Luchtfiltratie: klassen en efficiëntie van filters (MERV, ISO)

Afhankelijk van hun ontwerp hebben luchtfilters (zak- filters of cartridges) verschillende efficiëntiegraden voor stofdeeltjes. Deze pagina beoogt de verschillende normen voor filter efficiëntie (MERV, ISO) te detaleren en de lezer te helpen bij het kiezen van de juiste filterspecificatie, afhankelijk van de beoogde toepassing.

1. Stoffiltratie-efficiëntienormen en diagrammen

Wat zijn de MERV-classificaties voor filters?

1.1 Algemene filters (filtratie tot 1 micron)

Er bestaan verschillende normen in de VS, Europa en internationaal (ISO). Het is daarom soms moeilijk voor bedrijven en personen om hun weg te vinden in deze verschillende standaarden, leveranciersdatabladen te lezen en hun behoeften correct te specificeren. De meest gebruikte normen zijn ISO16890 (recente internationale norm die probeert te uniformeren hoe filterefficiëntie wordt gedefinieerd), EN 779 in Europa en ASHRAE MERV in de VS. De verschillende normen en hun overeenkomsten worden weergegeven in de onderstaande diagrammen:

ISO 16890

ISO Grof

ISO Grof

ISO Grof

ISO Grof

ISO ePM10

ISO ePM2.5

ISO ePM10

ISO ePM1

ISO ePM2.5

ISO ePM10

ISO ePM1

ISO ePM2.5

ISO ePM10

ISO ePM1

ISO ePM2.5

ISO ePM10

<50%

<50%

>50%

>50%

>50%

>50%

>60%

>50%

>65%

>80%

>70%

>80%

>90%

>80%

>90%

>95%

EN779 2012

G1

G2

G3

G4

M5

M6

F7

F8

F9

ASHRAE MERV

1

2-3-4

5-6

7-8

9-10

11-12

13

14

15

Tabel 1: lucht filtratie- normen voor stof - overeenkomst ISO, EN, MERV

De tabel is gebaseerd op de nieuwe ISO-norm, die voor elk filter een efficiëntie definieert voor deeltjes van 1 micron, 2,5 micron en 10 micron. Op te merken is dat deze filters vaak ook in staat zijn om kleinere deeltjes tot op zekere hoogte te filteren. De onderstaande tabel geeft een indicatie (dit is geen norm) van de filtratie die met deze verschillende filters kan worden bereikt. De werkelijke efficiëntie hangt af van het gebruikte filter en moet met de leverancier worden geverifieerd.

ISO 16890	ISO Grof	ISO Grof	ISO Grof	ISO Grof	ISO ePM10	ISO ePM2,5	ISO ePM10	ISO ePM1	ISO ePM2,5	ISO ePM10	ISO ePM1	ISO ePM2,5	ISO ePM10	ISO ePM1	ISO ePM2,5	ISO ePM10
	<50%	<50%	>50%	>50%	>50%	>50%	>60%	>50%	>65%	>80%	>70%	>80%	>90%	>80%	>90%	>95%
EN779:2012	G1	G2	G3	G4	M5	M6		F7			F8			F9
ASHRAE MERV	1	2-3-4	5-6	7-8	9-10	11-12		13			14			15
Typische initiële efficiëntie (% van gevangen deeltjes)
0,1 µm					0-10	5-15		25-35			35-45			45-60
0,3 µm				0-5	5-15	10-25		45-60			65-75			75-85
0,5 µm			0-5	5-15	15-30	20-40		60-75			80-90			90-95
1 µm		0-5	5-15	15-35	30-50	50-65		85-95			95-98			>99
3 µm	0-5	5-15	15-35	30-55	70-90	85-95		>98			>99			>99
5 µm	5-15	15-35	35-70	60-90	90-99	95-99		>99			>99			>99
10 µm	40-50	50-70	70-85	85-98	>98	>99		>99			>99			>99

Diagram 2: vergelijking van filterklassen, efficiëntie van luchtfilters voor stof

1.2 Hoogrenderende filters (EPA, HEPA, ULPA)

Voor specifieke toepassingen waarbij fijnere stofdeeltjes moeten worden afgevangen, zijn andere soorten filters vereist. Deze filters zijn zeer specifiek, bijvoorbeeld in de farmaceutische industrie of voor het creëren van deeltjesvrije omgevingen in cleanrooms, en zijn vaak niet nodig in de meeste poederverwerkende industrieën.

De normen die van toepassing zijn op dit type filters zijn: EN 1822 in Europa en ASHRAE MERV in de VS.

EN 1822	E10	E11	E12	H13	H14	U15	U16	U17
ASHRAE MERV	16	17	18	19	20
Initieel rendement (% gevangen deeltjes)
0,3 micron	>85	>95	>99,5	>99,99	>99,999	>99,9999	>99,99999	>99,999999

Diagram 3: MERV- en EN 1822-equivalentie en efficiëntie

2. Hoe de juiste stoffilterefficiëntie kiezen?

In het kader van poederverwerkingsprocessen moet de keuze van een filter worden bepaald op basis van de eisen van de toepassing en de deeltjesgrootteverdeling van het te behandelen stof.

Filter	Toepassing	Soort vreemde voorwerpen / gevangen stof
G1 G2	Insectengaas	Insecten Haren Zand Sporen, pollen Stofmijten Textielvezels
G3 G4	Eerste filters voor LTU (Luchtbehandelingsunits), voorfilters voor F-klassefilters
M5	Luchtfilter voor industriële zones (magazijnen, garages, etc.)	Sporen, pollen Bacteriën en kiemen op gastdeeltjes
M5 M6 F7	Hoofdfilters voor LTU Voorfilters voor E-klassefilters
F7 F8 F9	Hoofdfilters voor LTU in gevoelige omgevingen (ziekenhuizen, etc.) Voorfilters voor H-klassefilters	Dampen, rook
E10 E11 E12	Eindfilters voor hoogzuiverheidsruimtes (lab, farmaceutische fabrieken...)	Kiemen, bacteriën, virussen, rook
E11	Eindfilters voor cleanroom
E12 H13	Eindfilters voor cleanroom	Dampen Radioactieve deeltjes
H14 U15 U16	Eindfilters voor supercleanroom	Aerosolen

Tabel 4: Hoe een filterefficiëntie te selecteren

Bijvoorbeeld, in luchthandelingsunits is het gebruikelijk om eerst een G4-filter (ISO grof) te hebben om alle grote vreemde voorwerpen die door de lucht kunnen worden meegevoerd, op te vangen, gevolgd door een F7-filter dat de daadwerkelijke fijnfiltratie uitvoert om schone lucht te garanderen. Het G4-filter wordt dan gebruikt om het F7-filter te beschermen en de levensduur ervan te verlengen.

Bij het hanteren van poeders die niet in het milieu mogen vrijkomen, zoals farmaceutische producten of bepaalde probiotica in de voedingsmiddelenindustrie, kunnen filters met een hoge efficiëntie (meestal H13) worden toegepast.

Het kennen van de deeltjesgrootteverdeling (PSD) van het te filteren stof helpt ook om overspecificatie van een filter te voorkomen. Bijvoorbeeld, als de PSD aantoont dat er geen deeltjes kleiner dan 10 micron in het verwerkte poeder aanwezig zijn, kan een F7-filter voldoende zijn voor het ontluchten van het proces, zonder dat een HEPA-filter vereist is.