Residentiële ventilatie met zakkenfilters: 
geen zorgen over filteronderhoud

Context en huidige situatie

In residentiële ventilatiesystemen worden standaardfilters geplaatst om het ventilatietoestel te beschermen tegen stof en vuil. Meestal zijn dit ISO Coarse-filters (G4) (*). Voor een vermindering van de fijnstofbelasting (PM2,5) in de toevoerlucht kunnen deze filters vervangen worden door een fijnere ISO ePM1- of ePM2,5-filter (F7).

Luchtfilters zijn verkrijgbaar in verschillende vormen. De meest voorkomende zijn:

• de gevouwen paneelfilter (zie afbeelding 1)
  
• de zakkenfilter (zie afbeelding 2).
  

Paneelfilters: compact, maar snel verstopt

Residentiële systemen maken gebruik van gevouwen paneelfilters die in de ventilatiegroep geschoven worden (zie afbeelding 1). Door hun vorm hoopt vuil zich echter snel op aan het oppervlak. Dit resulteert in een sterke toename van de drukval over de filter, wat dan weer kan leiden tot een verminderd ventilatiedebiet en/of een hoger energieverbruik. Om dit te beperken, is een regelmatig onderhoud vereist, bijvoorbeeld door de filters driemaandelijks te stofzuigen en minstens jaarlijks te vervangen. Eigen praktijkmetingen tonen bovendien aan dat de huidige fijne filters in ventilatiegroepen de fijnstofbelasting slechts beperkt verminderen.

Zakkenfilters: performanter én onderhoudsvriendelijker

Zakkenfilters bestaan uit meerdere zakken van filtermateriaal die in een frame geplaatst zijn (zie afbeelding 2). Deze filters hebben meerdere voordelen ten opzichte van een gevouwen paneelfilter. Door hun omvang is een directe installatie in de ventilatiegroep echter niet mogelijk. Daarom worden ze in filterboxen vóór de ventilatiegroep op de aanvoer- en extractielucht aangebracht (zie afbeelding 3). De gevouwen paneelfilters die standaard in de ventilatiegroep zitten, mogen eruit gehaald worden.

De plaatsing van een zakkenfilter (bv. een ePM2,5 70 %-­filter (F7)) in de filterbox aangesloten op de aanvoerlucht beschermt het systeem en verbetert de luchtkwaliteit. Uit praktijkervaring blijkt dat deze zakkenfilters geen tussentijds onderhoud (stofzuigen) vereisen, maar dat het volstaat om de aanvoerfilter eenmaal per jaar te vervangen. De gebruikte aanvoerfilter kan vervolgens hergebruikt worden als extractiefilter. Hierdoor hoef je jaarlijks slechts één nieuwe filter aan te kopen, wat een duidelijke besparing oplevert. In combinatie met het lagere energieverbruik dankzij de beperkte drukval, zorgt dit ervoor dat je de investering in de filterboxen op drie jaar terugverdiend hebt.

Proefresultaten

Het ontwerp uit afbeelding 3 werd ontwikkeld op basis van een onderzoek waarin we een jaar lang de prestaties en drukval van verschillende filtertypes bestudeerden. Vervolgens werd het ontwerp toegepast op een residentieel balansventilatiesysteem en gedurende twee jaar opgevolgd. De resultaten tonen aan dat een ePM2,5 70 %-zakkenfilter (F7) de PM2,5-fijnstoffractie in de toevoerlucht gemiddeld met 59 % vermindert. Dit volstaat in het algemeen om de concentratie terug te dringen tot onder de grenswaarde van 5,0 µg/m³ die vastgelegd is door de Wereldgezond­heidsorga­nisatie. Uit metingen blijkt dat de filter na twee jaar nog steeds goed presteert. Meer nog: de filterefficiëntie is zelfs gestegen tot 68 %, wat te verklaren is door de vorming van een filterkoek. Bovendien blijft de stijging van de drukval – zelfs zonder onderhoud – beperkt: van 30 naar 34 Pa bij een debiet van 120 m³/h. Dit komt doordat zakkenfilters een groter oppervlak voor luchtfiltratie bieden, waardoor ze minder snel verstopt raken. Microbiologische analyse bewijst dat de filter zelfs na twee jaar geen invloed heeft op het aantal en de soorten schimmels in de toevoerlucht, ondanks dat hij door zijn installatie op de aanvoerlucht voor de warmtewisselaar blootgesteld wordt aan vochtige lucht. De filter kan dus na een jaar als aanvoerfilter gebruikt te zijn, zonder probleem nog een jaar als afvoerfilter dienen.

Nog ruimte voor optimalisatie

De huidige filterboxen (500 x 300 x 300 mm) en zakkenfilters nemen relatief veel ruimte in. Gezien hun uitzonderlijke prestaties is het echter interessant om dit ontwerp te verbeteren, bijvoorbeeld door kortere boxen en kortere filters met meer zakken te ontwikkelen. Verder zou ook een universele aansluiting op de ventilatiegroep, ongeacht het merk, het werk van de installateur kunnen vereen­voudigen. 

(*) Voor de benaming van de filters wordt gebruikgemaakt van de classificatie volgens de huidige norm NBN EN 16890-1: 2017. Tussen haakjes wordt de classificatie volgens de vroegere norm NBN EN 779 vermeld, omdat deze benamingen in de praktijk nog steeds gehanteerd worden.