La depuración de aire industrial consiste en eliminar o reducir contaminantes presentes en el aire de plantas de producción, talleres, laboratorios, fábricas y otros entornos de trabajo. Un purificador de aire industrial está preparado para funcionar con altos volúmenes de aire y con contaminantes más agresivos que los encontrados en espacios domésticos.
La calidad del aire no solo protege la salud de los trabajadores: también mejora la eficiencia de los procesos, alarga la vida útil de la maquinaria, reduce los riesgos de explosión y ayuda a mantener la calidad del producto. La solución adecuada depende del tipo y la concentración de los contaminantes, el caudal necesario, el tamaño del espacio, la normativa aplicable y el coste de mantenimiento.
Qué es un purificador de aire industrial
Un purificador de aire industrial es un equipo diseñado para eliminar o reducir la presencia de contaminantes en el aire dentro de entornos industriales. Está preparado para funcionar en condiciones extremas, con altos volúmenes de aire y tipos de contaminantes mucho más agresivos que los encontrados en espacios domésticos.
Se utilizan en plantas de producción, talleres de mecanizado, industrias químicas o farmacéuticas, fábricas de alimentos y laboratorios. En función del proceso industrial, el aire puede contener polvo fino y partículas, humos de soldadura o fundición, vapores químicos o solventes, niebla de aceite, bacterias, virus y esporas, COVs -compuestos orgánicos volátiles- y olores industriales.
Un buen sistema de purificación puede tratar una o varias de estas fuentes contaminantes al mismo tiempo. En la industria moderna, la calidad del aire no es un lujo, es una necesidad.
Cómo funciona la depuración del aire
Los purificadores de aire con sistema de filtro aspiran a través de un ventilador el aire cargado del ambiente y lo conducen al interior del purificador de aire. Un ventilador de gran tamaño se encarga de absorber más aire con un giro lento. De este modo, el nivel de ruido se mantiene más bajo que con los purificadores de aire que cuentan con un ventilador más pequeño.
El aire aspirado se conduce a través del sistema de filtro integrado y pasa por varios filtros. Con ello, primero se acumula polvo y partículas de mayor tamaño y, a continuación, micropartículas del aire. También se atrapa polvo fino, aerosoles y otras sustancias nocivas y el purificador de aire devuelve a la habitación el aire purificado y limpio a través de una salida.
Para eliminar la mayor cantidad de sustancias nocivas del aire, un purificador de obra necesita más de un tipo de filtro. Por ese motivo, la mayoría de purificadores de aire contienen varios filtros de aire que filtran una determinada sustancia nociva, como polvo fino o virus.
Principales sistemas de filtración
Prefiltros y filtros gruesos
Por lo general, al principio se encuentra una estera de filtro previo dentro del purificador de aire. Esta sirve para atrapar partículas gruesas y proteger el cartucho de filtro.
El siguiente filtro grueso, llamado también filtro previo, retiene ya un 90 % de las partículas de polvo pero también cabellos o pequeños insectos. El filtro previo está formado por una malla o un vellón y funciona como un tamiz.
En ambientes con partículas de gran tamaño o como primera barrera de protección, los filtros metálicos o de malla desempeñan un rol vital. Se colocan como prefiltros que retienen los contaminantes más grandes, alargando la vida útil de los filtros principales y reduciendo los costes de mantenimiento.
Además, su diseño lavable los hace ideales para entornos con altos volúmenes de polvo o suciedad.
Filtros de polvo fino
Un filtro de polvo fino atrapa hasta un 80 % de las partículas de polvo fino que se encuentran en las obras. En la obra, los purificadores de aire filtran también los polvos finos respirables del aire, protegiendo al usuario.
Filtros HEPA y ULPA
Los denominados filtros HEPA son los más efectivos. La abreviatura HEPA representa «High Efficiency Particulate Air». Estos filtros de aire están compuestos por fibras filtrantes sintéticas y trabajan con ayuda del efecto de barrera, inercia y difusión.
Con el efecto barrera, las partículas pequeñas que siguen el flujo de aire debido a su poca masa, son atraídas por las fibras cuando se acercan demasiado y se quedan adheridas a ellas. El efecto de inercia afecta a partículas de mayor tamaño.
Debido a su mayor masa, incluso si se produce un cambio de sentido del flujo de aire, las partículas no varían su dirección y llegan a las fibras, en las que también se quedan adheridas. El efecto de difusión afecta a las partículas más pequeñas, cuyo movimiento se ve afectado por el choque con otras moléculas de gas.
De este modo, las partículas no siguen el flujo de aire de manera uniforme, sino que son desviadas constantemente y llegan así al material filtrante al que se adhieren.
Existen dos clases de filtros HEPA: HEPA13 y HEPA14. El filtro HEPA H13 retiene un 99,99 % de las partículas, el filtro HEPA H14 incluso un 99,995 % de las partículas.
Los filtros HEPA y ULPA son esenciales cuando se busca un nivel extremo de limpieza, como en la industria farmacéutica o en salas blancas. Estos filtros tienen la capacidad de retener partículas microscópicas de hasta 0,3 micras o incluso menores, lo que los hace ideales para proteger tanto al personal como al producto.
Carbón activado
Con un filtro de carbón activo pueden filtrarse adicionalmente olores desagradables de la habitación. Este filtro se compone de carbón activo y retiene aproximadamente un 70 % de las partículas de polvo.
Para tratar olores intensos, vapores químicos o gases volátiles, los filtros de carbón activado son la herramienta más eficaz. Se basan en un principio de adsorción que permite capturar moléculas gaseosas que otros filtros no pueden atrapar.
Este tipo de tecnología es clave en sectores como el alimentario, el químico o el cosmético, donde los olores pueden alterar el producto final o afectar la percepción del entorno laboral.
El carbón activo es un filtro ideal, pero si se utiliza solo para purificar el aire, se consume rápidamente y hay que sustituirlo, lo que supone un gran esfuerzo. Utilizamos el carbón activo principalmente como catalizador y para aislar nuestros sistemas.
La tecnología de ozono UV y plasma limpia al mismo tiempo el carbón activo, lo que le confiere una larga vida útil. El objetivo es no tener que pagar por el aire limpio con un mantenimiento frecuente y altos costes.
Filtración electrostática e ionización
Por otro lado, las tecnologías electrostáticas o de ionización funcionan mediante la aplicación de cargas eléctricas a las partículas presentes en el aire, haciendo que se adhieran a superficies colectoras.
Son muy útiles en lugares donde no se puede instalar una red de conductos tradicional, aunque requieren una limpieza frecuente para mantener su eficiencia.
Radiación UV-C
Finalmente, las lámparas germicidas UV-C se utilizan principalmente como complemento de los sistemas de filtración mecánica. Estas emiten una luz ultravioleta que inactiva virus, bacterias y hongos al dañar su ADN, evitando que se reproduzcan.
Resultan especialmente útiles en entornos donde el control microbiológico es crucial, como hospitales, laboratorios o procesadoras de alimentos.
Lavadores y scrubbers
Utilizamos esta tecnología consolidada principalmente de forma complementaria, ya que, en última instancia, la sustancia contaminante solo se transfiere a otro medio. Los lavadores reducen la temperatura, eliminan las partículas del caudal volumétrico y retienen las sustancias solubles en agua.
Los scrubbers y torres de lavado son sistemas de captación de gases nocivos y de difícil tratamiento.
Plasma y ozono UV
En la mayoría de los casos, la combinación de varias de estas tecnologías es lo que permite crear sistemas de purificación adaptados a cada proceso industrial y sus particularidades.
La purificación del aire de escape por plasma puede sustituir al tratamiento térmico posterior que se ha utilizado hasta ahora, es decir, la combustión con gas. La tecnología de plasma es más eficaz, más limpia y, sobre todo, mucho más económica.
En esta tecnología utilizamos un espectro de luz específico que también está presente en la luz solar. La luz es capaz de romper moléculas orgánicas y, de este modo, generar radicales libres como, por ejemplo, O₃.
Estos, a su vez, reaccionan con los átomos ligados a las sustancias contaminantes y se convierten en sustancias inocuas como agua, oxígeno y dióxido de carbono. Contamos con décadas de experiencia en el uso del ozono UV y aplicamos esta tecnología en entornos muy diversos.
Depuración de aire interior y tratamiento de aire de escape
La depuración puede actuar sobre el aire del interior de una nave o sobre el aire de escape antes de expulsarlo al exterior. Los sistemas de purificación de aire, probados por institutos de renombre, neutralizan los componentes orgánicos del aire respirable, es decir, los COV y muchos otros contaminantes, y en particular las moléculas que producen olores.
La tecnología de ozono UV se puede utilizar en procesos como freír, asar, cocinar e incluso ahumar, y ofrece ventajas adicionales precisamente en estos casos. El espacio necesario y los requisitos de mantenimiento son significativamente menores.
Nuestras instalaciones suelen estar situadas directamente en la zona de producción o en el tejado. De este modo, se evita la acumulación de grasa en los conductos de aire de salida desde el origen del problema.
Beneficios de la depuración de aire industrial
Protección de la salud laboral
La exposición constante a partículas, vapores o microorganismos puede tener efectos graves sobre la salud de los operarios. Una atmósfera limpia reduce la incidencia de enfermedades respiratorias, alergias, irritaciones o intoxicaciones.
Esto se traduce en menos ausentismo, mayor productividad y un entorno de trabajo más seguro y confortable. Los purificadores de aire reducen enormemente la carga de sustancias nocivas en obras y habitaciones.
Con su sistema de filtro, limpian el aire de polvos, esporas, aerosoles cargados de virus, bacterias y polen. La cantidad de partículas nocivas y las micropartículas se reducen enormemente, las personas alérgicas sufren menos gracias al filtrado de alérgenos como el polen y el polvo, el peligro de contagio por virus y bacterias disminuye y se evitan daños en la salud por polvos finos respirables.
Cumplimiento normativo
Muchas industrias están sujetas a regulaciones estrictas sobre calidad del aire, tanto internas como externas. Disponer de un sistema de purificación eficiente permite cumplir normativas como la ISO 14644 -salas limpias-, OSHA -seguridad laboral-, ATEX -ambientes explosivos-, entre otras, evitando sanciones legales y mejorando la imagen corporativa ante auditores y clientes.
Cada industria puede estar sujeta a normativas distintas, como ISO 14644 para salas limpias, UNE-EN 779, OSHA o ATEX si hay riesgo de explosión. Cumplir con ellas no es opcional.
Protección de maquinaria
El polvo en suspensión puede penetrar en motores, rodamientos, sensores o placas electrónicas, causando desgaste prematuro o fallos. La purificación del aire actúa como una barrera protectora para los equipos, reduciendo el número de paradas por mantenimiento y prolongando su vida útil.
Mejora de la calidad del producto
En sectores sensibles como el farmacéutico, alimentario, microelectrónica o cosmética, incluso una mínima partícula puede comprometer la calidad o la inocuidad del producto. Un aire limpio garantiza procesos más controlados, menor tasa de defectos y cumplimiento de estándares de calidad y trazabilidad.
Reducción del riesgo de explosión
En industrias que trabajan con polvo combustible -madera, harinas, aluminio, polímeros, etc.-, la acumulación de partículas puede provocar explosiones por deflagración.
Los sistemas de purificación evitan estos escenarios al mantener el ambiente por debajo del umbral de concentración peligrosa. Las instalaciones certificadas ATEX permiten estudiar la situación de una instalación y preparar los sistemas de captación, limpieza y seguridad que permitan un desarrollo seguro de la producción.
Eficiencia energética
Un aire más limpio implica menos obstrucciones en los conductos, intercambiadores de calor, ventiladores y sistemas HVAC. Esto se traduce en un consumo energético más eficiente y un rendimiento térmico óptimo, lo que impacta directamente en los costes operativos.
En comparación con la postcombustión térmica, reducimos el consumo de energía hasta en un 80 % y las emisiones de CO₂ hasta en un 99 %.
Optimización de procesos automatizados
En entornos con robótica, sensores y sistemas de visión artificial, las partículas en el aire pueden interferir con la precisión de los sistemas ópticos o causar errores de lectura. La purificación del aire garantiza condiciones ambientales estables y precisas para procesos automatizados de alta exigencia.
Mejora del ambiente laboral
Un aire más limpio también significa menos olores, menor presencia de nieblas o vapores molestos, y una percepción de ambiente más higiénico. Esto influye directamente en la motivación, retención del personal y cumplimiento de estándares de bienestar laboral como los definidos por ISO 45001.
Diferencia entre purificación y ventilación
Aunque muchas veces se confunden, no son lo mismo. Mientras la ventilación se encarga de renovar el aire, introduciendo aire del exterior, el purificador limpia el aire que ya está dentro del recinto.
Ambos sistemas pueden y deben trabajar en conjunto. Está demostrado que los purificadores de aire mejoran la calidad del aire. No obstante, no sustituyen a una ventilación regular.
Precisamente en habitaciones en las que ventilar regularmente no es posible por determinados motivos tiene sentido utilizar un purificador. Un purificador resulta útil, por ejemplo, en oficinas en las que no es posible ventilar lo suficiente o en grandes ciudades en las que la ventilación no hace más que aumentar la carga de contaminantes.
Cómo dimensionar un sistema industrial
Los purificadores de aire consiguen distintas cifras de metros cúbicos por hora; por ello, en el sector industrial también es preciso tener en cuenta que el filtro se adapte al tamaño de la habitación.
Si se coloca un purificador de aire en una oficina, es necesario tener en cuenta la relación entre el tamaño y estructura de la habitación y la potencia del purificador de aire. El purificador de aire debe conducir todo el aire de la habitación al menos seis veces por el filtro por hora.
La potencia requerida por el purificador de aire puede calcularse multiplicando por seis el volumen de la habitación. Además, si se utiliza un purificador de aire en una oficina, es preciso tener en cuenta el ruido.
El volumen de aire que se necesita purificar por hora es clave. Un equipo sobredimensionado implica gasto innecesario, mientras que uno subdimensionado no cumplirá su función.
También se debe considerar la altura del techo, el flujo del aire y las áreas donde se genera mayor contaminación. No es lo mismo purificar una sala estéril de 40 m² que una nave industrial de 3.000 m².
Claves para elegir un purificador industrial
- Tipo y concentración de contaminantes: antes de elegir cualquier tecnología, es crucial identificar qué contaminantes hay presentes -polvo, gases, COVs, niebla de aceite, microorganismos, etc.- y en qué cantidad.
- Caudal de aire requerido: el volumen de aire que se necesita purificar por hora es clave.
- Dimensiones y distribución: se deben considerar la superficie, la altura del techo, el flujo del aire y las zonas donde se genera mayor contaminación.
- Normativa aplicable: cada industria puede estar sujeta a requisitos distintos y cumplir con ellos no es opcional.
- Mantenimiento: algunos equipos requieren cambios frecuentes de filtros, limpieza especializada o calibraciones periódicas.
- Ruido y consumo: un sistema eficiente debe filtrar bien con el menor consumo posible y sin afectar el confort acústico.
- Escalabilidad: en industrias con crecimiento proyectado, es recomendable optar por sistemas modulares que permitan ampliaciones futuras.
- Integración: algunos purificadores permiten integrarse con sistemas de control centralizado, BMS o SCADA, lo cual facilita la supervisión remota y el mantenimiento predictivo.
La efectividad del filtro se demuestra, por ejemplo, en la eliminación de los olores y de alérgenos como el polvo y el polen. No solo debería tenerse en cuenta el precio: también son determinantes la efectividad de los filtros y el consumo de corriente.
Casos prácticos por sector industrial
| Industria | Contaminantes comunes | Tecnología recomendada |
|---|---|---|
| Metalúrgica | Humo de soldadura, partículas | Filtros HEPA + extracción localizada |
| Alimentaria | Polvo, olores, microorganismos | HEPA + carbón activado + UV-C |
| Farmacéutica | Aerosoles, virus, polvo fino | Filtros ULPA + presión positiva + UV-C |
| Textil | Fibras y polvo suspendido | Prefiltros + HEPA |
| Automoción | Gases, niebla de aceite | Filtros coalescentes + carbón activado |
| Química | Vapores, COVs, gases tóxicos | Adsorción + carbón activado |
Industria metalúrgica: humos de soldadura y partículas
La filtración de humos puede realizarse mediante captación con rejillas en ambiente. El aire se depura con un filtro de alta eficiencia y puede retornarse a la nave en opción invierno/verano, para conservar el calor o renovar el ambiente.
También pueden utilizarse técnicas push-pull para dirigir el aire, brazos autoportantes para captación localizada, aspiración en campana o cierre superior.
Filtración de nieblas de aceite
La filtración de nieblas puede realizarse sobre la máquina. Los equipos autónomos con filtro y ventilador de aspiración se colocan sobre el carenado de la máquina para facilitar la descarga del aceite o taladrina sobre el propio depósito de la máquina.
En instalaciones centralizadas, la aspiración mediante conductos sellados conduce las nieblas captadas a un equipo centralizado donde se facilita la descarga del líquido a un contenedor habilitado para ello.
Filtración de polvo en procesos industriales
La clave es captar el polvo cerca del origen. Los puntos de caída en cintas, la apertura y descarga de sacos, las mezcladoras y los silos son zonas habituales de captación.
Los equipos individuales están especializados para una aplicación concreta, como la carga de silos, el trabajo sobre una cinta de transporte o una cabina. Los equipos centralizados transportan el material aspirado hasta un equipo ubicado en el interior o exterior de la nave.
Industria farmacéutica
La industria farmacéutica debe cumplir estrictos límites de emisión para el aire de escape. Estos valores varían según el país y el tipo de medicamentos que se producen.
Las emisiones pueden incluir partículas, compuestos orgánicos volátiles -COV- u otros contaminantes. Como alternativa a los procesos utilizados hasta ahora, como los lavadores y la oxidación térmica, se pueden utilizar alternativas de bajo consumo energético que se adapten exactamente a la combinación individual de contaminantes.
Si se conocen los contaminantes emitidos y el caudal volumétrico, es posible evaluar con bastante precisión si se resolverá el problema del aire de escape. Para dimensionar con exactitud una instalación, en la mayoría de los casos se realiza primero una prueba in situ con una planta experimental.
De este modo, se optimiza la disposición de las etapas de limpieza y su diseño ideal en condiciones reales. Así se comprueba que no se superen los valores límite.
Industria química
La industria química tiene problemas muy específicos con los contaminantes en la fabricación de materias primas. Las soluciones son adecuadas principalmente para cargas orgánicas en el aire de escape, pero abarcan un complejo muy amplio.
Por lo general, los contaminantes mixtos en el flujo volumétrico tampoco suponen ningún problema para estos procesos. Dado que la composición del aire de escape suele conocerse con exactitud, es posible determinar rápidamente si se puede resolver un problema de aire de escape o sustituir una instalación existente por otra que consuma menos energía y ocupe menos espacio.
La estructura y el dimensionamiento exactos de la instalación se determinan tras realizar una prueba con una instalación de ensayo, llevada a cabo in situ en condiciones reales.
Industria de pinturas y recubrimientos
En los recubrimientos se utilizan una gran variedad de disolventes, dependiendo del color y la fase del proceso, todos ellos clasificados como sustancias contaminantes.
Ya se trate de barnices, láminas, paneles o el acabado de textiles, puede utilizarse una solución para la mayoría de los disolventes que cumpla con la normativa TA Luft. Las sustancias peligrosas que deben neutralizarse se indican en las fichas técnicas de los componentes del recubrimiento.
Para estos procesos se pueden combinar lavadores, sistemas electrostáticos, ozono UV, plasma y carbón activo de manera que se minimicen los costes a largo plazo.
Para dimensionar las instalaciones, puede realizarse una prueba de una semana in situ, durante la cual se determina la configuración óptima para la empresa. De este modo, es posible obtener aire de escape limpio en la producción de pinturas y materias primas para recubrimientos, en empresas que trabajan con pinturas y recubrimientos y en la producción de tejidos recubiertos de la industria textil.
Industria alimentaria: aire graso y olores
La TA Luft exige que se reduzca al mínimo el impacto sobre los residentes. Los sistemas de purificación de aire neutralizan los componentes orgánicos del aire respirable, es decir, los COV y muchos otros contaminantes, y en particular las moléculas que producen olores.
La tecnología de ozono UV se puede utilizar en procesos como freír, asar, cocinar e incluso ahumar. El espacio necesario y los requisitos de mantenimiento son significativamente menores.
Las instalaciones suelen situarse directamente en la zona de producción o en el tejado. De este modo, se evita la acumulación de grasa en los conductos de aire de salida desde el origen del problema.
Una instalación compacta para la limpieza de aire caliente y graso con alto contenido en COV puede desarrollarse específicamente para la industria alimentaria. Gracias a su estructura vertical y su reducido peso, se adapta fácilmente a cualquier espacio. Como se entrega prefabricada, su montaje in situ se realiza rápidamente.
Instalaciones de residuos y biogás
En la eliminación de residuos vegetales y animales y en el secado de lodos residuales procedentes de aguas residuales municipales, los principales problemas de olores se deben a sustancias como el ácido sulfúrico, los mercaptanos o los tioles.
También es posible controlar los vapores agresivos que, por ejemplo, descomponen los armarios de distribución. En el caso de los lodos de depuración de origen industrial, es importante conocer los procesos de la industria que los genera.
Industria automovilística
Tan variados como son los procesos de producción necesarios para fabricar un automóvil, tan variadas son también las posibilidades para purificar el aire de escape.
Se puede tratar el aire de escape que contiene aminas procedente de la fundición de núcleos, los más diversos disolventes del campo del recubrimiento y la producción de plásticos, e incluso las sustancias nocivas del aire de escape procedente del reciclaje de baterías.
Ejemplo práctico: ventilación de una sala de fumadores
Una empresa de la provincia de Madrid, muy sensibilizada con los problemas de la contaminación en sus dependencias a causa del humo de los cigarrillos, decidió habilitar dos zonas de fumadores, una sala y un comedor.
La sala de fumadores tenía unas dimensiones de 9.1 X 4.1 X 2.7 m., y la distancia hasta el punto de expulsión era de 12 m. El comedor de fumadores tenía unas dimensiones de 3.5 X 5 X 2.7 m., y la distancia hasta el punto de expulsión era de 5 m.
Dado que no existe una norma específica que indique las necesidades de ventilación para este caso concreto, se tomó como referencia el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios -RITE-, que en su instrucción ITE 0.2.2.2, denominada «Calidad del aire interior y ventilación», determina que se cumplirá la norma UNE-100 011.
Esta norma indica que para bares y cafeterías se aplicará una renovación de aire equivalente a 15 l/s de aire por m2 o persona. Al desconocerse el número de personas que habría en la sala, los cálculos se basaron en la superficie de ambos locales.
| Espacio | Caudal calculado |
|---|---|
| Sala de fumadores | 2.015 m3/hora |
| Comedor | 945 m3/hora |
Las dos salas se encontraban en zonas distintas de la empresa, por lo cual las soluciones fueron independientes. No obstante, el principio fue el mismo: diseñar cada sistema de ventilación con el objetivo de tratar de «barrer», en lo que fuese posible, toda la superficie del local a ventilar.
En la sala de fumadores se colocó en el falso techo un conducto de 315 mm. de diámetro que recorría longitudinalmente la sala. De él salían 5 ramales de 200 mm. de diámetro, cuyos extremos se conectaban a rejillas de aspiración del tipo GCI-200.
En el extremo del conducto general se conectó una caja de ventilación tipo CVB-240/180 1/3 CV, expulsando el aire directamente al patio exterior de la empresa. Para garantizar una buena circulación de aire cuando la puerta de entrada estuviese cerrada, se practicó en ella una abertura con una superficie libre de 0,25 m2.
Una sonda de calidad de aire SQA ponía en funcionamiento el sistema de ventilación cuando se alcanzaba un grado de contaminación interior regulado a conveniencia del cliente.
En el comedor se pasó por el falso techo un conducto de 250 mm. de diámetro del cual salían 3 ramales de 200 mm., cuyos extremos se conectaban a rejillas de aspiración GCI-200. En este caso, el extractor instalado fue una caja CVB/4-180/180 de 1,5 CV.
La rejilla instalada en la puerta de entrada debía tener una superficie mínima de 0,125 m2. También se controló la instalación mediante una sonda de calidad de aire SQA.
Ejemplo práctico: extracción de humos y olores en una hamburguesería
La cocina estaba equipada con dos campanas, bajo las cuales se ubicaban un horno y una freidora. La propiedad especificaba unos caudales de ventilación de 1.000 y 900 cfm respectivamente.
El conducto para evacuación de humos del horno tenía 8 m. de longitud y 4 codos de 90º. El conducto para evacuación de los humos de la freidora tenía 6 m. de longitud y 4 codos de 90º. Ambos conductos desembocaban en un tramo general de 7 m. con 2 codos de 90º.
El caudal del horno se transformó de la siguiente manera: 1.000 cfm x 1,7 = 1.700 m3/h. El caudal de la freidora fue: 900 cfm x 1,7 = 1.530 m3/h. El caudal total fue de 3.230 m3/h.
Estimando una velocidad máxima de transporte de 9 m/s para que el sistema no fuese muy ruidoso, se aplicó la fórmula S = Q / (v . 3600).
| Tramo | Caudal | Sección | Diámetro equivalente |
|---|---|---|---|
| Horno | 1.700 m3/h | 0,0525 m2 | 260 mm. |
| Freidora | 1.530 m3/h | 0,0472 m2 | 250 mm. |
| Conducto general | 3.230 m3/h | 0,0997 m2 | 355 mm. |
Para determinar la pérdida de carga total de la instalación, se tomaron los dos tramos más desfavorables, horno y conducto general, despreciando la freidora, ya que la presión a vencer sería inferior a la determinada por el horno.
De cada una de las campanas partía un conducto: el del horno era de 260 mm. y el de la freidora de 250 mm. Ambos convergían en un conducto general de 355 mm. que subía hasta la cubierta, donde se instalaba el elemento extractor.
Al tratarse de una instalación de uso público, la norma NBE-CPI 96 obligaba a colocar un extractor capaz de evacuar humos a 400º durante 2 h. como medida de protección del edificio en caso de incendio.
Dado que la instalación se realizaba en la cubierta, se recomendó una tapa para intemperie y una visera de descarga con rejilla antipájaros para evitar la entrada de elementos extraños desde el exterior.
El local también disponía de un aseo para caballeros, un aseo para señoras, un aseo-vestuario para caballeros y un aseo-vestuario para señoras. Se pretendía que cada uno tuviese un sistema de ventilación independiente, aunque todos convergiesen finalmente en un solo conducto general.
Para lavabos y aseos públicos, el RITE, en su instrucción ITE 02.2.2, remite a la norma UNE 100.011-91, que indica un caudal de 90 m3/h para cada inodoro o urinario.
Cada estancia estaba dotada de un sistema de ventilación independiente y todos los sistemas desembocaban en un conducto común por el cual salía el aire al exterior. Dentro de cada aseo se colocaba una compuerta antirretorno para evitar la entrada de aire procedente de los demás aseos.
El conducto se ramificaba para ubicar rejillas de aspiración lo más directamente posible sobre cada uno de los puntos contaminantes. Para prever una correcta renovación de aire, se propusieron aberturas en las puertas de entrada a los aseos.
Ejemplo práctico: ventilación de un pub
Se trataba de ventilar un pub en construcción en Granada, donde en los días de máxima ocupación se preveían 400 personas. Esta ocupación generaría un alto grado de contaminación y un ambiente enrarecido.
El local tenía una superficie de 220 m2, una altura de 3 m. y un falso techo con una altura de 0.35 m. Daba a una calle por uno de sus extremos y a un patio interior por el opuesto.
El local dispondría de un sistema de aire acondicionado mediante conductos, aunque se desconocía la ubicación de los mismos. El cálculo se realizó con el criterio indicado para una cafetería.
La norma UNE 100-011 91 indica para este tipo de locales un caudal de 15 l/s, equivalente a 54 m3/h, por cada m2 de superficie. En consecuencia, el caudal necesario era:
Q = 220 x 54 = 11.880 m3/h
En locales con aire acondicionado a través de conductos, una parte de la aspiración de la unidad interior puede conectarse a un conducto que aspire aire procedente del exterior, para ir diluyendo los contaminantes.
Sin embargo, dado el importante caudal a mover, fue necesario prever un sistema independiente de ventilación tanto de impulsión como de extracción para garantizar la adecuada aportación de aire exterior.
En la impulsión se instaló una caja de ventilación tipo CVTT-18/18 750/375 rpm 4/0.6 KW junto con un filtro previo para evitar la entrada de polvo del exterior al interior.
También se previó la instalación de un silenciador, con una pérdida de carga máxima admisible de 10 mm.c.a., en la boca de aspiración para evitar molestias a los vecinos.
De la caja de ventilación salía un conducto que debería ser lo más cuadrado posible, pero, dado que la altura del falso techo era solo de 35 cm., se contempló la posibilidad de utilizar un conducto de 1.2 x 0.35 m. para permitir el paso del caudal previsto.
De dicho conducto salían dos ramales de sección constante, por ejemplo 0.6 x 0.35, en los cuales se instalaban no menos de 6 rejillas en cada uno.
Para la extracción se instaló igualmente una caja de ventilación tipo CVTT-18/18 650/325 rpm 3/0.4 KW para la aspiración de los humos y su descarga a la calle.
También se instaló un silenciador en el lado de la descarga para evitar el escape de ruidos a la calle. La aspiración quedó conectada a un conducto de 1.2 x 0.35 m., del cual salían dos ramales: uno de 0.4 x 0.35 m. para 4 rejillas y otro de 0.8 x 0.35 m. para 8 rejillas.
Visto el tipo de local, se recomendaron cajas de ventilación de dos velocidades, de manera que se pudiese mantener un nivel de ventilación bajo, ajustado a la cantidad de personas que se encontrasen en el recinto y al aire acondicionado.
El sistema debía ponerse en funcionamiento a su máxima velocidad cuando se alcanzase la mayor ocupación del local. El accionamiento podía realizarse mediante dos sondas de calidad de aire SQA, conectadas a distintos niveles de sensibilidad y capaces de gobernar dos velocidades.
Estas sondas permiten seleccionar el grado de calidad del aire interior y accionan el sistema de ventilación de forma automática cuando el ambiente empieza a estar enrarecido.
Ejemplo práctico: ventilación del comedor de un restaurante
El comedor estaba situado en la segunda planta de un edificio ubicado en una calle de mucha circulación. Aunque tenía ventanas, era imposible utilizarlas para la ventilación porque el ruido exterior resultaba muy molesto para los clientes.
Se trataba de un recinto rectangular de 15 x 6 m., con una altura de 3 m. hasta un falso techo y 2 puertas de acceso. Ya existía un sistema de ventilación mediante dos conductos de 110 mm. de diámetro, de los que se habían sacado 7 puntos de aspiración repartidos por todo el local, aunque el caudal evacuado era claramente insuficiente.
Para determinar el caudal necesario se tomó como referencia el RITE, que en su instrucción ITE 0.2.2.2, denominada «Calidad del aire interior y ventilación», determina que se cumplirá la norma correspondiente.
Para comedores públicos se requiere un caudal de aire de 10 litros por segundo y persona o 6 litros por segundo y m2 de superficie. Dado que el número de personas era variable, el caudal se determinó en función de los metros cuadrados:
(15 x 6 m) x 6 l/s = 540 l/s = 1.944 m3/h
Ante estas necesidades de caudal, se constató que no era posible utilizar la antigua instalación, ya que la velocidad del aire a evacuar hubiese sido tan alta que el ruido producido sería insoportable.
El falso techo de escayola era prácticamente hermético y no se comunicaba con las otras estancias del local, por lo que pudo utilizarse como plenum sin necesidad de instalar conductos.
Soluciones de captación y depuración según el contaminante
Humos
La filtración de humos puede realizarse mediante captación con rejillas en ambiente, depuración del aire con filtro de alta eficiencia y retorno a la nave en opción invierno/verano, para conservación del calor o renovación de ambiente.
También pueden emplearse técnicas push-pull para dirigir el aire, brazos autoportantes para captación localizada, aspiración en campana o cierre superior.
Niebla de aceite
La filtración sobre máquina utiliza equipos autónomos con filtro y ventilador de aspiración colocados sobre el carenado de la máquina, facilitando la descarga del aceite o taladrina sobre el propio depósito.
Los equipos centralizados emplean aspiración mediante conductos sellados que conducen las nieblas captadas a un equipo centralizado, donde se facilita la descarga del líquido a un contenedor habilitado.
Gases industriales
La adsorción de gases industriales puede realizarse mediante filtros de carbón activo, con una alta tasa de captación de gases.
Los scrubbers y torres de lavado permiten captar gases nocivos y de difícil tratamiento. En procesos complejos, estas tecnologías pueden combinarse con plasma, ozono UV, sistemas electrostáticos y carbón activo.
Limpieza por alto vacío
Una instalación de limpieza por alto vacío requiere una red de tuberías. Es de suma importancia calcular adecuadamente los diámetros y velocidades de la red de aspiración para dar servicio a todos los puntos de limpieza deseados con la misma capacidad.
Los materiales deben seleccionarse en función de la abrasividad del polvo transportado. Los filtros deben estar preparados para la alta concentración de polvo proveniente de la limpieza, filtrándose con el ratio aire/tela adecuado.
La soplante asegura una alta velocidad de arrastre en todas las tomas previstas. Puede utilizarse una soplante lobular, de canal lateral o centrífuga.
Procesos de pulido
En los procesos de pulido pueden utilizarse túneles de aspiración, sistemas push-pull, rejillas de captación localizada cercanas y rejillas de ambiente para renovación de aire.
El sistema puede incluir equipos modulares, un frente con rejillas filtrantes o un sistema centralizado.
Mantenimiento y cambio de filtros
Los filtros deben cambiarse antes o después dependiendo del filtro. Esto depende del ambiente en el que se utilice el purificador de aire y del modelo utilizado.
En una obra, los filtros suelen aguantar menos que en una oficina, ya que para la limpieza del aire deben atrapar más polvo y suciedad. Los filtros HEPA aguantan en una obra unos tres meses; en una oficina, por el contrario, pueden utilizarse incluso hasta un año.
Los filtros previos y los filtros de carbón activo deberían cambiarse con mayor frecuencia, dependiendo de la cantidad de polvo que tengan que recoger durante la limpieza del aire.
La sustitución de los filtros sucios depende de los niveles de polvo de las instalaciones. Normalmente, los filtros en un entorno industrial deben cambiarse cada 3, 6 o 9 meses. En una oficina, cada 12 meses puede ser suficiente.
Algunos equipos requieren cambios frecuentes de filtros, limpieza especializada o calibraciones periódicas. Evaluar estos costes es vital para asegurar la sostenibilidad operativa.
Control, instalación e integración
Cada entorno es diferente, por eso los purificadores industriales pueden instalarse en techos, paredes, estanterías, columnas o incluso en el suelo.
Algunos purificadores permiten integrarse con sistemas de control centralizado, BMS o SCADA, lo cual facilita la supervisión remota y el mantenimiento predictivo.
Los sistemas inteligentes pueden incluir un panel de control todo en uno, monitorización en tiempo real y purificación inteligente del aire. Las sondas de calidad de aire permiten accionar el sistema automáticamente cuando el ambiente empieza a estar enrarecido.
En industrias con crecimiento proyectado, es recomendable optar por sistemas modulares que permitan ampliaciones futuras sin tener que reemplazar todo el sistema.
¿Son útiles los purificadores de aire?
Los purificadores de aire mejoran la calidad del aire, pero no sustituyen a una ventilación regular. Solo contribuyen a mejorar la calidad del aire si la potencia se adapta al tamaño de la habitación y al número de personas.
Un purificador de aire pequeño utilizado en una cocina pequeña para eliminar olores no tiene sentido, por ejemplo, en un lugar de obra grande. Si se elige el purificador de aire correcto, este mejora de forma significativa la calidad del aire.
Los purificadores de aire pueden utilizarse en obras, en el sector industrial y en talleres de bricolaje, además de en consultas, oficinas o salas de reuniones. En la obra, el purificador de aire atrapa polvo de obra y sustancias nocivas y devuelve el aire limpio a la habitación.
Purificación frente a virus y aerosoles
Los purificadores de aire pueden filtrar a través de sus filtros aerosoles cargados y coronavirus. Aunque sigue siendo imprescindible ventilar la habitación para una buena calidad del aire y para reducir el riesgo de contagio con Covid, los filtros HEPA pueden contribuir a reducir las partículas suspendidas.
Con el filtro HEPA, disponible en dos clases, los purificadores de aire no solo pueden filtrar polvo, olores y alérgenos, sino también coronavirus.
El filtro HEPA está disponible como filtro HEPA 13, que retiene hasta el 99,99 % de partículas del aire, y como filtro HEPA 14, que puede filtrar hasta un 99,995 % de partículas del aire.
Las tecnologías UV-C resultan especialmente útiles como complemento en lugares donde el control microbiológico es crucial. La selección del sistema debe considerar el contaminante, el caudal, la distribución del recinto, el mantenimiento y la normativa aplicable.
PURIFICADOR DE AIRE, SALAS LIMPIAS, FILTRO HEPA PM800
tags: #depuracion #aire #industrial #casos #practicos #y
Publicaciones populares:
- Guía de filtración para acuarios de 25 litros: opciones y consejos
- Cómo la gestión de residuos afecta los recursos hídricos
- Instrucciones paso a paso: filtro de aire Norton Commando
- ¿El filtro del acuario debe estar dentro o fuera del agua?
- Principios y funcionamiento de la hemodiálisis depurativa sin pérdida de volumen