Bewertung des Luftreinigers AstroPure 2000 nach VDI EE 4300 Blatt 14

Der zur Verfügung stehende Seminarraum war vollständig möbliert und hatte ein Raumvolumen von 268 m³. Damit war der Raum ca. 35 % größer als von der Empfehlung gefordert. Zusätzlich wurden 2 Ventilatoren im Raum aufgestellt, um menschliche Aktivität im Raum darzustellen. Auf Nachbildungen von menschlichen Körpern im Raum wurde verzichtet.

Geprüft wurde ein mobiler Luftreiniger AstroPure 2000, der mit einem Vorfilter (ISO-coarse) und einem HEPA H14 Feinfilter ausgerüstet war. Der Volumenstrom war zwischen 200 und 2000 m³/h stufenlos einstellbar. Als Aufstellort wurde die Mitte der dem Rednerpult gegenüberliegende Wandseite gewählt. Dabei waren Luftein- und Auslass frei zugänglich und etwaige Versperrungsrisiken der Laufwege minimiert.

Mit dem Raumvolumen und dem geforderten Luftwechsel von mindestens 4, wurde der Luftvolumenstrom mit 1.050 m³/h festgelegt (ACH 4). Eine weitere Prüfung erfolgte bei dem Luftwechsel von 6, was 1.600 m³/h entspricht (ACH 6)

Die geforderten Schallemissionsmessungen wurden bei dem Centre Technique des Industries Aerauliques et Thermiques (CETIAT), Villeurbanne, Frankreich, separat ermittelt und nicht simultan zu den Partikelmessungen durchgeführt.

Zur Herstellung der Partikelkonzentration wurden eine Aerosol-Punktquelle AGK 2000 und zur Messung drei Fidas® Frog Partikelzähler, jeweils des Herstellers Palas® GmbH, Karlsruhe, verwendet.

Bei der Erfassung der Abklingkurven und Konzentrationsverläufe, soll das Verhältnis der Partikelkonzentration zum Anfang des Tests mindestens etwa das 10- bis 20-fache der Hintergrundkonzentration betragen. Bei den hier durchgeführten Experimenten lagen die Werte im Bereich von 28 bis 78.

Als Partikeln wurde DEHS Aerosol genutzt und Partikelzähler mit den Partikelgrößenklassen PM1, PM2,5, PM10, der Gesamtmasse und Gesamtanzahl wurden zur Bestimmung verwendet.

Die Abklingkurven bei Luftwechsel 4 zeigen die Reduktion der Partikellast um 90% in der Zeitspanne von 25 bis 45 Minuten und bei dem Luftwechsel 6 innerhalb der Zeitspanne von 25 bis 40 Minuten.

Das Überschreiten der geforderten Zeitspanne von 30 Minuten ist dem größeren Raumvolumen (+35 %) und dem ungünstigen Längen- zu Breiten-Verhältnis der Raumgeometrie (ca. 15 m * 6 m) geschuldet und dürfte in einem kleineren Raum an allen Messpunkten eingehalten werden.

Die Clean Air Delivery Rate (CADR) kennzeichnet die Leistungsfähigkeit eines Luftreinigers, vollständig gereinigte Luft zur Verfügung zu stellen. Sie wird als Produkt aus dem ausgestoßenem Luftvolumenstrom und der effektiven Abklingrate der Partikelkonzentration des Raumes berechnet. Die effektive Abklingrate ist die Differenz aus den Abklingraten einmal mit und einmal ohne Einsatz des Luftreinigers, die mittels linearer Regression aus den experimentell gewonnenen Abklingkurven bestimmt werden.

Die errechnete CADR ergibt sich beim 4-fachen Luftwechsel ACR 4 zu 988 m³/h und beim 6-fachen Luftwechsel ACR 6 zu 1.010 m³/h.

Damit ist das Ziel 35 m³/(Stunde * Person) partikelfreie Luft bereitzustellen für 28 Personen realisierbar.

Aus den Schallemissionsmessungen ist bekannt, dass die Schallemission bei dem Luftwechsel 4 bei kleiner 40 dB(A) liegt.

Bei dem Luftwechsel 6 liegt der Schalldruckpegel bei ca. 54 dB(A) was nur für den kurzfristigen Spülbetrieb vorgesehen sein sollte.

Der Schalldruckpegel von 35 dB(A) wird für den AstroPure 2000 bei dem Volumenstrom von 850 m³/h festgestellt.

Die elektrische Leistungsaufnahme beträgt bei dem Luftwechsel ACR 4 unterhalb von 100 W während bei dem Luftwechsel ACR 6 etwa 450 W bestimmt wurden.

Die Überprüfung wurde bei normalen Innenraum-Bedingungen durchgeführt und das Zugluftrisiko innerhalb dieser Überprüfung nicht bestimmt.

Die Bewertung der im März 2021 erhobenen filtertechnischen Ergebnisse nach den Kriterien der im September 2021 erschienenen VDI EE 4300-12 zeigt, dass die Reduktion von Partikellasten um 90 % innerhalb von 30 Minuten möglich ist und dabei die Schallemissionsforderungen von < 45 dB(A) für Großraumbüros eingehalten werden.

Ausgehend von der Forderung nach dem maximalen Schalldruckpegel von 35 dB(A) kann der AstroPure 2000 bei dem Luftvolumenstrom von 850 m3/h betrieben werden. Dies entspricht bei dem Luftwechsel 4 und einer Raumhöhe von 3 m einer Raumgrundfläche von etwa 70 m².

Höhere Luftvolumenströme und Luftwechsel sind mit dem AstroPure 2000 Luftreiniger möglich. Ob die dabei entstehende Schallemission akzeptiert werden kann, hängt von der konkreten Anwendungsaufgabe ab.

In jedem Falle erlaubt der AstroPure 2000 Luftreiniger einen breiten Anwendungsbereich Bedingungen innerhalb der regulatorischen Grenzen.

Quellen:

- VDI-EE 4300 Blatt 14:2021-09, Beuth Verlag, Berlin
- VDI 6022 Blatt 1:2018-01, Beuth Verlag, Berlin
- VDI 6022 Blatt 4:2012-08, Beuth Verlag, Berlin

VDI4300 Forderung (Kurzfassung)

Überprüfung bei KIT

Ergebnis

Kommentar

Test in realitätsnaher Umgebung V: 268 m³; möbliert; 2x Mischventilatoren Ok  Realitätsnahe Umgebung (ohne Personen-Dummies)
EN1822 H13 + Vorfilter Aufstellung
des Luftreinigers
EN1822 H14 + Vorfilter Realitätsnahe Situation Ok Luftreiniger an Stirnseite des Raumes, gegenüber des Rednerpults
Raumgröße 30 m³ oder 200 m³ V: 268 m³; möbliert; 2x Mischventilatoren Ok Raum ist 35 % größer als gefordert
Volumenstrom 1050m³/h = ACR 4
1600m³/h = ACR 6
Ok Basierend auf Based on CETIAT test
T(x) entsprechend DIN 1946-4 Erzeugung von Partikeln: AGK 2000, Palas
Partikelzählung: Fidas Frosch, Palas
Ok Laborausstattung n. Stand der Technik
Cstart =: 10 bis 20 * C Cstart / C = 28 bis 78 Ok Bereich für alle Experimente
DEHS Aerosol, PGV DEHS Ok PM1, PM2,5, PM4, PM10, PMtotal, Cn
Abklingtest: 90% Reduktion innerhalb von
30 min an allen Stellen im Raum
Abklingraten innerhalb 30 min ACR4: (ok)
ACR6: (ok)
ACR 4: 25-45 min
ACR 6: 25-40 min
CADR ACR 4: 1050m³/h / 35m³/h ≙ 30 Personen
ACR 6: 1600m³/h / 35m³/h ≙ 45 Personen
Ok
(ok)
ACR 4: CADR=988 (745-1377) m³/h ≙ ca. 28 (21-39) Personen
ACR 6: CADR=1010 (745-1296) m³/h ≙ ca. 28 (21-37) Personen
SPL: 
35 dB(A) in Schulen 
45 dB(A) in Großraumbüros
CETIAT:  
ACR 4
ACR 6

Ok
Ok (ACR4)
35 dB(A) bei 850 m³/h
<40 dB(A) bei 1.050m³/h (ACR 4)
<54 dB(A) bei 1.600m³/h
Elektrischer Stromverbrauch DACDE: 
CETIAT: 
Ok  <100 W bei 1.050m³/h
ca. 450 W bei 1.600m³/h
Zugluftrisiko ISO7730 Nicht geprüft n.a. n.a.
Temperatur und rel. Luftfeuhtigkeit Normale Bürobedingungen n.a. n.a.

 

 

Der zur Verfügung stehende Seminarraum war vollständig möbliert und hatte ein Raumvolumen von 268 m³. Damit war der Raum ca. 35 % größer als von der Empfehlung gefordert. Zusätzlich wurden 2 Ventilatoren im Raum aufgestellt, um menschliche Aktivität im Raum darzustellen. Auf Nachbildungen von menschlichen Körpern im Raum wurde verzichtet.

Geprüft wurde ein mobiler Luftreiniger AstroPure 2000, der mit einem Vorfilter (ISO-coarse) und einem HEPA H14 Feinfilter ausgerüstet war. Der Volumenstrom war zwischen 200 und 2000 m³/h stufenlos einstellbar. Als Aufstellort wurde die Mitte der dem Rednerpult gegenüberliegende Wandseite gewählt. Dabei waren Luftein- und Auslass frei zugänglich und etwaige Versperrungsrisiken der Laufwege minimiert.

Mit dem Raumvolumen und dem geforderten Luftwechsel von mindestens 4, wurde der Luftvolumenstrom mit 1.050 m³/h festgelegt (ACH 4). Eine weitere Prüfung erfolgte bei dem Luftwechsel von 6, was 1.600 m³/h entspricht (ACH 6)

Die geforderten Schallemissionsmessungen wurden bei dem Centre Technique des Industries Aerauliques et Thermiques (CETIAT), Villeurbanne, Frankreich, separat ermittelt und nicht simultan zu den Partikelmessungen durchgeführt.

Zur Herstellung der Partikelkonzentration wurden eine Aerosol-Punktquelle AGK 2000 und zur Messung drei Fidas® Frog Partikelzähler, jeweils des Herstellers Palas® GmbH, Karlsruhe, verwendet.

Bei der Erfassung der Abklingkurven und Konzentrationsverläufe, soll das Verhältnis der Partikelkonzentration zum Anfang des Tests mindestens etwa das 10- bis 20-fache der Hintergrundkonzentration betragen. Bei den hier durchgeführten Experimenten lagen die Werte im Bereich von 28 bis 78.

Als Partikeln wurde DEHS Aerosol genutzt und Partikelzähler mit den Partikelgrößenklassen PM1, PM2,5, PM10, der Gesamtmasse und Gesamtanzahl wurden zur Bestimmung verwendet.

Die Abklingkurven bei Luftwechsel 4 zeigen die Reduktion der Partikellast um 90% in der Zeitspanne von 25 bis 45 Minuten und bei dem Luftwechsel 6 innerhalb der Zeitspanne von 25 bis 40 Minuten.

Das Überschreiten der geforderten Zeitspanne von 30 Minuten ist dem größeren Raumvolumen (+35 %) und dem ungünstigen Längen- zu Breiten-Verhältnis der Raumgeometrie (ca. 15 m * 6 m) geschuldet und dürfte in einem kleineren Raum an allen Messpunkten eingehalten werden.

Die Clean Air Delivery Rate (CADR) kennzeichnet die Leistungsfähigkeit eines Luftreinigers, vollständig gereinigte Luft zur Verfügung zu stellen. Sie wird als Produkt aus dem ausgestoßenem Luftvolumenstrom und der effektiven Abklingrate der Partikelkonzentration des Raumes berechnet. Die effektive Abklingrate ist die Differenz aus den Abklingraten einmal mit und einmal ohne Einsatz des Luftreinigers, die mittels linearer Regression aus den experimentell gewonnenen Abklingkurven bestimmt werden.

Die errechnete CADR ergibt sich beim 4-fachen Luftwechsel ACR 4 zu 988 m³/h und beim 6-fachen Luftwechsel ACR 6 zu 1.010 m³/h.

Damit ist das Ziel 35 m³/(Stunde * Person) partikelfreie Luft bereitzustellen für 28 Personen realisierbar.

Aus den Schallemissionsmessungen ist bekannt, dass die Schallemission bei dem Luftwechsel 4 bei kleiner 40 dB(A) liegt.

Bei dem Luftwechsel 6 liegt der Schalldruckpegel bei ca. 54 dB(A) was nur für den kurzfristigen Spülbetrieb vorgesehen sein sollte.

Der Schalldruckpegel von 35 dB(A) wird für den AstroPure 2000 bei dem Volumenstrom von 850 m³/h festgestellt.

Die elektrische Leistungsaufnahme beträgt bei dem Luftwechsel ACR 4 unterhalb von 100 W während bei dem Luftwechsel ACR 6 etwa 450 W bestimmt wurden.

Die Überprüfung wurde bei normalen Innenraum-Bedingungen durchgeführt und das Zugluftrisiko innerhalb dieser Überprüfung nicht bestimmt.

Die Bewertung der im März 2021 erhobenen filtertechnischen Ergebnisse nach den Kriterien der im September 2021 erschienenen VDI EE 4300-12 zeigt, dass die Reduktion von Partikellasten um 90 % innerhalb von 30 Minuten möglich ist und dabei die Schallemissionsforderungen von < 45 dB(A) für Großraumbüros eingehalten werden.

Ausgehend von der Forderung nach dem maximalen Schalldruckpegel von 35 dB(A) kann der AstroPure 2000 bei dem Luftvolumenstrom von 850 m3/h betrieben werden. Dies entspricht bei dem Luftwechsel 4 und einer Raumhöhe von 3 m einer Raumgrundfläche von etwa 70 m².

Höhere Luftvolumenströme und Luftwechsel sind mit dem AstroPure 2000 Luftreiniger möglich. Ob die dabei entstehende Schallemission akzeptiert werden kann, hängt von der konkreten Anwendungsaufgabe ab.

In jedem Falle erlaubt der AstroPure 2000 Luftreiniger einen breiten Anwendungsbereich Bedingungen innerhalb der regulatorischen Grenzen.

Quellen:

- VDI-EE 4300 Blatt 14:2021-09, Beuth Verlag, Berlin
- VDI 6022 Blatt 1:2018-01, Beuth Verlag, Berlin
- VDI 6022 Blatt 4:2012-08, Beuth Verlag, Berlin

VDI4300 Forderung (Kurzfassung)

Überprüfung bei KIT

Ergebnis

Kommentar

Test in realitätsnaher Umgebung V: 268 m³; möbliert; 2x Mischventilatoren Ok  Realitätsnahe Umgebung (ohne Personen-Dummies)
EN1822 H13 + Vorfilter Aufstellung
des Luftreinigers
EN1822 H14 + Vorfilter Realitätsnahe Situation Ok Luftreiniger an Stirnseite des Raumes, gegenüber des Rednerpults
Raumgröße 30 m³ oder 200 m³ V: 268 m³; möbliert; 2x Mischventilatoren Ok Raum ist 35 % größer als gefordert
Volumenstrom 1050m³/h = ACR 4
1600m³/h = ACR 6
Ok Basierend auf Based on CETIAT test
T(x) entsprechend DIN 1946-4 Erzeugung von Partikeln: AGK 2000, Palas
Partikelzählung: Fidas Frosch, Palas
Ok Laborausstattung n. Stand der Technik
Cstart =: 10 bis 20 * C Cstart / C = 28 bis 78 Ok Bereich für alle Experimente
DEHS Aerosol, PGV DEHS Ok PM1, PM2,5, PM4, PM10, PMtotal, Cn
Abklingtest: 90% Reduktion innerhalb von
30 min an allen Stellen im Raum
Abklingraten innerhalb 30 min ACR4: (ok)
ACR6: (ok)
ACR 4: 25-45 min
ACR 6: 25-40 min
CADR ACR 4: 1050m³/h / 35m³/h ≙ 30 Personen
ACR 6: 1600m³/h / 35m³/h ≙ 45 Personen
Ok
(ok)
ACR 4: CADR=988 (745-1377) m³/h ≙ ca. 28 (21-39) Personen
ACR 6: CADR=1010 (745-1296) m³/h ≙ ca. 28 (21-37) Personen
SPL: 
35 dB(A) in Schulen 
45 dB(A) in Großraumbüros
CETIAT:  
ACR 4
ACR 6

Ok
Ok (ACR4)
35 dB(A) bei 850 m³/h
<40 dB(A) bei 1.050m³/h (ACR 4)
<54 dB(A) bei 1.600m³/h
Elektrischer Stromverbrauch DACDE: 
CETIAT: 
Ok  <100 W bei 1.050m³/h
ca. 450 W bei 1.600m³/h
Zugluftrisiko ISO7730 Nicht geprüft n.a. n.a.
Temperatur und rel. Luftfeuhtigkeit Normale Bürobedingungen n.a. n.a.

 

 

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