Un filtro HEPA es un sistema de filtración de alta eficiencia capaz de retener al menos el 99,95 % de las partículas en suspensión de 0,3 micras, contribuyendo a mantener la calidad del aire en laboratorios, salas blancas, hospitales y otros entornos controlados. HEPA significa Filtro de Aire de Partículas de Alta Eficiencia.
Los filtros HEPA están diseñados para eliminar partículas muy pequeñas en suspensión en el aire. Normalmente consisten en un material filtrante plisado ensamblado dentro de un marco y sellado para evitar el paso del aire, por lo que atrapan activamente partículas microscópicas.
Qué significa HEPA
Sus siglas corresponden a High Efficiency Particulate Air y definen un estándar mecánico de purificación, no una marca comercial. Los filtros HEPA se utilizan en aplicaciones donde se requiere aire limpio y controlado para proteger a las personas, a los productos y a los procesos de las partículas más pequeñas, que pueden viajar a través de la corriente de aire.
Los filtros HEPA son un sistema de retención de partículas volátiles presentes en el aire, fabricados generalmente en fibra de vidrio. Estas fibras dispuestas al azar son extremadamente finas y crean un entramado en forma de malla que retiene los compuestos contaminantes.
Fueron creados en 1950 por la compañía Cambridge Filter y estaban exclusivamente destinados a la industria militar con el fin de combatir los contaminantes de la fabricación de la bomba atómica. Actualmente los filtros HEPA están adaptados a todos los ámbitos: industria alimentaria, electrónica, farmacéutica, química, medicina, aviación y hogares.
De qué está hecho un filtro HEPA
El material filtrante, los separadores, el marco y el sello funcionan como un conjunto. Una fuga en la junta puede anular el buen rendimiento del material filtrante.
Medio filtrante
La media filtrante HEPA es la parte fundamental del filtro terminal HEPA y es aquí donde las propiedades de filtración son más importantes. Para los filtros HEPA se utilizan tres materiales diferentes: fibra de vidrio, media de membrana y media polimérica multifibra.
Fibra de vidrio
La fibra de vidrio es la media tradicional utilizada en los filtros HEPA desde los años 50. Esta media ha sido siempre la preferida, ya que mantiene su eficacia de filtración durante toda su vida útil y tiene una gran capacidad de retención de polvo para asegurar un rendimiento óptimo y una mayor vida útil del producto.
Los filtros de aire de fibra de vidrio están hechos de vidrio, es decir, sílice, alúmina, óxido de calcio, óxido de boro, óxido de magnesio y óxido de sodio. La fragilidad de la media filtrante requiere de una manipulación muy cuidadosa, ya que un golpe fuerte podría dañarla y ocasionar fugas en el filtro.
Materiales sintéticos y poliméricos
El material sintético utilizado en el filtro de aire es similar al que se utiliza en las camisetas de secado rápido. Dos tipos principales de medios filtrantes entran en el filtro HEPA, incluida la fibra de vidrio y los polímeros sintéticos.
La media de membrana se desarrolló a finales de los años 90. La premisa para la introducción de esta media fue generar una menor pérdida de carga inicial debido a su bajo consumo energético.
La media polimérica multifibra es la más novedosa del mercado. El objetivo de esta media es combinar los beneficios de la fibra de vidrio y de las medias de membrana sin tener ninguno de sus inconvenientes. La media multifibra polimérica se caracteriza por su bajo consumo energético, su larga vida útil y su durabilidad.
Los materiales más comunes para los filtros HEPA son el material de filtro de PP de fibra química, el material de filtro compuesto de PET, el material de filtro fundido, la tela no tejida de poliéster, los materiales filtrantes compuestos y los materiales filtrantes de fibra de vidrio.
Los filtros HEPA fabricados con materiales filtrantes compuestos son resistentes a ácidos y álcalis, resistentes a la corrosión y tienen altos puntos de fusión, rendimiento estable, no tóxico, inodoro, distribuido uniformemente, baja resistencia, alta resistencia y protección del medio ambiente.
Marco
La caja de un filtro HEPA ofrece soporte esencial y resistencia estructural al material filtrante. Los marcos de los filtros HEPA se pueden fabricar con diferentes materiales, incluyendo aluminio, acero galvanizado, plástico, acero inoxidable y madera.
La estructura y el material del filtro se determinan según los requisitos de la aplicación. El marco guía el medio filtrante hacia su lugar, manteniendo su integridad y utilidad en funcionamiento.
Plisado
Doblar el medio filtrante hacia atrás y plisarlo genera una superficie más grande, lo que permite que queden atrapadas más partículas. La gran superficie que ofrece el plisado permite que el filtro se ocupe de partículas más pequeñas y no obstruya el flujo de aire.
Aunque el plisado aumenta la superficie, la resistencia al flujo sigue siendo baja, lo que garantiza una circulación eficaz del aire. Una mayor superficie del medio filtrante suele favorecer el flujo de aire del filtro HEPA.
Separadores
Los separadores se utilizan para abrir los pliegues de la media filtrante y así aumentar la capacidad de retención de polvo y disminuir la resistencia del filtro. El aluminio, el hot melt y la fibra de vidrio son los separadores más comunes.
Las unidades de pliegue profundo utilizan separadores de papel o papel de aluminio. Los filtros HEPA con particiones emplean principalmente papel de aluminio y papel como separadores de elementos filtrantes para formar canales de aire.
Un filtro HEPA de minipliegues utiliza fibra de vidrio superfina o material filtrante de PP con adhesivo termofusible o hilos de fibra de vidrio. Los filtros sin partición emplean principalmente fusión en caliente como separador del elemento filtrante, lo que facilita la producción mecanizada.
Adhesivos y selladores
Los adhesivos se utilizan para adherir firmemente el medio filtrante al marco. Como resultado, los adhesivos sellan los espacios entre el medio filtrante y el marco, lo que bloquea el flujo de aire desviado.
Los selladores de poliuretano, silicona y cerámica son los empleados comúnmente para los filtros HEPA. Un filtro HEPA Gel Seal utiliza un marco de aluminio, un sellador de poliuretano de dos componentes y protectores frontales.
Juntas
Las juntas suelen estar hechas de goma o espuma y se colocan alrededor de los bordes del filtro para crear una barrera hermética. Las juntas más utilizadas son las juntas sólidas como las de PU, las de neopreno y silicona o las de tipo gel.
Una vez instalado el filtro, las juntas se comprimen contra la carcasa creando una barrera hermética que evita que el aire se escape antes de que pueda filtrarse. Una junta correctamente comprimida impide que el aire sucio sortee el filtro por los laterales.
Rejilla de soporte y carcasa
Las rejillas de soporte suelen construirse con componentes ligeros pero robustos como aluminio o acero. La rejilla refuerza el medio filtrante, evitando que colapse bajo la presión del flujo de aire.
El colector de una carcasa de filtro mantiene cerrado el conjunto del filtro, proporcionando protección y facilidad de instalación. El medio filtrante, la rejilla de soporte y el marco están contenidos en la carcasa, manteniéndolos firmemente en su lugar.
Recubrimiento antimicrobiano
El recubrimiento antimicrobiano se incorpora al medio filtrante en la etapa de fabricación. El recubrimiento logra esto bloqueando el crecimiento de bacterias, moho y otros microorganismos, manteniendo así la limpieza e higiene del filtro.
Cómo funciona un filtro HEPA
El aire pasa a través de densas redes de fibras. El material filtrante retiene partículas de distintos tamaños mediante métodos específicos, por lo que su funcionamiento es diferente al de una malla física convencional.
A diferencia de los filtros textiles convencionales, esta tecnología no retiene las partículas por un efecto de cribado pasivo. Su rendimiento se basa en la combinación de fenómenos aerodinámicos dinámicos.
Impacto inercial
El impacto fuerza a las partículas más pesadas a salir de la corriente de aire para colisionar con el medio. Las partículas grandes y pesadas poseen demasiada inercia para seguir las desviaciones de las corrientes de aire alrededor de las fibras.
Al continuar en línea recta, impactan directamente contra el material filtrante y quedan atrapadas. El impacto captura principalmente las partículas grandes.
Intercepción
La intercepción atrapa cualquier partícula que roce una fibra. Ocurre cuando una partícula que sigue la línea de flujo de aire pasa lo suficientemente cerca de una fibra de vidrio como para rozarla y quedar adherida a ella debido a las fuerzas moleculares.
La intercepción afecta principalmente a partículas de tamaño medio. Las partículas de entre 0,3 y 1 micras pueden caber entre los espacios del filtro, pero algunas no se mueven lo suficientemente rápido alrededor de una fibra y terminan atrapadas.
Difusión
La difusión provoca que las partículas ultrafinas se desplacen erráticamente hasta entrar en contacto. Al colisionar con las moléculas de gas del aire, experimentan un movimiento errático que incrementa la probabilidad de que choquen contra una fibra y sean capturadas.
Las partículas realmente pequeñas tienen tan poca masa que rebotan como una bola de billar cuando golpean las moléculas de gas, un fenómeno conocido como movimiento browniano. Debido a que vuelan en zigzag, terminan golpeando las fibras y atascándose.
Atracción electrostática
La atracción electrostática a veces proporciona una fuerza magnética adicional. A diferencia de la fibra de vidrio, las fibras de polímero sintético pueden estar cargadas positivamente.
Como esta carga electrostática atrae partículas como un imán, mejora la eficacia de la filtración. La carga electrostática adicional en el filtro aumenta su eficacia para capturar partículas más pequeñas.
En conjunto, estos mecanismos garantizan una eficacia notable. El impacto captura partículas grandes, la intercepción captura partículas medianas y la difusión captura las partículas más pequeñas.
El tamaño de partícula más penetrante: MPPS
Los filtros HEPA se prueban con el tamaño de partícula más penetrante, conocido como MPPS por sus siglas en inglés. El diámetro de 0,3 micras se denomina MPPS o tamaño de partícula más penetrante.
Es el punto exacto donde los mecanismos de impacto e intercepción pierden fuerza, y donde el efecto de difusión todavía no es lo suficientemente caótico. Al ser el tamaño más difícil de capturar por el filtro, toda medición de eficiencia internacional se realiza sobre esta métrica para certificar el peor escenario operativo posible.
La caída en la eficiencia ocurre más comúnmente alrededor de la marca de 0,3 micrones, razón por la cual la gente menciona 0,3 micrones todo el tiempo. Los filtros HEPA pueden capturar nanopartículas porque la difusión es especialmente eficaz para partículas muy pequeñas.
El entramado de fibras es capaz de capturar partículas de prácticamente cualquier diámetro, abarcando de forma efectiva desde macropartículas visibles hasta elementos submicrónicos de escala nanométrica.
Qué partículas retiene un filtro HEPA
Puede capturar polvo, polen, partículas de humo, aerosoles y otras partículas finas en suspensión. Los filtros HEPA pueden capturar virus, bacterias, polen, PM2.5, alérgenos y más.
Debido a su diseño físico multi-mecanismo, el paso de aire a través de la matriz de vidrio depura hollín, humos de combustión industrial, residuos metálicos microscópicos, polvo, polen, aerosoles, bacterias, hongos y esporas.
- Polvo y polen: micropartículas inertes procedentes del exterior del edificio o desprendidas por la degradación de materiales.
- Partículas finas: hollín, humos de combustión industrial y residuos metálicos microscópicos.
- Aerosoles: microgotas líquidas en suspensión capaces de transportar agentes patógenos vehiculizados.
- Microorganismos: bacterias vivas y hongos en suspensión que alteran las analíticas y violan las normas de laboratorio microbiológicas comunes.
- Esporas: estructuras de resistencia fúngica o bacteriana altamente volátiles y estables en el tiempo.
- Nanopartículas: partículas ultrafinas capturadas principalmente por difusión y movimiento browniano.
Un virus aislado puede poseer un tamaño inferior al punto MPPS de 0,3 micras, pero estos patógenos viajan por el aire agrupados en microgotas de saliva o núcleos de aerosoles cuyo tamaño es significativamente mayor.
Qué no elimina un filtro HEPA
Para los gases se requiere carbón activado. Como los gases no son partículas, se mueven y se comportan de manera diferente en el aire.
El material HEPA es puramente mecánico; retiene partículas sólidas pero deja pasar los gases. Para neutralizar olores, solventes químicos volátiles o gases tóxicos, se requiere acoplar una etapa de carbón activo, el cual funciona mediante un principio químico de adsorción molecular en la superficie del poro.
Muchos purificadores combinan un filtro HEPA con un prefiltro o una capa de carbón. El prefiltro suele eliminar previamente los residuos de mayor tamaño.
Clasificación de los filtros HEPA
Las pruebas oficiales determinan las clasificaciones específicas. Según la clasificación EN 1822, H13 tiene una eficiencia mínima del 99,95 % a MPPS, mientras que H14 tiene una eficiencia mínima del 99,995 % a MPPS.
| Designación | Eficiencia de filtración |
|---|---|
| EPA | 85% - 99,95% |
| HEPA | 99,95% - 99,999% |
| ULPA | ≥99,999% |
Cuando se siguen las normas ISO o europeas, los filtros que capturan ≥85% de las partículas pero menos del 99,95% se denominan filtros EPA o filtros de aire de partículas eficientes. Estos filtros de aire no cumplen con el requisito de filtración para ser considerados un filtro de aire HEPA.
Los filtros que superan los requisitos de un filtro de aire HEPA y capturan más del 99,999% de las partículas se denominan filtros ULPA o filtros de aire de penetración ultrabaja.
Filtros H13
Los filtros H13 presentan una eficiencia de retención global del 99,95 % para partículas de 0,3 micras. Según la norma EN 1822, un filtro H13 tiene una eficiencia mínima del 99,95 % a MPPS.
H13 admite una penetración máxima local de apenas el 0,05 %, utilizándose de forma habitual en las etapas de impulsión previas de zonas de media exigencia limpia.
Filtros H14
Los filtros H14 elevan el rendimiento de retención absoluta hasta el 99,995 %, limitando la penetración local al 0,005 %. Según la norma EN 1822, un filtro H14 tiene una eficiencia mínima del 99,995 % a MPPS.
H14 generalmente proporciona una mayor eficiencia de eliminación de partículas, pero también puede resultar en una mayor caída de presión, dependiendo del medio filtrante y el diseño del filtro. Siempre verifique la capacidad de su ventilador antes de actualizarlo.
Filtros ULPA
La variante ULPA se fabrica con mallas de fibra de vidrio todavía más densas. Su capacidad analítica no se ensaya sobre 0,3 micras, sino sobre un tamaño MPPS inferior, logrando retener el 99,999 % de los contaminantes microscópicos.
Los filtros ULPA aplican mallas de fibra considerablemente más cerradas que retienen partículas inferiores a 0,1 micras. Sin embargo, generan una pérdida de carga muy superior, exigiendo ventiladores HVAC con potencias de consumo elevadas.
| Clasificación del filtro | Eficiencia mínima global (MPPS) | Penetración máxima permitida | Tipo de flujo habitual |
|---|---|---|---|
| HEPA H13 | 99,95 % | 0,05 % | Turbulento / Mixto |
| HEPA H14 | 99,995 % | 0,005 % | Unidireccional (Laminar) |
| ULPA U15 | 99,999 5 % | 0,000 5 % | Unidireccional de alta pureza |
Tipos de estructura HEPA
Filtros planos
Los filtros HEPA planos se utilizan cuando se requiere un bajo caudal de aire y una distribución de aire controlada. A menudo se pueden utilizar en los techos de los entornos controlados, como las salas limpias ISO 8 o superiores, así como en aplicaciones especializadas como las cabinas de flujo descendente.
Filtros de pliegue profundo
Las unidades de pliegue profundo utilizan separadores de papel o papel de aluminio. El papel separador puede formar canales de aire y aumentar la superficie disponible para la filtración.
Filtros compactos o en V
Un filtro HEPA de tipo V pliega los paquetes en un banco compacto para una mayor superficie filtrante. Los filtros HEPA de alto caudal de aire, a menudo denominados filtros HEPA compactos o en V, se utilizan en aplicaciones con caudales de aire elevados.
Los ejemplos V-bank H13 combinan aproximadamente 240 Pa con 1600 o 3200 m³/h. En comparación con el canal rectangular con el filtro de partición, el canal en forma de V sin el filtro de partición mejora aún más la uniformidad de la retención de polvo y prolonga la vida útil.
Filtros con y sin particiones
Los filtros HEPA con particiones emplean separadores para formar canales de aire. Los filtros HEPA sin partición utilizan principalmente fusión en caliente como separador del elemento filtrante, lo que resulta conveniente para la producción mecanizada.
Los filtros sin partición tienen las ventajas de pequeño tamaño, liviano, instalación fácil, eficiencia estable y velocidad uniforme del viento. En la actualidad, la mayoría de los filtros de gran volumen requeridos para talleres limpios utilizan una estructura sin partición.
El filtro sin partición para la ventilación puede evitar el uso de piezas metálicas, es fácil de descartar y cumple con los requisitos de protección del medio ambiente cada vez más estrictos.
Filtros de alta temperatura
Los filtros HEPA de alta temperatura pueden emplear fibra de vidrio resistente al calor, selladores de alta temperatura y componentes metálicos diseñados para aplicaciones a temperaturas elevadas.
Según su construcción, algunos diseños pueden estar optimizados para temperaturas de hasta 250 °C o 350 °C.
Caída de presión y flujo de aire
La caída de presión del filtro HEPA es la resistencia que el ventilador debe superar. Un elemento con una granulometría más ajustada o sobrecargado aumenta la resistencia.
Una mayor superficie del medio filtrante suele favorecer el flujo de aire del filtro HEPA. Los datos del producto indican unidades de minipliegues con una resistencia inicial inferior a 220 Pa y una resistencia final de referencia de 400 Pa.
Verifique conjuntamente el caudal de aire nominal, la presión del ventilador, la resistencia final y la renovación del aire ambiente. La pérdida de carga se relaciona con el consumo energético atribuido al filtro HEPA.
Una baja pérdida de carga inicial combinada con un aumento constante asegurará un menor consumo de energía. Una pérdida de carga elevada en un filtro HEPA puede originar mayores costes energéticos.
Acumulación de polvo
El filtro forma resistencia al aire. A medida que aumenta la acumulación de polvo en el filtro, la resistencia del filtro aumentará.
Cuando el filtro tiene demasiado polvo y la resistencia es demasiado alta, el volumen de aire del filtro se reducirá o el filtro se penetrará parcialmente. Por lo tanto, cuando la resistencia del filtro aumenta a un cierto valor, el filtro será desechado.
La vida útil depende del material del filtro, el área del filtro, el diseño de la estructura, la resistencia inicial, la concentración de polvo en el aire, el volumen de aire real utilizado y la configuración de resistencia final.
Componentes que determinan el rendimiento
- Eficacia de filtración: cantidad de partículas y microbios que puede eliminar de la corriente de aire.
- Resistencia física: capacidad para soportar daños durante el transporte y la instalación.
- Pérdida de carga: resistencia al paso del aire y consumo energético asociado.
- Vida útil: periodo hasta que el filtro pierde eficacia o alcanza la pérdida de carga final recomendada.
- Estabilidad de eficiencia: capacidad de mantener el rendimiento durante toda la vida útil.
- Capacidad de retención de polvo: cantidad de partículas sólidas que puede acumular sin bloquear prematuramente el flujo.
- Resistencia a partículas de aceite: fiabilidad frente a aerosoles utilizados en pruebas in situ.
- Resistencia a productos químicos: estabilidad frente a sustancias empleadas en las rutinas de limpieza.
- Estanqueidad: capacidad del marco, el sellador y la junta para impedir derivaciones de aire.
Dónde se utilizan los filtros HEPA
Los hospitales, las salas farmacéuticas, las plantas de electrónica, las instalaciones de procesamiento de alimentos y las salas blancas utilizan filtros HEPA terminales. También se encuentran unidades más pequeñas en aspiradoras y purificadores.
Las industrias clave que utilizan filtros HEPA son las ciencias de la vida, la microelectrónica, la atención sanitaria y la industria alimentaria.
Laboratorios y salas blancas
Los laboratorios de investigación y el sector químico exigen la purificación del aire ambiental para asegurar que los cultivos celulares y los ensayos moleculares permanezcan inalterados por agentes externos.
Las salas blancas farmacéuticas son centros industriales destinados a la dosificación de medicamentos que operan estrictamente bajo la clasificación de sala blanca GMP farmacéutica, donde la presencia de partículas viables comprometería de forma directa la salud del consumidor.
Cabinas de seguridad biológica
Las cabinas de seguridad biológica son equipos de confinamiento mecánico empleados para la manipulación segura de patógenos. El uso de barreras mecánicas en los diferentes tipos de cabinas de bioseguridad se apoya de forma unánime en fases de filtración H14 para proteger simultáneamente la muestra y las vías respiratorias del operario técnico.
Hospitales
Los hospitales integran filtros HEPA en quirófanos, salas de quemados y zonas de aislamiento para pacientes inmunodeprimidos, donde es imperativo anular la transmisión de infecciones nosocomiales por vía aérea.
Industria alimentaria y electrónica
En el sector alimentario se utilizan en complejos industriales enfocados en el envasado aséptico de lácteos. En la litografía de microchips, un solo grano de polvo microscópico podría provocar el descarte de lotes enteros de producción.
Purificadores de aire
Un filtro HEPA para purificador de aire puede ser cuadrado, redondo o cilíndrico, con marcos de papel, plástico o poliuretano. Muchos combinan un filtro HEPA con un prefiltro o una capa de carbón.
Los purificadores de aire HEPA con suficiente CADR pueden reducir las concentraciones de PM2.5 en interiores en un promedio del 50% o más.
Selección del filtro según la aplicación
La selección del componente no debe sobredimensionarse de forma arbitraria; debe responder de manera matemática a los límites de concentración de partículas exigidos por la legislación de cada sector.
| Aplicación o instalación | Clasificación recomendada | Estándar legal de referencia |
|---|---|---|
| Entornos de microelectrónica o embalaje | HEPA H13 | Requisitos técnicos de una sala blanca ISO 8 |
| Áreas de llenado y formulación aséptica | HEPA H14 | Anexo 1 de las Directrices de Correcta Fabricación GMP |
| Campanas de flujo e instrumentación clínica | HEPA H14 | Norma internacional UNE-EN 12469 para cabinas de seguridad biológica |
| Quirófanos de alta complejidad | HEPA H14 | Norma UNE 100713 de climatización en hospitales |
Comparación con otros filtros
HEPA frente a filtros convencionales
Los prefiltros textiles comunes, clasificaciones G4, M5 o F7, retienen elementos gruesos como hilos, insectos o polvo denso por simple impacto físico. No pueden retener partículas submicrónicas y sirven únicamente para proteger mecánicamente al filtro HEPA terminal de una saturación prematura.
Los filtros comunes filtran principalmente partículas de polvo y sólidos en suspensión de 5 μm o más en el caso de los filtros primarios y de eficiencia media, o de 1-5 μm en otros filtros de eficiencia media.
HEPA frente a ULPA
Los filtros ULPA ofrecen una retención superior y se utilizan cuando se necesita una pureza extrema. Sin embargo, generan una pérdida de carga muy superior y requieren ventiladores HVAC con mayor potencia.
HEPA frente a carbón activo
Los filtros HEPA retienen partículas sólidas, mientras que el carbón activo se utiliza para gases, olores y compuestos orgánicos volátiles. Las dos tecnologías pueden combinarse en un sistema de filtración por etapas.
Instalación de filtros HEPA en sistemas HVAC
Los filtros se alojan en cajas terminales estancas situadas directamente en el falso techo difusor del habitáculo o intercalados en los conductos de la Unidad de Tratamiento de Aire.
Los marcos contenedores deben disponer de juntas líquidas de gel o de neopreno neumático de alta compresión para evitar que el aire sucio sortee el filtro por los laterales.
La ingeniería de fluidos exige una manipulación extremadamente cuidadosa de estos componentes, dado que el tejido de vidrio es frágil y cualquier fisura microscópica invalidará la estanqueidad de la sala blanca.
Ensayos de integridad
Tras cada instalación o de forma periódica semestral, es obligatorio realizar la prueba de fugas conocida como ensayo de fotometría DOP/PAO. Se inyecta un aerosol trazador aguas arriba del filtro y se escanea toda la superficie de salida con una sonda.
La prueba verifica que el nivel de penetración local no supere los límites dictaminados por la norma UNE-EN 1822. Los golpes invisibles durante el transporte o los aprietes deficientes de los tornillos de fijación del marco generan fugas que solo se detectan ejecutando el ensayo de integridad in situ.
Control del caudal
Se instalan manómetros diferenciales de presión para medir la caída de presión entre la cara de entrada y la de salida. Conforme el filtro acumula partículas, la resistencia aumenta, disminuyendo el caudal si el ventilador no compensa mecánicamente las revoluciones.
Mantenimiento y sustitución
El cambio de filtro se determina cuando el manómetro indica que se ha alcanzado la pérdida de carga final recomendada por el fabricante o cuando el ensayo de integridad detecta poros imposibles de sellar.
En una instalación industrial con un régimen de mantenimiento óptimo, la vida útil de un filtro terminal HEPA se sitúa habitualmente entre los 3 y los 5 años. Su longevidad depende de la calidad de las etapas de prefiltración previas y del nivel de contaminación ambiental del aire exterior aportado por el sistema HVAC.
En purificadores de aire, muchos diseños utilizan entre 8 y 12 meses. La carga de polvo y las lecturas de presión pueden modificar ese plazo.
No se recomienda limpiar los filtros HEPA con agua, ni aspirarlos ni golpearlos, ya que puede dañar las fibras de los filtros HEPA.
Fabricación y control de calidad
Para garantizar que un filtro HEPA es adecuado, cada filtro debe ser probado y certificado individualmente de acuerdo con la norma EN1822. Este método de prueba tiene como objeto asegurar que el filtro de aire logre el rendimiento esperado y descrito por el fabricante.
Esta prueba se realiza en los centros de producción y cada filtro HEPA recibe un certificado de análisis individual como prueba de eficacia y rendimiento. Como prueba de la comprobación del rendimiento, el filtro se analiza individualmente y recibe un número de serie para asegurar su trazabilidad.
Las pruebas de control de calidad pueden incluir la prueba de fugas DOP o PAO, la prueba de resistencia al flujo de aire y las pruebas de eficiencia. Una resistencia alta puede provocar una disminución del rendimiento del sistema y un mayor consumo de energía.
El embalaje debe evitar que el filtro se dañe durante el movimiento y el almacenamiento. Cada filtro debe estar etiquetado con información vital, como el número de modelo, la clasificación de eficiencia y las instrucciones de instalación.
Normas aplicables
La norma EN 1822 unifica la metodología de ensayo del punto MPPS y establece la nomenclatura oficial de los filtros de alta eficiencia.
La norma ISO 14644 regula la clasificación de la pureza del aire. Los ensayos físicos de recuento volumétrico de partículas analizan de forma directa el rendimiento ininterrumpido de las etapas HEPA.
La norma ISO 14644-3 es el protocolo de pruebas in situ recomendado para asegurar que el filtro HEPA sigue alcanzando los niveles de rendimiento deseados.
Las directrices GMP exigen la monitorización continua y la recualificación semestral de los filtros asociados a los procesos asépticos de Grado A y B.
Errores frecuentes al elegir un filtro HEPA
- Elegir el filtro solo por su eficiencia: instalar un módulo H14 para una aplicación que funcionaría correctamente con un H13 incrementa innecesariamente el consumo energético sin aportar un beneficio real al proceso.
- No considerar la pérdida de carga: instalar filtros absolutos sin evaluar si el ventilador de la UTA tiene presión estática suficiente puede bloquear el flujo y reducir las renovaciones de aire por hora.
- Ignorar el mantenimiento periódico: omitir el mantenimiento y el reemplazo preventivo de los filtros de prefiltración expone al filtro HEPA terminal a un bombardeo continuo de polvo grueso.
- No validar la instalación: asumir que un filtro HEPA funciona de forma óptima simplemente por estar recién sacado de su embalaje puede ocultar fugas causadas por golpes o una fijación deficiente.
- Confundir filtración de partículas con filtración de gases: un filtro HEPA no sustituye a un filtro de carbón activo cuando se necesita controlar olores o compuestos gaseosos.
- Ignorar las dimensiones físicas: el ajuste y la compatibilidad adecuados garantizan una instalación correcta y una funcionalidad óptima.
Cómo elegir el material y la estructura adecuados
Confirme el grado, las dimensiones, el flujo de aire, la caída de presión, la temperatura, el tipo de sellado y el espacio de servicio.
Evalúe los materiales de construcción y la vida útil del filtro HEPA. El uso de materiales de calidad, así como una configuración confiable, da como resultado una vida útil más larga y menores costos de reparación a largo plazo.
Tenga en cuenta los mecanismos de sellado y junta del filtro HEPA. Mediante un sellado adecuado, se elimina la posibilidad de fugas de aire y se aumenta la eficiencia de la filtración.
Solicite un informe de prueba de escaneo para trabajos críticos. Un filtro HEPA personalizado es útil para aberturas inusuales.
El trabajo del fabricante de filtros HEPA debe abarcar el medio filtrante, el marco, el separador, el sellador, el embalaje y la planificación del reemplazo.
Preguntas frecuentes
¿Qué significan las siglas HEPA?
HEPA significa Filtro de Aire de Partículas de Alta Eficiencia. Se refiere a un sistema de filtración de alta eficiencia diseñado para capturar partículas finas en suspensión en el aire.
¿H14 siempre es mejor que H13?
H14 tiene mayor eficiencia, pero puede generar una mayor caída de presión. Asegúrese de que sea compatible con el ventilador y con el caudal de aire requerido.
¿Un filtro HEPA elimina los olores?
No. Añada carbón activado para controlar los gases o los olores.
¿Con qué frecuencia se debe reemplazar el filtro HEPA de un purificador de aire?
Muchos diseños utilizan entre 8 y 12 meses. La carga de polvo y las lecturas de presión pueden modificar ese plazo.
¿Cuánto tiempo dura un filtro HEPA industrial?
En una instalación industrial con un régimen de mantenimiento óptimo, la vida útil de un filtro terminal HEPA se sitúa habitualmente entre los 3 y los 5 años.
¿Se pueden fabricar filtros HEPA de un tamaño especial?
Sí. Se pueden personalizar las dimensiones, los marcos, los sellos, los medios filtrantes y las configuraciones OEM cuando se proporcionan los detalles del flujo de aire.
¿Se puede limpiar un filtro HEPA?
No se recomienda limpiar los filtros HEPA con agua, ni aspirarlos ni golpearlos, ya que puede dañar las fibras de los filtros HEPA.
¿Un filtro HEPA elimina virus y bacterias?
Sí, de forma mecánica. Aunque un virus aislado posee un tamaño inferior al punto MPPS de 0,3 micras, estos patógenos viajan por el aire agrupados en microgotas de saliva o núcleos de aerosoles cuyo tamaño es significativamente mayor.
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