Es gibt einige grundlegende Eigenschaften, die ein Aktivkohlefilter haben muss, um für die effektive Reinigung der Luft von Geruchsmolekülen geeignet zu sein. Diese unterscheiden sich stark von den Eigenschaften, die bei der herkömmlichen Verwendung von Aktivkohlefiltern in der Industrie wichtig sind. Nur wenn der Hersteller sich dieser Unterschiede bewusst ist und seine Filter entsprechend konzipiert, kann ein Filter mit maximaler Leistung, Haltbarkeit und Zuverlässigkeit entstehen.
Die Kohle:
Bei der Adsorption von gasförmigen Luftverunreinigungen und Gerüchen (Molekularfilter) aus der Luft kommt es bei der Aktivkohle vor allem auf eine möglichst große innere Oberfläche und möglichst große Poren an. Organische Geruchsmoleküle (z.B. ätherische Öle) sind verhältnismäßig groß, und somit nicht vergleichbar mit anderen zu filternden Stoffen, wie sie zum Beispiel zur Bestimmung des CTC-Wertes (Filterfähigkeit des Stoffes Cyclohexen (CCl4)) verwendet werden. Cyclohexen ist verhältnismäßig klein.
Um eine optimale Filtereigenschaft zu erzielen, muss man aber nicht nur die zu filternden Stoffe und deren Eigenschaften genau kennen, sondern es muss auch zwischen den zur Verfügung stehenden Aktivkohlearten die Perfekte ausgewählt werden.
Es gibt 3 grundsätzliche Arten von Aktivkohle, die in Luftfilter-Patronen Verwendung finden:
1. Kohle aus Kokosnussschalen:
Sehr hoher Ascheanteil (ca. 20%), hoher Feuchtigkeitsgehalt (ca. 5%), aufgrund der unregelmäßigen Struktur etwas erhöhter Luftwiderstand, aber Luft wird auch stärker in das Innere der Kohle geleitet, geringe Haltbarkeit von nur ca. 12 Monaten.
2. Pelletierte Kohle:
hoher Ascheanteil, geringe Porengröße, durch Pelletieren (starkes Pressen und Verkleben) nur zu 50% aktivierbar, hohes spezifisches Gewicht, aufgrund der runden Form geringerer Luftwiderstand, aber Luft wird auch schwächer in das Innere der Kohle geleitet, Haltbarkeit von 12-18 Monaten
3. Granulierte Kohle:
Hergestellt aus Schwarzkohle, Feuchtigkeitsgehalt unter 3%, Aschanteil bei max. 13%, großporig, ungepresst, niedriges spezifisches Gewicht, aufgrund der unregelmäßigen Struktur etwas erhöhter Luftwiderstand, aber Luft wird auch stärker in das Innere der Kohle geleitet, Haltbarkeit von bis zu 36 Monaten.
=> Rhino Pro Filter werden ausschließlich mit australischer, granulierter Kohle des Typs RC-412 befüllt!
Ein paar weitere Begriffserläuterungen zur Kohle:
Asche: jede Kohle enthält Asche, aber in sehr unterschiedlichen Konzentrationen. Asche ist tote, inaktive Substanz. Je geringer der Ascheanteil, desto effektiver ist die Aktivkohle.
Feuchtigkeitsgehalt: Wasser setzt die Poren der Kohle temporär zu. Je mehr Feuchte in der Kohle vorhanden ist, desto geringer ist die Filtereigenschaft. Alle Kohlearten verlieren bei zu hoher Luftfeuchte ihre Filtereigenschaften (generell ab ca. 70% Luftfeuchte). Große Unterschiede bestehen aber bei der Trocknungszeit. Dichte, kleinporige Kohlearten trocknen generell langsamer wieder aus als großporige Kohlearten.
Kontaktzeit: Die Zeit, die von der Aktivkohle benötigt wird, um kontaminierte Luft zu 100% von den jeweiligen Stoffen zu befreien.
ASTM Standard: ASTM ist das sozusagen das Pendant zum deutschen TÜV. Der ASTM hat viele standardisierte Testmethoden entwickelt, mit der sich Aktivkohlearten vergleichen und kategorisieren lassen.
412: Die Zahl „412“ in der Bezeichnung „RC-412“ steht für die durchschnittliche Granulatgröße der in Rhino Pro Filtern verwendeten Kohle. Es bezieht sich auf 2 Siebgrößen (4 US mesh & 12 US mesh), die als Ober- und Untergrenze der Granulatgröße verwendet werden.
Es dürfen jeweils maximal 5% der Kohle größer als 4 US mesh (= 4,75mm) bzw. kleiner als 12 US mesh (=1,70mm) sein.
=> Die für die Rhino Pro Filter verwendete granulierte Kohle des Typs RC-412 aus australischem Schwarzkohle weist einen durchschnittlichen Oberflächenwert von 1030m²/g auf. Das bedeutet, dass im Durchschnitt jedes Gramm Aktivkohle eine innere Oberfläche von 1030m² hat. Gleichzeitig ist die naturbelassene RC-412-Aktivkohle sehr großporig.
Zusammenfassung: Als Resultat aller auf der vorherigen Seite genannten Eigenschaften ist die Kontaktzeit der RC-412 Kohle in Bezug auf Geruchsmoleküle eine der Kürzesten aller weltweit erhältlichen Kohlearten.
=> Damit ist diese Aktivkohle ideal zur Filterung von Geruchsmolekülen aus der Luft geeignet.
Die Lochbleche als Zylindermantel:
Die Lochbleche dienen als Innen-und Außenmantel für die Aktivkohlefilter-Patrone, und hindern die Kohle am Herausfallen. Gleichzeitig jedoch muss das Blech einen möglichst geringen Luftwiederstand bieten und sollte ein Maximum and direkter Kontaktfläche zwischen Kohle und Luft gewährleisten.
=> Das Lochblech der Rhino Pro Filter hat ein zu 51% offenes Gitternetz, und bietet somit den perfekten Kompromiss aus den beiden oben genannten Anforderungen.
Die Befüllungstechnik:
Wenn die Filterpatrone nicht perfekt befüllt wird, dann besteht die Gefahr, dass Löcher bzw. Ritzen im Kohlebett entstehen, durch die die Luft ungefiltert hindurch strömen kann.
=> Um dies garantiert auszuschließen, wird bei der Herstellung der Rhino Pro Filter auf jedes Detail geachtet:
– Die Filter werden in einem perfektionierten Rüttel-Verfahren befüllt, um eine maximale Dichte des Granulates zu erhalten.
– Jeder Filter bekommt einen 25,5mm dicken Schaumstoffring aufgesetzt, der beim Verschließen des Filters auf 8mm verdichtet wird. Sollte es beim Transport doch einmal zu heftigen Erschütterungen und dadurch zu einem Absenken des Aktivkohlebettes kommen, so füllt der sich ausdehnende Schaumstoffring sofort alle möglicherweise entstehenden Freiräume aus.
– Als weitere Sicherheit ist der obere Aufsatzrahmen aller Rhino Pro Filter 45mm breit, und verhindert somit sogar dann einen ungefilterten Luftdurchsatz, wenn das Kohlebett mehr als das gesamte Expansionsvermögen des Schaumstoffringes abfällt. Es bleiben selbst dann noch 20mm extra Sicherheit.
Der Luftstrom im Filter:
Herkömmliche Filterpatronen haben eine flache Bodenplatte. Da diese Patronen ursprünglich meist hinter dem Lüfter angebracht waren, die Luft also von INNEN NACH AUSSEN durch den Filter gepresst wurde, war das auch kein wirkliches Problem. Wenn der Filter aber wie heutzutage meist zur Raumluftreinigung vor dem Lüfter montiert wird, die Luft also von AUSSEN NACH INNEN durch den Filter strömt, kommt es bei einer flachen Bodenplatte im hinteren Bereich des Filters zu Verwirbelungen. Diese führen dazu, dass oft nur der vordere Teil des Filters effektiv von der Luft durchströmt wird.
=> Die konische Bodenplatte in den Rhino Pro Filtern garantiert einen gleichmäßig verteilten Luftstrom auf der gesamten Filterlänge. Ein kleines Detail mit einer riesigen Wirkung!
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