies over een luchtfilter. EPA-filter Efficient Particulate Air filter; luchtfilter met hoog vangstrendement.

ASHRAE-teststof Dit is een kunstmatig samengesteld stof voor het testen van filters. dat bestaat uit:  5% katoenvezels;  23 % roet;  72 % gestandaardiseerd fijnstof (ISO 12103-1 - A2).

Eurovent Europese vertegenwoordiger van de Europese koeling, airconditioning, luchtbehandeling, verwarming en ventilatie industrie en vertegenwoordigt brancheorganisaties uit Europese en nietEuropese landen.

Beginweerstand De weerstand van een nieuw luchtfilter.

Filterbypass Voorziening om lucht bij bijzondere omstandigheden om het filter heen te leiden.

CADR De Clean Air Deliverance Rate is een maat voor het reinigend vermogen op verontreinigingen als tabaksrook, pollen en (fijn)stof.

Filtermontageframe Raamwerk in een luchtkanaal/luchtbehandelingsunit waarin het luchtfilter lekdicht geplaatst kan worden.

Cleanroom Een cleanroom is een zeer zuivere werkomgeving, ontworpen om contaminatie aan het productieproces of aan het onderzoek dat in die omgeving gebeurt te beperken, of indien mogelijk uit te sluiten.

Filtermedium Filterend materiaal. Filterrendement Gedeelte van luchtverontreiniging dat door een luchtfilter wordt tegengehouden.

DALY Eén DALY (Disability Adjusted Life Years) wil zeggen dat één mens één jaar eerder dood gaat of leeft met een handicap (verlies van een 'gezond' levensjaar).

Fijnstof Fijnstof bestaat uit in de lucht zwevende deeltjes kleiner dan 10 micrometer. Fijnstof bestaat uit deeltjes van verschillende grootte, herkomst en chemische samenstelling.

Deeltjesgrootte Representatieve afmeting van een deeltje in μm. DEHS Di-Ethyl-Hexyl-Sebacat; test aerosol voor luchtfilters (NEN-EN 779 en NEN-EN 1822).

Fijnstof - primair Fijnstof dat direct in de atmosfeer geëmitteerd wordt door menselijk handelen en/of natuurlijke processen.

Diffusie Effect waarbij zeer kleine stofdeeltjes tegen luchtmoleculen botsen en daardoor geen rechte baan volgen maar 'zwabberen' om die baan en daardoor groter lijken en makkelijker in mechanische filters afgevangen worden.

Fijnstof - indirect Fijnstof gevormd in de atmosfeer uit ammoniak, stikstofoxiden en zwaveloxiden door chemische reacties. HEPA-filter High Efficiency Particulate Air filter; zeer efficiënt luchtfilter.

Eindweerstand De weerstand van een luchtfilter die gelijk is aan de beginweerstand verhoogd met de toegelaten drukval door stofbelading.

Hoofdfilter Filter met de voor de toepassing vereiste filterklasse of reinigende werking.

Electret-filter Een elektrostatisch geladen luchtfilter bestaande uit een di-elektrisch synthetisch polymeer met semipermanente statische lading.

ISSO-publicatie 27

Kwaliteitseisen luchtfilters voor ventilatiesystemen en luchtreinigers

Inertie of traagheid Vangmechanisme waarbij deeltjes richtingsveranderingen van de lucht niet volgen en daardoor op het filtermedium botsen en daaraan gehecht blijven.

Paintstop-filters Filters gebruikt in luchtafvoer van verfspuitcabines om spuitnevels uit afvoerlucht te verwijderen. Penetratie Percentage van luchtverontreiniging dat door luchtfilter wordt doorgelaten, in %.

Inadembaar (respirabel) stof Stoffractie waarvan 50% van de deeltjes een deeltjesgrootte hebben kleiner of gelijk aan 4 μm. Dit is stof dat tot (diep) in de longen kan doordringen [37].

PM10 Het deel van de stof in de lucht met een deeltjesgrootte (PM = Particulate Matter) van 10 micrometer en kleiner.

Infiltratie Luchtuitwisseling tussen binnen en buiten een gebouw die optreedt via naden, kieren en andere lekken in de bouwkundige constructies. Deze ventilatie is ongecontroleerd en niet regelbaar.

PM2,5 Het deel van de stof in de lucht met een deeltjesgrootte (PM = Particulate Matter) van 2,5 micrometer en kleiner.

Inhaleerbaar stof Stoffractie waarvan 50% van de deeltjes een aerodynamische diameter hebben kleiner dan of gelijk aan 100 μm dat in de neus en keel wordt afgevangen en met het slijm het lichaam kan verlaten.

PM0,1 Het deel van de stof in de lucht met een deeltjesgrootte (PM = Particulate Matter) van 0,1 micrometer en kleiner. Dit stof wordt ook ultrafijnstof genoemd. Respirabel stof Zie inadembaar stof.

Interceptie Vangmechanisme waarbij deeltjes de richtingsveranderingen van de lucht niet volgen en daardoor tegen het filtermedium botsen en daaraan gehecht blijven.

Stof Stof is een verzamelnaam voor zwevende deeltjes in de lucht.

Labyrinth-filter Filter waarbij de werking berust op botsing en blijven hangen van deeltjes bij het veranderen van de richting van de luchtstroom. Dit type filters wordt bijvoorbeeld toegepast in de afvoerlucht van verfspuitcabines en vetvangfilters.

Standtijd Gebruiksduur van een luchtfilter is de tijd dat een luchtfilter in bedrijf is zonder een bepaalde weerstand of penetratie te overschrijden. Teststof Een kunstmatig samengesteld stof/aerosol voor het testen van filters. Veel gebruikt zijn ASHRAE-teststof en DEHS.

Mechanisch luchtfilter Filter waarbij de werking berust op botsing van deeltjes op een medium waaraan ze gehecht blijven (interceptie).

Thoracaal stof Stoffractie waarvan 50% van de deeltjes een aerodynamische diameter hebben kleiner dan 10 μm. Komt overeen met de buitenluchtnorm voor de PM10 fractie.

MERV-rating MERV (Minimum efficiency reporting value)-rating is een beoordelingsschaal die in 1987 door ASHRAE ontwikkeld is om de effectiviteit van luchtfilters te bepalen. De schaal is gebaseerd op de minimale effectiviteit van een filter voor deeltjes met een grootte 0,3 - 10 μm weer te geven.

Traagheid Zie inertie. ULPA-filter Ultra Low Penetration Air filter; luchtfilters met een zeer hoog vangstrendement.

MPPS De Most Penetrating Particle Size is de deeltjesgrootte waarbij het rendement van het filter minimaal is. Voor zowel kleinere als grotere deeltjes is het vangstrendement hoger.

Ultrafijnstof In de lucht zwevende deeltjes kleiner dan 0,1 micrometer.

Nafilter Filter dat na een absorptiefilter of adsorptiefilter geplaatst wordt met het doel eventuele deeltjes die uit de vorige filtertrap zijn vrijgekomen te vangen.

Vangstcapaciteit Hoeveelheid luchtverontreiniging, die een luchtfilter kan opnemen zonder een bepaalde weerstand of penetratie te overschrijden (= opnamecapaciteit).

Nanodeeltjes Deeltjes met een grootte kleiner dan 100 nm (1 nm = 10-9 m).

ISSO-publicatie 27

Kwaliteitseisen luchtfilters voor ventilatiesystemen en luchtreinigers

Ventilatie De luchtvolumestroom die teweeg wordt gebracht door speciaal daartoe aangebrachte ventilatievoorzieningen. Ventilatie is gecontroleerd en regelbaar. Voorfilter Filter dat voor het hoofdfilter geplaatst wordt om grovere stofdeeltjes te vangen en daardoor de levensduur van het hoofdfilter te verlengen. Voorfilters worden ook wel groffilters genoemd. Weerstand Statisch drukverschil tussen voor- en achterzijde van een door lucht doorstroomd luchtfilter. Zeefwerking Filtereffect waarbij stofdeeltjes door hun afmetingen het filtermedium niet kunnen passeren.

ISSO-publicatie 27

Kwaliteitseisen luchtfilters voor ventilatiesystemen en luchtreinigers