Un filtro de aire de alta eficiencia es un dispositivo diseñado para reducir la cantidad de partículas suspendidas en el aire y mantener una calidad adecuada en sistemas de ventilación, climatización y procesos industriales. La elección del filtro depende del tamaño y la concentración de los contaminantes, del nivel de limpieza requerido y de la pérdida de carga que pueda admitir la instalación.
Determinados sistemas de ventilación requieren una elevada calidad y esterilidad del aire y dicha necesidad determinará el filtro idóneo para el montaje, desde la G2 hasta la U17. Las normativas empleadas en esta área de filtración son la EN 779:2012, que determina el grado de eficiencia mínima que deben tener los filtros, y la norma EN 1822 para filtros HEPA y ULPA, cubriendo ambas el abanico desde la prefiltración básica hasta filtraciones absolutas para entornos muy estériles.
Qué es un filtro de aire de alta eficiencia
Los filtros de aire industriales en sistemas de ventilación tienen como misión principal limpiar el aire del ambiente disminuyendo la cantidad de partículas que se encuentran en suspensión. Con la utilización de estos dispositivos se garantiza una calidad del aire interior de mayor salubridad en lugares de trabajo o zonas industriales, especialmente en aquellos en los que, por desarrollarse una actividad especialmente contaminante, se hace necesario incrementar las medidas de seguridad laboral.
La acumulación de gases, los contaminantes químicos procedentes de combustiones como el monóxido de carbono, el polvo, el humo o los disolventes pueden afectar seriamente a la salud de los trabajadores y elevar los niveles de estrés dado que, diversos estudios demuestran que la exposición al aire contaminado incrementa significativamente los niveles de hormonas asociadas al estrés, como el cortisol.
La eficiencia de un filtro no debe valorarse únicamente por su capacidad de retención. También es necesario considerar el caudal de aire, la resistencia que opone al paso del aire, la capacidad de acumulación de polvo, la frecuencia de sustitución y las condiciones de funcionamiento del sistema.
Depuración del aire y partículas contaminantes
En procesos industriales el aire que respiramos puede incrementar notablemente las partículas en suspensión especialmente en áreas en las que se realizan procesos de triturado, pulido, taladrado, etc. Disminuir el contenido de polvo y partículas en suspensión presentes en el aire es la acción que denominaremos depuración del aire.
Los principales parámetros que definen este proceso son:
- Tamaño de las partículas en suspensión
- Concentración de polvo en el aire
Existen distintos tipos de polvo y el tamaño de sus partículas que pueden encontrarse en suspensión en el aire se expresa habitualmente en: µm (micras) = 1 mm /1.000.
| Ambiente | Concentración polvo mg/m³ |
|---|---|
| Rural | 0,04 a 0,045 |
| Barrio Periférico | 0,05 a 1 |
| Ciudad, general | 0,5 a 2 |
| Zona industrial | 0,5 a 5 |
| Calle, ciudad | 1 a 3 |
| Fábricas | 0,5 a 9 |
| Fabril o de minas con mucho polvo | 9 a 900 |
A partir de estos datos, para la depuración del aire se podrá utilizar una serie de dispositivos divididos en dos grandes grupos:
- Filtros de aire
- Separadores de polvo
Cómo elegir el tipo de filtro
La utilización de filtros o separadores de polvo depende siempre del tamaño de las partículas contenidas en el aire además del nivel de concentración de dichas partículas, teniendo en cuenta que, el límite superior de concentración de polvo en el aire para poder emplear filtros es de 35 mg/m³.
En función del diámetro de las partículas contaminantes se aplicará un tipo distinto de filtros:
- Para la separación de virus y partículas de tamaño molecular se utilizan filtros de carbón activo; son filtros desodorizantes para el tratamiento de contaminantes de fuerte concentración o tóxicos.
- Para separar hollín y el humo de tabaco deben utilizarse filtros electrostáticos; atraen y retienen los contaminantes como imanes.
- Para separar polen y polvo deben utilizarse filtros húmedos o secos.
En el caso de los filtros húmedos se denominan también viscosos por su entramado filtrante de material metálico o fibra impregnado de una materia viscosa como aceite o grasa. Los filtros secos, sin embargo, están formados por un lecho de fibras finas a través del cual se hace pasar el aire.
En el caso de los filtros secos, su rendimiento aumenta a medida que la porosidad del material es menor. Permiten una velocidad de paso del aire más reducida que los filtros húmedos pero su duración es menor.
A la hora de emplear filtros, será importante tener en cuenta que la concentración de partículas en el aire no sea demasiado elevada ya que el filtro podría quedar colapsado e incidir directamente en el coste del mantenimiento de la instalación.
Clasificaciones de eficiencia y calidad del aire
La clasificación del filtro debe relacionarse con el uso previsto y con la calidad de aire interior requerida. Los sistemas pueden combinar varias etapas para retener primero las partículas gruesas y después las partículas más finas.
El Pack de filtros de aire IDA 4 M5+M6 SLIMFILTER y PLASMA-FILTER 300600 está diseñado para entornos industriales o técnicos donde se requiere una filtración básica. Ofrece un nivel de calidad del aire IDA4, ideal para talleres, almacenes o zonas de maquinaria, garantizando una protección eficaz del sistema de ventilación.
El Pack de filtros de aire IDA 3 M5+F7 SLIMFILTER y PLASMA-FILTER 300600 garantiza una filtración eficaz para sistemas de ventilación y climatización profesional. Su combinación M5+F7 proporciona una calidad de aire IDA3, adecuada para talleres, almacenes o zonas técnicas, manteniendo el equilibrio entre rendimiento y economía.
El Pack de filtros de aire IDA 2 M6+F8 SLIMFILTER y PLASMA-FILTER 300600 garantiza una filtración eficiente y equilibrada para sistemas de ventilación y cajas de filtración profesional. Ofrece una calidad de aire IDA2, ideal para locales de pública concurrencia, oficinas, restaurantes o centros educativos.
El Pack de filtros de aire IDA 1 F7+F9 SLIMFILTER y PLASMA-FILTER 300600 está diseñado para mantener el máximo nivel de calidad del aire en sistemas de ventilación y cajas de filtración profesionales. Cumple con la normativa IDA1, ideal para entornos que requieren aire limpio, seguro y controlado, como oficinas, clínicas o locales de pública concurrencia.
| Clasificación | Combinación | Aplicaciones indicadas |
|---|---|---|
| IDA4 | M5+M6 | Talleres, almacenes o zonas de maquinaria |
| IDA3 | M5+F7 | Talleres, almacenes o zonas técnicas |
| IDA2 | M6+F8 | Locales de pública concurrencia, oficinas, restaurantes o centros educativos |
| IDA1 | F7+F9 | Oficinas, clínicas o locales de pública concurrencia |
Filtros de alta eficiencia, HEPA y ULPA
Las normativas empleadas en esta área de filtración son la EN 779:2012, que determina el grado de eficiencia mínima que deben tener los filtros, y la norma EN 1822 para filtros HEPA y ULPA, cubriendo ambas el abanico desde la prefiltración básica hasta filtraciones absolutas para entornos muy estériles.
Las principales industrias en las que se encuentran presentes los filtros de climatización son los quirófanos y unidades de cuidados intensivos de hospitales, salas blancas, procesos industriales en el sector de la electrónica y microelectrónica, cosmética o alimentación, manipulación de sustancias peligrosas o en la propia industria nuclear y sus instalaciones de investigación, zonas de flujo laminar para procesos farmacéuticos, cabinas de pintura, sistemas de aire acondicionado y edificios inteligentes, etc.
La comprobación de la integridad de filtros HEPA/ULPA forma parte de la cualificación de equipos y la validación de áreas críticas. Cambio de filtros de ser necesario. Retirada de los mismos por gestor autorizado, previa apertura como centro productor para tenerlo correctamente documentado.
Normas para evaluar la eficiencia de los filtros
Qué fue la ASHRAE 52.1
Antes del sistema MERV que usamos hoy, la industria HVAC utilizaba otra norma para evaluar la eficiencia de los filtros: la ASHRAE 52.1. Su título completo era: “ASHRAE Standard 52.1 - Gravimetric and Dust Spot Procedures for Testing Air-Cleaning Devices Used in General Ventilation for Removing Particulate Matter”.
En español: Norma 52.1 - Procedimientos gravimétricos y de manchas de polvo para probar dispositivos de limpieza de aire utilizados en ventilación general para la remoción de partículas.
Cómo funcionaba la norma ASHRAE 52.1
La ASHRAE 52.1 evaluaba filtros usando tres métodos principales:
- Arrestance (% de polvo retenido): esta prueba se usaba para filtros de baja eficiencia y era útil solo para partículas grandes (>10 micras). La prueba consistía en medir cuánta arena estandarizada(US Standard Test Dust) retenía el filtro.
- Eficiencia “Dust Spot” (mancha de polvo): se usaba para filtros de eficiencia media y alta, reflejando la eficiencia para partículas finas de 0.3 a 1 micra, pero de forma indirecta. Medía la reducción de opacidadal pasar aire con polvo sobre una superficie blanca; y se calculaba por el cambio de reflectancia de la luz.
- Resistencia al flujo de aire (caída de presión inicial): se evaluaba la pérdida de carga a diferentes velocidades del aire.
Por qué quedó en desuso
A pesar de ser pionera en su tiempo, la ASHRAE 52.1 presentaba limitaciones importantes:
- No medía directamente partículas por tamaño.
- La prueba Dust Spot no era repetible ni precisa entre laboratorios.
- No era representativa del comportamiento real del filtro en campo.
- No podía compararse bien con nuevas tecnologías de filtración ni con normativas europeas o ISO.
- Los resultados eran difíciles de interpretar por usuarios no técnicos.
La ASHRAE 52.1 fue oficialmente retirada y ya no se utiliza como método de evaluación primaria. En algunas hojas técnicas de filtros antiguos todavía se pueden ver datos de “arrestance” o “dust spot efficiency”, pero ya no son parámetros aceptados por la industria moderna.
Hoy en día, ASHRAE 52.2, junto con ISO 16890, son los estándares de referencia para evaluar filtros en sistemas de ventilación general.
Nuestros filtros de alta calidad ahorran energía y ayudan a proteger a las personas, los procesos y los productos de las partículas (PM). Elija entre una amplia variedad de diseños y eficacias, desde ePM10 a ePM1, para satisfacer sus necesidades específicas. Nuestros filtros cumplen con las normas EN779, ISO 16890 y ASHRAE 52.2.
Principales formatos de filtros de climatización
Prefiltros y paneles plisados
Los prefiltros están diseñados para proteger los filtros finos en todas las aplicaciones al capturar las partículas más grandes, como las partículas gruesas y las PM10, tanto en la entrada de aire como en el aire de recirculación.
Los paneles plisados desempeñan un papel importante en la prolongación de la vida útil y en la calidad del aire interior (CAI) de las unidades de tratamiento de aire en edificios residenciales y comerciales, hospitales o incluso en unidades para procesos limpios.
El filtro compacto es un filtro con pliegues profundos con o sin pestaña. Se utiliza para aplicaciones de aire acondicionado y filtración preparatoria en salas limpias.
Filtros de bolsa
Los filtros de bolsa son los filtros de aire más comunes en los sistemas HVAC para aplicaciones industriales y comerciales, así como para mejorar la calidad del aire interior y la comodidad en el uso residencial.
En la impulsión de aire estos filtros se emplean como primera y segunda etapa de filtración, ya sea como soluciones completas para estas aplicaciones o como prefiltros para aplicaciones de procesos de salas blancas. Los filtros también se utilizan para la extracción de aire y en los sistemas de recirculación para proteger las unidades de tratamiento de aire.
Los filtros de bolsa tienen una capacidad de retención de polvo significativamente mayor y vidas útiles más largas que otros filtros.
Filtros compactos con pestaña en V
Los filtros con pestaña en forma de V, como el Opakfil, a menudo se usan como segunda etapa de filtración en el aire de impulsión, ya sea como última etapa de filtración para aplicaciones de confort o como segunda etapa de prefiltración para aplicaciones de procesos limpios.
Los filtros proporcionan una excelente eficacia de filtración con una baja pérdida de carga y necesitan menos espacio (profundidad) en los sistemas de tratamiento de aire que los filtros de bolsa.
Rollos y mantas filtrantes
Los rollos de medias filtrantes se pueden usar como prefiltros en las unidades de tratamiento de aire (UTA), pero también como filtros en cabinas de pintura y aplicaciones similares.
El Filtro Manta Modelo E4 Eficiencia G4 de Bricoprofesional, fabricado en fibra sintética de poliéster, es ideal para mejorar la calidad del aire en sistemas de ventilación y climatización. Disponible al corte por metros.
La Manta Filtrante Modelo E2 G2 de Bricoprofesional, fabricada en fibra sintética, es ideal para sistemas de ventilación básicos. Ofrece una filtración de clase G2 y está disponible al corte por metros.
La Manta Filtrante G3 20N de Bricoprofesional, fabricada en fibra sintética, ofrece filtración de clase G3 para sistemas de ventilación y climatización.
El Rollo Manta Filtrante HPR 20 de Bricoprofesional, fabricado en fibra sintética de poliéster, ofrece una eficiencia de filtración G4, ideal para sistemas de ventilación y climatización.
Espuma de poliuretano
La Espuma Filtrante de Poliuretano Bilake de Bricoprofesional está diseñada para sistemas de ventilación y filtración de aire. Disponible en varios espesores y en planchas de 2x1 metro.
La plancha de espuma poliuretano 2x1 metros, filtrante para climatización, es recortable, se puede dar forma fácil para que se adapte a la forma deseada. Está disponible en 5 grosor/Espesor, para diferentes filtraciones requeridas. Mantiene el aire limpio y libre de partículas.
Filtros para campanas extractoras
El filtro de malla especial para campanas extractoras permite un adecuado funcionamiento de los equipos. La malla filtrante para campanas extractoras asegura que se realiza una correcta filtración.
El Filtro Separador de Grasa con Lamas de Bricoprofesional, fabricado en acero inoxidable ASIS 430, es ideal para campanas extractoras industriales. Con dimensiones de 490x490x50 mm, ofrece durabilidad y eficiencia en sistemas de extracción profesional.
Filtros compactos de alta eficacia
El filtro ISOMINIPLIEGUES compacto, alta eficacia, presenta una superficie filtrante 10 veces más grande que un filtro plisado de misma dimensión.
Incluye protección delante y detrás del papel con una rejilla de metal desplegado, ofrece un caudal nominal de 770 a 6.000 m3/h y cuenta con clasificación EN 779: M5 - M6 - F7 - F9.
Su grosor de marco puede ser de 48 mm, 68 mm o 150 mm. Se emplea en salas limpias como prefiltración para filtro de Muy Alta Eficacia y filtro de carbón activo, en terciario como prefiltración en recuperación de aire antes de central de tratamiento de aire y en higiene hospitalaria como filtración de Alta Eficacia en rejilla de recuperación de aire.
La pérdida de carga y el consumo energético
Independientemente de todo lo anterior, habrá que tener en cuenta que un filtro opone una resistencia al paso del aire originado una pérdida de carga, expresada en Pascales o mm c.d.a., que deberá vencer la presión del ventilador que impulse aire a través del mismo.
Esta pérdida de carga es inicial, con el filtro limpio, o bien final recomendada, que es cuando el filtro debe limpiarse o reponerse por otro nuevo.
Para mantener el caudal de aire uniforme debe preverse el aumento de pérdida de carga a medida que se colmata el filtro, a través de una regulación de la velocidad del ventilador o bien por compuertas graduables.
Un sistema u otro de filtraje supone una mayor o menor pérdida de carga y por ende un mayor o menor coste de mantenimiento. Los filtros de alta eficiencia lógicamente son los que mayor pérdida de carga provocan, por lo que debe escogerse en el proyecto la eficiencia justa y no más.
Es un error común pensar que un filtro de aire barato ahorra dinero. De hecho, el precio de compra es sólo el 10% del coste asociado a un filtro a lo largo de su vida útil. La energía es, con diferencia, el mayor coste, ya que representa el 80% de media.
Por eso, elegir un filtro "más barato" puede acabar costando mucho más a largo plazo. Puede gastar un poco más en la compra de un filtro de aire energéticamente eficiente. Pero los costes a lo largo de su vida útil serán probablemente mucho menores.
Calcular el coste del ciclo de vida de un filtro de aire de HVAC implica analizar una serie de factores.
Aplicaciones de los filtros de alta eficiencia
Una correcta climatización es esencial para que ningún agente externo contamine estos entornos de trabajo o procesos, y su revisión preventiva es fundamental para evitar que la pérdida de carga en los filtros instalados incida directamente en los costes operativos.
Las principales gamas de filtros de climatización:
- Medios filtrantes
- Prefiltros
- Filtros para alta temperatura
- Filtración media y fina
- Carbón activado
- Filtros absolutos
- Equipos de filtración
Los filtros de climatización se emplean en quirófanos y unidades de cuidados intensivos de hospitales, salas blancas, procesos industriales del sector de la electrónica y microelectrónica, cosmética, alimentación, manipulación de sustancias peligrosas, industria nuclear, instalaciones de investigación, zonas de flujo laminar para procesos farmacéuticos, cabinas de pintura, sistemas de aire acondicionado y edificios inteligentes.
Control, mantenimiento y validación
Cualificación de equipos y validación de áreas críticas
- Cualificación de cabinas de flujo laminar, CBS, autoclaves, cabinas de extracción o vitrinas de gases.
- Ajustes de finalización de obra o disconformidades en parámetros ambientales como cumplimiento de normas implicadas, según el Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (INSHT).
- Contaje partículas en suspensión para clasificación de salas de ambiente controlado.
- Comprobación de la integridad de filtros HEPA/ULPA.
- Cambio de filtros de ser necesario.
- Retirada de los mismos por gestor autorizado, previa apertura como centro productor para tenerlo correctamente documentado.
- Control microbiológico ambiental y/o de superficie con identificación de colonias.
- Visualización del flujo de aire, ensayo de humo, caudal, velocidad y uniformidad del aire.
- Recuperación de salas conforme a su clasificación ISO/GMP.
Calidad de aire de interiores
- Diagnóstico inicial de las condiciones observadas.
- Inspección visual interior de conductos, con reportaje vídeo-fotográfico.
- Revisión de UTAS, tanto de condiciones mecánicas como higiénicas.
- Toma de muestras microbiológicas, tanto de superficie como ambiental.
- Valoración de las mismas.
- Control de olores y partículas en suspensión, determinando el origen.
- Valoración de posibles contaminantes químicos (partículas, CO, C0 2 , formaldehídos, ozono, etc.).
- Estudio de COV' s (Compuestos Orgánicos Volátiles).
- Limpieza y desinfección de sistemas de climatización de aire, UTAS, conductos, rejillas y paredes de sala.
- Apertura de conductos con tapas herméticas homologadas.
- Realización de protocolos personalizados para gestión de mantenimiento.
Cómo seleccionar un filtro de aire de alta eficiencia
Para seleccionar un filtro de aire de alta eficiencia es necesario definir el nivel de calidad del aire requerido, el tamaño de las partículas que deben retenerse, la concentración de contaminantes y el caudal de la instalación.
También debe comprobarse el espacio disponible, el formato del alojamiento, el material filtrante, la compatibilidad con la humedad y la temperatura, la capacidad de retención de polvo y la pérdida de carga inicial y final recomendada.
La eficiencia justa y no más permite equilibrar la limpieza del aire con el consumo energético y el mantenimiento. Un filtro excesivamente restrictivo puede aumentar la pérdida de carga, mientras que un filtro insuficiente puede no proteger adecuadamente a las personas, los procesos, los productos o los equipos.
La selección puede incluir una combinación de prefiltros, filtración media y fina, carbón activado o filtros absolutos, según las condiciones del aire y el grado de control requerido.
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