Die Luft im Bereich öffentlicher Straßen weist eine erhöhte Konzentration an Partikeln (insbesondere Reifenabrieb und Ruß) und gasförmigen Schadstoffen auf. Zum Schutz der Fahrzeuginsassen vor diesen Luftverunreinigungen wird die angesaugte Außenluft durch den Einsatz von Kfz-Innenraumfiltern aufbereitet. Das Aerosol, dessen Partikeln der Filter im realen Betrieb zurückhalten soll, ist in der Regel polydispers und weitgehend elektrisch neutral. Eine Boltzmann-Verteilung der Ladungen der Partikeln ist dabei grundsätzlich gegeben. Zur Charakterisierung der Kfz-Innenraumfilter werden diese bezüglich ihrer Retention unter verschiedenen Randbedingungen in Filterprüfständen getestet. Bei den Filterprüfungen müssen, unter sichergestellter Reproduzierbarkeit und Vergleichbarkeit der Messungen, reale Betriebsbedingungen hinreichend gut abgebildet werden. Dieses betrifft auch die Bereitstellung der Prüfaerosole. Eine Standardisierung der Filterprüfungen bezüglich der einzusetzenden Prüfgeräte und des Prüfablaufes ist durch nationale und internationale Normen und Richtlinien gegeben. Die Festlegungen bezüglich der Neutralisierung des Aerosols im Regelwerk sind unterschiedlich. Die Partikelabscheidung wird aber durch den Ladungszustand der Partikeln signifikant beeinflusst. Die im Labor gemessene Retention eines Filters bei Verwendung eines Prüfaerosols, welches sich in einem undefinierten Ladungszustand befindet, ist oftmals deutlich höher als die Retention unter realen Bedingungen. Am Institut für Energie- und Umweltverfahrenstechnik werden, um die Auswirkung von Partikelladung auf die Abscheidecharakteristik qualitativ und quantitativ zu erfassen, umfangreiche Messreihen durchgeführt. Dabei werden unterschiedliche Ladungszustände des Aerosols in integraler Betrachtungsweise gezielt eingestellt und die Fraktionsabscheidegrade ermittelt. Zur Einstellung des Ladungszustandes wird mit einer Hochspannungskorona gearbeitet, welche der Bereitstellung der Ionen dient. Bezüglich der Reproduzierbarkeit, Vergleichbarkeit und hinreichend guter Abbildung der Realität ist die gezielte Einstellung der elektrischen Neutralität des Prüfaerosols anzustreben. Dieses ist mit dem zur Anwendung gebrachten Prinzip realisiert worden.
Der Einfluss des Ladungszustands von Partikeln auf die Prüfung von Kfz-Innenraumfiltern
Influence of electrostatic discharge on testing of cabin air filters
2004
8 Seiten, 2 Bilder
(engl.)
Conference paper
Storage medium
German , English
Prüfung von Kfz-Innenraumfiltern - Dieselruß als Prüf- und Beladungsaerosol
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