Luftfilter

Luftfilter sind:

umgangssprachlich alle Abscheider, die unerwünschte Schwebstoffe wie Krankheitserreger, Stäube oder Gase aus der Luft herausfiltern.

eine Bezeichnung für filternde Abscheider, die in einem filternden Medium Substanzen aus einem Luftstrom entfernen. Als Filtermedium (Kollektoren) kommen meist Fasern oder Körner zum Einsatz. Es wird in Faserschichtfilter, Schüttschichtfilter und Filter mit festem Medium (seltener, wie Sinterschichten, Keramik) unterschieden.

Trockenfilter

Diese Filterart ist im vorigen Jahrhundert entstanden und wird auch heute noch in der Fahrzeugindustrie verwendet. Es sind papierähnliche zylinderförmige Gebilde die zickzackförmig gefaltetes Gewebe als Filterelement haben. Die Faltung vergrößert die Filterfläche und verringert den Strömungswiderstand bei gleichzeitiger Erhöhung der Standzeit. In den meisten Fällen wird die kontaminierte Luft von außerhalb des Zylinders angesaugt und innerhalb wird die gefilterte saubere Luft weitergeleitet. Diese Filterart ist sehr zuverlässig und hermetisch abgedichtet. Dieses papierähnliche Gewebe ist zwischen zwei Deckel einvulkanisiert oder geklebt. Es sind sogenannte "Wegwerffilter".

Als Varianten sind auch flächige Luftfilter gebräuchlich. Hier wird in einem Luftfilterkasten das Filterelement durch eine ebene in einem Rahmen fixierte und gefaltete Filtermatte dargestellt. Die Luft strömt meist von unten nach oben durch das horizontal ausgerichtete Filterelement. Abgeschiedene größere Fremdkörper können so bei Stillstand des Luftstromes auf den Boden des Filterkastens fallen und behindern so den Luftstrom nicht zusätzlich.

Papierbasierte Luftfilter sind einfach herzustellen und sehr preisgünstig.

Zyklonfilter

Bei Kraftfahrzeugen die häufig in staubiger Umgebung arbeiten (wie z.B. Landmaschinen oder Nutzfahrzeuge, wird eine Variante des Fliehkraftabscheider als Vorfilter vor dem eigentlichen Luftfilter eingesetzt. Der sog. Zyklonfilter entfernt Staub und Wasser und entlastet so den eigentlichen Luftfilter. Dies trägt zu einer deutlichen Standzeiterhöhung des gesamten Filtersystemes bei.

Flüssigkeitsfilter (Ölbad-Luftfilter)

Seltener werden zum Filtern Flüssigkeiten verwendet, durch die die Luft hindurch geführt wird, zum Beispiel bei den Ölbad-Luftfiltern früherer PKW und LKW. Diese kann man dadurch reinigen, dass man das im Ölbad befindliche Stahlsieb mit Waschbenzin oder Kaltreiniger auswäscht. Zusätzlich muss das Öl nach einem bestimmten Intervall gewechselt werden, da sich die Schmutzteilchen, welche das Stahlsieb zurückgehalten hat, mit dem Öl vermengt haben. Ob diese Filterart die Umwelt weniger belastet, müsste empirisch erfasst werden.

Ölgetränkte Filter

Eine weiter Version ist der ölgetränkte Stahlnetz Luftfilter (es ist kein Ölbad vorhanden), der bei Motorrädern wie z.B. bei der BMW R 25/3 verbaut wurde. Diese Stahlnetz-Luftfilter werden mit Maschinenöl getränkt, wodurch sich bei Ansaugen die Staubpartikel des Luftstromes an dem Öl festsetzen. Dadurch erreicht man eine grobe Filterung der Ansaugluft. Dieses mit Öl getränkte Stahlsieb kann man mit Waschbenzin reinigen bzw. auswaschen und somit wieder von dem Staub befreien. Nach dem Reinigen muss das Sieb wieder mit Öl getränkt werden.

Phasen der Filtration:

Tiefenfiltration: Partikel werden durch Trägheit, Diffusion, Elektrostatik, Adsorption oder Siebeffekt im Filtermedium positioniert (Verstopfungsphase).
Oberflächenfiltration: Aufbau eines Filter- oder Oberflächenkuchens, welcher wesentlich zur Wirkung beiträgt (ähnliche Wirkmechanismen wie erster Punkt).

Anwendung

Luftfilter werden beispielsweise eingesetzt

in Kraftfahrzeugen mit Otto- oder Dieselmotor, um die Verbrennungsluft vor dem Ansaugen in den Vergaser oder die Zylinder zu reinigen,
in der staubemittierenden Industrie (z.B. Papier, Zement) (Umweltschutz),
in Lüftungsanlagen, um Schadstoffe von Wohnungen fernzuhalten.

Siehe auch

Filter, HEPA-Filter, Abgasfilter, Partikelfilter, Fliehkraftabscheider