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Die Clean Air Delivery Rate – CADR erklärt!

Was sagt der CADR-Wert eigentlich aus?

CADR kurz:
Die CADR (Clean Air Delivery Rate) zu Deutsch: Die Rate der Frischluftversorgung bzw. Luftwiederaufbereitung, ist ein Messwert, der angibt wie gut die Luft durch den Lufterfrischer aufbereitet wurde. Er hilft die Wirksamkeit von den verschiedenen Geräten, die auf dem Markt angeboten werden miteinander zu vergleichen. Kurz gesagt: Je höher der CADR-Wert ist, umso effizienter ist das Produkt.

Die CADR ist ein Wert, der die durch den Luftreiniger gereinigte Luft misst. Dieser Wert wird durch Praxistests der verschiedenen Geräte in einem einheitlich festgelegten Raum bestimmt. Dieser genormter Raum ist 28,5 m³ groß und schafft es fast ein liegendes Fußballtor in sich unterzubringen

Abb. 1 Ein genormter Raum mit einer Größe von 28,5m³

Zuerst wird ein solcher Raum vor dem Produkttest sehr gründlich gereinigt und daraufhin jeweils mit einer bestimmten Art von Partikeln gefüllt. Danach wird bei den jeweiligen Tests dann die Anzahl der Partikel die nicht von dem Gerät gefiltert wurden gemessen und später von dem ursprünglich zugeführten Wert abgezogen. Hierdurch lässt sich der CADR-Wert berechnen. Dieser stellt die genaueste Methode dar, die verschiedenen Luftreinigungsprodukte direkt miteinander zu vergleichen. Aspekte wie die Leistung des Luftreinigers, die variierende Größe der Lüftungsschlitze, und die Filter, die in dem Gerät verbaut sind, spielen bei den Tests eine wichtige Rolle, allgemein gilt aber: Je höher der CADR-Wert, desto besser das Gerät. Nicht alle Partikel die zur Luftverschmutzung beitragen sind jedoch gleich groß, weshalb im Test zwischen Rauch-, Staub- und Pollenpartikeln unterschieden und diese separat voneinander untersucht werden müssen. Rauchpartikel besitzen etwa eine Größe von 0,09 – 1,0 Mikrometern, Staubpartikel eine Größe von 0,5 – 3 Mikrometer und Pollenpartikel bewegen sich in dem Bereich von 5,0 – 11 Mikrometern.

Abb. 2 Veranschaulichung der Partikelgröße

Trotz der unterschiedlichen Größe der Partikel fällt die Rate der gefilterten Teilchen, obwohl es nur logisch erscheint, dass große Teilchen leichter gefiltert werden können, oft gleich aus. Dies liegt daran, dass größere Teilchen, wie Staub- oder Pollenpartikel durch ihre Größe schwerer sind und sich somit leichter an Oberflächen und Wänden festsetzen können. Um eine bessere Filtrierung von kleinen Partikel leisten zu können, werden oft langsamer rotierende Lüfter benutzt. Da eine langsame Ansauggeschwindigkeit den großen Partikeln wiederum mehr Zeit lässt, sich auf Flächen abzulagern, bringt der “niedrige” Filtrierungswert von Großpartikeln jedoch eine umso bessere Filterung von Kleinpartikeln mit sich. Wann und weshalb ein HEPA-Filter oder ein ETA-Filter ausreichend ist, wird hier weiter erklärt

Tipp vom Profi: Die CADR-Wertbestimmung misst nur die Effizienz des Produktes und die Geräusch-/Lärmentwicklung spielt hierfür keine Rolle. Je nachdem wo das Produkt zum Einsatz kommt, kann man störende Geräusche durch den Kauf eines größeren Produktes, das auf niedrigerer Stufe betrieben wird, reduzieren. 

Wie funktioniert eigentlich ein HEPA-Filter?

Jeder wirbt damit, aber fast kein Käufer weiß genau was ein HEPA-Filter genau ist und warum er für so gute Luftreiniger und Filtergeräte ist, so wichtig ist. Genannte Filter erreichen durch das geschickte Anwenden von physikalischen Eigenschaften einen besonders hohen Abscheidegrad und sorgen mit diesen für ein zuverlässiges Ergebnis. Indem man sich die folgenden Abläufe zu Nutze macht, erreichen HEPA-Filter inzwischen sogar einen Abscheidegrad von 99,995%.

Trägheitseffekt

Da die Fasern im inneren des HEPA-Filters nicht systematisch angeordnet sind, fließt die Luft nicht geradlinig hindurch und sie muss sich ihren Weg durch das Faden-Labyrinth des Filterstoffs bahnen. Partikel besitzen aufgrund ihrer Masse eine bestimmte Trägheit. Kann ein solches aufgrund seiner Masse der Bewegung des Luftstroms nicht folgen, driftet dieses ab und wird vom Filter abgefangen.

Erklärung am Beispiel Auto:

Wenn man mit einem Auto zu schnell um eine Kurve fährt, gelingt es einem nicht die Kurve zu fahren und das Gewicht des Autos schiebt das Auto weiter geradeaus. Genau so verhalten sich Partikel im HEPA-Filter. Die Fasern im Filter sind zufällig angeordnet, wodurch sich die Richtung des Luftstroms dauerhaft ändert und somit „Kurven“ erzeugt. Umso schneller sich die Partikel bewegen, umso leichter werden diese aufgefangen.

Sperreffekt

Kleinere Partikel neigen dazu, Luftströmen zu folgen, die sehr nahe an der Faser vorbeiführen. Oftmals schmiegen sich diese so nah am Filtermaterial an, das der Durchmesser des Partikels größer ist, als die Entfernung des Luftstroms zur Faser.

Erklärung an einem Beispiel:

Man fährt auf der Autobahn auf der linken Spur durch ein Baustelle. Bei einem gekennzeichneten Spurenwechsel wird auf die Maximalbreite hingewiesen. Befinden sich nun auf der anderen ein breites Fahrzeug, so wird es oftmals schwer vorbeizukommen und da Partikel keine Bremse besitzen, würden diese mit dem Fahrzeug kollidieren.

Diffusionseffekt

Kleinste Partikel (<1 µm) folgen keinen Strömungen und werden durch das Zusammenstoßen mit den Molekülen in der Luft in Schwingung versetzt. Diese bleiben dann bei Kontakt mit den Medienfasern haften. Mit der steigenden Partikelgröße und einer zunehmenden Anströmgeschwindigkeit an die Fasern, nimmt die Wahrscheinlichkeit, dass die Partikel an einer Faser haften bleiben, ab.

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