El purificador de aire Merak es una solución integrada para mejorar la calidad del aire en trenes mediante tres vías complementarias: distribución controlada del aire, filtración de partículas y purificación activa de contaminantes. La tecnología se ha desarrollado especialmente para sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado ferroviarios, tanto nuevos como ya instalados.
En octubre de 2021, un total de 585 coches de las series 5000, 6000 y 9000 del metro de Barcelona contaban con filtros de larga duración y sistemas inteligentes que aumentan la frecuencia de renovación de aire. De este modo, TMB, el operador de transporte público de referencia en el área de Barcelona, refuerza su estrategia de ofrecer una mayor calidad de aire a sus pasajeros, gracias a la implantación en su flota de esta innovadora tecnología purificadora de aire de Merak, proveedor de sistemas de aire acondicionado para trenes y marca global para soluciones integradas de control de climatización del grupo Knorr-Bremse.
Cómo funciona el sistema de purificación de aire Merak
Cleanair aborda la calidad del aire a bordo mediante tres dimensiones complementarias: cómo se mueve el aire por el compartimento de pasajeros, cómo se filtran las partículas y cómo se tratan activamente los contaminantes restantes. La combinación de distribución optimizada, filtración avanzada, purificación activa y sensores en tiempo real permite adaptar el funcionamiento del sistema a las condiciones del vehículo.
Distribución del aire de techo a suelo
La entrada optimizada de aire fresco y la arquitectura de distribución del aire ayudan a mejorar la ventilación en todo el compartimento de pasajeros. El aire se suministra desde el techo y se extrae a nivel del suelo, creando un flujo descendente controlado diseñado para limitar la recirculación entre las zonas de pasajeros y favorecer una renovación más eficaz del aire.
Este flujo de aire de techo a suelo dirige el aire fresco hacia abajo mientras limita la mezcla entre las filas de pasajeros, favoreciendo una renovación más uniforme en todo el compartimento. El sistema también equilibra el aire fresco y el aire de retorno mediante una mezcla optimizada, priorizando el aire fresco durante los periodos de higienización y manteniendo al mismo tiempo el confort térmico.
Combinada con la filtración avanzada y la purificación activa, esta arquitectura de distribución contribuye a eliminar más del 99 % de la contaminación transportada por el aire en el interior de los compartimentos de pasajeros.
Renovación inteligente del aire
Además de esta nueva tecnología de filtración, se han equipado los trenes con un sistema electrónico inteligente que regula la frecuencia de renovación de aire en función de diferentes factores como la carga de pasajeros en cada coche o la temperatura exterior. De esta manera se maximiza la entrada de aire fresco y minimiza la recirculación de aire de retorno en el interior de las salas de pasajeros.
Con ello, se llega a duplicar el número de renovaciones de aire completas por pasajero. La regulación automática permite ajustar la ventilación a la ocupación y a las condiciones ambientales sin separar la mejora de la calidad del aire del mantenimiento del confort térmico.
Filtros de larga duración Merak
Una de las soluciones implementadas consiste en tecnología de filtración de larga duración, conocida como “Merak Long Life Filter”, desarrollada, certificada y patentada por Merak España. Esta tecnología puede retener incluso partículas PM 2.5, que por lo general son las que transportan contaminantes.
La durabilidad de estos filtros es hasta cuatro veces mayor que la de otros filtros comerciales estándar, mientras que ocupan el mismo espacio, y se pueden instalar fácilmente en casi cualquier equipo de calefacción, ventilación y aire acondicionado nuevo o ya en servicio.
Como consecuencia de esta optimización en la tasa de recambio, se obtiene tanto un ahorro en los costes de repuestos y servicios como un beneficio medioambiental debido a una menor generación de residuos.
Características técnicas de la filtración
Cleanair combina filtros de larga duración y tecnologías de filtración electrostática diseñadas para capturar partículas finas y aerosoles presentes en el flujo de aire del sistema HVAC. La filtración de alta eficiencia contribuye a mantener un aire más limpio en los compartimentos de pasajeros.
El filtro de larga duración está clasificado como ePM10 60 % según ISO 16890, ofrece hasta dos veces más eficiencia de filtración que un filtro de panel comercial estándar y mantiene una pérdida de carga comparativamente baja, de 22 a 88 Pa.
Está diseñado para funcionar con hasta un 100 % de humedad y cuenta con una clasificación HL3 de fuego y humo conforme a EN 45545-2 R5, lo que permite su utilización en las exigentes condiciones del transporte ferroviario.
El filtro se puede personalizar completamente en anchura, altura y profundidad, y puede instalarse como sustitución directa en casi cualquier unidad HVAC nueva o existente.
| Característica | Dato |
|---|---|
| Clasificación de filtración | ePM10 60% según ISO 16890 |
| Retención de partículas | Incluidas partículas PM 2.5 |
| Durabilidad | Hasta cuatro veces mayor que la de otros filtros comerciales estándar |
| Pérdida de carga | 22 a 88 Pa |
| Humedad de funcionamiento | Hasta 100% |
| Clasificación de fuego y humo | HL3 según EN 45545-2 R5 |
Filtración electrostática Merak Intense Field Discharge
Según el contrato, también está previsto instalar próximamente en los trenes del metro de Barcelona los nuevos filtros activos de clean[air]. Estos filtros conocidos como “Merak Intense Field Discharge”, gracias a su estructura multicapa son capaces de retener patógenos y partículas de polvo entre 0,3 y 2,5 µm.
El funcionamiento de esta tecnología consiste en una primera capa formada por electrodos que cargan las partículas electrostáticamente a su paso, posteriormente estas partículas, al pasar por la segunda capa del filtro, la cual también está cargada electrostáticamente, quedan retenidas en su interior por atracción de cargas opuestas.
La filtración electrostática actúa como una etapa complementaria: captura partículas y aerosoles dentro del flujo de aire, mientras que las tecnologías de purificación activa trabajan sobre los contaminantes que permanecen después de la filtración.
Purificación activa de contaminantes
Cleanair combina tecnologías de purificación que incluyen irradiación UV-C, tecnologías de campo eléctrico e ionización para actuar sobre los contaminantes transportados por el aire dentro del flujo HVAC. Dependiendo de la configuración, estas tecnologías ayudan a neutralizar patógenos y a reducir bacterias, virus, compuestos orgánicos volátiles y otros elementos no deseados, añadiendo una etapa de purificación activa.
La purificación está disponible en configuraciones complementarias adaptadas a las necesidades de cada flota. Las lámparas UV, disponibles en las versiones “High Intensity” y “Extended Exposure”, irradian la superficie del filtro y el flujo de aire para eliminar virus y bacterias, con una u otra versión seleccionada para equilibrar el tiempo de exposición y la intensidad de irradiación.
Una segunda vía utiliza tecnología de ionización mediante campo eléctrico para neutralizar activamente los patógenos presentes en el flujo de aire, complementando la filtración en lugar de sustituirla.
Monitorización de la calidad del aire en tiempo real
Adicionalmente, en las flotas de las series 5000 y 6000 está siendo probada la nueva tecnología de sensorización de Merak que monitoriza la calidad del aire en el interior de los trenes en tiempo real. Esta supervisión permite observar las condiciones del aire dentro de los vehículos mientras están en funcionamiento.
Estas tecnologías funcionan junto con la medición en tiempo real de los niveles de AQI, CO2, PM10, PM2.5 y VOC. La información de los sensores complementa la filtración y la purificación activa, proporcionando datos sobre diferentes indicadores relacionados con la calidad del aire.
| Parámetro monitorizado | Función dentro del sistema |
|---|---|
| AQI | Seguimiento del índice de calidad del aire |
| CO2 | Control de la concentración de dióxido de carbono |
| PM10 | Monitorización de partículas finas |
| PM2.5 | Monitorización de partículas de menor tamaño |
| VOC | Seguimiento de compuestos orgánicos volátiles |
Aplicación en el metro de Barcelona
En octubre de 2021, los filtros de larga duración y los sistemas inteligentes de renovación de aire estaban instalados en 585 coches de las series 5000, 6000 y 9000 del metro de Barcelona. La solución permite actuar simultáneamente sobre la renovación, la recirculación, la filtración y el control de la calidad del aire.
Combinando la instalación de estas tecnologías clean[air] de Merak, TMB destaca como operador ferroviario que continúa apostando por la mejora en la calidad del aire de forma tangible en sus coches, con el fin de proteger a sus pasajeros y empleados en todo momento.
La implantación también encaja en el objetivo de modernizar y digitalizar las redes de transporte incluido en el ambicioso plan estratégico TMB2025 para liderar la movilidad y llevar el 65% de desplazamientos al transporte público frente al transporte privado.
Ventajas principales del purificador de aire Merak
- La filtración puede retener partículas PM 2.5, que por lo general son las que transportan contaminantes.
- Los filtros de larga duración pueden durar hasta cuatro veces más que otros filtros comerciales estándar.
- Los filtros ocupan el mismo espacio que otros filtros comerciales estándar y pueden instalarse en equipos HVAC nuevos o ya en servicio.
- La menor frecuencia de sustitución reduce los costes de repuestos y servicios.
- La menor generación de residuos aporta un beneficio medioambiental.
- La regulación inteligente adapta la frecuencia de renovación a la carga de pasajeros y a la temperatura exterior.
- El flujo de aire de techo a suelo limita la recirculación entre las zonas de pasajeros.
- La filtración electrostática puede retener patógenos y partículas de polvo entre 0,3 y 2,5 µm.
- La purificación activa puede incorporar UV-C, campo eléctrico e ionización.
- La monitorización en tiempo real contempla AQI, CO2, PM10, PM2.5 y VOC.
Configuración integrada del sistema
La arquitectura de Cleanair no depende de una única tecnología. La distribución del aire favorece la renovación y limita la mezcla entre las filas de pasajeros, la filtración captura partículas y aerosoles, y la purificación activa trata los contaminantes restantes dentro del flujo HVAC.
Juntas, estas tecnologías funcionan junto con la sensorización en tiempo real de la calidad del aire. La combinación permite abordar el aire del compartimento desde el movimiento inicial del flujo hasta la medición de sus principales indicadores.
Con la instalación de filtros de larga duración, filtros electrostáticos, purificación activa y sistemas inteligentes de ventilación, Merak ofrece una solución orientada a las condiciones específicas del transporte ferroviario y a la mejora continua de la calidad del aire en los coches.
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