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High efficient Particle filtration: EPA / HEPA / ULPA

Range of application

HS-Particulate Filter Cells Type HS-Mikro-S are HEPA / ULPA filters, these filters are installed where the maximum of air cleanliness is demanded. This particulate filter is needed on the air intake side for the separation of suspended matters e.g. viruses, germs, toxic types of dust, aerosols etc.serve. It used e.g. in the medical area according to DIN 1946, in areas like operation rooms, intensive care units, laboratories, and in the precision technique, thus always where germ or dust free air is essential. HS-Mikro-S filters are also installed on the exhaust air side if pathogene, toxic or radioactive particles must be removed from the exhaust air.

HS-Mikro-S-Filters are available in different versions, whereby the filter media us always high-quality high efficiency and superhomogeneous glass fibre paper with different degrees of separation.

The paper is pleated and provided either with aluminum or thermoplastic separators. This arrangement of pleated fibre medium is absolutely leak free connected to the frame of the cell with an elastic non-porous grouting compound.

A higher filter surface is achieved by a special folding and the use of thermoplastic spacers than with conventional HEPA-Filters; thus there are larger flow rates with the same pressure loss and the same flow rates. The difference of pressure will be smaller at the same flow rate. Those filters have a smaller weight than those with spacers made of aluminum, which facilitates the handling enormously.

Schwebstofffilter (EPA / HEPA / ULPA) – Höchste Abscheidegrade für kritische Anwendungen

Schwebstofffilter liefern die höchsten Abscheidegrade im Bereich der mechanischen Luftfiltration. Sie scheiden Partikel bis hinunter zu 0,1 µm zuverlässig ab – darunter Viren, Bakterien, Keime, toxische Stäube, radioaktive Aerosole und submikrone Partikel, die für das menschliche Auge unsichtbar sind. Je nach Klassifizierung spricht man von EPA-Filtern (Efficient Particulate Air Filter, Klassen E10–E12), HEPA-Filtern (High Efficiency Particulate Air Filter, Klassen H13–H14) oder ULPA-Filtern (Ultra Low Penetration Air Filter, Klassen U15–U17).

HS-Luftfilterbau fertigt Schwebstofffilter seit über 45 Jahren in eigener Produktion in Kiel – von EPA-Filtern für industrielle Prozessluft bis hin zu ULPA-Filtern für Halbleiter-Reinräume und kerntechnische Anlagen. Jeder HEPA- und ULPA-Filter kann in unserem eigenen Scantest-Prüfstand gemäß EN 1822 / ISO 29463 einzelgeprüft und mit individuellem Testreport ausgeliefert werden. Unsere Fertigung ist nach ISO 9001ISO 14001 und KTA 1401 (kerntechnische Qualitätssicherung) zertifiziert.

Filterklassen nach EN 1822 / ISO 29463

Die Klassifizierung von Schwebstofffiltern erfolgt nach der europäischen Norm EN 1822 bzw. der international weitgehend identischen ISO 29463. Entscheidend ist der Abscheidegrad an der MPPS (Most Penetrating Particle Size) – der Partikelgröße, die am schwersten abzuscheiden ist. Die MPPS liegt je nach Filterkonfiguration typischerweise zwischen 0,1 und 0,3 µm.

Gruppe Klasse Integraler Abscheidegrad (MPPS) Lokaler Abscheidegrad (MPPS) Bezeichnung
EPA
Efficient Particulate Air
E10 ≥ 85 % Hochleistungsfilter
E11 ≥ 95 % Hochleistungsfilter
E12 ≥ 99,5 % Hochleistungsfilter
HEPA
High Efficiency Particulate Air
H13 ≥ 99,95 % ≥ 99,75 % Schwebstofffilter
H14 ≥ 99,995 % ≥ 99,975 % Schwebstofffilter
ULPA
Ultra Low Penetration Air
U15 ≥ 99,9995 % ≥ 99,9975 % Hochleistungs-Schwebstofffilter
U16 ≥ 99,99995 % ≥ 99,99975 % Hochleistungs-Schwebstofffilter
U17 ≥ 99,999995 % ≥ 99,9999 % Hochleistungs-Schwebstofffilter

Wichtige Unterscheidung: EPA-Filter (E10–E12) werden in der Regel nur mittels Baumusterprüfung klassifiziert – der Abscheidegrad ergibt sich als Mittelwert aus Stichproben. HEPA- und ULPA-Filter (H13–U17) erfordern hingegen eine Einzelprüfung (Scantest oder Ölfadentest), bei der jedes einzelne Filterelement auf integrale und lokale Abscheidegrade sowie Leckfreiheit geprüft wird.

Weiterführende Informationen zur Klassifizierung finden Sie auf www.ISO29463.de und www.ISO16890.de.

Bauformen und Konstruktionsprinzipien

Schwebstofffilter unterscheiden sich grundlegend in der Art, wie das Filtermedium gefaltet und im Rahmen fixiert wird. Die Wahl der Bauform bestimmt Filterfläche, Volumenstrom, Druckdifferenz und Einsatzmöglichkeiten. HS-Luftfilterbau bietet alle gängigen Konstruktionsprinzipien:

auformPrinzipHS-ProdukteKlassenTypischer Einsatz
Aluminium-SeparatorKlassische Aluminiumwellbleche als Faltendistanzierung, maximale OptionsvielfaltHS-Mikro S, HS-Mikro RE10 – U17Kerntechnik, Sicherheitsgehäuse, höchste Anforderungen, Sonderkonstruktionen
Minipleat (Flachbauweise)Thermoplastische Abstandshalter, quasi metallfrei, veraschbarHS-Mikro SF, HS-Mikro RFE11 – U16Reinraum, Pharma, Medizin, Prozessluft, universelle Anwendungen
Minipleat V-FormV-förmig angeordnete Minipleat-Filterpakete für maximale FilterflächeHS-Mikro SFV, HS-Mikro RFV, HS-Mikro Pak SFV/RFV, HS-Deka Pak SFV/RFVE11 – H14Hohe Volumenströme, geringe Druckdifferenzen, Substitution von Feinstaubfiltern
Laminar FlowMinipleat mit Aluminiumrahmen, optimiert für plane, gleichmäßige AbströmungHS-Mikro SF-AL, HS-Mikro RF-ALE11 – H14Reinräume, OP-Decken, Reine Werkbänke, Cleanbenches
V-Pak KompaktKompakter V-Form-Schwebstofffilter für mobile und platzsparende AnwendungenHS-V-Pak SFV, HS-V-Pak RFVE11 – H14Filtermobile, Gloveboxen, Cleanbenches, mobile Systeme
PatronenfilterZylindrische Filterelemente für Rohrleitung und DruckausgleichHS-Mikroseal JG, HS-Mikroseal JG-SH13 – H14Tankentlüftung, Gloveboxen, Rohrleitungen (± 300 mbar), Sicherheitsfilteranlagen
HochtemperaturTemperaturbeständige Medien und Rahmen bis 250 °CHS-Mikro SF-HT, HS-Mikro SFV-HTE11 – H14Heißluftsterilisation, Hochtemperatur-Prozessluft, Trockner
ATEX-SicherheitsfilterAbreinigbarer HEPA-Filter, ATEX-konform, maximale BelastbarkeitHS-Strongshield SF-EX H13H13Explosionsgefährdete Bereiche, extreme Staubbelastungen

Separator vs. Minipleat: Die richtige Konstruktion wählen

Die beiden Hauptbauformen bei Schwebstofffiltern – Aluminiumseparator und Minipleat – haben jeweils spezifische Stärken:

KriteriumAluminiumseparator (HS-Mikro S / R)Minipleat (HS-Mikro SF / RF / SFV / RFV)
FilterklassenE10 – H14 (höhere Klassen auf Anfrage)E10 – U17
Filterfläche (gleicher Rahmen)bis 88 m2 je m2 Anströmflächebis 110 m2 je m2 Anströmfläche
DruckdifferenzHöherGeringer (bei gleichem Volumenstrom)
TemperaturbeständigkeitBis 250 °C (mit HT-Medien)Bis ca. 65 °C (Standard), bis 120 °C (HS-Mikro SF-HT)
Metallfrei / veraschbarNein (Aluminiumseparatoren)Ja (quasi metallfrei)
Sonderkonstruktionenhohe Optionsvielfalt, Bautiefen 150 und 292 mmmaximale Optionsvielfalt
Kerntechnische AnwendungenKTA 1401 / 10CFR50 bewährtMöglich (projektspezifisch)
EmpfehlungKerntechnik, Sicherheitsgehäuse (BiBO), Hochtemperatur, Heavy Duty, SonderkonstruktionenReinraum, Pharma, Medizin, Prozessluft, universelle Anwendungen, Energieeffizienz

V-Form-Bauweise als dritte Option: Die HS-Mikro SFV/RFV sowie HS-Mikro Pak SFV/RFV und HS-Deka Pak SFV/RFV kombinieren die Minipleat-Technologie mit einer V-förmigen Anordnung der Filterpakete. Dadurch entsteht eine noch größere Filterfläche im selben Einbaurahmen – ideal für Anwendungen mit hohen Volumenströmen, wo geringstmögliche Druckdifferenzen entscheidend sind. Diese Bauform eignet sich auch hervorragend als Upgrade bestehender Feinstaubfilter-Positionen: HS-Mikro Pak SFV/RFV und HS-Deka Pak SFV/RFV passen in Taschenfilter-Aufnahmerahmen und ermöglichen so eine Effektivitätserhöhung auf EPA-/HEPA-Niveau (sofern die Dichtigkeitsklasse der Filteranlage dies ermöglicht) ohne bauliche Änderungen.

Filtermedien und Verguss

Die Abscheideleistung eines Schwebstofffilters wird maßgeblich durch das Filtermedium bestimmt. HS-Luftfilterbau setzt zwei Medientypen ein:

Als Vergussmasse kommt bei allen HS-Schwebstofffiltern dauerelastischer Kunststoff zum Einsatz, der die Verbindung zwischen Filtermedium und Rahmen dauerhaft dicht versiegelt. Dichtungen aus verschiedenen Materialien und Profilen werden ein- oder beidseitig aufgebracht. Für sicherheitsrelevante Installationen können HS-Schwebstofffilter mit einer Dichtsitzprüfrillendichtung ausgestattet werden, die eine nachträgliche Überprüfung des bypassfreien Einbaus ermöglicht.

Einzelprüfung: Scantest und Ölfadentest

Die Leistungsfähigkeit eines Schwebstofffilters steht und fällt mit seiner Dichtheit. Bereits kleinste Leckagen – in Verguss, Dichtung oder Filtermedium – können die gesamte Abscheideleistung zunichtemachen. Deshalb schreibt die EN 1822 für HEPA-Filter (H13/H14) und ULPA-Filter (U15–U17) eine Einzelprüfung jedes Filterelements vor.

Scantest (EN 1822 / ISO 29463)

Beim Scantest wird der Prüfling bei Nennvolumenstrom mit einem Prüfaerosol beaufschlagt, dessen mittlere Partikelgröße der MPPS entspricht. Eine verfahrbare Sonde tastet die gesamte reinluftseitige Filteroberfläche in einem standardisierten Muster ab und misst die lokalen Partikelanzahlkonzentrationen. Gleichzeitig wird rohluftseitig die Eingangskonzentration überwacht. Aus diesen Daten ergeben sich der integrale Abscheidegrad (Gesamtleistung) und der lokale Abscheidegrad (schwächste Stelle) – beide müssen die Grenzwerte der jeweiligen Filterklasse einhalten. HS-Luftfilterbau betreibt einen Scantest-Prüflabor in Kiel, der unter streng kontrollierten Laborbedingungen (Luftstrom, Temperatur, Luftfeuchtigkeit) arbeitet.

Ölfadentest (EN 1822-4)

Für HEPA-Filter der Klassen H13 und H14 ist alternativ zum Scantest ein visuelles Prüfverfahren zulässig: Ein Ölnebelgenerator erzeugt ein Aerosol (Partikelgrößenspektrum 0,2–0,5 µm), das durch den horizontal eingespannten Prüfling geleitet wird. Mittels einer speziellen Lichtquelle werden durchtretende Partikelströme als aufsteigende Nebelfäden vor einer Kontrastfläche sichtbar gemacht. Dieser Test eignet sich besonders für Filtergeometrien, die keinen maschinellen Scantest zulassen, und für die Integritätsprüfung unmittelbar vor dem Einbau. Unser mobiles Testsystem HS-Fogtester ermöglicht diese Prüfung direkt vor Ort.

Scantest vs. In-Situ-Lecktest (ISO 14644-3)

Ergänzend zum herstellerseitigen Scantest wird vielfach eine In-Situ-Leckprüfung gemäß ISO 14644-3 beim Kunden durchgeführt. Diese beiden Verfahren sind grundsätzlich verschieden: Der Scantest nach EN 1822 / ISO 29463 ermöglicht eine Klassifizierung (E10–U17) unter kontrollierten Laborbedingungen. Die Leckprüfung nach ISO 14644-3 gibt unter realen Betriebsbedingungen lediglich Auskunft über dicht oder undicht – eine Filterklassifizierung ist damit nicht möglich. Umgebungsfaktoren wie Personenbewegungen, Maschinenaktivität und Temperaturschwankungen können die In-Situ-Messergebnisse beeinflussen.

Eine ausführliche Gegenüberstellung beider Prüfverfahren finden Sie auf unserer Seite Grundlagen der Filtertechnik.

HS-ProduktBauformKlassen (EN 1822)Std. Bautiefe [mm]Besonderheiten
HS-Mikro S / RSeparatorE10 – H14150 / 292Maximale Optionsvielfalt, KTA 1401, Hochtemperatur bis 250 °C
HS-Mikro SF / RFMinipleatE11 – U1266 / 78 / 150 / 292Abhängig von der Ausführung quasi metallfrei, veraschbar, universell einsetzbar
HS-Mikro SF-AL / RF-ALLaminar FlowE11 – U1730 bis 150 mmPlane Abströmung für Reinräume, OP-Decken, Cleanbenches
HS-Mikro SFV / RFVMinipleat V-FormE11 – H14292Maximale Filterfläche, hohe Volumenströme
HS-Mikro Pak SFV / RFVKompakt V-FormE11 – H13292Substitution von Feinstaubfiltern, passt in Taschenfilter-Rahmen
HS-Deka Pak SFV / RFVKompakt V-FormE11 – H13420Energiesparend, für Bestandssystem-Upgrades
HS-V-Pak SFV / RFVKompakt V-FormE11 – H14Kompakt, für Filtermobile, Gloveboxen, Cleanbenches
HS-Mikro SF-HTMinipleat HochtemperaturE11 – H14150 / 292Temperaturbeständig bis 380 °C
HS-Mikro SFV-HTV-Form HochtemperaturE11 – H14292V-Form + Hochtemperatur kombiniert
HS-Mikroseal JGPatronenfilterE11 – U15variabelDruckentlastung, Tankentlüftung, Gloveboxen
HS-Mikroseal JG-SPatronenfilterE11 – U15variabelRohrleitungseinbau, ± 300 mbar
HS-Strongshield SF-EX H13ATEX-SicherheitsfilterH13292Abreinigbar, ATEX-konform, maximale Belastbarkeit

Optionen für alle Bauformen: Metallrahmen, Spezialdichtungen (Gel, Flachdichtung, Rundschnur), Dichtsitzprüfrillendichtung, Griffschutz, Handgriffe, Flansche, abreinigbare Filtermedien und kundenspezifische Sondermaße. Temperaturbeständigkeit bis ca. 65 °C (Standard), bis 250 °C (HT-Varianten).

Anwendungsbereiche

Schwebstofffilter kommen überall dort zum Einsatz, wo nahezu keim- oder staubfreie Luft unerlässlich ist – zuluft- wie abluftseitig:

Zuluftseitige Anwendungen
Abluftseitige Anwendungen

Vorfiltration: Lebensdauer und Wirtschaftlichkeit sichern

Schwebstofffilter sind die kostenintensivste Filterstufe einer Anlage. Ihre Lebensdauer hängt entscheidend von der Qualität der vorgeschalteten Filterstufen ab. Eine gut dimensionierte Vorfiltration schützt HEPA- und ULPA-Filter vor vorzeitiger Beladung und kann deren Standzeit um ein Vielfaches verlängern.

Typische Vorfiltrationskombinationen:

EndfilterEmpfohlene VorfiltrationHS-Produkte für die Vorstufen
EPA (E10–E12)1. Stufe: ISO Coarse / ePM10 2. Stufe: ePM1 55–95 %HS-Alpha Pak + HS-Pak 88 oder HS-Mikro Pak 4V
HEPA (H13–H14)1. Stufe: ISO Coarse / ePM10 2. Stufe: ePM1 80–95 %HS-Alpha Pak + HS-Pak 95 oder HS-Mikro Pak 4V PPE
ULPA (U15–U17)1. Stufe: ISO Coarse / ePM10 2. Stufe: ePM1 95 % 3. Stufe: EPA (E11/E12) als ZwischenstufeHS-Alpha Pak + HS-Mikro Pak + HS-Mikro Pak RFV (E11)

Upgrade bestehender Systeme: Die HS-Mikro Pak SFV/RFV und HS-Deka Pak SFV/RFV in EPA/HEPA-Ausführung passen in vorhandene Taschenfilter-Aufnahmerahmen. Damit lässt sich die Abscheideleistung bestehender Anlagen auf EPA- oder HEPA-Niveau anheben – ohne Umbau der Filtergehäuse oder der Lüftungsanlage.

Qualität und Zertifizierungen

Häufige Fragen zu Schwebstofffiltern

Was ist der Unterschied zwischen EPA, HEPA und ULPA?

Die drei Bezeichnungen unterscheiden sich im Abscheidegrad an der am schwersten abzuscheidenden Partikelgröße (MPPS): EPA-Filter (E10–E12) scheiden mindestens 85–99,5 % ab, HEPA-Filter (H13–H14) mindestens 99,95–99,995 % und ULPA-Filter (U15–U17) mindestens 99,9995–99,999995 %. EPA-Filter werden typischerweise nur per Baumusterprüfung geprüft, während HEPA- und ULPA-Filter eine Einzelprüfung (Scantest oder Ölfadentest) jedes Filterelements erfordern. Die Klassifizierung erfolgt nach EN 1822 bzw. ISO 29463.

Was ist ein Scantest und warum ist er wichtig?

Der Scantest ist das Prüfverfahren nach EN 1822 / ISO 29463, bei dem jedes einzelne HEPA- oder ULPA-Filterelement unter Laborbedingungen auf Abscheideleistung und Leckfreiheit geprüft wird. Eine verfahrbare Sonde tastet die gesamte Filterfläche ab und misst lokale Partikelkonzentrationen. Nur der Scantest ermöglicht die Bestimmung des integralen und lokalen Abscheidegrades sowie die Zuordnung zur Filterklasse. HS-Luftfilterbau betreibt einen eigenen Scantest-Prüfstand in Kiel. Jeder Filter kann mit individuellem Testreport ausgeliefert werden.

Wann brauche ich Separator-Filter, wann Minipleat?

Separatorfilter (HS-Mikro S/R) mit Aluminium-Wellblechen sind die richtige Wahl für kerntechnische Anwendungen (KTA 1401), Hochtemperatur bis 250 °C, HEPA-Klassen E10 bis H14 und maximale Sonderkonstruktions-Optionen. Minipleat-Filter (HS-Mikro SF/RF/SFV/RFV) bieten bei gleicher Rahmengröße im Verhältnis größere Filterflächen, geringere Druckdifferenzen und sind quasi metallfrei sowie veraschbar. Sie eignen sich ideal für Reinraum, Pharma, Medizin und universelle Anwendungen mit Fokus auf Energieeffizienz.

Können HEPA-Filter bestehende Taschenfilter ersetzen?

Ja – mit Einschränkungen. Herkömmliche HEPA-Filter haben deutlich höhere Druckdifferenzen als Taschenfilter und können bestehende Ventilatoren überlasten. HS-Luftfilterbau bietet mit den HS-Mikro Pak SFV/RFV und HS-Deka Pak SFV/RFV kompakte Schwebstofffilter in V-Form-Bauweise, die in Standard-Taschenfilter-Aufnahmerahmen passen. Diese ermöglichen ein Upgrade auf EPA- oder HEPA-Niveau meist ohne bauliche Änderungen. Eine Überprüfung der Ventilatorleistung und Dichtigkeit des Filtergehäuses ist dennoch empfehlenswert, da z.B. die Enddruckdifferenz höher ausfallen kann.

Welche HS-Schwebstofffilter sind für die Kerntechnik zugelassen?

HS-Luftfilterbau ist nach KTA 1401 (kerntechnische Qualitätssicherung) und 10CFR50 zertifiziert. Insbesondere die HS-Mikro S/R Serie mit Aluminiumseparatorentechnik ist in kerntechnischen Sicherheitsfilteranlagen weltweit im Einsatz. Ergänzend bieten HS-Mikroseal JG Patronenfilter die nötige Dichtheit für Über- und Unterdruckausgleich in kontaminierten Bereichen. HS-Filtermobile mit Schwebstofffilterausstattung haben sich bei zahlreichen kerntechnischen Einsätzen bewährt.

Wie lange hält ein HEPA-Filter?

Die Standzeit eines HEPA-Filters hängt stark von der Qualität der Vorfiltration und der Staubbelastung ab. In Reinraumanwendungen mit guter dreistufiger Vorfiltration sind Standzeiten von 3 bis 5 Jahren üblich. In Standardanwendungen mit zweistufiger Vorfiltration sind 1 bis 3 Jahre realistisch. Abluftseitig in stark belasteten Umgebungen kann der Wechsel häufiger erforderlich sein. Maßgeblich ist die Enddruckdifferenz – eine kontinuierliche Differenzdrucküberwachung ist daher empfehlenswert.

Was bedeutet MPPS bei Schwebstofffiltern?

MPPS steht für Most Penetrating Particle Size – die Partikelgröße, bei der ein Schwebstofffilter den geringsten Abscheidegrad aufweist. Die MPPS liegt je nach Filterkonfiguration typischerweise zwischen 0,1 und 0,3 µm. Bei sehr kleinen Partikeln dominiert die Diffusionsabscheidung (Wirkungsgrad steigt), bei größeren Partikeln die Trägheitsabscheidung (Wirkungsgrad steigt ebenfalls). Die MPPS markiert das Minimum zwischen diesen beiden Mechanismen. Die EN 1822 klassifiziert Schwebstofffilter gezielt an dieser schwächsten Stelle, um eine konservative Leistungsbewertung sicherzustellen.

Sind HS-Schwebstofffilter veraschbar?

Die Minipleat-Varianten (HS-Mikro SF, HS-Mikro SFV, HS-Mikro Pak SFV, HS-Deka Pak SFV) mit MDF- oder Kunststoffrahmen und thermoplastischen Abstandshaltern sind quasi metallfrei und vollständig veraschbar. Separatorfilter (HS-Mikro S/R) mit Aluminiumseparatoren und Metallrahmen müssen als Metallschrott entsorgt werden. HS-Mikro SF-AL mit Aluminiumrahmen sind zwar nicht komplett veraschbar, das Aluminium ist jedoch einfach rezyklierbar.

Schwebstofffilter anfragen oder bestellen

Ausgewählte Standardfilter finden Sie in unserem Webshop www.luftfilter.kaufen. Für Sonderanfertigungen, Projekte mit Scantest-Anforderungen, kerntechnische Spezifikationen oder technische Beratung kontaktieren Sie uns direkt:

Sie arbeiten, forschen oder produzieren in kritischen Bereichen? Wir beraten Sie gerne zur optimalen Filterlösung – von der Spezifikation über die Einzelprüfung bis zum fachgerechten Einbau und der Abnahmeprüfung vor Ort.

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