So wählen Sie das richtige Druckluftfilterelement

Das richtige Druckluftfilterelement ist entscheidend für eine zuverlässige Filtration, saubere und trockene Druckluft sowie den Schutz Ihrer Produktionsanlagen. Gleichzeitig trägt ein geeignetes Filterelement dazu bei, den Druckverlust und den Energieverbrauch des Druckluftsystems möglichst gering zu halten.

Ein falsch ausgewähltes oder falsch dimensioniertes Filterelement kann dagegen zu einem unnötig hohen Druckverlust, einem erhöhten Energieverbrauch und einer unzureichenden Filtration führen.

In diesem Ratgeber erfahren Sie, wie Sie das richtige Filterelement für Druckluft auswählen, welche technischen Spezifikationen Sie beachten sollten und wie Sie typische Fehler bei der Auswahl vermeiden.

Was ist ein Druckluftfilterelement?

Ein Druckluftfilterelement ist die zentrale Filterkomponente eines Druckluftfilters. Durch das Filterelement wird die Druckluft geführt und von Verunreinigungen wie Partikeln, Öl-Aerosolen und anderen unerwünschten Bestandteilen gereinigt.

Das Filterelement ist damit ein wichtiger Bestandteil eines Druckluftsystems. Saubere Druckluft ist beispielsweise für pneumatische Komponenten, Produktionsmaschinen, Mess- und Steuerungstechnik sowie für Prozesse mit direktem Kontakt zwischen Druckluft und Produkt von großer Bedeutung.

Warum ist die Wahl des richtigen Filterelements wichtig?

Bei der Auswahl eines Filterelements sollten nicht nur die Abmessungen berücksichtigt werden. Das Filterelement muss zur Luftmenge, zum Betriebsdruck, zur Temperatur und zu den Anforderungen an die Druckluftqualität passen.

Ein korrekt dimensioniertes Filterelement kann dazu beitragen:

• den Druckverlust zu reduzieren
• den Energieverbrauch zu senken
• eine hohe Druckluftqualität sicherzustellen
• die Lebensdauer pneumatischer Komponenten zu verlängern
• das Risiko von Betriebsstörungen zu reduzieren
• längere Wartungsintervalle zu ermöglichen
• nachgeschaltete Anlagen und Komponenten besser zu schützen

Ein unterdimensioniertes oder ungeeignetes Filterelement kann dagegen einen hohen Druckverlust verursachen und dadurch den Energieverbrauch des Kompressors erhöhen.

1. Den richtigen Filtertyp bestimmen

Der erste Schritt bei der Auswahl eines Druckluftfilterelements besteht darin festzustellen, welche Verunreinigungen aus der Druckluft entfernt werden sollen.

Je nach Anwendung kann ein Druckluftfilter beispielsweise für die Abscheidung folgender Verunreinigungen eingesetzt werden:

• Feststoffpartikel
• Staub
• Rostpartikel
• Öl-Aerosole
• Wassertropfen
• Öl- und Wasserrückstände
• Feinstpartikel

Für unterschiedliche Filtrationsaufgaben werden in einem Druckluftsystem typischerweise verschiedene Filterstufen eingesetzt. Ein Vorfilter kann beispielsweise größere Partikel und Flüssigkeitströpfchen abscheiden, während ein Feinfilter für eine anspruchsvollere Filtration eingesetzt wird.

Koaleszenzfilter

Ein Koaleszenzfilter wird typischerweise eingesetzt, um feine Flüssigkeits- und Öl-Aerosole aus der Druckluft abzuscheiden. Das Filtermedium sorgt dafür, dass sich die kleinen Flüssigkeitströpfchen zu größeren Tropfen verbinden, die anschließend aus dem Luftstrom abgeschieden werden können.

Partikelfilter

Ein Partikelfilter wird eingesetzt, um den Anteil an festen Partikeln in der Druckluft zu reduzieren. Der erforderliche Filtrationsgrad hängt von der jeweiligen Anwendung und den Anforderungen an die Druckluftqualität ab.

Aktivkohlefilter

Wenn ein besonders niedriger Öldampfgehalt und eine Reduzierung von Gerüchen erforderlich sind, kann ein Aktivkohlefilter für Druckluft die richtige Lösung sein. Aktivkohlefilter werden typischerweise als nachgeschaltete Filterstufe eingesetzt und müssen entsprechend der Luftmenge und den Anforderungen an die Luftqualität korrekt dimensioniert werden.

2. Die Luftmenge überprüfen

Eine der wichtigsten Spezifikationen bei der Auswahl eines Druckluftfilterelements ist der Luftverbrauch des Systems.

Die Luftmenge wird häufig in folgenden Einheiten angegeben:

• Nm³/h
• m³/min
• l/min
• CFM

Das Filterelement muss für die tatsächliche Luftmenge ausgelegt sein, ohne dabei einen unnötig hohen Druckverlust zu verursachen.

Bei der Dimensionierung sollte idealerweise die maximale Luftmenge berücksichtigt werden und nicht ausschließlich der durchschnittliche Luftverbrauch.

Ist der Filter zu klein dimensioniert, kann dies zu folgendem Zusammenhang führen:

Zu kleiner Filter → höhere Strömungsgeschwindigkeit → höherer Druckverlust → höherer Energieverbrauch.

Eine korrekte Dimensionierung ist deshalb sowohl aus technischer als auch aus wirtschaftlicher Sicht wichtig.

3. Den Betriebsdruck überprüfen

Das Druckluftfilterelement muss für den Betriebsdruck des Druckluftsystems geeignet und entsprechend zugelassen sein.

Überprüfen Sie unter anderem:

• den normalen Betriebsdruck
• den maximalen Betriebsdruck
• mögliche Druckspitzen
• den maximal zulässigen Druck des Filtergehäuses

Das Filterelement darf ausschließlich innerhalb der vom Hersteller angegebenen Druckbereiche eingesetzt werden.

4. Auf die Temperatur achten

Die Betriebstemperatur hat Einfluss auf das Filtermedium, die Dichtungen und das Filtergehäuse.

Überprüfen Sie deshalb:

• die Mindesttemperatur
• die Maximaltemperatur
• die normale Betriebstemperatur
• das mögliche Auftreten von Temperaturspitzen

Insbesondere in Druckluftanlagen direkt hinter dem Kompressor können hohe Temperaturen auftreten. Wird die für das Filterelement zulässige Temperatur überschritten, können sowohl die Filtrationsleistung als auch die Lebensdauer des Elements beeinträchtigt werden.

5. Den richtigen Filtrationsgrad wählen

Der erforderliche Filtrationsgrad sollte anhand der gewünschten Druckluftqualität ausgewählt werden.

Eine besonders feine Filtration ist nicht automatisch die beste Lösung für jede Anwendung. Ein Filterelement mit sehr feinem Filtrationsgrad kann einen höheren Druckverlust verursachen und dadurch die Betriebskosten erhöhen.

Bei der Auswahl sollte deshalb das richtige Verhältnis zwischen folgenden Faktoren berücksichtigt werden:

Filtrationsbedarf + Druckluftqualität + Druckverlust + Betriebskosten.

Wenn die Druckluft in einem kritischen Produktionsprozess eingesetzt wird, sollten die Anforderungen an die Druckluftqualität bereits vor der Auswahl des Filterelements eindeutig festgelegt werden.

6. Den Druckverlust überprüfen

Der Druckverlust gehört zu den wichtigsten Faktoren bei der Auswahl eines Druckluftfilterelements.

Der Druckverlust bezeichnet die Druckdifferenz zwischen der Einlass- und der Auslassseite des Filters. Mit zunehmender Belastung des Filterelements durch Partikel und Öl kann der Druckverlust allmählich ansteigen.

Ein hoher Druckverlust bedeutet, dass der Kompressor mehr leisten muss, um den für die Produktion erforderlichen Druck bereitzustellen. Dadurch kann der Energieverbrauch des gesamten Druckluftsystems steigen.

Deshalb sollte bei der Auswahl eines Filterelements nicht ausschließlich auf den Anschaffungspreis geachtet werden.

Die Gesamtkosten berücksichtigen

Ein günstiges Filterelement mit hohem Druckverlust kann über die gesamte Lebensdauer deutlich teurer sein als ein hochwertigeres Element mit geringerem Druckverlust.

Beim Vergleich verschiedener Druckluftfilterelemente sollten Sie daher unter anderem folgende Faktoren berücksichtigen:

1. Anschaffungspreis
2. erwartete Lebensdauer
3. Druckverlust
4. Luftmenge
5. Energieverbrauch
6. Wartungsintervall
7. Filtrationsleistung

7. Die Abmessungen des Filterelements überprüfen

Auch wenn Filtration und technische Spezifikationen stimmen, muss das Filterelement physisch zum vorhandenen Filtergehäuse passen.

Überprüfen Sie unter anderem:

• Länge
• Durchmesser
• Anschluss
• Dichtung bzw. O-Ring
• Konstruktion des Filterelements
• Befestigungssystem
• Modell oder Seriennummer des Filtergehäuses

Beim Austausch eines Filterelements ist es häufig sinnvoll, das vorhandene Element anhand von Hersteller, Filtermodell und Elementnummer zu identifizieren.

Unsere originalen Filterelemente ansehen, um ein passendes Element für Ihr vorhandenes Filtergehäuse zu finden.

So lässt sich das Risiko reduzieren, ein Filterelement mit falschen Abmessungen oder ungeeigneten technischen Eigenschaften zu bestellen.

Wenn Sie unsicher sind, welches Filterelement zu Ihrem Filtergehäuse passt, können Sie Kontakt mit uns aufnehmen und Unterstützung bei der Auswahl des richtigen Filterelements erhalten.

8. Originales oder kompatibles Filterelement?

Beim Austausch eines Druckluftfilterelements können Sie häufig zwischen einem originalen Filterelement und einer kompatiblen Alternative wählen.

Ein kompatibles Filterelement kann eine wirtschaftlich attraktive Alternative sein. Entscheidend ist jedoch, dass nicht nur die Abmessungen, sondern auch die technischen Eigenschaften miteinander verglichen werden.

Achten Sie beispielsweise auf:

• Filtrationsgrad
• Luftleistung
• Druckverlust
• Ölabscheideleistung
• Temperaturbeständigkeit
• Druckklassifizierung
• Filtermedium
• erwartete Lebensdauer

Ein Filterelement, das physisch in ein Filtergehäuse passt, ist nicht automatisch technisch gleichwertig.

9. ISO 8573-1 und die Anforderungen an die Druckluftqualität berücksichtigen

Wenn Druckluft in einem professionellen Produktionsprozess eingesetzt wird, sollten die Anforderungen an die Druckluftqualität klar definiert sein.

ISO 8573-1 dient zur Klassifizierung der Reinheit von Druckluft und berücksichtigt unter anderem:

• Partikel
• Wasser
• Öl

Welche Druckluftqualitätsklasse erforderlich ist, hängt von der jeweiligen Anwendung ab. Ein gewöhnlicher Werkstattbetrieb stellt beispielsweise nicht unbedingt dieselben Anforderungen wie die Lebensmittelindustrie, die pharmazeutische Produktion oder die Versorgung mit Instrumentenluft.

Die Filterlösung sollte daher immer auf die tatsächliche Anwendung und die geforderte Druckluftqualität abgestimmt werden.

10. Das gesamte Druckluftsystem berücksichtigen

Das richtige Druckluftfilterelement sollte nicht isoliert vom restlichen Druckluftsystem betrachtet werden.

Eine typische Druckluftinstallation kann beispielsweise folgende Komponenten enthalten:

Kompressor → Nachkühler → Wasserabscheider → Vorfilter → Feinfilter → Trockner → Nachfilter → Verbrauchsstelle

Die tatsächliche Reihenfolge und Ausführung hängt von der jeweiligen Installation und den Anforderungen an die Druckluft ab.

Wenn Probleme mit Wasser, Öl oder Partikeln auftreten, ist es deshalb wichtig, die Ursache im gesamten Druckluftsystem zu suchen, anstatt lediglich das Filterelement auszutauschen.

So wählen Sie das richtige Druckluftfilterelement

Gehen Sie bei der Auswahl Schritt für Schritt vor:

Schritt 1: Das Filtergehäuse identifizieren

Ermitteln Sie Hersteller, Modell und gegebenenfalls die vorhandene Elementnummer.

Schritt 2: Den Luftverbrauch ermitteln

Ermitteln Sie die minimale, normale und maximale Luftmenge des Systems.

Schritt 3: Den Betriebsdruck überprüfen

Notieren Sie sowohl den normalen als auch den maximalen Betriebsdruck.

Schritt 4: Die Temperatur überprüfen

Vergleichen Sie die tatsächliche Betriebstemperatur mit den zulässigen Temperaturbereichen des Filterelements.

Schritt 5: Die Anforderungen an die Druckluftqualität festlegen

Bestimmen Sie, welche Partikel, Aerosole, Flüssigkeiten oder Dämpfe aus der Druckluft entfernt werden müssen.

Schritt 6: Den Druckverlust vergleichen

Wählen Sie ein Filterelement nicht ausschließlich nach dem Preis aus. Ein niedriger Druckverlust kann über die gesamte Lebensdauer des Elements zu erheblichen Energieeinsparungen beitragen.

Schritt 7: Die Abmessungen überprüfen

Stellen Sie sicher, dass das Filterelement korrekt in das vorhandene Filtergehäuse passt.

Schritt 8: Lebensdauer und Gesamtkosten vergleichen

Berücksichtigen Sie sowohl den Anschaffungspreis als auch Wartungsintervalle, Druckverlust und Energieverbrauch.

Typische Fehler bei der Auswahl eines Filterelements

Man wählt nur nach der Größe

Zwei Filterelemente können identische physische Abmessungen haben, aber dennoch unterschiedliche Filtrationseigenschaften, Luftleistungen und Druckverluste aufweisen.

Man wählt den feinsten Filter

Eine feinere Filtration ist nicht automatisch besser. Das Filterelement muss zur erforderlichen Druckluftqualität und zur Luftleistung des Systems passen.

Man ignoriert den Druckverlust

Ein zunehmender Druckverlust kann die Energieeffizienz eines Druckluftsystems erheblich beeinträchtigen und die Betriebskosten erhöhen.

Man wechselt das Filterelement zu spät

Ein zugesetztes Filterelement kann einen unnötig hohen Druckverlust verursachen und dadurch die Effizienz und Wirtschaftlichkeit des Druckluftsystems verschlechtern.

Man wählt ausschließlich nach dem Preis

Der günstigste Filtereinsatz ist nicht zwangsläufig die wirtschaftlichste Lösung über die gesamte Lebensdauer.

Wann sollte ein Druckluftfilterelement ausgetauscht werden?

Das Austauschintervall eines Druckluftfilterelements hängt unter anderem von folgenden Faktoren ab:

• Luftqualität vor dem Filter
• Luftmenge
• Betriebszeit
• Filtertyp
• Ölbelastung
• Partikelbelastung
• Herstellerempfehlungen
• gemessener Druckverlust

Ein zunehmender Druckverlust ist ein wichtiger Hinweis darauf, dass das Filterelement überprüft oder ausgetauscht werden sollte.

Der optimale Zeitpunkt für den Austausch sollte daher sowohl anhand der Herstellerempfehlungen als auch anhand der tatsächlichen Betriebsbedingungen bestimmt werden.

Checkliste: Das sollten Sie vor der Bestellung wissen

• Hersteller und Modell des Filtergehäuses
• Artikelnummer des Filterelements
• Filtertyp
• Filtrationsgrad
• maximale Luftmenge
• Betriebsdruck
• Betriebstemperatur
• Abmessungen des Filterelements
• Anschluss und Dichtung
• Anforderungen an die Druckluftqualität
• zulässiger Druckverlust
• erwartete Lebensdauer
• Herstellerempfehlungen

Fazit

Die Auswahl des richtigen Druckluftfilterelements bedeutet mehr, als lediglich ein Element zu finden, das in das Filtergehäuse passt. Die optimale Lösung muss auf die Luftmenge, den Betriebsdruck, die Temperatur, den erforderlichen Filtrationsgrad und die Anforderungen an die Druckluftqualität abgestimmt sein.

Insbesondere Druckverlust, Filterkapazität und erwartete Lebensdauer sollten bei der Auswahl berücksichtigt werden, da diese Faktoren einen direkten Einfluss auf die Betriebssicherheit, Energieeffizienz und langfristigen Betriebskosten haben.

Wenn Sie unsicher sind, welches Filterelement Sie benötigen, sollten Sie zunächst Hersteller und Modellnummer des Filtergehäuses sowie Angaben zu Luftmenge, Betriebsdruck und Temperatur ermitteln. Mit diesen Informationen lässt sich das passende Druckluftfilterelement wesentlich genauer identifizieren.

Sehen Sie sich unsere originalen Filterelemente oder kompatiblen Alternativen an.

Kontaktieren Sie uns, wenn Sie Unterstützung bei der Identifizierung des richtigen Filterelements benötigen.