Gasturbinenfilter für Turbomaschinen und Gasmotoren
Gasturbinen, Gasmotoren und Verdichter brauchen saubere Ansaugluft, um zuverlässig und mit konstant hoher Leistung zu arbeiten. Genau dafür sorgen Gasturbinenfilter: Sie halten die Ansaugluft sauber und schützen damit die Maschine.
Hengst liefert dafür das komplette Programm an Filterelementen: Taschenfilter, Kompaktfilter, Filterpatronen und Filtermatten. Darüber hinaus baut Hengst die Filtrationstechnik und die kompletten Filtergehäuse dazu, sodass ein einziger Partner sowohl die Ersatzelemente als auch das gesamte System abdeckt. Jedes Filterelement entsteht in eigener Fertigung: Hengst entwickelt und produziert die Elemente selbst, vom einzelnen Filter bis zum kompletten System, mit mehr als sechs Jahrzehnten Filtrationserfahrung seit 1958 und einem weltweiten Servicenetz.
Vorteile
- Filterelemente aus eigener Fertigung, entwickelt und produziert innerhalb der Hengst-Gruppe seit 1958
- Filterelemente für Gasturbinen jeder Größe, von mittelgroßen Aggregaten bis zu großen Turbinen der Energieerzeugung
- Passend für bestehende Filtergehäuse, mit Ersatz- und Upgrade-Elementen, auch für Gehäuse anderer Hersteller
- Weltweiter Service, ein Familienunternehmen der Filtration mit 33 Standorten rund um den Globus
Warum Gasturbinenfilter über Leistung und Betriebskosten entscheiden
Eine Gasturbine saugt große Mengen Umgebungsluft an, und alles, was diese Luft mit sich führt, gelangt an die rotierenden Bauteile. Staub und abrasive Partikel führen zu Erosion an Verdichter- und Turbinenschaufeln. Feine Ablagerungen setzen sich auf den Schaufeloberflächen ab (Fouling), verschlechtern den aerodynamischen Wirkungsgrad und senken so mit der Zeit die Leistung. Gelöste Salze zusammen mit Feuchtigkeit, eine typische Belastung an Küsten- und Offshore-Standorten, können im Heißgaspfad Korrosion auslösen. Dieselben Verunreinigungen verkürzen auch die Lebensdauer von Gasmotoren und Verdichtern, die in denselben Umgebungen arbeiten.
Der Abscheidegrad ist dabei nur die halbe Rechnung. Jedes Millibar zusätzlicher Druckverlust an der Ansaugung senkt die Turbinenleistung und erhöht den spezifischen Energieverbrauch. Der Wert eines Gasturbinenfilters entscheidet sich deshalb an zwei Eigenschaften zugleich: daran, wie zuverlässig er Verunreinigungen abscheidet, und daran, wie stabil er den Druckverlust über seine gesamte Standzeit hält. Ein Filterelement, das den Druckverlust niedrig und stabil hält, bewahrt den Auslegungswirkungsgrad der Maschine und hält die Betriebskosten niedrig. Genau dort, weit jenseits des reinen Anschaffungspreises, entscheidet sich in der Regel, ob Filtration am Ende teuer oder günstig ist.
Filterelemente und komplette Systeme aus einer Hand
Diese Produktgruppe umfasst die Filterelemente, also die austauschbaren Teile, die in der Ansaugung einer Gasturbine sitzen und die eigentliche Filtration übernehmen. Wenn Sie ein bestehendes Filtergehäuse betreiben, liefert Hengst die passenden Ersatz- und Upgrade-Elemente, auch für Gehäuse, die ursprünglich von anderen Herstellern stammen. Wenn Sie mehr als die Elemente brauchen, konstruiert Hengst zusätzlich die Filtrationstechnik und das komplette Filtergehäuse als ein System. So haben Sie einen einzigen Partner, ob Sie Elemente tauschen oder eine neue Anlage benötigen.
Sie suchen ein komplettes Filtersystem oder ein neues Filtergehäuse statt einzelner Ersatzelemente?
Dann sehen Sie sich unsere Ansaugfiltersysteme an.
Gasturbinen-Filterelemente
Hengst deckt die komplette Filterstrecke einer Gasturbinen-Ansaugung ab: von der Grobabscheidung an den Wetterschutzjalousien über die Feinfiltration bis zur letzten Stufe, die die Maschine schützt. Filtermatten übernehmen die Grobabscheidung und den Wetterschutz. Taschenfilter (Beutelfilter) bilden die Vor- und Feinfilterstufen mit hoher Staubspeicherkapazität. Kompaktfilter (V-Panel) liefern einen hohen Feinabscheidegrad, wo die Einbautiefe begrenzt ist. Konische und zylindrische Filterpatronen kommen in selbstreinigenden Pulsfilteranlagen (Pulse Jet) bei dauerhaft hoher Staublast zum Einsatz. Diese Elementtypen lassen sich zu einer mehrstufigen Filterstrecke kombinieren, die auf den Standort und die Turbine abgestimmt ist. Zusätzlich steht ein mobiler Teststand bereit, um Reststandzeit und Zustand eingebauter Elemente direkt vor Ort zu prüfen.
So wählen Sie den richtigen Gasturbinenfilter
Bei der Auswahl von Gasturbinenfiltern geht es weniger um ein einzelnes „bestes" Element als darum, die Filterstrecke auf die Betriebsumgebung und die zu schützende Maschine abzustimmen. Drei Faktoren bestimmen die Entscheidung.
Standortbedingungen und Luftqualität
Die Betriebsumgebung gibt die Anforderung vor. Wüsten und aride Standorte mit hoher, anhaltender Staublast sprechen für selbstreinigende Filterpatronen, die sich kontinuierlich regenerieren, statt sich zuzusetzen und zu sättigen. Küsten- und Offshore-Standorte bringen Salzaerosole und Feuchtigkeit mit sich und verlangen wasserabweisende Elementausführungen sowie eine vorgeschaltete Vorabscheidungsstufe. Für gemäßigte Binnenstandorte mit geringer bis moderater Staublast eignet sich eine mehrstufige statische Filterstrecke aus Taschen- und Kompaktfiltern. Partikelgrößenprofil, Luftfeuchtigkeit und Salzbelastung am Standort bestimmen zusammen sowohl den Elementtyp als auch die Effizienzklasse.
Tiefenfiltration und Oberflächenfiltration im Vergleich
Statische Filterelemente arbeiten mit Tiefenfiltration: Partikel dringen in das Filtermaterial ein und werden in dessen Faserstruktur gebunden. Das erreicht hohe Effizienzklassen, und der Druckverlust steigt mit zunehmender Beladung allmählich an, bis das Element gewechselt wird. Selbstreinigende Filterpatronen arbeiten mit Oberflächenfiltration: Auf der Patronenoberfläche bildet sich ein Staubkuchen, der in Intervallen abgereinigt wird, was den Druckverlust bei hoher Staublast dauerhaft niedrig hält. Die Tiefenfiltration erreicht in der Regel höhere Abscheidegrade, während die Oberflächenfiltration für dauerhaft hohe Staublasten ausgelegt ist, bei denen die kontinuierliche Regeneration wichtiger ist.
Abscheidegrad und Druckverlust
Ein höherer Abscheidegrad entfernt mehr der feinen Partikel, die Turbinen- und Motorschaufeln zusetzen. Abscheidegrad und Druckverlust müssen jedoch ausgewogen sein, denn wer an einem sauberen Standort überfiltert, erhöht den Druckverlust ohne entsprechenden Nutzen. Weil ein stabiler, niedriger Druckverlust über die gesamte Standzeit den Maschinenwirkungsgrad bewahrt und die Energiekosten begrenzt, ist das Element mit den niedrigsten Gesamtbetriebskosten (TCO) selten das günstigste in der Anschaffung. Die Anwendungsingenieure von Hengst leiten aus Ihrem Standortprofil, der Maschinenklasse und der Staublast ab, welcher Abscheidegrad und welche Filterstrecke zum Fall passen.
Filterklassen und Normen für die Gasturbinenfiltration
Gasturbinen-Filterelemente werden nach etablierten Filtrationsnormen klassifiziert. Das macht es möglich, den Abscheidegrad über verschiedene Anbieter hinweg zu vergleichen und ein Element auf eine Spezifikation abzustimmen. Üblicherweise werden drei Klassifizierungssysteme herangezogen.
| Norm | Klassenbereich | Rolle in der Gasturbinenfiltration |
| ISO 16890 | ePM1, ePM2,5, ePM10, Grob | Aktuelle Klassifizierung nach Partikelgrößenfraktion; dient der Auslegung von Vor- und Feinfilterstufen |
| EN 779:2012 | G4 bis F9 | Grob- und Feinfilterklassen; in bestehenden Spezifikationen weiterhin weit verbreitet |
| EN 1822-1:2019 (EPA) | E10 bis E12 | Effizienzklassen für die letzte Filterstufe in Gasturbinen-Ansaugungen; HEPA-Klassen (H13 und höher) werden wegen ihres hohen Druckverlusts selten eingesetzt |
E10 bis E12 sind die Effizienzklassen, die üblicherweise für die letzte Filterstufe einer Gasturbinen-Ansaugung vorgegeben werden. Diese Systeme beschreiben, wie ein Element klassifiziert und verglichen wird. Sie sind der Bezugsrahmen für die Wahl des Abscheidegrads, ersetzen aber nicht die Abstimmung des Elements auf den Standort.
Hohe Produktqualität durch Entwicklungskompetenz und Eigenfertigung
Über die Leistung eines Gasturbinen-Filtersystems entscheiden die Filterelemente in seinem Inneren. Hengst entwickelt und fertigt diese Elemente innerhalb der Hengst-Gruppe selbst. Damit sind die Eigenschaften, auf die es am meisten ankommt, wie Druckverlust, Staubspeicherkapazität und Verhalten unter Feuchtigkeit, Konstruktionsparameter, die Hengst unmittelbar steuert, statt Eigenschaften eingekaufter Massenware. Es ist ein vertikal integrierter Ansatz, der vom Filtermaterial über das fertige Element bis zum kompletten System reicht.
Dieselbe Fertigungsqualität gilt, ob ein Element in eines der eigenen Hengst-Filtersysteme eingebaut wird oder ob es ein verschlissenes Element in einem bestehenden Filtergehäuse ersetzt, auch bei Gehäusen, die ursprünglich von einem anderen Hersteller stammen.
Branchen und Anwendungen
Gasturbinenfilter von Hengst schützen rotierende Maschinen überall dort, wo die Qualität der Ansaugluft über Zuverlässigkeit und Wirkungsgrad entscheidet.
Energieerzeugung
Gasturbinen und Gasmotoren in Grundlast-, Spitzenlast- und GuD-Kraftwerken, von mittelgroßen Aggregaten bis zu großen Turbinen der Energieerzeugung. Saubere Ansaugluft begrenzt die Verschmutzung der Schaufeln und hält Nennleistung und Wärmeverbrauch der Maschine auf dem Auslegungsniveau.
Häufige Fragen zu Gasturbinenfiltern
Welche Filtertypen kommen in Gasturbinen-Ansaugungen zum Einsatz?
In Gasturbinen-Ansaugungen kommen vier wesentliche Typen von Filterelementen zum Einsatz, meist zu einer mehrstufigen Filterstrecke kombiniert. Filtermatten übernehmen am Anfang der Strecke die Grobabscheidung und den Wetterschutz. Taschenfilter (Beutelfilter) bieten als Vor- oder Feinfilterstufe eine hohe Staubspeicherkapazität. Kompaktfilter (V-Panel) liefern als Fein- oder Endstufe einen hohen Feinabscheidegrad in flacher Bauform. Filterpatronen (konisch und zylindrisch) werden in selbstreinigenden Pulsfilteranlagen (Pulse Jet) für staubreiche Umgebungen eingesetzt. Die richtige Kombination hängt von den Standortbedingungen und der geforderten Effizienzklasse ab.
Worin unterscheiden sich ein Filterelement und ein komplettes Filtersystem?
Ein Filterelement ist das austauschbare Teil, das Verunreinigungen abscheidet, etwa ein Taschenfilter, ein Kompaktfilter, eine Filterpatrone oder eine Filtermatte. Ein komplettes Filtersystem, auch Filtergehäuse genannt, ist das Gehäuse samt Technik, das die Elemente aufnimmt, die Luftströmung führt und bei selbstreinigenden Bauformen die Pulsabreinigung steuert. Hengst liefert beides: die Ersatzelemente für bestehende Filtergehäuse und komplette Systeme für Neuanlagen. Betreiber, die nur Elemente benötigen, bestellen sie direkt; wer die komplette Anlage braucht, bezieht sie vom selben Partner.
Welche Filtergüteklassen kommen bei der Gasturbinenfiltration zum Einsatz?
Gasturbinen-Filterelemente werden nach ISO 16890 (nach Partikelgrößenfraktion: ePM1, ePM2,5, ePM10 und Grob), nach der älteren Skala EN 779:2012 (G4 bis F9) und nach EN 1822-1:2019 für EPA-Klassen klassifiziert. E10 bis E12 sind die Effizienzklassen, die üblicherweise für die letzte Filterstufe einer Gasturbinen-Ansaugung vorgegeben werden. HEPA-Klassen (H13 und höher) werden wegen ihres hohen Druckverlusts selten eingesetzt. Diese Normen bilden einen Klassifizierungs- und Vergleichsrahmen, um ein Element auszuwählen und auf eine Spezifikation abzustimmen.
Statische oder selbstreinigende Gasturbinenfilter, was brauche ich?
Das hängt vor allem von der Staublast am Standort ab. Statische Filterelemente (Taschen- und Kompaktfilter) arbeiten mit Tiefenfiltration und erreichen hohe Effizienzklassen; der Druckverlust steigt dabei allmählich an, bis das Element gewechselt wird. Das passt gut zu geringer bis moderater Staublast und gemäßigtem Klima. Selbstreinigende Filterpatronen arbeiten mit Oberflächenfiltration: In Intervallen wird eine Staubschicht von der Patrone abgereinigt, was den Druckverlust bei dauerhaft hoher Staublast niedrig hält, etwa in Wüsten und in der Schwerindustrie. Das Staubprofil des Standorts und die Empfindlichkeit der Maschine gegenüber Druckverlust bestimmen die Wahl.
Wie häufig müssen Gasturbinenfilter gewechselt werden?
Die Wechselintervalle hängen vom Elementtyp und von der Betriebsumgebung ab, nicht von einem festen Zeitplan. Statische Elemente beladen sich mit der Zeit mit Staub und werden gewechselt, sobald der Druckverlust einen definierten Grenzwert erreicht. In staubiger oder belasteter Luft geschieht das früher, in sauberer, gemäßigter Umgebung später. Selbstreinigende Filterpatronen verlängern ihre Standzeit, weil der Pulszyklus die Filteroberfläche fortlaufend regeneriert. Der praktische Maßstab ist der Druckverlust über die Standzeit, nicht ein Kalenderintervall. Die Anwendungsingenieure von Hengst unterstützen Sie dabei, den richtigen Wechselzeitpunkt für Ihren Standort festzulegen.
Liefert Hengst Ersatzelemente für ein Filtergehäuse eines anderen Herstellers?
Ja. Hengst fertigt Ersatz- und Upgrade-Filterelemente für Gasturbinen-Ansaugungen, auch für Filtergehäuse, die ursprünglich von anderen Herstellern geliefert wurden. Die Elemente entstehen in den eigenen Produktionsstätten von Hengst, auf demselben selbst gefertigten Filtermaterial wie in den kompletten Hengst-Systemen. So können Betreiber ein bestehendes Filtergehäuse weiter nutzen und zugleich die Elemente aufwerten, etwa auf einen höheren Abscheidegrad oder eine druckverluststabilere Ausführung.
Wer stellt die Gasturbinenfilter von Hengst her und woher stammen die Filterelemente?
Die Gasturbinenfilter von Hengst basieren auf Filterelementen, die Hengst innerhalb der Hengst-Gruppe selbst entwickelt und fertigt. Das Familienunternehmen wurde 1958 in Münster gegründet und beschäftigt heute mehr als 3.800 Mitarbeitende an 33 Standorten weltweit. Da sowohl das Filterelement als auch das komplette System aus derselben Entwicklungs- und Fertigungsorganisation innerhalb der Hengst-Gruppe stammen, können die für die Filterleistung entscheidenden Eigenschaften durchgängig kontrolliert werden, anstatt auf zugekaufte Komponenten angewiesen zu sein.
