Belüftung und Entlüftung mit porösen Sinterwerkstoffen

Einordnung der Belüftung

Belüftung beschreibt den kontrollierten Austausch von Gasen zwischen einem System und seiner Umgebung. Ziel ist es, Druckunterschiede auszugleichen, Gase gezielt abzuführen oder zuzuführen und dabei den sicheren Betrieb von Anlagen, Gehäusen oder fluidführenden Systemen zu gewährleisten.

Im industriellen Umfeld wird Belüftung häufig als passive Funktion realisiert. Poröse Werkstoffe übernehmen dabei die Aufgabe, einen gleichmäßigen Gasdurchtritt zu ermöglichen, ohne bewegliche Bauteile oder aktive Regelmechanismen einzusetzen. Im Unterschied zur Filtration steht nicht die Abscheidung von Partikeln im Vordergrund, sondern die definierte Gasdurchlässigkeit des porösen Werkstoffs.

Typische Aufgabenstellungen der Belüftung

Belüftungselemente werden in unterschiedlichen technischen Anwendungen eingesetzt, unter anderem zur:

• Vermeidung von Über- oder Unterdruck in geschlossenen Systemen

• Abführung von Prozess- oder Reaktionsgasen

• Belüftung von Gehäusen und Baugruppen

• Stabilisierung von Betriebszuständen

• Entlastung von Systemen bei Temperaturschwankungen

Ein gleichmäßiger, reproduzierbarer Gasdurchtritt ist dabei entscheidend, um Druckspitzen, Geräuschbildung oder mechanische Belastungen zu vermeiden.

Hydrophobe Belüftung – Gasdurchtritt ohne Flüssigkeitstransport

In bestimmten Anwendungen müssen Gase aus flüssigkeitsführenden Systemen abgeführt oder Gehäuse belüftet werden, ohne dass gleichzeitig Flüssigkeit durch das Belüftungselement austritt. Für diese Aufgaben werden poröse Werkstoffe eingesetzt, die von Natur aus hydrophob sind.

Die hydrophoben Eigenschaften bewirken, dass Flüssigkeiten nicht in die Porenstruktur eindringen, während Gase den porösen Werkstoff passieren können. Dadurch lassen sich Gasblasen aus Fluiden evakuieren oder Druckausgleichsfunktionen realisieren, ohne dass es zu Leckagen oder Feuchtigkeitseintrag kommt.

Typische Einsatzgebiete hydrophober Belüftung

• Medizintechnische Anwendungen zur Entlüftung von Flüssigkeitssystemen

• Belüftung und Druckausgleich elektrischer und elektronischer Anlagen

Geeignete SIPERM®-Werkstoffe für Belüftungsanwendungen

Die Auswahl des geeigneten SIPERM®-Werkstoffs richtet sich nach den funktionalen Anforderungen der Belüftung sowie nach den Umgebungs- und Temperaturbedingungen.

SIPERM® HP – hydrophobe Belüftung

Für Belüftungsaufgaben, bei denen ein Gasdurchtritt unter Ausschluss von Flüssigkeitstransport erforderlich ist, eignet sich poröses Polyethylen. SIPERM® HP ist von Natur aus hydrophob und ermöglicht eine zuverlässige Trennung von Gas- und Flüssigphase bei Anwendungen bis etwa 70 °C. Der Werkstoff wird bevorzugt eingesetzt, wenn Feuchtigkeit oder Kondensat zuverlässig zurückgehalten werden müssen.

SIPERM® R und SIPERM® B – Belüftung ohne hydrophobe Funktion

Poröse Werkstoffe aus Edelstahl oder Bronze werden für Belüftungsaufgaben eingesetzt, wenn Temperaturbeständigkeit, mechanische Stabilität oder chemische Beständigkeit im Vordergrund stehen. Diese Werkstoffe sind nicht hydrophob und werden daher nicht zur gezielten Trennung von Gas und Flüssigkeit eingesetzt. Ihr Einsatz beschränkt sich auf Belüftungs- und Druckausgleichsfunktionen bei gasförmigen Medien.